一種紫外led空氣消毒系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣消毒系統(tǒng)，具體一種紫外LED空氣消毒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 紫外燈是一種常用的消毒設(shè)備，能夠有效殺滅空氣及工具表面的細(xì)菌、病毒、芽孢 等病原體，被廣泛用于家居、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、無菌室等空間的消毒、滅菌。紫外發(fā)光二極管具有使 用壽命長、光照強(qiáng)度高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，被大量應(yīng)用于消毒領(lǐng)域。但無論是低壓汞燈還是紫 外發(fā)光二極管，其僅能對(duì)暴露在紫外光照射下的區(qū)域進(jìn)行消毒，紫外光無法照射的區(qū)域則 沒有任何消毒的效果，造成消毒完的空間殘存有消毒"死角"。為增強(qiáng)消毒效果，減小消毒 "死角"，通常的做法是在需消毒的空間的各個(gè)部位設(shè)置紫外燈，增加消毒成本的同時(shí)其對(duì) 消毒效果的提高并不明顯。同時(shí)，現(xiàn)有的紫外燈其對(duì)空氣及器具表面的有毒有機(jī)物并無任 何降解效果，對(duì)于病毒這種構(gòu)造簡單、無細(xì)胞器的病原體殺滅效果亟待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明公開一種能對(duì)空氣進(jìn)行徹底消毒的紫外光消毒系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種紫外LED空氣消毒系統(tǒng)，包括可產(chǎn) 生紫外光的紫外LED光源模組以及環(huán)繞紫外LED光源模組的環(huán)形催化板，所述環(huán)形催化 板表面涂敷有光催化活性涂層，其原料按重量計(jì)包括〇. 5~2. 5份金紅石型納米二氧化鈦、 5~15份乙二胺四乙酸二鈉、2~10份聚丙烯酰胺、0. 5~1. 1份二硫化鑰、2~8份乙酸乙酯以及 0. 2~0. 3份雙乙醜、20~40份去尚子水。
[0005]所述紫外LED光源模組可選用市售的紫外LED光源模組實(shí)現(xiàn)。所述金紅石型納米 二氧化鈦催化層可選用市售的任一種納米二氧化鈦實(shí)現(xiàn)。紫外發(fā)光二極管模組產(chǎn)生的紫外 光照射于催化板上，其中的納米二氧化鈦可產(chǎn)生空穴-電子對(duì)，與空氣中的氧氣及水反應(yīng) 產(chǎn)生高反應(yīng)活性的羧基自由基以及具有強(qiáng)氧化性的超氧離子。二者在空氣中擴(kuò)散，充盈于 一定空間內(nèi)的每一個(gè)區(qū)域，通過對(duì)漂浮在空氣中的病原體的蛋白質(zhì)、遺傳物質(zhì)的氧化使病 原體失活，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間無死角的徹底消毒。一般而言，金紅石型的納米二氧化鈦催化生成自 由基和超氧離子的速率較低，無法對(duì)大范圍的空氣和空間進(jìn)行消毒。在微量二硫化鑰、雙乙 酰的作用下，金紅石型納米二氧化鈦的光催化效果明顯上升，尤其適用于對(duì)大范圍的空間 進(jìn)行徹底消毒。所述二氧化鑰為現(xiàn)有技術(shù)，墨綠色粉末，帶有鋼光澤的紫色。密度6. 44g/ cm3。500°C以上與氫氣共熱得金屬鑰。雙乙酰（2,3-butanedione，C4H602)常溫下為淺黃 色至黃綠色液體有苯醌氣味，稀溶液有奶油氣味，存在于茴香油和奶油中。本發(fā)明中，雙乙 酰可選用任一種現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。乙二胺四乙酸二鈉，即EDTA二鈉，可選用任一種現(xiàn)有技術(shù) 實(shí)現(xiàn)。EDTA二鈉可以有效提高催化板的表面活性，以促進(jìn)空氣中的氧、水分子附著在催化板 上被催化。聚丙烯酰胺和乙酸乙酯能夠有效地將各組分固定在催化板上，使光催化活性涂 層更加牢固而不易破碎。尤其在EDTA二鈉的作用下，光催化活性涂層能夠耐受紫外光及自 由基的老化作用。
