一種新型高效室內空氣自動淨化裝置製造方法
2023-04-30 08:58:36 2
一種新型高效室內空氣自動淨化裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，屬於環保空氣淨化【技術領域】。該室內空氣淨化裝置具體包括機殼、電路板、以風機為動力源的空氣導流裝置、空氣除塵裝置、負離子發生裝置、紫外線殺菌裝置、光催化氧化裝置、操作面板、無線遙控器，其集負離子技術、紫外線滅菌技術、光催化氧化技術、銀離子滅菌技術及過濾吸附技術於一體，有效地解決了現有空氣淨化設備在滅菌消毒、去除懸浮顆粒、揮發性有害氣體、異味和臭氧以及其它有害氣體方面功能單一或去除效果欠佳、能耗大、產生二次汙染、成本高及環保性能差等缺點。本實用新型旨在提供一種空氣淨化消毒效果全面、結構簡單、效率高、能耗低、噪音小、維護費用省、工作壽命長久的新型高效室內空氣自動淨化裝置，可實際應用於醫療、企事業單位、公共場所、庫房、車間及家庭等各種室內環境。
【專利說明】一種新型高效室內空氣自動淨化裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，屬於環保空氣淨化【技術領域】。
【背景技術】
[0002]工業的快速發展在一定程度上對人們賴以生存的自然環境造成了負面影響，環境的汙染不僅幹擾了人們的正常戶外活動，而且增加了呼吸道等相關疾病的感染率。當下空氣汙染已經成為人們的關注熱點，因此如何將現有技術應用於室內空氣環境質量的改善日益成為科技界重要的研究課題。室內空氣汙染物主要包括四大類即空氣中的微生物及病毒、總揮發性有機物(TV0C，如甲醛、苯等)、懸浮顆粒物、異味和臭氧等。近年來，隨著科學技術的不斷發展，一些新的空氣淨化方法逐漸轉化為產品並投入市場，比如過濾吸附、電子靜電淨化、生物淨化、臭氧消毒、紫外線消毒、光催化氧化、冷凝和等離子體技術等。縱觀這類產品，大都存在著淨化單一或不徹底、產品壽命短、能耗大、噪音大、會產生二次汙染、不夠環保等問題。
[0003]與本實用新型相關的現有【技術領域】中有「一種室內空氣淨化器」(申請號:201020125372.4)，公開了一種淨化裝置，其包括具有進風口和出風口的機體，設置於機體進風口和出風口之間的風機，進風口由外向內依次設置有風格柵、預過濾網、中高效過濾網和有效複合納米光催化氧化組件，出風口由內向外依次設置有負離子發生器和出風格柵，因其僅開設有一個進風口和一個出風口，且初效及中高效過濾網前置於風機前側的進風口，故當風機轉速較大時，出風口風速亦會較大，將導致空氣於箱體內的駐留時間及微生物接受紫外光照射和光催化氧化的時間大大縮短，在一定程度上降低了淨化效果；此外，將負離子發生器置於出氣口作為一種末端處理方式，其因高壓放電產生的中間副產物如CO等將不能被氧化而直接進入室內空氣，造成二次汙染。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，彌補了現有技術存在的各種缺陷，該新型高效室內空氣自動淨化裝置可以有效的消滅空氣中的微生物及病毒、氧化分解各種揮發性有機物、去除異味和吸附懸浮顆粒。
[0005]為實現以上所述目的，本實用新型採用以下技術方案:一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，其特徵在於包括機殼、電路板、以風機為動力源的空氣導流裝置、空氣除塵裝置、負離子發生裝置、紫外線殺菌裝置、光催化氧化裝置、操作面板、無線遙控器，其集負離子技術、紫外線滅菌技術、光催化氧化技術、銀離子滅菌技術及過濾吸附技術於一體，有效地解決了現有空氣淨化設備在滅菌消毒、去除懸浮顆粒、揮發性有害氣體、異味和臭氧以及其它有害氣體方面功能單一或去除效果欠佳、能耗大、產生二次汙染、成本高及環保性能差等缺點。
