本發(fā)明涉及光催化空氣消毒凈化器,更具體地說涉及利用納米光催化網(wǎng)和紫外燈進行凈化和消毒的空氣消毒凈化器。
背景技術(shù):
近年來,室內(nèi)空氣質(zhì)量,尤其是室內(nèi)空氣中的pm2.5、細菌和污染物成為人們關(guān)注的焦點,對室內(nèi)空氣質(zhì)量的要求越來越高。然而,目前的空氣凈化器不能同時降低pm2.5、細菌和污染物,尤其是殺菌消毒能力還有待于提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種新型光催化空氣消毒凈化器,利用納米光催化網(wǎng)和紫外燈顯著提高了殺菌消毒能力。
具體地,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案。
一種光催化空氣消毒凈化器,其特征在于,包括:殼體;進風口;風機;納米光催化網(wǎng),其具有絲網(wǎng)和在所述絲網(wǎng)上附著的納米催化劑顆粒;紫外燈;以及出風口;所述絲網(wǎng)為80-100目絲網(wǎng);所述絲網(wǎng)的孔徑為140-150微米;所述納米催化劑顆粒的粒徑為5-20nm。
優(yōu)選,所述絲網(wǎng)為不銹鋼絲網(wǎng)。優(yōu)選,所述絲網(wǎng)的絲徑為0.09-0.11mm。
優(yōu)選,所述納米催化劑顆粒的粒徑為5-10nm。
優(yōu)選,所述納米光催化網(wǎng)相對于水平方向傾斜設(shè)置。
優(yōu)選,所述納米光催化網(wǎng)和所述紫外燈中的至少一個設(shè)置多個。
優(yōu)選,光催化空氣消毒凈化器還包括除塵網(wǎng)、高效過濾網(wǎng)和活性炭層,所述納米光催化網(wǎng)設(shè)置三個,所述紫外燈設(shè)置兩個,從所述進風口到所述出風口依次設(shè)置所述除塵網(wǎng)、所述風機、所述高效過濾網(wǎng)、第一納米光催化網(wǎng)、第一紫外燈、第二納米光催化網(wǎng)、第二紫外燈、第三納米光催化網(wǎng)和所述活性炭層,其中所述高效過濾網(wǎng)、所述第一納米光催化網(wǎng)、所述第二納米光催化網(wǎng)、所述第三納米光催化網(wǎng)和所述活性炭層相對于水平方向傾斜設(shè)置。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一個實施方式的光催化空氣消毒凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的一個實施方式的光催化空氣消毒凈化器的納米光催化網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的另一個實施方式的光催化空氣消毒凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的另一個實施方式的光催化空氣消毒凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的另一個實施方式的光催化空氣消毒凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
標號說明:
1殼體
2除塵網(wǎng)
3風機
4高效過濾網(wǎng)
5納米光催化網(wǎng)
6紫外燈
7活性炭層
8百葉
具體實施方式
以下,參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。另外,在以下的說明中,附圖中的各個部分的長短、大小、薄厚、尺寸、比例等可能與實際的不同,本發(fā)明并不限于附圖中示出的形狀和大小,可以根據(jù)實際情況進行合理地調(diào)整和改變。
<第一實施方式>
圖1是本發(fā)明的一個實施方式的光催化空氣消毒凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,本實施方式的光催化空氣消毒凈化器包括:殼體1;進風口;風機3;納米光催化網(wǎng)5,其具有絲網(wǎng)和在所述絲網(wǎng)上附著的納米催化劑顆粒;紫外燈6;以及出風口。
本實施方式的光催化空氣消毒凈化器的核心部件是納米光催化網(wǎng)5。圖2示出了光催化空氣消毒凈化器的納米光催化網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖2所示,納米光催化網(wǎng)5是絲網(wǎng)結(jié)構(gòu),在絲網(wǎng)上附著有納米催化劑顆粒。本實施方式的絲網(wǎng)不僅能夠減少對通風的影響,同時能夠保證光催化的接觸面積,能夠獲得優(yōu)異的殺菌消毒和去除污染物例如甲醛的凈化消毒效果。在圖2中雖然示出了網(wǎng)格為正方形的絲網(wǎng)結(jié)構(gòu),但是網(wǎng)格可以是其他形狀,例如菱形等。
