空气净化器的制造方法_4

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放的,但是从前侧延伸的正面和侧面的一部分,均当 光催化过滤器80被插入内部壳体30时,均被开口使得光催化过滤器80的前表面和侧面的 一部分会被暴露。由于内部壳体30的形状,光催化过滤器80的两侧可以用手抓紧,因此 光催化过滤器80被容易地拉出。
[0149] 空气净化器内的电连接结构
[0150] 参考图8,在根据本实用新型的空气净化器的左壳体31的表面上,相继形成了内 部电缆通过孔312、内部电缆通槽313和内部电缆引导槽314。另外,内部电缆通孔315形 成于内部壳体30的风扇收纳部分301的正面的上端。
[0151] 因此,为了从控制PCB 51向风扇60和UV发光二极管衬底55供电的内部电缆从 固定在PCB固定部分33上的控制PCB 51沿着内部壳体30的外侧相继通过内部电缆通过 孔312、内部电缆通槽313和内部电缆引导槽314,并且穿过内部电缆通孔315,由此进入内 部壳体30的内部空间。进入内部空间的内部电缆连接到设置在内部壳体30的下部的风扇 60,且进一步延伸以连接到UV发光二极管衬底55。在本实用新型的空气净化器中,内部电 缆通过风扇收纳部分301的内部电缆通孔315进入内部壳体30的内部空间,其为外部空间 和内部空间之间的通路,且因此内部壳体30保持气密状态,由此进一步增加了空气流被风 扇60加速的效率(如果内部壳体30的其他部分被打孔,且内部电缆被插入该部分,则内部 壳体30内流动的部分空气会通过打孔部分和内部电缆之间的空隙流出)。
[0152] 当看到,看起来内部电缆可以容易的通过内部壳体30的排气部分34进入内部壳 体30,排气部分34设置成邻近控制PCB 51。然而,因为内部壳体30内的空气流动通路被 灰尘收集过滤器90和光催化过滤器80堵住,通过排气部分34的路线是不可能的(如果电 缆通过该路线设置,内部壳体30的空气将围绕电缆旁通,且因此净化器的空气清洁效率将 必然降低)。另外,如上所述的,内部壳体30的正面的过滤器可以被替换。因此,在本实用 新型中,内部电缆按照上述路线通过内部壳体30的一侧连接。
[0153] 如图10所示,内部电缆通过孔312和外部电缆通孔322设置在偏离过滤器拉出方 向的方向上的两侧。因此,如图9中的虚线所示的,内部电缆和外部电缆被连接到内部壳体 30的左侧和右侧路线。这种结构显著增加了根据本实用新型的空气净化器的内部空间的利 用率,内部空间是很小的,并且应该在其正面具有连接和拆卸过滤器的结构,并且因此本实 用新型的空气净化器可以被制作得更为紧凑。
[0154] 空气净化器内的流动通路
[0155] 图12是显示了根据本实用新型的空气净化器的透视图,其处于这样的状态,顶部 壳体40、上壳体10、后壳体22和左壳体31均被省去,图13是根据本实用新型的空气净化 器的透视图,其处于这样的状态,其中顶部壳体40、上壳体10、后壳体22和右壳体32被省 去。
[0156] 根据本实用新型的空气净化器的流动通路如以下所述。由风扇60产生的负压通 过前壳体21的进气格栅212吸入的空气穿过下壳体20和内部壳体30之间的空间,且被吸 入风扇60的吸入部分61,通过内部壳体30的下部的两侧的碳过滤器70和空气进口 302。 接着,空气从排气部分63通过风扇60向上排出,其通过流动导向器37和流线型发散管道 381被均一地分配进入管道结构,且向上移动。
[0157] 当空气向上移动时,流动导向器37以流线型形状向前倾斜,且当其向上时UV发光 二极管衬底55轻微向上倾斜,在衬底55上的UV发光二极管的辐照方向没有大幅偏离光催 化过滤器80的范围内。如图13和2中可以看到的,衬底55设置为与内部壳体30形成的 空气流动管道间隔开来,这样空气的流动能够被自然的导向,借此减少空气流的动能损失。
