基于led光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，包括殼體以及設(shè)置于殼體內(nèi)部的過濾系統(tǒng)，殼體上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口，過濾系統(tǒng)設(shè)置于進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口之間，進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口之間形成雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道，雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道上設(shè)有風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型采用5層過濾系統(tǒng)，有效凈化空氣，采用LED燈與催化劑層協(xié)同作用，避免了紫外光的二次污染；雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道的設(shè)計(jì)，能夠調(diào)整風(fēng)速流動(dòng)比，確保風(fēng)量最大，增風(fēng)效果更加明顯，電機(jī)效率提高30％-40％，大大提高了CADR值，節(jié)省了用電，噪音也能降低20％以上。
【專利說明】基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及空氣凈化器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種基于LED光源與納米接 觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器。

【背景技術(shù)】
[0002] 居室內(nèi)空氣污染已成為影響人類健康的頭號(hào)"隱形殺手"，我國75. 5%的呼吸道疾 病與室內(nèi)空氣污染有關(guān)，65. 5%的肺癌源于室內(nèi)空氣污染，82. 3%兒童因室內(nèi)空氣污染出 現(xiàn)呼吸道疾病，咳嗽、哮喘。居室內(nèi)空氣污染與室外空氣質(zhì)量有關(guān)，由于工業(yè)發(fā)電、工業(yè)生 產(chǎn)、建筑揚(yáng)塵、汽車尾氣排放等因素，造成了我國大部分城市的霧霾天氣，其中首當(dāng)其沖的 是PM 2. 5。同時(shí)室內(nèi)空氣污染還包括甲醛與有機(jī)揮發(fā)物（V0C)，細(xì)菌等。
[0003] 目前解決空氣質(zhì)量的問題主要是通過空氣凈化器對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行過濾，按照清除 空氣中的顆粒的方法分為三種類型，主要有：機(jī)械過濾器、電子空氣清潔器和離子發(fā)生器。 但是現(xiàn)有的空氣凈化器，通常采用紫外線光照進(jìn)行殺菌，這種殺菌方式容易造成二次污染， 而且還具有噪音大、去除效率低、功率大、有效凈化面積小等缺點(diǎn)，無法真正滿足人們的需 求。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種基于LED光源與納米接 觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，該基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器具有空 氣凈化安全可靠的特點(diǎn)，空氣凈化器內(nèi)部設(shè)有雙級(jí)渦旋增風(fēng)結(jié)構(gòu)的風(fēng)道，根據(jù)應(yīng)用空間的 大小，調(diào)整產(chǎn)品的功率，電機(jī)效率提高30% -40%，大大提高了 CADR(空氣潔凈率）值，節(jié)省 了用電，噪音也能降低20%以上。
[0005] 本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006] -種基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，包括殼體以及設(shè)置于殼 體內(nèi)部的過濾系統(tǒng)，所述殼體上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口，所述過濾系統(tǒng)設(shè)置于進(jìn)風(fēng)口及出 風(fēng)口之間，進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口之間形成雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道，所述雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道上設(shè)有風(fēng) 機(jī)；
[0007] 所述過濾系統(tǒng)包括從進(jìn)風(fēng)口向出風(fēng)口依次設(shè)置的預(yù)凈化過濾層、海帕過濾層、除 V0C活性炭過濾層、除甲醛活性炭過濾層以及光觸媒消毒網(wǎng)格層；其中：
[0008] 所述預(yù)凈化過濾層用于去除如頭發(fā)、寵物毛發(fā)或其他大直徑顆粒物；
[0009] 所述海帕過濾層（HEAP過濾層）用于清除通過濾網(wǎng)的0. 1微米以上大小的懸浮粒 子；
[0010] 所述除V0C活性炭過濾層用于去除異味；
[0011] 所述除甲醛活性炭過濾層用于去除甲醛；
[0012] 所述光觸媒消毒網(wǎng)格層用于殺滅細(xì)菌、病毒、甲醛及V0C。
[0013] 優(yōu)選地，所述光觸媒消毒網(wǎng)格層包括LED燈及催化劑層，所述催化劑層設(shè)置于LED 燈的前端。
[0014] 優(yōu)選地，所述催化劑層采用納米氧化鋅作為催化劑，采用石墨烯作為催化劑的承 載網(wǎng)格，納米氧化鋅與石墨烯共同形成多孔隙結(jié)構(gòu)。
[0015] 優(yōu)選地，所述雙極渦旋增風(fēng)風(fēng)道采用曲面雙通道結(jié)構(gòu)。