[0006] 還包括霧化組件；所述霧化組件包括環(huán)繞在所述催化板外側(cè)的密閉儲(chǔ)水腔以及設(shè) 置在儲(chǔ)水腔內(nèi)的加熱絲；所述儲(chǔ)水腔頂部設(shè)有至少一個(gè)水霧出口。
[0007] 霧化組件產(chǎn)生的水霧不僅僅而提高羧基自由基、超氧離子的產(chǎn)生效率，更能吸附 空氣中的甲醛、病毒、可吸入顆粒等污染物，有助于這些物質(zhì)的沉降，提高空氣的清潔度。而 聚集后的甲醛、病毒等有機(jī)污染物也有助于其與羧基自由基反應(yīng)而分解，提高本發(fā)明的消 毒效率。
[0008] 所述金紅石型納米二氧化鈦粒徑為45~60nm;所述二硫化鑰為粒徑在120~150nm。 除此以外，任意規(guī)格的市售納米二氧化鈦和二硫化鑰亦可作為本發(fā)明的替換方式。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是霧化組件的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì) 描述： 實(shí)施例1 本實(shí)施例提供一種紫外LED空氣消毒系統(tǒng)，如圖1和圖2包括可產(chǎn)生紫外光的紫外LED光源模組1以及環(huán)繞紫外LED光源模組的環(huán)形催化板2,所述環(huán)形催化板表面涂敷有光催 化活性涂層，其原料按重量計(jì)包括1. 5份金紅石型納米二氧化鈦、10份乙二胺四乙酸二鈉、 5份聚丙烯酰胺、0. 8份二硫化鑰、5份乙酸乙酯以及0. 2份雙乙酰、35份去離子水。
[0011] 將所述去離子水加熱至l〇〇°C，并加入所述乙酸乙酯、乙二胺四乙酸二鈉，于80°C 保溫1小時(shí)，加入所述金紅石型納米二氧化鈦、二硫化鑰并加熱至95攝氏度在3個(gè)大氣壓 下保持1小時(shí)，降溫至50攝氏度，加入所述聚丙烯酰胺、雙乙酰，涂敷在催化板基材上，固化 后獲得所述催化板。所述催化板基材為陶瓷。
[0012] 還包括霧化組件3 ;所述霧化組件包括環(huán)繞在所述環(huán)形催化板外側(cè)的密閉儲(chǔ)水腔 31以及設(shè)置在儲(chǔ)水腔內(nèi)的加熱絲32 ;所述儲(chǔ)水腔頂部設(shè)有至少一個(gè)水霧出口 33。
[0013] 所述金紅石型納米二氧化鈦粒徑為50nm;所述二硫化鑰為粒徑在135nm。
[0014] 實(shí)施例2 本實(shí)施例提供一種紫外LED空氣消毒系統(tǒng)，包括可產(chǎn)生290-360nm連續(xù)波長的紫外光 的紫外LED光源模組以及環(huán)繞紫外LED光源模組的環(huán)形催化板，所述環(huán)形催化板表面涂敷 有光催化活性涂層，其原料按重量計(jì)包括2. 5份金紅石型納米二氧化鈦、5份乙二胺四乙酸 二鈉、10份聚丙烯酰胺、〇. 5份二硫化鑰、8份乙酸乙酯以及0. 2份雙乙酰、40份去離子水。
[0015] 所述金紅石型納米二氧化硅和二硫化鑰均為市售產(chǎn)品。
[0016] 實(shí)施例3 本實(shí)施例提供一種紫外LED空氣消毒系統(tǒng)，包括可產(chǎn)生290-360nm連續(xù)波長的紫外光 的紫外LED光源模組以及環(huán)繞紫外LED光源模組的環(huán)形催化板，所述環(huán)形催化板表面涂敷 有光催化活性涂層，其原料按重量計(jì)包括〇. 5份金紅石型納米二氧化鈦、15份乙二胺四乙 酸二鈉、2份聚丙烯酰胺、1. 1份二硫化鑰、2~8份乙酸乙酯以及0. 2份雙乙酰、40份去離子 水。
[0017] 所述金紅石型納米二氧化硅和二硫化鑰均為市售產(chǎn)品。
[0018] 對(duì)比例1 本對(duì)比例提供一種市售的紫外汞燈，可產(chǎn)生290-360nm連續(xù)波長的紫外光。
[0019] 對(duì)比例2 本對(duì)比例提供一種紫外LED空氣消毒系統(tǒng)，包括可產(chǎn)生290-360nm連續(xù)波長的紫外光 的紫外LED光源模組以及環(huán)繞紫外LED光源模組的環(huán)形催化板，所述環(huán)形催化板表面涂敷 有光催化活性涂層，其原料按重量計(jì)包括〇. 9份金紅石型納米二氧化鈦、8份聚丙烯酰胺、5 份乙酸乙酯以及0. 3份雙乙酰、20份去離子水。