優(yōu)選,所述絲網(wǎng)為不銹鋼絲網(wǎng)。
優(yōu)選,所述不銹鋼絲網(wǎng)為80-100目不銹鋼絲網(wǎng)。
優(yōu)選,所述絲網(wǎng)的孔徑為140-150微米。
優(yōu)選,所述絲網(wǎng)的絲徑為0.09-0.11mm。
優(yōu)選,所述納米催化劑顆粒的粒徑為5-20nm。更優(yōu)選,所述納米催化劑顆粒的粒徑為5-10nm。優(yōu)選,納米催化劑顆粒為二氧化鈦或氧化銀,但是本發(fā)明并不限于此,只要能夠與紫外光一起發(fā)揮消毒作用即可。
優(yōu)選,紫外燈6是無臭氧紫外燈。
如圖1所示,進風口位于下部,出風口位于上部,但是本發(fā)明并不限于此,可以根據(jù)需要進行任意設(shè)置。
另外,可選地,本實施方式的光催化空氣消毒凈化器還可以包括位于進風口附近的除塵網(wǎng)2。
除塵網(wǎng)2具有隔離空氣中較大灰塵的功能。另外,可選地,還可以具有靜音和除濕的功能。
另外,可選地,本實施方式的光催化空氣消毒凈化器還可以包括位于風機3和納米光催化網(wǎng)5之間的高效過濾網(wǎng)4。
高效過濾網(wǎng)4用于有效過濾空氣中的pm2.5或者更大的顆粒物,有效隔離空氣中的水汽,防止水汽對凈化消毒效果的影響。
另外,可選地,本實施方式的光催化空氣消毒凈化器還可以包括位于納米光催化網(wǎng)5和出風口之間的活性炭層7。活性炭層7用于進一步凈化pm2.5和除濕。
另外,可選地,在紫外燈6附近設(shè)置光催化監(jiān)測裝置,例如紫外線傳感器,實時監(jiān)測光催化結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài),在光催化結(jié)構(gòu)失效時進行報警,提示進行維修更換工作,確保設(shè)備的有效性。
另外,可選地,在出風口附近設(shè)置負氧離子發(fā)生器,在需要時開啟,起到保健提神的作用。
另外,可選地,在出風口附近設(shè)置空氣清新劑安置卡槽,用來放置普通的盒裝空氣清新劑,整體提升設(shè)備的用戶體驗。
另外,優(yōu)選,除塵網(wǎng)2、高效過濾網(wǎng)4、納米光催化網(wǎng)5、紫外燈6和活性炭層7采用卡扣安裝,方便更換維護。
另外,風機3優(yōu)選為軸流風機。如圖1所示,其設(shè)置在進風口附近,以吹風方式工作。另外,可選地,風機3可以設(shè)置在出風口附近,以抽風方式工作。
<第二實施方式>
圖3是本發(fā)明的另一個實施方式的光催化空氣消毒凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖3所示,所述納米光催化網(wǎng)5相對于水平方向傾斜設(shè)置。另外,在具有高效過濾網(wǎng)4和活性炭層7的情況下,優(yōu)選高效過濾網(wǎng)4和活性炭層7也相對于水平方向傾斜設(shè)置。優(yōu)選相對于水平方向傾斜30-60度,更優(yōu)選傾斜45度。
本實施方式的光催化空氣消毒凈化器,通過傾斜納米光催化網(wǎng)5,可以提高空氣與納米光催化網(wǎng)5的接觸面積,提高凈化消毒效果。
<第三實施方式>
圖4是本發(fā)明的另一個實施方式的光催化空氣消毒凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
在本實施方式中,優(yōu)選,所述納米光催化網(wǎng)5和所述紫外燈6中的至少一個設(shè)置多個。
如圖4所示,納米光催化網(wǎng)5設(shè)置三個,所述紫外燈6設(shè)置兩個,且納米光催化網(wǎng)5和紫外燈6交替排列。
本實施方式的光催化空氣消毒凈化器,通過設(shè)置多個納米光催化網(wǎng)5和紫外燈6,可以根據(jù)用戶的需求,靈活進行控制凈化消毒能力。
<第四實施方式>
圖5是本發(fā)明的另一個實施方式的光催化空氣消毒凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
在本實施方式中,設(shè)置了除塵網(wǎng)、高效過濾網(wǎng)和活性炭層,納米光催化網(wǎng)設(shè)置三個,紫外燈設(shè)置兩個,從進風口到出風口依次設(shè)置所述除塵網(wǎng)、所述風機、所述高效過濾網(wǎng)、第一納米光催化網(wǎng)、第一紫外燈、第二納米光催化網(wǎng)、第二紫外燈、第三納米光催化網(wǎng)和所述活性炭層,其中所述高效過濾網(wǎng)、所述第一納米光催化網(wǎng)、所述第二納米光催化網(wǎng)、所述第三納米光催化網(wǎng)和所述活性炭層相對于水平方向傾斜設(shè)置。
