一种多台光触媒反应器模组并列扩展式空气清洁系统的制作方法

本实用新型涉及光触媒技术领域，特别涉及一种多台光触媒反应器模组并列扩展式空气清洁系统。

背景技术：

目前，公知的空气净化器大多数采用过滤式，对空气中的化学污染物清洁主要是活性炭过滤网细小微孔吸附作用实现的，对于新过滤器初期净化效果很好，随着应用时间的推移，活性炭细小微孔逐渐被细小颗粒物或细菌物堵塞，清洁效果逐渐下降，到一定时期便失去效果。这时就应该更换活性炭过滤网。

另外，传统结构风机设置在出风口处，运行时过滤器处于空气负压力状态，空气分子没有足够时间与光触媒发生反应。因此，这种结构不适合光触媒反应器应用。另外在不同空间特别是较大空间环境下，根据不同治理能力需求，每次都要重新设计、制造、确定安装结构。总体使用效果是：有去除化学污染物的能力，在整个使用寿命期内，性能呈下降趋势；需定期更换活性炭滤材；过滤式结构带来较大风阻，不能多台净化装置级联组合应用。由此可见，若要满足大空间环境净化能力要求，就要进行结构重新设计、制造与安装，还要加大风机转速以提高风流量，风机转速增加导致电功率消耗增加、噪音增大。此外，过滤器负压状态运行不适合光触媒催化反应技术应用。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种多台光触媒反应器模组并列扩展式空气清洁系统，能对空气中的甲醛、VOC等化学污染物催化降解，根据大空间环境下不同空气净化能力要求采用相应并列扩展级数组合，灵活快捷构成大空间环境空气清洁治理系统。能长期有效治理空气中的甲醛及VOC等化学污染物，而且可根据大环境空间不同净化能力要求，可采用反应器多台模组并列扩展组合方式，扩展的级数不限。寿命长达10年以上，在整个使用寿命期内性能一致、稳定、功耗小、噪音小、无需更换耗材。

具体技术方案如下：

一种多台光触媒反应器模组并列扩展式空气清洁系统，包括多台光触媒反应器模组，每台光触媒反应器模组包括多个堆叠组合的光触媒反应器单元，每一个光触媒反应器单元内设置并列排放的风道，每个风道首尾连通，形成蛇形连通的风道，风道起始端设置风机口和导风口，风道末端设置左侧出风孔和前侧出风孔；在风道末端增设上风口、下风口、上风口挡板和下风口挡板；所述上风口挡板和下风口挡板可以通过滑动将上风口、下风口遮挡或敞开，可在多单元堆叠组合应用时变换风道路径；所述风机口和导风口可以分别由风机口挡板和导风口挡板遮挡或敞开；所述导风口可通过导风板与上一层相邻光触媒反应器单元的导风口对应连通；所述风机口通过入风管道接口分别与涡轮风机、连接管道连接，再由连接管道与相邻反应器模组入风管道接口连接，形成并列扩展式应用；在左侧出风孔和前侧出风孔处设置空气压力控制网；所述风道内壁由表面附着光触媒蜂窝载体的曲面铺设，每个风道轴向位置并列设置四个垂直轴向方向照射的UV-LED紫外线光源；每台光触媒反应器模组入风口处增设一个可拆卸的管道接口。

可以将所述入风口管道接口连接风机，从而形成可以独立使用的光触媒反应器模组。

所述入风口处都是送风式结构。

所述并列扩展式空气清洁系统也可以将单独光触媒反应器模组的风机口直接与涡轮风机相连，形成光触媒反应器模组独立应用模式。

所述空气压力控制网孔径大小和孔隙疏密度可以调节反应器内部空气压力。

所述光触媒反应器模组顶层单元左侧出风孔和前侧出风孔开放，非顶层的光触媒反应器单元左侧出风孔和前侧出风孔的内侧面用镜面铝箔封堵。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：

(1)在每一个反应器单元内设置并列排放的风道，每个风道首尾连通，从入风口到出风口形成连通的风道(类似于隧道)。风道周围内壁用表面附着光触媒材料的蜂窝载体曲面铺设，每个风道轴向位置并列设置4个垂直轴向方向照射的UV-LED紫外线光源，用于激发光触媒活性。光触媒在紫外线照射下在其表面形成电子与空穴，形成光-电子催化剂，与空气分子接触后对空气中化学污染物进行催化降解反应。反应后生成水和二氧化碳，起到空气清洁作用。

(2)本实用新型在风道入口处设置风机，为送风式结构。运行时在风机作用下将反应器外部被污染了的空气送入反应器内，使得风道内空气压力相对反应器外部空气压力略微正压，正压力可使风道内空气密度增大，有利于空气分子与光触媒频繁碰撞接触密度，从而提高反应器催化降解反应能力。

出风孔处设置空气压力控制网，当风机转速一定时，改变压力控制网孔径大小或孔隙疏密度即可调节风道内空气压力。

每一个光触媒反应器单元内设置并列排放的风道，每个风道首尾连通，形成蛇形连通的风道，风道起始端设置风机口和导风口，风道末端设置左侧出风孔和前侧出风孔；在风道末端增设上风口、下风口、上风口挡板和下风口挡板；所述上风口挡板和下风口挡板可以通过滑动将上风口、下风口遮挡或敞开，可在多单元堆叠组合应用时变换风道路径。收益效果是：风阻小、能耗低、噪音小、寿命期长达10年以上、在整个使用寿命期内性能稳定一致、无需更换耗材，组成空气净化系统灵活快捷。

