一种光催化空气净化器的制作方法

本发明涉及一种空气净化设备，更具体地说，它涉及一种光催化空气净化器。

背景技术：

随着社会的不断发展及人民生活水平的持续提高，人们对生活质量也提出更高的要求，保健意识也不断增强，在环保问题日益严峻的现状下人们开始关注室内小环境空气质量的改善，采用各种各样的空气净化设备来提高室内空气质量。现有空气净化设备中有一类产品较为常见，即光催化空气净化器，光催化空气净化器以纳米二氧化钛为催化剂，通过紫外光激活，产生游离电子及电子空穴，生成极强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，破坏细菌、病毒的细胞膜和固化病毒的蛋白，摧毁它们的遗传物质，最终将细菌、病毒杀灭；同时还有极强的去污、除臭功能。现有技术中的光催化净化器工作时，待净化的空气由进气口进入，通过光催化网后，由出气口排出，这个过程中，待净化的空气与光催化网的接触时间短，空气中的某些细菌难以彻底地被杀灭，因此空气净化效果不理想。为了解决这一问题，有些生产、研究单位提出了其它技术方案，如公开号为cn108889120a的发明专利于2018年11月27日公开了一种光催化空气净化器，包括：箱体、分隔网、光催化剂和光源。其中：箱体的顶部开设有至少一个进气口，箱体的底部开设有至少一个出气口。分隔网其为网状结构，分隔网设置于箱体内部，分隔网与箱体的侧壁之间形成外腔，分隔网、箱体的顶部和及箱体的底部之间围合成内腔，进气口设置于的内腔处，出气口设置于外腔处。光催化剂设置于外腔内；光催化剂为负载在陶瓷上形成biobr/bioi复合光催化剂。光源设置于箱体的底部和/或顶部且位于箱体的内部。本发明提供的光催化空气净化器结构简单，设置合理，实现了低成本、高效率的空气净化。但该发明用陶瓷颗粒作为光催化剂的载体，堆积的陶瓷颗粒虽有利于延长待净化的空气与光催化剂的接触时间，但接触面积减小了，对净化效率仍会产生不利影响。

技术实现要素：

现有的光催化空气净化器使用时由于待净化的空气与光催化网的接触时间有限，空气净化效果不理想，为克服这一缺陷，本发明提供了一种可延长待净化的空气的处理时间，改善空气净化效果的光催化空气净化器。

本发明的技术方案是：一种光催化空气净化器，包括罐体、催化剂网和紫外灯，催化剂网和紫外灯设于罐体内，催化剂网上设有光催化剂，罐体内设有催化腔和充有水的注水腔，催化腔位于注水腔上方，催化腔与注水腔间通过隔板分隔，罐体上还设有进气管和可断续排气的出气管，进气管自罐体外贯穿催化腔延伸至注水腔内，出气管自罐体外延伸至催化腔内，催化剂网和紫外灯位于催化腔内，隔板朝向催化腔的一侧设有与注水腔连通的气孔。本光催化空气净化器工作时，待净化的空气通过气泵沿进气管抽入注水腔，空气中的固态颗粒物可在水中悬浮或沉降，完成气体中颗粒物的过滤截留，实现固-气分离，空气得到初步净化，然后从水中逸出，经气孔进入催化腔，在催化腔中进行光催化处理，其中的有机污染物进一步分解为二氧化碳和水等无机小分子，得到更为彻底的净化。出气管断续排气而不是连续排气，使得待净化空气能在催化腔中停留更长时间，更充分地进行净化，从而改善空气净化效果。

作为优选，进气管顶端、底端分别转动连接在罐体顶部、底部，进气管近底端处设有气孔，罐体底部设有电机，进气管在罐体底部的外露端与电机传动连接，注水腔内的进气管上连接有搅拌扇叶。搅拌扇叶在电机带动下使注水腔内的水保持流动，悬浮在水中的固态颗粒物可始终均匀分散在水中而不是沉淀在罐底，只要在停机前将注水腔内的水排出，即可将净化时分离出的固态颗粒物清除，避免固态颗粒物沉淀粘附在罐底而难以清理，从而方便本光催化空气净化器的日常保养。进气管同时也用作搅拌扇叶的转轴，这样在进行进气管布置时无需考虑如何避免与搅拌扇叶发生干涉，可使罐体内部结构布局更为紧凑，提高空间的利用率。

作为优选，催化腔内的进气管上转动套接有扰流扇叶，扰流扇叶与气孔位置对应。因气泵加压，从气孔逸出的空气具有一定流速，冲击扰流扇叶后，气流的动能转化为扰流扇叶的动能，降低气流速度，使得空气在催化腔内的停留时间更长，更充分地进行光催化处理，获得更好的空气净化效果。

作为优选，隔板上表面、扰流扇叶表面也涂覆有光催化剂。隔板上表面、扰流扇叶表面也涂覆有光催化剂，使得催化腔内能提供更多光催化剂的载体，有利于空气在催化腔内更充分地接受催化处理。

作为优选，进气管和出气管上均设有控制气阀，控制气阀与一控制器电连接。控制气阀控制进气管和出气管的开闭，使得进入罐体的空气断续排出，减缓净化空气的整体释放速率，增加空气的净化处理时间，更充分地进行净化，从而改善空气净化效果。

作为优选，注水腔上连有注水管和排水管，注水管和排水管上均设有控制水阀，控制水阀与所述控制器电连接。注水腔的注水和排水也是断续进行，减少水消耗量。断续注水、排水通过控制水阀的控制实现。