本實施方式的光催化空氣消毒凈化器,可以顯著提高凈化消毒的效果。
下面通過實驗詳細說明本發(fā)明的上述實施方式的光催化空氣消毒凈化器的消毒能力。
<實驗例1>
一、器材
1.本發(fā)明的上述實施方式的光催化空氣消毒凈化器
2.氣霧室體積為20m3。
3.fa-1型空氣微生物采樣器。
4.白色葡萄球菌(8032)。
二、方法
檢驗依據(jù):衛(wèi)生部《消毒技術(shù)規(guī)范》2002.11,第2.1.3.4條。
1.菌懸液制備:將培養(yǎng)18h-24h的白色葡萄球菌(8032)斜面按常規(guī)洗下菌苔,再用營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基稀釋后備用。
2.染菌:先把兩個20m3氣霧室內(nèi)的溫度和相對濕度調(diào)好。把實驗例1的納米光催化空氣消毒凈化器置于氣霧室內(nèi),靠西北墻角放置,關(guān)閉氣霧室門,啟動噴菌電源開關(guān),流量18.5l/min,用氣溶膠發(fā)生器同時向兩個氣霧室噴霧染菌5min,噴霧的同時開啟攪拌器,噴霧結(jié)束后繼續(xù)攪拌5min。
3.采樣、消毒:染菌結(jié)束后,靜置5min,把采樣器送至氣霧室中心1m高處,分別對兩個氣霧室進行消毒前采樣(采樣流量28.3l/min),開啟實驗例1的納米光催化空氣消毒凈化器,用遙控器調(diào)將模式調(diào)為“手動模式”,風機調(diào)至“低速”檔,同時開啟“掃風”功能,開啟“消毒”功能,并調(diào)至強消毒狀態(tài),消毒顯示為①②③同時開啟狀態(tài),開啟負離子功能;作用時間為60分鐘,計時。消毒預定時間后,按前法進行消毒后采樣,記錄溫濕度。
4.培養(yǎng)、計數(shù):取下采樣器中平板,放37℃培養(yǎng)48h后數(shù)菌,計算不同條件下空氣中存活菌數(shù)、自然衰亡率和殺滅率。
三、結(jié)果
實驗溫度25℃-26℃,相對濕度59%-60%時,實驗例1的納米光催化空氣消毒凈化器調(diào)為“手動模式”,風機調(diào)至“低速”檔,同時開啟“掃風”功能,開啟“消毒”功能,并調(diào)至強消毒狀態(tài),消毒顯示為①②③同時開啟狀態(tài),開啟負離子功能;作用60min,對氣霧室空氣中白色葡萄球菌的殺菌率為100%。此時,對照組空氣中白色葡萄球菌的自然衰亡率在43.04%以下(表1)。
表1實驗例1的納米光催化空氣消毒凈化器對白色葡萄球菌的殺滅效果
四、結(jié)論
實驗溫度25℃-26℃,相對濕度59%-60%時,將實驗例1的納米光催化空氣消毒凈化器調(diào)為“手動模式”,風機調(diào)至“低速”檔,同時開啟“掃風”功能,開啟“消毒”功能,并調(diào)至強消毒狀態(tài),消毒顯示為①②③同時開啟狀態(tài),開啟負離子功能;作用60min,對氣霧室空氣中白色葡萄球菌的殺菌率為100%。
表2實驗例1的納米光催化空氣消毒機與變更參數(shù)后的光催化空氣消毒及對比
在實驗例和比較例中,由于納米催化劑顆粒的粒徑、絲網(wǎng)的孔徑和絲網(wǎng)的目數(shù)無法完全精確到某個具體的值,因此在進行實驗時,如上取某個范圍進行實驗。
表3納米光催化空氣凈化消毒機(比較例1)對白色葡萄球菌的殺滅效果
表4納米光催化空氣凈化消毒機(比較例2)對白色葡萄球菌的殺滅效果
表5納米光催化空氣凈化消毒機(比較例3)對白色葡萄球菌的殺滅效果
表6納米光催化空氣凈化消毒機(比較例4)對白色葡萄球菌的殺滅效果
表7納米光催化空氣凈化消毒機(比較例5)對白色葡萄球菌的殺滅效果
由以上實驗可以證明,本發(fā)明的上述實施方式的光催化空氣消毒凈化器可以在60分鐘內(nèi)達到100%的滅菌率,而將所述的光催化空氣消毒凈化器相關(guān)參數(shù)調(diào)整到本發(fā)明的上述實施方式的范圍之外后,消毒凈化效果不能在60分鐘內(nèi)達到100%的滅菌率。因此所述的結(jié)構(gòu)與參數(shù)對于提高殺菌凈化效率有顯著影響。
以上雖然通過一些示例性的實施方式對本發(fā)明的光催化空氣消毒凈化器進行了詳細的描述,但是以上這些實施例并不是窮舉的,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)實現(xiàn)各種變化和修改。因此,本發(fā)明并不限于這些實施例,本發(fā)明的范圍僅以所附權(quán)利要求書為準。