(3)曲面光触媒结构会增加气流与光触媒的接触面积，使气流分子在流动过程中有更多机会与光触媒发生碰撞接触，从而提高净化反应能力。

(4)顶层单元出风孔开放，用于输出清洁空气，非顶层的光触媒反应器单元左侧出风孔和前侧出风孔的内侧面用镜面铝箔封堵，使气流不能从此风孔外泄，同时镜面铝箔具有向内反射紫外线光作用，可提高紫外光利用率。

(5)反应器模组由反应器单元堆叠组成，反应器模组顶层单元的左侧出风孔、前侧出风孔开放，上风口用上风口挡板封堵，下风口、导风口敞开，风机口用风机口挡板封堵；反应器模组底层单元的左侧出风孔、前侧出风孔用镜面铝箔封堵，上风口敞开，下风口用下风口挡板封堵，导风口用导风口挡板封堵，风机口连接涡轮风机；反应器模组中间所有层的左侧出风孔、前侧出风孔用镜面铝箔封堵，上风口、下风口、导风口敞开，风机口用风机口挡板封堵。每一组反应器模组都可以独立作为空气清洁装置使用。

(6)光触媒反应器并列扩展式系统是由反应器模组并联构成。所有反应器模组的出风口敞开，输出清洁空气；所有反应器模组入风口安装管道接口，其中第一模组管道接口一端连接涡轮风机，另一端通过连接管道与相邻反应器模组管道接口连接；最后一组管道接口一端用盲板封堵，另一端通过连接管道与相邻反应器模组管道接口连接；中间所有反应器模组的入风口安装管道接口，并通过连接管道分别于各自相邻反应器模组管道接口连接，形成并列扩展的反应器模组气流通道，构成完整的大空间环境空气净化治理系统，可以再大空间内输出净化后的空气。

(7)本实用新型光触媒反应器模组并列扩展系统不仅能长期有效治理大环境空间空气中的甲醛、VOC等化学污染物以及灭菌、杀毒，而且可根据大空间环境空气净化治理能力不同需求，任意增减连接反应器模组数量，级数不限，组成大空间环境空气治理系统极其灵活快捷。在整个使用寿命期内性能一致、无需更换耗材。而且风阻小、稳定、功耗小、噪音小，使用寿命长达10年以。

附图说明

图1为本实用新型光触媒反应器单元示意图；

图2为本实用新型光触媒反应器模组示意图；

图3为本实用新型光触媒反应器模组独立应用示意图；

图4为本实用新型光触媒反应器模组多组并列扩展系统示意图。

图中，1-光触媒反应器模组；2-光触媒蜂窝载体；3-UV-LED紫外线光源；4-涡轮风机；5-上风口；6-下风口；7-导风板；8-风机口；9-导风口；10-左侧出风孔；11-前侧出风孔；12-上风口挡板；13-下风口挡板；14-风机口挡板；15-导风口挡板；16-顶层单元上风口；17-底层单元下风口；18-镜面铝箔；19-管道接口；20-连接管道；21-盲板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步说明，但本实用新型的保护范围不仅限于附图和具体实施例。

图1为本实用新型光触媒反应器单元示意图，如图所示，将光触媒反应器单元的风机口8与涡轮风机4直接连接，在涡轮风机4作用下，受污染环境空气经过涡轮风机进入光触媒反应器单元。光触媒反应器单元的风道内壁的光触媒蜂窝载体2在UV-LED紫外线光源3照射下，光触媒蜂窝体2表面产生电子和空穴，当空气中受污染的空气分子接触到光触媒表面时便发生催化降解反应。由于曲面光触媒结构，空气在流动过程中不断有更多受污染的空气分子与光触媒碰撞接触并发生催化降解反应。再通过侧面出风口输送出洁净空气。

图2为本实用新型光触媒反应器模组示意图，如图所示，将多台反应器单元堆叠放置，将顶层单元上风口16用上风口挡板12封堵，下风口敞开，非顶层单元上风口敞开；将底层下风口17用下风口挡板13封堵，上风口敞开，非底层反应器单元下风口敞开；底层反应器单元风机口8与涡轮风机4直接连接；非底层反应器单元的风机口8用风机口挡板14封堵；底层反应器单元导风口用导风口挡板封堵，非底层反应器单元导风口用导风口挡板封堵；运行时在涡轮风机4作用下，受污染的环境空气经过风机口进入反应器模组，由于导风板7和导风口9的作用使得反应器模组内形成连通风道。此结构形式可以整合为光触媒反应器模组1独立应用模式，如图3所示。

多台反应器模组并列扩展应用：图4为本实用新型光触媒反应器模组多组并列扩展系统示意图，如图所示，将多台光触媒反应器模组并列放置，所有反应器模组风机口8安装管道接口19并通过连接管道4与相邻一级反应器模组管道接口19连接。将第一级管道接口19的另一端直接与涡轮风机4连接；最后一级管道接口19另一端用盲板21封堵。中间段所有反应器模组的风机口安装管道接口19并通过连接管道20分别于相邻反应器模组管道接口19连接，形成从第一级反应器模组风机口到最末一级反应器模组风机口并列连通风道。以此构成完整的光触媒反应器模组并列扩展系统。该系统可根据大空间环境空气净化能力需要任意扩展，级数不限，系统组成应用及其灵活快捷。