[0020] 對(duì)比例3 本對(duì)比例本實(shí)施例提供一種紫外LED空氣消毒系統(tǒng)，包括可產(chǎn)生290-360nm連續(xù)波長 的紫外光的紫外LED光源模組以及環(huán)繞紫外LED光源模組的環(huán)形催化板，所述環(huán)形催化板 表面涂敷有光催化活性涂層，其原料按重量計(jì)包括1份金紅石型納米二氧化鈦、10份乙二 胺四乙酸二鈉、8份聚丙烯酰胺、0. 9份二硫化鑰、30份去離子水。
[0021] 所述金紅石型納米二氧化硅和二硫化鑰均為市售產(chǎn)品。
[0022] 消毒效果測試實(shí)驗(yàn) 設(shè)置多間密室，將實(shí)施例1、2、對(duì)比例1-3安置在密室的中央。在消毒系統(tǒng)及密室壁面 間堅(jiān)立一擋光板，該擋光板與密室的壁面平行，使消毒系統(tǒng)的紫外光無法照射擋光板的背 面。在各個(gè)密室中紫外光能照射到的壁面及擋光板背面各選取一塊面積為20cm2的區(qū)域，用 面積為lcm2的無菌紗布擦拭該區(qū)域一次，并將紗布投入500mL的無菌水中，震蕩20min后， 取0.lmL懸液，以涂布法計(jì)量該懸液的微生物濃度。
[0023] 使消毒系統(tǒng)對(duì)密室壁面的輻射強(qiáng)度達(dá)到16~25mj/cm2,處理lOmin。在各個(gè)密室中 紫外光能照射導(dǎo)電壁面及擋光板背面各選取一塊面積為20cm2的區(qū)域，用面積為lcm2的無 菌紗布擦拭該區(qū)域一次，并將紗布投入500mL的無菌水中，震蕩20min后，取0.lmL懸液，以 涂布平板計(jì)數(shù)法計(jì)量該懸液的微生物濃度。
[0024] 其結(jié)果如表1所示。
[0025] 表1菌落數(shù)目統(tǒng)計(jì)表
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種紫外LED空氣消毒系統(tǒng)，包括可產(chǎn)生紫外光的紫外LED光源模組以及環(huán)繞紫外 LED光源模組的環(huán)形催化板，其特征在于：所述環(huán)形催化板表面涂敷有光催化活性涂層，其 原料按重量計(jì)包括〇. 5~2. 5份金紅石型納米二氧化鈦、5~15份乙二胺四乙酸二鈉、2~10份 聚丙烯酰胺、〇. 5~1. 1份二硫化鑰、2~8份乙酸乙酯以及0. 2~0. 3份雙乙酰、20~40份去離子 水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣消毒系統(tǒng)，其特征在于：還包括霧化組件；所述霧化組件 包括環(huán)繞在所述環(huán)形催化板外側(cè)的密閉儲(chǔ)水腔以及設(shè)置在儲(chǔ)水腔內(nèi)的加熱絲；所述儲(chǔ)水腔 頂部設(shè)有至少一個(gè)水霧出口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣消毒系統(tǒng)，其特征在于：所述金紅石型納米二氧化 鈦粒徑為45~60nm ;所述二硫化鑰為粒徑在120~150nm。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種紫外LED空氣消毒系統(tǒng)，包括可產(chǎn)生紫外光的紫外LED光源模組以及環(huán)繞紫外LED光源模組的環(huán)形催化板。本發(fā)明能對(duì)空氣進(jìn)行徹底消毒。
【IPC分類】A61L9-20, B01J31-38, B01D53-86, A61L9-14, A61L9-22, B01D53-72
【公開號(hào)】CN104524618
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510011220
【發(fā)明人】黃家亨, 邱志鵬
【申請(qǐng)人】黃家亨
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月10日