一种空气净化器的光催化模组的制作方法

本实用新型涉及一种空气净化器的光催化模组，特别涉及一种光催化空气净化器的光催化模组。

背景技术：

随着经济发展和社会进步，环境污染问题日益严重。挥发性有机污染物(Volatile organic compounds，VOCs)是大气中的主要污染物，其来源一部分来自室外，主要为工业废气、机动车尾气、光化学烟雾等；另一部分来自室内，装修、装饰材料如油漆及其溶剂、木材防腐剂、涂料、胶合板等常温下可释放出甲苯、甲醛等多种挥发性有机物质。由于室内环境中空气流动性差，积累的污染物通过人的呼吸和皮肤对人体造成了严重危害。以甲醛为例，人体长时间暴露在浓度大于0.1mg/m³的甲醛气氛中，就会头晕、视听阻滞，严重时会对呼吸系统、心脑血管等造成伤害。多种VOCs的混合存在以及相互的化学作用，也会使危害强度增大。因此，通过净化技术改善室内空气质量对人们身体健康具有重要意义。

目前，空气净化器是用来净化室内空气的小型家电产品，主要解决由于装修或者其他原因导致的室内空气污染问题。由于室内空气中污染物的释放有持久性和不确定性的特点，因此，使用空气净化器净化室内空气是国际公认的改善室内空气质量的方法。然而，空气净化器大部分使用的是活性炭吸附气态污染物的方式，效果微乎其微，而且需要频繁更换活性炭滤网，操作麻烦、费用高、效果差。

再者，还有少量空气净化器采用光催化技术除气态污染物。其中，光催化技术是利用光催化剂在大于或等于其禁带宽度的光照下产生的电子、空穴与污染物的氧化还原作用，在常温常压的条件下将空气中的有害污染物彻底分解矿化无害的无机小分子(如CO2、H2O等)，且能耗低、操作简单，是降解室内VOCs的有效途径，在空气污染治理中具有广阔前景。光催化活性组分为具有光催化活性的半导体纳米材料，主要是以二氧化钛、氧化锌等氧化物为代表的紫外光催化活性组分。

目前，可将二氧化钛等负载在多孔材料(例如泡沫陶瓷板)上制成催化板件，利用光源的照射作用，使气体通过多孔材料时，与光催化剂产生的载流子发生反应，实现对有毒气体的催化反应。然而，现有空气净化器直接将多孔材料(例如泡沫陶瓷板)固定在空气净化器的外壳或过滤单元的外壳上，造成泡沫陶瓷板拆卸困难，甚至不能拆卸，当催化板件的催化性能严重下降后，直接导致空气净化器或过滤单元报废，不能实现多孔材料的替换。

技术实现要素：

本实用新型为了克服上述现有技术中存在的缺陷，其目的在于提供一种空气净化器的光催化模组。该空气净化器的光催化模组不但大幅地提高光催化效率，而且可方便组装不同尺寸的整体框架来替换现有活性炭过滤单元或抽屉式过滤单元，方便更换催化板件。

