[發明專利]一種新型光觸媒空氣凈化器

在審

• 申請號: 201910734679.X
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110332631A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 傅敏;何飛
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: F24F3/16
• 分類號: F24F3/16;F24F13/28;B01J27/24
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

本發明公開了一種新型光觸媒空氣凈化器，包括設置有進風口和出風口的殼體和設置在殼體內的空氣凈化裝置，空氣凈化裝置包括過濾機構和光催化核心單元，殼體分別與過濾機構和光催化核心單元連接；所述光催化核心單元包括圓柱體和金屬圓筒結構，圓柱體與金屬圓筒結構以固定方式連接，金屬圓筒內壁均涂有由g?C₃N₄/SrCO₃光催化劑、硅丙乳液、硅藻土、六偏磷酸鈉和水制得的光催化涂料，光催化核心單元還包括發光帶，發光帶纏繞在圓柱體和金屬圓筒結構的外壁側面上。本發明的新型光觸媒空氣凈化器可以高效濾除攔截空氣中不同尺寸的顆粒污染物和病毒體，有效降解和礦化空氣中不同種類的污染物，實現空氣凈化。

技術領域

本發明涉及空氣凈化技術領域，具體涉及一種新型光觸媒空氣凈化器。

背景技術

隨著經濟發展和社會進步，環境污染問題日益嚴重，空氣污染的形勢愈加嚴峻。空氣中的污染物如氮氧化物、揮發性有機物(VOCs)等有機無機污染物對人體健康有很大的危害。一氧化碳(NO)對血紅蛋白的親和力非常強，是氧的數十萬倍。一旦NO進入血液中，就從氧化血紅蛋白中將氧驅趕出來，與血紅蛋白牢固地結合在一起。例如，將老鼠暴露在含有少量NO的環境中，在其血液中就能夠查出NO血紅蛋白。現在規定環境中NO的容許量為25mg/L。揮發性有機物VOCs是大氣中的主要污染物，其來源一部分來自室外，主要為工業廢氣、機動車尾氣、光化學煙霧等；另一方面，裝修、裝飾材料如油漆及其溶劑、木材防腐劑、涂料、膠合板等常溫下可釋放出甲苯、甲醛等多種揮發性有機物質。由于室內環境中空氣流動性差，積累的污染物通過人的呼吸和皮膚對人體造成了嚴重危害。以甲醛為例，人體長時間暴漏在濃度大于0.1mg/m³的甲醛氣氛中，就會頭暈、視聽阻滯，嚴重時會對呼吸系統、心腦血管等造成傷害。多種VOCs的混合存在以及相互的化學作用，也會使危害強度增大。因此，通過凈化技術改善室內空氣質量對人們身體健康、治理VOCs具有重要意義。

空氣凈化器是采用凈化技術對空氣中的污染物進行凈化的常用設備：空氣凈化的傳統處理方式是過濾、吸附和紫外燈照射等凈化技術。這類凈化器采用高比表面積和高孔隙率的吸附材料(如活性炭)對有害氣體進行吸附，雖然能起到一定的凈化作用，但由于其以吸附凈化為主，沒有對有害氣體進行催化分解，并且吸附飽和的吸附劑再生時還會對空氣產生二次污染等。而紫外燈照射只是單純的臭氧消毒，只能在無人的情況下使用，而且空氣中超標的臭氧對人體有一定的危害，它的強氧化性還會破壞室內的陳設。所用的光催化技術主要通過TiO₂光催化劑加紫外光源來實現。由于TiO₂的禁帶寬度為3.2eV，光響應范圍在紫外區域，輻照利用率低，加上TiO₂的光生載流子復合幾率高，導致光催化降解的效率受到很大的限制。同時，作為紫外激發光源的紫外汞燈(9-20W)，長時間與空氣中的氧氣作用會產生微量的臭氧，具有潛在的安全隱患，加上廢棄汞燈屬于污染源，使用安全、無污染、長壽命的光源是未來光催化空氣凈化器產業的必然趨勢。

現有的光觸媒空氣凈化器主要存在以下幾個方面的問題：1)現有的凈化器多采用單層過濾板；2)光催化劑與氣流中的甲醛等有害物質的接觸面不大，接觸時間不夠長，導致催化氧化作用不徹底，光催化氧化反應速率慢，光利用率低。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種新型光觸媒空氣凈化器，既可以凈化室內空氣，也可以處理低濃度VOCs和臭氣。具體技術方案如下：

一種新型光觸媒空氣凈化器，包括設置有進風口和出風口的殼體和設置在殼體內的空氣凈化裝置，所述空氣凈化裝置包括沿進風方向依次設置的且均與所述殼體的內側壁連接的第一過濾機構、第二過濾機構、第三過濾機構、光催化核心單元、第四過濾機構和第五過濾機構；所述殼體的外側壁設置有電路外接線路口。

進一步，所述殼體分別與第一過濾機構、第二過濾機構、第三過濾機構、光催化核心單元、第四過濾機構和第五過濾機構之間的連接方式均為可拆卸連接。