光催化空气消毒净化器的制作方法

本发明涉及光催化空气消毒净化器，更具体地说涉及利用纳米光催化网和紫外灯进行净化和消毒的空气消毒净化器。

背景技术：

近年来，室内空气质量，尤其是室内空气中的pm2.5、细菌和污染物成为人们关注的焦点，对室内空气质量的要求越来越高。然而，目前的空气净化器不能同时降低pm2.5、细菌和污染物，尤其是杀菌消毒能力还有待于提高。

技术实现要素：

本发明提出一种新型光催化空气消毒净化器，利用纳米光催化网和紫外灯显著提高了杀菌消毒能力。

具体地，本发明提供了以下技术方案。

一种光催化空气消毒净化器，其特征在于，包括：壳体；进风口；风机；纳米光催化网，其具有丝网和在所述丝网上附着的纳米催化剂颗粒；紫外灯；以及出风口；所述丝网为80-100目丝网；所述丝网的孔径为140-150微米；所述纳米催化剂颗粒的粒径为5-20nm。

优选，所述丝网为不锈钢丝网。优选，所述丝网的丝径为0.09-0.11mm。

优选，所述纳米催化剂颗粒的粒径为5-10nm。

优选，所述纳米光催化网相对于水平方向倾斜设置。

优选，所述纳米光催化网和所述紫外灯中的至少一个设置多个。

优选，光催化空气消毒净化器还包括除尘网、高效过滤网和活性炭层，所述纳米光催化网设置三个，所述紫外灯设置两个，从所述进风口到所述出风口依次设置所述除尘网、所述风机、所述高效过滤网、第一纳米光催化网、第一紫外灯、第二纳米光催化网、第二紫外灯、第三纳米光催化网和所述活性炭层，其中所述高效过滤网、所述第一纳米光催化网、所述第二纳米光催化网、所述第三纳米光催化网和所述活性炭层相对于水平方向倾斜设置。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的光催化空气消毒净化器的结构示意图。

图2是本发明的一个实施方式的光催化空气消毒净化器的纳米光催化网的结构示意图。

图3是本发明的另一个实施方式的光催化空气消毒净化器的结构示意图。

图4是本发明的另一个实施方式的光催化空气消毒净化器的结构示意图。

图5是本发明的另一个实施方式的光催化空气消毒净化器的结构示意图。

标号说明：

1壳体

2除尘网

3风机

4高效过滤网

5纳米光催化网

6紫外灯

7活性炭层

8百叶

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，在以下的说明中，附图中的各个部分的长短、大小、薄厚、尺寸、比例等可能与实际的不同，本发明并不限于附图中示出的形状和大小，可以根据实际情况进行合理地调整和改变。

<第一实施方式>

图1是本发明的一个实施方式的光催化空气消毒净化器的结构示意图。

如图1所示，本实施方式的光催化空气消毒净化器包括：壳体1；进风口；风机3；纳米光催化网5，其具有丝网和在所述丝网上附着的纳米催化剂颗粒；紫外灯6；以及出风口。

本实施方式的光催化空气消毒净化器的核心部件是纳米光催化网5。图2示出了光催化空气消毒净化器的纳米光催化网的结构示意图。

如图2所示，纳米光催化网5是丝网结构，在丝网上附着有纳米催化剂颗粒。本实施方式的丝网不仅能够减少对通风的影响，同时能够保证光催化的接触面积，能够获得优异的杀菌消毒和去除污染物例如甲醛的净化消毒效果。在图2中虽然示出了网格为正方形的丝网结构，但是网格可以是其他形状，例如菱形等。

优选，所述丝网为不锈钢丝网。

优选，所述不锈钢丝网为80-100目不锈钢丝网。

优选，所述丝网的孔径为140-150微米。

优选，所述丝网的丝径为0.09-0.11mm。

优选，所述纳米催化剂颗粒的粒径为5-20nm。更优选，所述纳米催化剂颗粒的粒径为5-10nm。优选，纳米催化剂颗粒为二氧化钛或氧化银，但是本发明并不限于此，只要能够与紫外光一起发挥消毒作用即可。