本实用新型的目的是采用以下的技术方案实现的：

本实用新型提供一种空气净化器的光催化模组，其包括：

固定框架，其为主板围成具有中空通道的框架；该主板内侧设置有用于插设催化板件的第一凹槽，该第一凹槽沿主板周向方向设置；

第二凹槽，其设置在主板的外侧，该第二凹槽的开口朝向主板的外侧，用于容纳固定件；

第三凹槽，其设置在主板的外侧，该第三凹槽的开口方向与所述固定框架的中空通道的方向相同，该第三凹槽用于放置灯板的电线；

连接组件，其将相邻固定框架的边沿或拐角连接，以使两个以上固定框架实现组合拼接。

进一步地，所述第三凹槽的外侧壁开口边沿设置有延伸部，该延伸部向所述主板的外侧延伸。

进一步地，所述连接组件包括连接板件和连接件；

所述连接板件，其设置有至少两个第一连接孔，相邻固定框架的延伸部分别设置有第二连接孔，且第二连接孔与第一连接孔相对应设置；

所述连接件，其穿过第一连接孔和第二连接孔并将相邻固定框架连接。

进一步地，所述连接板件为十字形、T形、长方形和正方形中的一种或几种。

进一步地，所述灯板包括基板，所述基板的边沿覆盖且固定于延伸部。

进一步地，所述延伸部的外侧边沿设置有第二止挡部。

进一步地，所述第二止挡部的外侧边沿与灯板外侧面相平齐。

进一步地，所述第三凹槽的外侧壁和/或所述延伸部上设置有通孔。

进一步地，所述第二凹槽的开口处设置有第一止挡部。

进一步地，在所述主板外侧且在所述第一凹槽的上下侧各设置一个所述第二凹槽和第三凹槽。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型的空气净化器的固定框架，具有中空通道，以及设置有插设催化板件的第一凹槽、设置有放置第一固定件的第二凹槽，灯板设置在固定框架中空通道进口端和/或出口端，灯板的电线放入第三凹槽，这样不但使催化板件处于空气的通道内，灯板上的多个灯(LED单元)对催化板件进行直射，增大照射光线强度，大幅地提高光催化效率，使挥发性有机污染物更好地进行催化反应生成无毒成分，而且将催化板件、灯板、固定件集成于固定框架上，形成一个可替换的独立单元，从而可直接替换现有活性碳过滤单元或抽屉过滤单元，并且能够方便更换催化板件。

(2)本实用新型的空气净化器，在多块主板组装成固定框架时，第一固定件可预先插入第二凹槽内，组装后第二固定件可穿过第一固定孔和第二固定孔，进而连接固定外壳、固定框架。而第一固定件为L形板件时，L形板件放入固定框架拐角处的第二凹槽(呈方形)，这样L形板件不容易从第二凹槽脱出，同时还可以直到连接呈直角的两主板的作用。

(3)本实用新型的光催化板件，在多块主板组装成固定框架时，可预先光催化板件的边沿插入第一凹槽内，从而很方便地更换光催化板件。再者，由于光催化板件设置主板内侧的第一凹槽，这样可在固定框架中空通道的出口端和出口端同时灯板，使光源两面照射催化板件，增加光照面积，从而提高光催化效率。

(4)本实用新型的空气净化器，主板外侧边沿与延伸部共同起到搁置灯板的作用，灯板边沿覆盖延伸部和第三凹槽，这样可空气全部进入固定框架的中空通道并通过泡沫陶瓷板，灯板通过螺栓和/或铆钉易于固定在延伸部上。

(5)本实用新型的空气净化器，可根据现有空气净化器的过滤单元的尺寸大小，选择固定框架的个数并进行组合连接，各个固定框架可分别设置有灯板和催化板件，从而组装整体框架并替换现有不同尺寸的过滤单元。再者，还分别调控各个固定框架上灯板光照强度，以及单独分别调控各个固定框架上催化板件的催化效率。

上述说明仅为本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本实用新型的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本实用新型的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型的空气净化器的固定框架的示意图；

图2是本实用新型的空气净化器的固定框架的截面示意图；

图3是本实用新型的固定框架与泡沫陶瓷板、灯板、第一固定件配合的截面示意图；

图4是本实用新型的固定框架与第一固定件的配合示意图；

图5是本实用新型的第一固定件的示意图；

图6是本实用新型的灯板的示意图；

图7是本实用新型的四个固定框架进行组合拼接的示意图；

图8是本实用新型的一连接板件的示意图；

图9是本实用新型的另一连接板件的示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-固定框架，11-主板，12-第一凹槽，13-第二凹槽，131-第一止挡部，14-第三凹槽，141-第三凹槽的外侧壁，142-延伸部，143-第二止挡部，15-隔板部，2-催化板件，3-灯板，31-基板，32-LED紫外发光颗粒，33-通风孔，4-第一固定件，41-第一固定孔，5-连接板件，51-第一连接孔。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型为实现预期的实用新型目的所采取的技术手段和获得的技术效果，下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1至图9所示，本实用新型提供一种空气净化器，其包括固定框架1、泡沫陶瓷板、灯板3、角码4和外壳。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，如图1所示，固定框架1呈中空的圆形、椭圆形、长方形或正方形。应了解的是，本领域技术人员可以根据空气净化器的形状或过滤单元的形状来确定固定框架1的形状，本实用新型并不以此为限。

固定框架1包括主板11，一块或多块主板11围成具有中空通道的框架。在本实用新型的一个或多个实施方式中，固定框架1可以包括多块主板11。例如，如图1所示，四块主板11首尾相互连接，进而围成具有中空通道的框架，四块主板11可以通过焊接进行连接，也可以通过其它方式进行连接。

