一种UV‑LED光催化和负离子联用的空气净化器的制作方法

本实用新型属于空气净化处理设备技术领域，特别涉及一种UV-LED光催化和负离子联用的空气净化器。

背景技术：

室内污染物包括粉尘、病毒、有机气体等。现有技术中，空气净化器常常采用的技术是：吸附技术、负(正)离子技术、催化技术、光触媒技术、超结构光矿化技术、HEPA高效过滤技术、静电集尘技术等；所涉及的光触媒技术是利用光触媒技术在某种特定情况下，通过一定能级光的照射后，利用产生的氧化能力极强的氢氧自由基，对空气中有毒有害物质进行降解及杀灭多种微生物的一种净化技术。但是大多的光触媒载体都是采用金属基板或者PVC基板，将TiO2涂覆在基板上，并且在顶部安装UV紫外灯管照射，由于金属基板或者PVC基板的透光性差，光催化剂的光催化效果降低，而且UV紫外灯光分布不均，在远离紫外灯管的基板下侧的光催化剂利用率低，导致整体光触媒的净化效果降低。

常用的空气净化是将多种处理技术组合即简单将负(正)离子技术、催化技术、光触媒技术、超结构光矿化技术、HEPA高效过滤技术、静电集尘技术等组合使用，但是对于过滤网的排布没有分级考虑，空气中的粉尘颗粒有大有小，而较大颗粒进入内部容易聚集，容易堵塞过滤网以及其他处理设备，不仅会降低整体的净化效果，而且会降低设备使用寿命，加大净化成本。而负离子技术因为能产生大量负离子，也能起到净化污染物的作用，不过由于大气净化停留时间短，并不能起到理想的净化作用。因此，现有的空气净化技术有待进一步改善。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中空气净化技术所存在的不足，本实用新型提供了一种净化效果好，能够发挥每个部件的最大功效，可延长设备使用寿命的UV-LED光催化和负离子联用的空气净化器。

本实用新型实现上述目的所采用的技术方案是：

该UV-LED光催化和负离子联用的空气净化器，包括壳体，在壳体的前、后面板上分别加工有进风口和出风口，在壳体的后面板上设置有负压风机，在壳体内腔顺着进风方向并列设置有粗效过滤网、HEPA过滤网以及二氧化钛光触媒层，二氧化钛光触媒层包括前二氧化钛光触媒层和后二氧化钛光触媒层，前二氧化钛光触媒层和后二氧化钛光触媒层均与粗效过滤网、HEPA过滤网并列设置，在前二氧化钛光触媒层与HEPA过滤网之间设置有负离子发生器，在前二氧化钛光触媒层和后二氧化钛光触媒层(7)之间设置有UV-LED组件。

上述UV-LED组件包括UV-LED灯带和用于支撑UV-LED灯带的支架，UV-LED灯带呈五角星或者圆环形或者阵列分布。

上述UV-LED灯带与前二氧化钛光触媒层和后二氧化钛光触媒层平行。

上述HEPA过滤网与前二氧化钛光触媒层之间的间距是2～3cm，前二氧化钛光触媒层和后二氧化钛光触媒层之间的间距是2～3cm。

上述粗效过滤网的过滤直径≥5μm，HEPA过滤网的的过滤直径为0.3～5μm。

上述前二氧化钛光触媒层和后二氧化钛光触媒层均是由负载二氧化钛活性组分的过滤棉制得。

上述负离子发生器包括安装在主板上用于产生负高压的负离子高压包和与所述负离子高压包电性连接的电极头，在电极头上设置放电针。

上述电极头在主板上均匀分布，且放电针的放电方向与进风方向一致。

上述出风口设置在后面板的侧部，其出风方向与进风方向垂直。

本实用新型的UV-LED光催化和负离子联用的空气净化器是将粗效过滤、HEPA过滤、负离子净化、UV-LED二氧化钛光触媒净化联用，先粗过滤，然后精过滤，之后释放负离子有效氧化有毒、异味的有机气体，再经UV-LED二氧化钛光触媒净化，本实用新型充分利用了UV-LED灯无热辐射、寿命不受开闭次数影响、能量高、照射均匀，且可以设计成单波长的优点，合理化布局，使其分布均匀，且能够与两侧的光触媒充分反应，提高光源利用率，进而提高光触媒的光催化效率，有效降解空气中的有毒、有害气体，杀灭多种细菌，并将细菌或真菌释放出来的毒素分解及无害化处理，加之过滤棉透光性好，在保证透光性的同时起过滤作用，使光催化效果更好，而且本实用新型分级过滤，能够保证后续净化部件能够发挥最大的净化效果，延长设备的使用寿命，本实用新型可将杀菌、消毒及有机气体净化等功能于一体，净化效果好，成本较低，适于工业化生产。