优选，紫外灯6是无臭氧紫外灯。

如图1所示，进风口位于下部，出风口位于上部，但是本发明并不限于此，可以根据需要进行任意设置。

另外，可选地，本实施方式的光催化空气消毒净化器还可以包括位于进风口附近的除尘网2。

除尘网2具有隔离空气中较大灰尘的功能。另外，可选地，还可以具有静音和除湿的功能。

另外，可选地，本实施方式的光催化空气消毒净化器还可以包括位于风机3和纳米光催化网5之间的高效过滤网4。

高效过滤网4用于有效过滤空气中的pm2.5或者更大的颗粒物，有效隔离空气中的水汽，防止水汽对净化消毒效果的影响。

另外，可选地，本实施方式的光催化空气消毒净化器还可以包括位于纳米光催化网5和出风口之间的活性炭层7。活性炭层7用于进一步净化pm2.5和除湿。

另外，可选地，在紫外灯6附近设置光催化监测装置，例如紫外线传感器，实时监测光催化结构的工作状态，在光催化结构失效时进行报警，提示进行维修更换工作，确保设备的有效性。

另外，可选地，在出风口附近设置负氧离子发生器，在需要时开启，起到保健提神的作用。

另外，可选地，在出风口附近设置空气清新剂安置卡槽，用来放置普通的盒装空气清新剂，整体提升设备的用户体验。

另外，优选，除尘网2、高效过滤网4、纳米光催化网5、紫外灯6和活性炭层7采用卡扣安装，方便更换维护。

另外，风机3优选为轴流风机。如图1所示，其设置在进风口附近，以吹风方式工作。另外，可选地，风机3可以设置在出风口附近，以抽风方式工作。

<第二实施方式>

图3是本发明的另一个实施方式的光催化空气消毒净化器的结构示意图。

如图3所示，所述纳米光催化网5相对于水平方向倾斜设置。另外，在具有高效过滤网4和活性炭层7的情况下，优选高效过滤网4和活性炭层7也相对于水平方向倾斜设置。优选相对于水平方向倾斜30-60度，更优选倾斜45度。

本实施方式的光催化空气消毒净化器，通过倾斜纳米光催化网5，可以提高空气与纳米光催化网5的接触面积，提高净化消毒效果。

<第三实施方式>

图4是本发明的另一个实施方式的光催化空气消毒净化器的结构示意图。

在本实施方式中，优选，所述纳米光催化网5和所述紫外灯6中的至少一个设置多个。

如图4所示，纳米光催化网5设置三个，所述紫外灯6设置两个，且纳米光催化网5和紫外灯6交替排列。

本实施方式的光催化空气消毒净化器，通过设置多个纳米光催化网5和紫外灯6，可以根据用户的需求，灵活进行控制净化消毒能力。

<第四实施方式>

图5是本发明的另一个实施方式的光催化空气消毒净化器的结构示意图。

在本实施方式中，设置了除尘网、高效过滤网和活性炭层，纳米光催化网设置三个，紫外灯设置两个，从进风口到出风口依次设置所述除尘网、所述风机、所述高效过滤网、第一纳米光催化网、第一紫外灯、第二纳米光催化网、第二紫外灯、第三纳米光催化网和所述活性炭层，其中所述高效过滤网、所述第一纳米光催化网、所述第二纳米光催化网、所述第三纳米光催化网和所述活性炭层相对于水平方向倾斜设置。