[0006]該高效室內空氣自動淨化裝置實現室內空氣的殺菌消毒和淨化功能，可實際應用於對空氣品質有要求的各種室內場合，其工作原理概述如下:風機於「密閉」空間內高速轉動產生負壓，空氣經進氣口進入「密閉」空間，於進氣口設置的初效過濾網實現空氣的預過濾，將大型懸浮顆粒攔截在外側；進入「密閉」空間的空氣在特定波長紫外線的照射下實現首次消毒，同時碳纖維毛刷端通有直流負高壓，將空氣電離產生大量負離子；混有負離子的空氣經過光觸媒表面實現再次消毒和淨化，其表面附著的羥基自由基和活性氧將有機物及部分無機物予以氧化，分解為二氧化碳和水；最後，空氣經銀離子過濾網、活性炭過濾網與HEPA&ULPA過濾網組成的中高效一體式複合過濾網實現再次吸附過濾淨化。如此，帶有大量負離子的潔淨空氣便進入了室內環境。
[0007]所述機殼包括封板、襯板、上蓋板、上蓋板託條、顯示屏操作板、底板和滾輪，襯板設置於機殼前後方，下方均開設有空氣柵格作為空氣進氣口，上方均開設有空氣柵格作為空氣出氣口 ；封板設置於機殼左右側，下部均開設有空氣柵格作為空氣進氣口 ；滾輪連接於底板，底板板面上亦開設有進風柵格；託條連接於襯板上方，其可以與上蓋板實現扣合，上蓋板板面開設有均勻柵格以作為出氣口 ；顯示屏操作板固定於裝置前側，方便操作人員的使用；機殼特點在於:機殼各部件連接後，形成一「密封」空間，有效防止了紫外線外洩對人體造成的傷害；風機下方的負壓空間在四周和下部均開設有進風柵格，增大了進風面積；所有進風柵格均粘貼有初級過濾網，降低了進風阻力；出氣柵格數量少於進風柵格，增大了出風阻力，延長了空氣於「密封」空間內的停留時間，提高了殺菌淨化效果和出風速度；封板和蓋板易拆卸，方便了裝置內部元器件的更換。
[0008]所述電路板通過銅柱和螺栓固定於底板，內含EMC濾波器、整流電路、濾波電路、脈衝發生器、脈衝變壓器，輸入220V交流電，可分別為碳纖維毛刷端提供直流負高壓及為整流器、紫外線燈管和風機提供工作電壓。
[0009]所述以風機為動力源的空氣導流裝置，導流裝置位於紫外線和光催化氧化單元的下方，由風機、風機罩和風機支座組成，風機與其支座相連接後固結於底板上，風機罩鑲嵌於前後襯板並將「密封」空間以風機為中心一分為二 ；風機高速轉動而產生負壓，促使空氣由進氣口進入「密封」空間，再有出氣口排出。
[0010]所述空氣除塵裝置包括初效過濾網、中高效一體式複合過濾網，初效過濾網採用初阻力小、容塵量大、富有彈性的初效過濾棉，其對5 μ m以上的懸浮顆粒具有良好的過濾效果，初效過濾網粘貼於各進風口 ；中高效複合過濾網採用由銀離子過濾網、活性炭過濾網與HEPA&ULPA過濾網組成的一體式複合過濾網，其不僅可以發揮良好的滅菌抗菌效果，而且對0.Ιμπι以上的懸浮顆粒具有良好的過濾效果，在「密封」空間與出氣口之間即前側、後側及上部各設置一塊獨立的中高效一體式複合過濾網；初效及中高效一體式過濾網均可輕易的進行置換。因上述中高效一體式複合過濾網具有一定使用壽命，不可循環利用，鑑於此，本裝置亦可採用駐極式靜電吸附過濾網，在不降低除塵效率的前提下，滿足了經濟環保性的要求。
[0011]所述負離子發生裝置包括電路板內置的整流升壓裝置、導線、碳纖維毛刷、毛刷支架及支撐橫板、毛刷底部支架，毛刷支架及支撐橫板固定於上部「密封」空間，毛刷支架上下對稱、每側各設有並列2至5排、間距為10至80mm的窄鐵片，每個窄鐵片包含兩個端部，每個端部均設有倒角和通孔，倒角便於碳纖維毛刷的插入，通孔便於碳纖維毛刷的鎖定；毛刷底部支架設置於下部「密封」空間的底板上，其具有兩個端部，每個端部固連一個與導線相連接的碳纖維毛刷；工作時，機殼作為負電極，電路板向其提高負高壓，並通過碳纖維毛刷尖端產生高電暈而持續釋放高濃度負離子。