附图说明

图1为实施例的UV-LED光催化和负离子联用的空气净化器的结构示意图。

图2为负离子发生器4的结构示意图。

图3为UV-LED组件6的环形分布示意图。

图4为UV-LED组件6的五角星形分布示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行进一步说明。

图1揭示的是本实用新型的UV-LED光催化和负离子联用的空气净化器的一种实施例，由图1可知，该空气净化器包括壳体以及安装在壳体内的粗效过滤网2、HEPA过滤网3、负离子发生器4、前二氧化钛光触媒层5、UV-LED组件6以及后二氧化钛光触媒层7，其中，壳体包括前、后面板8以及左、右侧板，在前面板1上开设进风口a，在后面板8的中部安装有负压风机9，后面板8的侧部开设有与负压风机9出风端口连通的出风口b，其出风方向与进风方向垂直，。在壳体内固定有安装板，在安装板上加工有凹槽，在临近进风口a的第一个凹槽内嵌装有粗效过滤网2，该粗效过滤网2由优质的聚酯合成纤维PET和金属框组合而成，主要用于过滤室内5μm以上的尘埃粒子。在安装板的第二个凹槽中嵌装有HEPA过滤网3，其过滤直径为0.3～5μm，实现空气精过滤，并与前端粗过滤配合，实现分级过滤，使HEPA过滤网3发挥最大的过滤效果，并且也能够延长HEPA过滤网3的使用寿命。在距离HEPA过滤网3具有2～3cm的位置安装有负离子发生器4，通过高负电压(约20KV或20KV以上)对大地放电而产生负离子，同时它还具有中和空气中的有毒气体，灭杀空气中的细菌，有效过滤及清除空气中的雾霾的功能。参见图2，本实施例的负离子发生器4包括主板4-2、负离子高压包4-1、电极头4-3以及放电针4-4，主板4-2固定在安装板上，在主板4-2上安装有用于产生负高压的负离子高压包4-1和与负离子高压包4-1电性连接的电极头4-3，在电极头4-3上安装有放电针4-4，用于放电，电极头4-3在主板4-2上均匀分布，并且电极头4-3水平安装，保证放电针4-4的放电方向与进风方向一致，放电针4-4在高压作用下放电，产生的负离子在负压风机作用下顺着进风方向在气流中扩散。本实用新型的放电针4-4还可以用碳纤维电刷来替换，保证产生的负离子速度快、纯度高。在距离负离子发生器4具有2～3cm的位置安装有前二氧化钛光触媒层5，该前二氧化钛光触媒层5是由负载二氧化钛活性组分的玻璃纤维过滤棉制得，一方面可以利用玻璃纤维过滤棉实现进一步过滤，同时，过滤棉具有较好的透光性，能够保证负载在其上的二氧化钛活性组分发挥最大的光催化活性，有效降解空气中的有毒、有害气体，杀灭多种细菌，并将细菌或真菌释放出来的毒素分解及无害化处理。本实用新型的过滤棉还可以用无纺布过滤棉或者活性炭过滤棉。在前二氧化钛光触媒层5的后侧还安装有后二氧化钛光触媒层7，后二氧化钛光触媒层7与前二氧化钛光触媒层5相同，并且在前二氧化钛光触媒层5与后二氧化钛光触媒层7之间安装有UV-LED组件6，本实施例的UV-LED组件6是由UV-LED灯带6-2以及用于支撑UV-LED灯带6-2的支架6-1组成，为了保证UV紫外光分布相对均匀，将UV-LED灯带6-2固定在支架6-1上并呈环形分布，使光效率更高、更节能且可设计成五角星或者回形或者各种阵列分布，参见图3和4，保证灯带间空隙允许气流通过，美观，净化效果明显，与负离子方法联用，能更快速、有效净化有机气体，有效解决现有环保空气净化中不能完全吸附并消除异味、无法完全分解有毒化学气体、需要较长时间才能产生明显效果等问题。此外，本实用新型的UV-LED灯带6-2分布的平面与前二氧化钛光触媒层5、后二氧化钛光触媒层7平行，能有效增加光催化面积，提高光催化处理效率，进而提高空气净化效率。