[0158] 参考图12和13,流线型发散管道381具有这样的结构,当其向前时其直径逐渐变 大。反过来说,被通过进气格栅212从外部引导进入下壳体20的空气具有流动通路,当其 向着内部壳体30的下部提供的空气进口 302前进时,流动通路通过流线型发散管道381变 大。换句话说,流线型发散管路381的功能是增大内部壳体30内的空气流动通路的截面面 积,还增大下部壳体20和内部壳体30之间的空间内的空气流动通路的截面面积。根据本 实用新型的该空气流动结构和管道结构允许空气净化器被制作得紧凑,同时最小化空气流 的损失。
[0159] 接着,通过风扇60向上移动的空气流被上述结构引导,穿过光催化过滤器80内形 成的多个通孔,且接着通过灰尘收集过滤器90。
[0160] 应该注意到UV发光二极管衬底55被放置在内部壳体30的下部,该位置与下壳体 20的一部分的高度相关,所述部分具有相对小的直径,且光催化过滤器80和灰尘收集过滤 器90被设置在内部壳体30的上部,该位置与上壳体10的高度相关。换句话说,根据本实用 新型,内部壳体30的直径也在介于下壳体30和上壳体10之间的阶梯部分的高度处增大, 并且UV发光二极管衬底55可以制备成相对小,且可以放置在与光催化过滤器80相距一定 距离处,其设置在内部壳体30的小直径部分内。光催化过滤器80可以被制成稍大,为了 最大化接触空气的面积,其被设置在内部壳体30的增大直径部分内,并且灰尘收集过滤器 90的内部将频繁发生气压降低,其也设置在内部壳体30的增大直径部分,以增大空气通过 过滤器的截面面积。可以看到,当制造紧凑的空气净化器时,本实用新型的这种结构是可以 显著增加空气净化效率的结构。
[0161] 通过过滤器80和90的空气被通过流线型发散管道382引导到排气部分34,并被 排放到外部。
[0162] 流线型发散管道382形成为流线型形状,以减少空气流动的截面面积,同时减少 空气流动的损失。在流线型发散管道382的上方空间,其由该形状提供,可以用作PCB固定 部分33。控制PCB被固定到PCB固定部分33,这样空气净化器可以被操作,同时其操作状 态可以在顶部被检查。本实用新型的空气净化器的目的是装配和用于杯架内。可以看到空 气净化器的顶部有操作按钮的存在,和从空气净化器顶部向外导向的空气排放方向,其最 好与本实用新型使用时的状态相同。流线型发散管道382能够减少空气流动损失,引导空 气流到达狭窄的排气部分,并且保证了控制PCB 51放置的空间,通过这些使得空气净化器 更加紧凑。
[0163] 同时,在排气部分34下方设置UV射线阻挡板39,以阻挡UV光从UV发光二极管衬 底55通过排气部分34发射到外部。因此,UV射线阻挡板39可以消除用户对UV光的有害 影响的顾虑。
[0164] 关于本实用新型的空气净化器内空气被吸入的位置和方向,空气进入部分被设置 在下壳体20的上部(在上壳体10和下壳体30的阶梯部分下面)且向前导向。关于从空 气净化器中排出空气的位置和方向,空气排出部分设置在顶部壳体40且向上导向。当进入 部分和排出部分被设置成彼此远离地间隔开,且如上所述的导向不同方向,净化后的排出 空气被防止再次进入进气部分。
[0165] 鉴于这一事实,乙醛和乙酸,其被空气净化器分解,其比空气重因此沉积下来,空 气进入部分设置在下壳体20,使得空气净化效率进一步提高。
[0166] 另外,因为本实用新型的空气净化器打算用于杯架,进气格栅212形成于下壳体 20的上部,以便吸入待净化空气。在下壳体20和内部壳体30之间的狭窄空间内,形成了流 线型发散管道381和空气进口 302,空气通过空气进口 302进入内部壳体30,空气进口 302 设置在低于流线型发散管道381的两侧上,处于流线型发散管道381的发散方向上和垂直 方向上,使得最小化空气流动损失。在内部壳体30内的空气流动的截面面积也通过流线型 发散管道381得到保证。在这些方面,可以看出实现了最适合用于空气净化器的尺寸和状 态的空气流动通路。
[0167] 空气净化器过滤器的排列