主板11内侧设置有第一凹槽12，第一凹槽12在主板11内侧沿周向方向设置；催化板件2，催化板件2可以采用负载有光催化活性组分的泡沫陶瓷板，如图3所示，催化板件2的边沿插设在第一凹槽12内。在本实用新型的一个或多个实施方式中，光催化活性组分可以为纳米二氧化钛等。泡沫陶瓷板的开孔率为70％～90％，孔密度为8～60ppi。泡沫陶瓷板可以采用氧化铝、碳化硅、氧化锆、氧化镁等材质。当有机污染物的空气进入泡沫陶瓷板的孔内时，可在被催化组分的作用下生成无毒成分，然后通过泡沫陶瓷板并排出空气净化器。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，为了防止空气从泡沫陶瓷板与第一凹槽12之间的缝隙之间通过，可以增设密封垫，密封垫设置在第一凹槽12内且包裹催化板件2的外围边沿。这样可以使空气全部通过泡沫陶瓷板，避免空气从第一凹槽12与泡沫陶瓷板之间缝隙穿过，使得全部空气被催化净化。

如图2所示，在主板11的外侧还设置有第二凹槽13和第三凹槽14，第二凹槽13与第三凹槽14之间为隔板部15。第二凹槽13的开口朝向主板11的外侧，而第三凹槽14的开口方向与固定框架1的中空通道的方向相同。在本实用新型的一个或多个实施方式中，在主板11外侧且在第一凹槽12的两外侧各设置一个第二凹槽13和第三凹槽14，如图2所示，即在第一凹槽12的上下两侧对称设置一个第二凹槽13，在第一凹槽12上下两侧还对称设置一个第三凹槽14。

如图4所示，当需要将固定框架1固定在过滤单元的外壳内时，第二凹槽13内设置有第一固定件4，第一固定件4设置有第一固定孔41，而外壳(图中未示出)对应设置有第二固定孔，第二固定件穿过第一固定孔41、第二固定孔对固定框架1进行固定，这样通过上述第一固定件4和第二固定件，可以将固定框架1固定在外壳内。第二凹槽13开口设置有第一止挡部131，作为优选实施方式，在开口处相对应设置两个第一止挡部131，以防止第一固定件4从第二凹槽13脱出。

如图5所示，第一固定件4为L形板件，当固定框架1呈正方形时，L形板件可以设置在固定框架1拐角(即顶角)处的第二凹槽13内，这样便可通过L形板件将呈直角的两块主板11连接起来。作为可变换的实施方式，第一固定件4也可以采用其它形状的板件，例如为条形板件；或者在固定框架1呈圆形或椭圆形时，第一固定件4为弧形板件。

如图4和5所示，第一固定件4设置有2～8个第一固定孔41，第二固定件为螺栓和/或铆钉，这样可以通过螺栓或铆钉将固定框架1固定外壳内。应了解的是，本实用新型并不以此为限，本领域技术人员可以根据空气净化的实际需要，来选择第一固定孔41的个数和第二固定件的类型。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，固定框架1的中空通道一端或两端设置有灯板3，灯板3覆盖在主板11外侧边沿和第三凹槽14的开口上，第三凹槽的外侧壁141的开口边沿设置有延伸部142，延伸部142向主板11的外侧延伸，从而起到搁置灯板3的作用。主板11外侧边沿与延伸部142的平面平齐，灯板3边沿覆盖主板11外侧边沿、延伸部142和第三凹槽14，这样可使空气全部进入固定框架1的中空通道。延伸部142的外侧边沿设置有第二止挡部143，第二止挡部143与延伸部142可形成搁置灯板3凹陷结构，可防止灯板3向主板11外侧滑动，起到固定的作用。还可以通过螺栓和/或铆钉将灯板3边沿固定在延伸部142上，从而更好地实现固定。第二止挡部143的外侧边沿与外壳之间设置密封结构(如密封圈或密封条)，从而使空气完全从固定框架1内通道流过。为了更好地使全部空气通过固定框架1的中空通道，在第一凹槽12的底壁外侧面与外壳之间也设置密封结构(如密封圈或密封条)。

固定框架1的中空通道进口端和出口端同时设置有灯板3时，灯板3可对中空通道内的催化板件2(如负载有光催化活性组分的泡沫陶瓷板)进行两面照射，增大催化板件2可光照的面积，从而大幅地提高光催化效率。