本实施方式的光催化空气消毒净化器，可以显著提高净化消毒的效果。

下面通过实验详细说明本发明的上述实施方式的光催化空气消毒净化器的消毒能力。

<实验例1>

一、器材

1.本发明的上述实施方式的光催化空气消毒净化器

2.气雾室体积为20m³。

3.fa-1型空气微生物采样器。

4.白色葡萄球菌(8032)。

二、方法

检验依据：卫生部《消毒技术规范》2002.11，第2.1.3.4条。

1.菌悬液制备：将培养18h-24h的白色葡萄球菌(8032)斜面按常规洗下菌苔，再用营养肉汤培养基稀释后备用。

2.染菌：先把两个20m³气雾室内的温度和相对湿度调好。把实验例1的纳米光催化空气消毒净化器置于气雾室内，靠西北墙角放置，关闭气雾室门，启动喷菌电源开关，流量18.5l/min,用气溶胶发生器同时向两个气雾室喷雾染菌5min，喷雾的同时开启搅拌器，喷雾结束后继续搅拌5min。

3.采样、消毒：染菌结束后，静置5min，把采样器送至气雾室中心1m高处，分别对两个气雾室进行消毒前采样(采样流量28.3l/min),开启实验例1的纳米光催化空气消毒净化器，用遥控器调将模式调为“手动模式”，风机调至“低速”档，同时开启“扫风”功能，开启“消毒”功能，并调至强消毒状态，消毒显示为①②③同时开启状态，开启负离子功能；作用时间为60分钟，计时。消毒预定时间后，按前法进行消毒后采样，记录温湿度。

4.培养、计数：取下采样器中平板，放37℃培养48h后数菌，计算不同条件下空气中存活菌数、自然衰亡率和杀灭率。

三、结果

实验温度25℃-26℃，相对湿度59％-60％时，实验例1的纳米光催化空气消毒净化器调为“手动模式”，风机调至“低速”档，同时开启“扫风”功能，开启“消毒”功能，并调至强消毒状态，消毒显示为①②③同时开启状态，开启负离子功能；作用60min，对气雾室空气中白色葡萄球菌的杀菌率为100％。此时，对照组空气中白色葡萄球菌的自然衰亡率在43.04％以下(表1)。

表1实验例1的纳米光催化空气消毒净化器对白色葡萄球菌的杀灭效果

四、结论

实验温度25℃-26℃，相对湿度59％-60％时，将实验例1的纳米光催化空气消毒净化器调为“手动模式”，风机调至“低速”档，同时开启“扫风”功能，开启“消毒”功能，并调至强消毒状态，消毒显示为①②③同时开启状态，开启负离子功能；作用60min，对气雾室空气中白色葡萄球菌的杀菌率为100％。

表2实验例1的纳米光催化空气消毒机与变更参数后的光催化空气消毒及对比

在实验例和比较例中，由于纳米催化剂颗粒的粒径、丝网的孔径和丝网的目数无法完全精确到某个具体的值，因此在进行实验时，如上取某个范围进行实验。

表3纳米光催化空气净化消毒机(比较例1)对白色葡萄球菌的杀灭效果

表4纳米光催化空气净化消毒机(比较例2)对白色葡萄球菌的杀灭效果

表5纳米光催化空气净化消毒机(比较例3)对白色葡萄球菌的杀灭效果

表6纳米光催化空气净化消毒机(比较例4)对白色葡萄球菌的杀灭效果

表7纳米光催化空气净化消毒机(比较例5)对白色葡萄球菌的杀灭效果

由以上实验可以证明，本发明的上述实施方式的光催化空气消毒净化器可以在60分钟内达到100％的灭菌率，而将所述的光催化空气消毒净化器相关参数调整到本发明的上述实施方式的范围之外后，消毒净化效果不能在60分钟内达到100％的灭菌率。因此所述的结构与参数对于提高杀菌净化效率有显著影响。

以上虽然通过一些示例性的实施方式对本发明的光催化空气消毒净化器进行了详细的描述，但是以上这些实施例并不是穷举的，本领域技术人员可以在本发明的精神和范围内实现各种变化和修改。因此，本发明并不限于这些实施例，本发明的范围仅以所附权利要求书为准。