[0012]所述紫外線殺菌裝置包括整流器、紫外線燈管，整流器固定於毛刷支架支撐橫板的外側，一個整流器可同時為兩支燈管同時供電；紫外線燈管採用兩支，在中間橫板的上下側各設置一個，紫外線燈管選用波長為254nm的石英制無臭氧型熱陰極輝光放電低壓汞燈，石英材質燈管具有良好的紫外線透射性和保溫性，微生物的脫氧核糖核酸和核蛋白對254nm波長紫外線具有良好的吸收效果，導致其因鏈斷裂而致死或失去繁殖能力；滅菌率取決於菌種、波長及照射劑量，兩支燈管可向該裝置「密封」空間提供足夠強度的光照，各出氣口設置的中高效一體式複合過濾網增大了風阻、降低了空氣流動性的同時延長了空氣於「密封」空間的駐留時間，保證了微生物可以接受足夠劑量的紫外線光照射。
[0013]所述光催化氧化裝置包括光觸媒、內襯板及固定板，光觸媒採用納米二氧化鈦表面塗層或燒結的鋁製框架過濾網，內襯板和固定板與機殼前後襯板相連接而固定，二者在兩側及上部形成間隔空隙，分割式光觸媒鑲嵌於該空隙內，內襯板的內側為「密封」空間，內襯板的外側分別設置有三個中高效一體式複合過濾網；機殼中封板一側設置的紫外線燈可以照射至設置於機殼「密封」空間前後及上部的光觸媒表面上，其因吸收光能而激發產生空穴-電子對，光生載流子遷移至表面並將吸附於表面的氧氣及水分子激活，產生活性氧和活性自由氫氧基，因其具有強氧化性，可催化吸附於表面的有機物及部分無機物產生鏈式反應而降解為無汙染的二氧化碳和水；同樣地，各出氣口設置的中高效一體式複合過濾網增大了風阻的同時延長了汙染物發生催化氧化的時間，提高了淨化效果。
[0014]所述操作面板設置於機殼表面，其具有良好的人機互動界面，可方便的實現電源的開關控制、風機的啟停控制、紫外線燈管及負離子發生的開關控制；操作面板內部亦設置有無線遙控接收裝置，可輕鬆的通過無線遙控器實現上述相關操作。
[0015]本公司委託廣東省微生物分析檢測中心對該產品進行淨化性能測試，結果顯示其對PM2.5懸浮顆粒、甲醛及TVOC總揮發性有害氣體的淨化效率分別高達99.70%,99.4%及99.2%，對微生物的殺毒淨化效果，以白色葡萄球菌為測試對象，2h內淨化效率高於99.90% ;淨化器內置的負離子發生裝置、紫外線殺毒裝置及催化氧化裝置在發揮其功能時均會產生微量臭氧，一定濃度的臭氧有助於空氣淨化卻對人體有害，本裝置在工作時產生的臭氧濃度測試結果為0.002mg/m3，遠低於我國空氣品質標準(GB3095-1996)中規定的臭氧濃度為0.12mg/m3的一級標準，上述性能指標顯示，我公司生產的此款產品在殺菌消毒、去除TV0C、懸浮顆粒、異味和臭氧方面性能優越。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]附圖1是本實用新型之一種新型高效室內空氣自動淨化裝置之正視圖。該圖同時還作為摘要附圖。
[0017]附圖2是本實用新型之一種新型高效室內空氣自動淨化裝置之等軸側視圖。
[0018]附圖3是本實用新型之一種新型高效室內空氣自動淨化裝置之內部結構示意圖。
[0019]附圖4是本實用新型之一種新型高效室內空氣自動淨化裝置之碳纖維毛刷支架示意圖。
[0020]附圖1、2中，I是上蓋板，2是上蓋板託條，3是顯示屏操作面板，4是右側封板，5是左側封板，6是如襯板。附圖3、4中，7是後襯板，8是底板，9是滾輪，10是電路板，11是毛刷底部支架，12是紫外線燈管支架，13是紫外線燈，14是毛刷支架橫板，15是毛刷支架，16是中高效一體式複合過濾網，17是光觸媒內襯板，18是光觸媒，19是光觸媒固定板，20是風機蓋板，21是風機，22是風機支座，23是碳纖維毛刷。
【具體實施方式】
[0021]參照圖1至圖4，本實用新型即一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，包括機殼、電路板10、以風機為動力源的空氣導流裝置、空氣除塵裝置、負離子發生裝置、紫外線殺菌裝置、光催化氧化裝置、銀離子滅菌裝置、操作面板3和無線遙控器。