如图6所示，灯板3，其包括基板31和设置在基板31上的多个LED紫外发光颗粒32，基板31还设置有通风孔33，基板31的边沿覆盖且固定于延伸部142上，且LED紫外发光颗粒32朝向固定框架1内的中空通道。灯板3的形状可以为正方形，作为可变换变换的实施方式，也可以正方形、圆形、椭圆形或其它形状。通风孔33的形状为长方形。作为可变换变换的实施方式，也可以正方形、圆形、椭圆形或其它形状。应了解的是，本领域技术人员可以根据空气净化器外壳的形状和通风的要求来确定灯板3和通风孔33的形状，本实用新型并不以此为限。对于LED紫外发光颗粒32的个数，可以根据光光催化活性组分的所需光照强度进行调节，可以将多个LED紫外发光颗粒32排布成多行多列。

与灯板3连接的电线，可以放置在第三凹槽14内，灯板3可覆盖第三凹槽14，这样使得电线不会进入在中空通道，不但避免电线遮挡LED紫外发光颗粒32发出的光线，还可避免电线影响通道的风速，从而提高光催化效率。为了方便从固定框架1内引出电线，第三凹槽的外侧壁141和/或延伸部142设置有通孔，这样电线可以穿过通孔从固定框架1中引出，然后与电源或电源电路连接。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，主板11、隔板部15、第一止挡部131、第二止挡部143、延伸部142可以采用一体成型。作为可变换的实施方式，也可以采用焊接等连接方式。应了解的是，本领域技术人员可以根据需要来确定是成型方式，本实用新型并不以此为限。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，外壳可以采用本领域常规使用的过滤单元的外壳，如空气净化器中抽屉式过滤单元所使用的外壳(活性炭-抽屉式过滤单元的外壳)。应了解的是，本领域技术人员可根据空气净化器的需要确定外壳的类型、形状，本实用新型并不以此为限。

为了便于替换现有空气净化器中抽屉式过滤单元，固定框架1可以设计成形状、尺寸与过滤单元的外壳刚好适配，也可以设计成光催化小单元，然后将多个光催化小单元进行组合拼接，形成整体光催化模组，从而替换现有过滤单元的过滤器件。

如图7所示，当多个光催化小单元进行组合拼接时，光催化模组包括多个固定框架1和多个连接组件，每个固定框架1可设置有一个或两个灯板3、一个催化板件2(如泡沫陶瓷板)。在本实用新型的一个或多个实施方式中，如图7所示，光催化模组包括四个固定框架1、10个连接板件5。四个正方形固定框架1进行连接时，相邻固定框架1的边沿对齐，且相邻固定框架1的第二止挡部143相紧贴，然后连接组件将相邻固定框架1连接起来。连接组件包括连接板件5和连接件；连接板件5，其设置有至少两个第一连接孔51，相邻固定框架1的延伸部142分别设置有第二连接孔，且第二连接孔与第一连接孔51相对应设置，这样连接件可穿过第一连接孔51和第二连接孔将相邻固定框架1连接。

灯板的基板31边沿或拐角(即顶角)处设置有第三连接孔，第三连接孔与第一连接孔51、第二连接相对应，连接件穿过第一连接孔51、第二连接孔、第三连接孔，这样便不但实现相邻固定框架1的连接固定，而且还可实现灯板3的固定。第二止挡部143的外侧边沿与灯板3外侧面相平齐，可使连接板件5可同时贴合灯板3、第二止挡部143，更好实现相邻固定框架1的连接和灯板3的固定。

如图7所示，连接板件5可以为十字形和/或T形，作为可变换的实施方式，如图8和9所示，连接板件5也可以为长方形和/或正方形。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，在固定框架1的一侧中心处设置一个连接板件5，而四边各设置一个，固定框架1的另一侧也相应进行设置，即在固定框架1两侧设置共10个连接件。应了解的是，本领域技术人员可以根据固定框架1拼接的需要来连接板件5的个数，可以增加或减少，本实用新型并不以此为限。在四个固定框架1彼此相邻接的顶角处外侧设置有4～8个孔的连接板件5；在两两相邻接的边沿或顶角处外侧设置有2～6个孔的连接板件5。应了解的是，本领域技术人员可以根据固定强度的需要确定连接板件5的孔数，本实用新型并不以此为限。

本实用新型的空气净化器在使用时，空气从进气口进入空气净化器内，然后通过固定框架1的中空通道，在流经光催化板件2(泡沫陶瓷板)时，在灯板3的紫外光照下发生催化反应，将有机污染物转化成无毒成分，然后排出空气净化器。

以上公开的仅为本实用新型具体的优选实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，例如，针对上述实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，都应落入本实用新型的保护范围。