[0168] 根据本实用新型的空气净化器中的过滤器根据空气流动通路排列的顺序,空气首 先穿过预过滤器72和活性炭制成的碳过滤器70,以过滤掉空气中具有大颗粒尺寸的灰尘 和吸收并清除有毒物质(例如,氨和乙酸)。接着,乙醛和氨及乙酸被光催化过滤器80的光 催化反应降解。接下来,空气通过由纤维过滤器等制成的灰尘收集过滤器90以去除细小灰 尘,并且接着被排出。
[0169] 预过滤器72的功能是预过滤掉大的灰尘颗粒以借此阻止外来物质如灰尘附着在 光催化过滤器80上,灰尘的附着降低了光催化过滤器80的效率。而且,活性炭的功能是吸 收氨和乙酸以增加乙醛的降解效率,在光催化剂引起的竞争性反应中,乙醛的反应比氨和 乙酸晚(乙醛不容易被活性炭吸收)。
[0170] 另外,应该注意到,在其内部发生最大压降的灰尘收集过滤器90被设置在光催化 过滤器80的下游以增加与光催化过滤器80接触的空气流的压力,借此进一步提高光催化 过滤器80接触空气的效率。
[0171] 而且,在本实用新型中,用于光催化活化的UV发光二极管57被设置在光催化过滤 器80的上游,这样UV光可以从光催化过滤器80的正面(即,光催化过滤器80的面对UV 发光二极管57的表面)辐照光催化过滤器80。这种情况下,光催化反应将从光催化过滤器 80的正面和邻近正面的表面开始发生,在通过光催化过滤器80时的气压降发生之前,通过 此进一步提高了光催化过滤器80降解有毒气体的效率。另外,这种排列能够使灰尘收集过 滤器90直接设置在光催化过滤器80的下游,因此使得空气净化器更为紧凑。另外,用于杀 菌的UV发光二极管56也设置在本实用新型的UV发光二极管衬底55上,这样用于杀菌的 UV光将辐照到直接设置在光催化过滤器80下游的灰尘收集过滤器90上,借此杀死了由灰 尘收集过滤器90过滤到的微生物和病菌。因此,在这种情况下,杀菌效率显著高于UV光仅 辐照空气流的情况下的杀菌效率。另外,用于光催化活化的UV发光二极管和用于杀菌的UV 发光二极管设置在单个衬底上,这使得结构简单。
[0172] 另外,当UV反射板(未示出)设置在内部壳体30的内部的光催化过滤器80和UV 发光二极管衬底55之间时,辐照到壳体30的内部的UV光可以被反射到光催化过滤器80, 通过此进一步提尚了除臭和杀菌的效率。
[0173] 光催化过滤器和UV发光二极管之间的关系
[0174] 图14是光催化过滤器80和UV发光二极管衬底55的排列的透视图,和图15是光 催化过滤器80的顶视图。
[0175] 参考图14,用于杀菌的UV发光二极管56被设置在UV发光二极管衬底55的中心 部分上,且用于光催化活化的三个UV发光二极管57围绕UV发光二极管56设置。特别地, 用于光催化活化的UV发光二极管57将向着光催化过滤器80辐照UV光。
[0176] 如图15所示,光催化过滤器80包括:催化剂部分81,其通过烧结覆盖在具有方格 子图案的陶瓷多孔材料上的TiO 2(二氧化钛)得到;和覆盖催化剂部分的侧面的弹性缓冲 器82〇
[0177] 预计催化剂部分81的正面(即,面对用于光催化活化的UV发光二极管57的表 面)和用于光催化活化的UV发光二极管57之间的距离将根据空气的流动特性的变化而改 变,作为UV发光二极管衬底55和光催化过滤器80之间的距离和UV光到达催化剂部分81 的面积和辐照度的函数。鉴于这种预计进行实验,并且作为结果,可以看到,在这种情况下, 其中,正方形光催化过滤器80的一侧的长度(1)为5. 5cm,当光源57和光催化过滤器80的 正面(即,面对用于光催化活化的UV发光二极管57的表面)之间的距离为2. 5cm时,杀菌 的效果最好,且当距离减少到2cm以下或增加到3cm以上时,杀菌的效果会快速变坏。
[0178] 当光源57和光催化过滤器80的正面之间的距离太小(2cm以下)时,UV光辐照 的光催化过
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