作为优选，催化剂网固定在进气管上。催化剂网固定在进气管上，可随进气管一起转动，增加同等时间内催化剂网与空气的接触面积，更充分地进行光催化处理。

作为另选，催化剂网固定在罐体内壁上。催化剂网固定在罐体内壁上，结构相对简单，易于实现。

作为优选，紫外灯均布在罐体内壁上。均布在罐体内壁上的紫外灯可提供全方位的射线，确保光催化能高效、全面地实施。

本发明的有益效果是：

改善空气净化效果。本发明将净化后的空气断续输出，使得待净化空气能在催化腔中停留更长时间，更充分地进行净化，从而改善空气净化效果。

维护方便。本发明工作时，待净化空气先经过注水腔，空气中的固态颗粒物可被水截留，分散在水中通过注水腔内的水循环，即可将净化时分离出的固态颗粒物方便地清除，从而方便本光催化空气净化器的日常保养。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图中，1-罐体，2-催化剂网，3-紫外灯，4-催化腔，5-注水腔，6-进气管，7-出气管，8-隔板，9-气孔，10-电机，11-搅拌扇叶，12-扰流扇叶，13-注水管，14-排水管，15-底架，16-电机支架。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种光催化空气净化器，包括罐体1、催化剂网2和紫外灯3，催化剂网2和紫外灯3设于罐体1内，催化剂网2为金属丝编织成的丝网片，光催化剂涂覆于丝网片上的金属丝表面。罐体1安装在一底架15上，罐体1包括顶盖和罐身，顶盖螺纹旋合连接在罐身顶部。罐体1内设有催化腔4和充有水的注水腔5，催化腔4位于注水腔5上方，催化腔4与注水腔5间通过隔板8分隔，隔板8通过螺钉固定在罐体1内壁上的一道托环上。罐体1上还设有进气管6和可断续排气的出气管7，进气管6自罐体1外贯穿催化腔4延伸至注水腔5内，出气管7自罐体1外延伸至催化腔4内，催化剂网2和紫外灯3位于催化腔4内，隔板8朝向催化腔4的一侧设有与注水腔5连通的气孔9。进气管6通过软管接有气泵，进气管6顶端、底端分别转动连接在罐体1顶部、底部中心，并通过轴用挡圈轴向定位，且进气管6与罐体1的连接部均设有动密封结构，进气管6底端封闭，进气管6近底端处设有气孔，罐体1底部设有电机10，电机10固定在一电机支架16上，电机支架16固定在底架15上。进气管6在罐体1底部的外露端与电机10通过皮带传动机构传动连接，进气管6底端、电机10输出端各固连一同步带轮，两同步带轮间连有同步带。注水腔5内的进气管6上键连接有搅拌扇叶11。催化腔4内的进气管6上转动套接有扰流扇叶12，扰流扇叶12与气孔9位置对应，所有气孔9均被扰流扇叶12的转动范围覆盖。进气管6和出气管7上均设有控制气阀，控制气阀与一控制器电连接。注水腔5上连有注水管13和排水管14，注水管13和排水管14上均设有控制水阀，控制水阀与所述控制器电连接。催化剂网2有四层，进气管6上自上而下紧配安装四个支撑环，支撑环上固定有销钉，催化剂网2与支撑环一一对应，销钉插入催化剂网2的网眼中，使得催化剂网2固定在进气管6上。紫外灯3均布在罐体1内壁上，隔板8上表面、扰流扇叶12表面以及所述顶盖内表面也涂覆有光催化剂，使得催化腔4内形成更多催化剂承载面，产生更佳催化氛围，利于光催化能高效、全面地实施，改善空气净化效果。

本光催化空气净化器工作时，待净化的空气通过气泵沿进气管6抽入注水腔5，空气中的固态颗粒物被水过滤截留，实现固-气分离，空气得到初步净化，然后从水中逸出，经气孔9进入催化腔4，在催化腔4中进行光催化处理，其中的有机污染物进一步分解为二氧化碳和水等无机小分子，得到更为彻底的净化。因气泵加压，从气孔9逸出的空气具有一定流速，冲击扰流扇叶12后，气流的动能转化为扰流扇叶12的动能，降低气流速度，使得空气在催化腔4内的停留时间更长，更充分地进行光催化处理。所述控制气阀控制进气管6和出气管7的开闭，使得进入罐体1的空气断续排出，减缓净化空气的整体释放速率，增加空气的净化处理时间，更充分地进行净化。搅拌扇叶在电机带动下使注水腔内的水保持流动，悬浮在水中的固态颗粒物可始终均匀分散在水中而不是沉淀在罐底，只要在停机前将注水腔内的水排出，即可将净化时分离出的固态颗粒物清除，避免固态颗粒物沉淀粘附在罐底而难以清理，从而方便本光催化空气净化器的日常保养。在所述控制器的控制下，对应出气管7的控制气阀每隔30秒导通一次，而在对应出气管7的控制气阀导通期间，对应进气管6的控制气阀则关闭。所述控制气阀与控制水阀错时工作，控制水阀导通时，控制气阀关闭，此时注水腔5内的陈水挟带过滤截留下来的固态颗粒物及其它水溶性有害气体排出，新水进入。

实施例2：

催化剂网2固定在罐体1内壁的挂钩上，催化剂网2中心设有与进气管6适配的孔，供进气管6穿过。其余同实施例1。