[0022]所述機殼包括上蓋板1、上蓋板託條2、顯示屏操作板3、右側封板4、左側封板5、前襯板6、後襯板7、底板8與滾輪9，封板3和4於機殼左右側，下部均開設有柵格作為空氣進氣口 ；襯板6和7設置於機殼前後方，其下方均開設有柵格作為空氣進氣口，上方均開設有空氣柵格作為空氣出氣口 ；滾輪9連接於底板8，底板8板面上亦開設有進風柵格；託條2連接於襯板6和7上方，其可以與上蓋板I實現扣合，上蓋板I板面開設有均勻柵格以作為出氣口 ；顯示屏操作板3固定於裝置前側，方便操作人員的使用。
[0023]所述電路板10通過銅柱和螺栓固定於底板8，內含EMC濾波器、整流電路、濾波電路、脈衝發生器、脈衝變壓器，輸入220V交流電，可分別為碳纖維毛刷23提供直流負高壓及為紫外線燈管13、整流器及風機提供工作電壓。
[0024]所述以風機為動力源的空氣導流裝置，導流裝置位於紫外線和光催化氧化單元的下方，由風機罩20、風機21和風機支座22組成，風機21與其支座22相連接後固結於底板8上,風機罩20鑲嵌於前後襯板6和7並將「密封」空間以風機罩20為中心一分為二,二者通過套筒相連通，套筒內設有風機21 ;風機21高速轉動而產生負壓，促使空氣由進氣口進入「密封」空間，再經出氣口排出。
[0025]所述空氣除塵裝置包括初效過濾網、中高效一體式複合過濾網16，初效過濾網採用初阻力小、容塵量大、富有彈性的初效過濾棉，初效過濾網粘貼於各進風口 ；中高效一體式複合過濾網16採用由銀離子滅菌過濾網、活性炭過濾網與HEPA&ULPA過濾網組成的一體式複合過濾網，在「密封」空間與出氣口之間即前側、後側及上部各設置一塊獨立的中高效一體式複合過濾網；初效及中高效一體式過濾網16均可輕易的進行置換。因上述中高效一體式複合過濾網16具有一定使用壽命，不可循環利用，鑑於此，本裝置亦可採用駐極式靜電除塵過濾網，在不降低除塵效率的前提下，滿足了經濟環保性的要求。
[0026]所述負離子發生裝置包括電路板10內置的整流升壓裝置、導線、碳纖維毛刷23、毛刷支架15及支撐橫板14、毛刷底部支架11，毛刷支架15及支撐橫板14固定於上部「密封」空間，毛刷支架15上下對稱、每側各設有並列2至5排、間距為10至80mm的窄鐵片，每個窄鐵片包含兩個端部，每個端部均設有倒角和通孔，倒角便於碳纖維毛刷23的插入，通孔便於碳纖維毛刷23的鎖定；毛刷底部支架11設置於下部「密封」空間的底板上，其具有兩個端部，每個端部固連一個與導線相連接的碳纖維毛刷23 ;工作時，機殼作為負電極，電路板向其提高負高壓，並通過碳纖維毛刷尖端產生高電暈而持續釋放高濃度負離子。
[0027]所述紫外線殺菌裝置包括整流器、紫外線燈管13，整流器固定於毛刷支架支撐橫板14的外側，一個整流器可同時為兩支燈管同時供電；紫外線燈管13採用兩支，在中間橫板14的上下側各設置一個。
[0028]所述光催化氧化裝置包括內襯板17、光觸媒18及固定板19，光觸媒18採用納米二氧化鈦表面塗層或燒結的鋁製框架過濾網，內襯板17和固定板19與機殼前後襯板6與7相連接而固定，二者在兩側及上部形成間隔空隙，分割式光觸媒18鑲嵌於該空隙內，內襯板17的內側為「密封」空間，固定板19的外側分別設置有三個中高效一體式複合過濾網16 ；機殼中封板一側設置的紫外線燈13可以照射至設置於機殼「密封」空間前後及上部的光觸媒18表面上，因催化產生氧化反應而實現有機物及部分無機物的降解。
[0029]所述操作面板3設置於機殼表面，其具有良好的人機互動界面，可方便的實現電源的開關控制、風機的啟停控制、紫外線燈管13及負離子發生的開關控制；操作面板3內部亦設置有無線遙控接收裝置，可輕鬆的通過無線遙控器實現上述相關操作。
【權利要求】
1.一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，其特徵在於包括機殼、以風機為動力源的空氣導流裝置、空氣除塵裝置、負離子發生裝置、紫外線殺菌裝置、光催化氧化裝置、操作面板及無線遙控裝置，其集負離子技術、紫外線滅菌技術、光催化氧化技術和過濾吸附技術於一體，將空氣實現由預過濾、負離子淨化、紫外線殺菌、光觸媒催化氧化及複合網過濾的五層過濾環境，從而達到有效淨化空氣的目的。
