室内光催化空气净化器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110538567A(43)申请公布日2019.12.06(21)申请号201810528381.9(22)申请日2018.05.29(71)申请人天津工业大学地址300387天津市西青区宾水西道399号(72)发明人许世超朱天哲多浩(51)Int.Cl.B01D53/86(2006.01)B01D53/72(2006.01)B01D53/75(2006.01)B01D46/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称室内光催化空气净化器(57)摘要本发明涉及一种室内光催化空气净化装置，包括空气净化装置外壳、纤维滤层、HEPA网滤层和吸附层，空气净化装置外壳后面设有风扇，进气口设在装置正前面，气体首先进入纤维滤层，过滤空气中的尘埃、毛发等较大固体物质，紧接着气体通过HEPA网，去除气体当中的PM2.5颗粒，基本去除杂质后的气体进入光催化系统，光催化系统内壁设置有紫外灯源，中心设置有多层平行梯形排列的催化平板，催化空间采用S型分布，增加了空气的停留时间，提高了光催化效率，出口设有活性炭吸附层避免了没有被光催化净化的VOCs和中间产物排放到室内空气中。本发明为室内空气净化提供了有效的解决方案。CN110538567ACN110538567A权利要求书1/1页1.一种光催化空气净化装置，其特征在于，包括：空气净化装置外壳、纤维滤网及HEPA网过滤装置、光催化系统和活性炭吸附装置；所述空气净化装置外壳，为立式长方体，上端设置有对称提手。壳体前后两端设置有进气口和排气口，所述壳体内部设置有多组卡槽：所述纤维滤网及HEPA网过滤装置插装在靠近于进气口一侧的卡槽上；所述活性炭吸附装置插装在靠近于排气口一侧的卡槽上；所述光催化系统设置在纤维滤网及HEPA网过滤装置和活性炭吸附装置之间，多个所述催化光源设置在S型光催化通道的内壁卡槽上。2.根据权利要求1所述的光催化空气净化装置，其特征在于，所述催化光源包括紫外灯管和灯管边框，多根所述紫外灯管分别设置在每一个S型通道的隔间壁上，长度与空气净化装置外壳相同。3.根据权利要求1所述的光催化空气净化装置，其特征在于多层平行梯形光催化平板为n块相互平行的呈阶梯状梯状排列的光催化平板，平板与气体流动方向呈45°角，长度与空气净化装置外壳相同。4.根据权利要求1所述的光催化空气净化装置，其特征在于多层平行梯形的光催化平板表面设置有石墨烯杂化二氧化钛催化剂层。5.根据权利要求1所述的光催化空气净化装置，其特征在于纤维滤层为高效纤维束滤层。6.根据权利要求1所述的光催化空气净化装置，其特征在于HEPA滤网层为熔喷涤纶无纺布滤层。2CN110538567A说明书1/3页室内光催化空气净化器技术领域[0001]本发明属于空气净化技术领域，具体地说，涉及利用光催化反应、过滤、和活性炭颗粒吸附等多技术复合，对空气中的颗粒物及有害气体高效净化的光催化空气净化装置。背景技术[0002]随着社会的发展，人们在室内的时间越来越长，室内空气质量对人们的健康和舒适度的影响愈来愈显著，长时间的暴漏在室内空气污染物中对人体健康有一定的损害，严重时导致室内空气综合征、建筑类相关疾病，甚至致癌。VOCs和PM2.5是室内空气的主要污染物质，主要来源于建筑装修材料和家具，各类室内环境中的VOCs种类多达300余种。主要是脂肪烃、芳香烃及其卤代化合物，其中100余种能直接对人造成伤害甚至致癌，如甲醛、苯及苯系物和有机过氧化物等。近几十年来，室内空气污染问题已成了世界关注的热点之一。[0003]目前，已采用的室内空气污染常用控制技术包括吸附法、臭氧氧化法和光催化氧化技术等。吸附法多采用活性炭，吸附碳饱和之后，不但无法再进行吸附而且还会成为污染源，对于整个环境来说只是进行了污染的转移，并没有彻底的降解。臭氧技术主要是具有杀菌、消毒、除臭的作用，对于VOCs的降解效率低，而且臭氧对于人体和环境是有害的，不慎泄露的话，可能会造成更大的危害。而光催化技术可有效去除多种有机污染物，且能耗低，反应条件温和，在室温下即有较快的反应速率，甚至可将污染物完全矿化为水、和无机酸。多数光催化剂具有廉价、无毒、稳定、可重复利用等诸多优点，利用光催化技术治理室内空气污染应用前景广阔，越来越成为人们关注的焦点。[0004]光催化作用是利用半导体吸收能量大于禁带宽度的光子，激发产生电子一空穴对，激发的电子和空穴迁移到半导体颗粒的表面，如果光子的能量高于半导体的禁带宽度，则半导体的电子就可以从价带被激发到导带，同时在价带上产生相应的空穴即产生光致电子一空穴对。光生电子和空穴就会与水或有机物发生氧化还原反应，从而产生光催化作用。发明内容[0005]本发明的目的在于，弥补现有的