2.根據權利要求1所述的一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，其特徵在於機殼由左右封板、前後襯板、託條、上蓋板、底板及滾輪組成，將上述元件進行組裝便形成一「密封」空間。
3.根據權利要求2所述的一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，其特徵在於封板下部開設有進風柵格及襯板的上、下相應位置均開設有出風柵格和進風柵格，底板和上蓋板的表面亦分別開設有進風柵格和出風柵格，如此「密封」空間具有前、後、左、右和底部具有四個進風渠道，及前、後和上部三個出風口，且進風柵格表面積略大於出風柵格表面積。
4.根據權利要求2所述的一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，其特徵在於每個進風柵格均粘貼有初效過濾網以實現預過濾，初效過濾網採用初效過濾棉；每個出風柵格的內側均設置有中高效複合過濾網，其採用由銀離子過濾網、活性炭過濾網與HEPA&ULPA高效過濾網組成的一體式複合過濾網。
5.根據權利要求4所述的一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，其特徵在於中高效過濾網亦可定製如駐極式靜電除塵過濾網及其它可循環使用的環保型中高效過濾材料，且初效過濾網及中高效過濾網均可方便地進行置換。
6.根據權利要求1所述的一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，其特徵在於以風機為動力源的空氣導流裝置可選用離心式風機、軸流式風機及混流式風機，風機固定於支座上，支座連接於底板上；風機罩將「密封」空間一分為二，中間套筒將上下連通，風機位於套筒內。
7.根據權利要求1所述的一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，其特徵在於負離子發生裝置採用內含整流升壓裝置的電路板提供直流負高壓，「密封」空間的下部支架設置有兩個碳纖維毛刷，上部的毛刷支架上下對稱、每側各設有並列2至5排、間距為10至80mm的窄鐵片，每個窄鐵片包含兩個端部，每個端部均設有倒角和通孔，倒角便於碳纖維毛刷的插入，通孔便於碳纖維毛刷的鎖定；工作時，機殼為負極，通過碳纖維毛刷尖端實現高電暈而產生高濃度負離子。
8.根據權利要求1所述的一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，其特徵在於紫外線殺菌裝置採用一個整流器同時向兩支紫外線燈管供電，紫外線燈管設置於「密封」空間內靠近封板側，以中間橫板為中心對稱布置，紫外線燈管選用微生物脫氧核糖核酸和核蛋白易吸收的波長為254nm的石英制無臭氧型熱陰極輝光放電低壓汞燈，紫外線光可以輻射整個「密封，，空間。
9.根據權利要求1所述的一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，其特徵在於光催化氧化裝置中的固定板、光觸媒濾網及內襯板依次布置於「密封」空間上方出氣方向上，三塊分割式光觸媒濾網依次鑲嵌於內襯板與固定板之間的空隙內，光觸媒濾網選用將納米級二氧化鈦材料均勻覆蓋於微米級特種活性碳表面並與長纖維紙漿混合加工而成的蜂窩式紙基光觸媒空氣過濾網。
10.根據權利要求1所述的一種新型高效室內空氣自動淨化裝置，其特徵在於操作面板設置於機殼表面，其具有良好的人機互動界面，與無線遙控裝置一起可輕易的實現對電源、負離子及紫外線燈開關的控制。
【文檔編號】F24F11/02GK204006370SQ201420322381
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月17日 優先權日:2014年6月17日
【發明者】耿濤, 衡梁, 宋慶 申請人:深圳中元宏康科技有限公司