[0016] 優(yōu)選地，所述殼體的前端蓋上設(shè)有可視化控制面板，所述可視化控制面板設(shè)有電 路接口、開關(guān)接口以及可視化窗口。
[0017] 優(yōu)選地，所述可視化控制面板上還設(shè)有PM2. 5濃度傳感器。
[0018] 優(yōu)選地，所述殼體內(nèi)部還設(shè)置有正負(fù)離子發(fā)生器，所述正負(fù)離子發(fā)生器設(shè)置于進(jìn) 風(fēng)口及出風(fēng)口之間。
[0019] 本實(shí)用新型提供的基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，采用5層 過濾系統(tǒng)，有效凈化空氣，采用LED燈與催化劑層（納米接觸媒）協(xié)同作用，避免了紫外光 的二次污染；雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道的設(shè)計(jì)，能夠調(diào)整風(fēng)速流動(dòng)比，確保風(fēng)量最大，增風(fēng)效果更 加明顯，電機(jī)效率提高30% -40%，大大提高了 CADR(空氣潔凈率）值，節(jié)省了用電，噪音也 能降低20%以上。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：
[0021] 1、應(yīng)用多層過濾層、LED光源與納米級(jí)光觸媒協(xié)同作用以及渦旋增風(fēng)風(fēng)道設(shè)計(jì)， 對(duì)PM2. 5、甲醛、TV0C的去除以及殺菌均極高的去除率，工作效率高，有效清除面積大，功率 低；
[0022] 2、設(shè)置正負(fù)離子發(fā)生器，不僅僅能夠凈化空氣，還能主動(dòng)改善空氣質(zhì)量，對(duì)人體身 體健康有益；
[0023] 3、采用可視化控制面板，通過電路設(shè)計(jì)，能夠直觀判斷空氣質(zhì)量，同時(shí)，當(dāng)產(chǎn)品過 濾層已經(jīng)超負(fù)荷不能工作時(shí)，可以根據(jù)報(bào)警指示對(duì)過濾系統(tǒng)進(jìn)行清洗；
[0024] 4、本實(shí)用新型可以應(yīng)用定制化的3D打印技術(shù)，根據(jù)不同的創(chuàng)意要求，打印出符合 客戶需求的殼體，滿足人們的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特 征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：
[0026] 圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖2為雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道設(shè)計(jì)圖；
[0028] 圖3為石墨烯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖4為石墨烯與納米氧化鋅結(jié)合示意圖；
[0030] 圖5為LED光源示意圖；
[0031] 圖6為石墨烯與納米材料協(xié)同作用示意圖；
[0032] 圖7為實(shí)施例2示意圖；
[0033] 圖中：1為殼體的前端蓋，2為預(yù)凈化過濾層，3為海帕過濾層，4為除V0C活性炭過 濾層，5為除甲醛活性炭過濾層，6為光觸媒消毒網(wǎng)格層，7為雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明：本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前 提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0035] 請(qǐng)同時(shí)參閱圖1至圖7。
[0036] 實(shí)施例1
[0037] 本實(shí)施例提供了一種基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，包括殼 體以及設(shè)置于殼體內(nèi)部的過濾系統(tǒng)，所述殼體上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口，所述過濾系統(tǒng)設(shè) 置于進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口之間，進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口之間形成雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道，所述雙級(jí)渦旋增 風(fēng)風(fēng)道上設(shè)有風(fēng)機(jī)；
[0038] 所述過濾系統(tǒng)包括從進(jìn)風(fēng)口向出風(fēng)口依次設(shè)置的預(yù)凈化過濾層、海帕過濾層、除 V0C活性炭過濾層、除甲醛活性炭過濾層以及光觸媒消毒網(wǎng)格層；其中：
[0039] 所述預(yù)凈化過濾層用于去除如頭發(fā)、寵物毛發(fā)或其他大直徑顆粒物；
[0040] 所述海帕過濾層（HEAP過濾層）用于清除通過濾網(wǎng)的0. 1微米以上大小的懸浮粒 子；
[0041] 所述除V0C活性炭過濾層用于去除異味；
[0042] 所述除甲醛活性炭過濾層用于去除甲醛；
[0043] 所述光觸媒消毒網(wǎng)格層用于殺滅細(xì)菌、病毒、甲醛及V0C。
[0044] 進(jìn)一步地，所述光觸媒消毒網(wǎng)格層包括LED燈及催化劑層，所述催化劑層設(shè)置于 LED燈的前端。
[0045] 進(jìn)一步地，所述催化劑層采用納米氧化鋅作為催化劑，采用石墨烯作為催化劑的 承載網(wǎng)格，納米氧化鋅與石墨烯相結(jié)合形成多孔隙結(jié)構(gòu)。
[0046] 進(jìn)一步地，雙極渦旋增風(fēng)風(fēng)道采用曲面雙通道結(jié)構(gòu)。具體為，所述雙極渦旋增風(fēng)風(fēng) 道采用曲面結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的使用面積，和風(fēng)機(jī)配比，對(duì)出風(fēng)口處的風(fēng)道進(jìn)行特有的曲面雙 通道設(shè)計(jì)，優(yōu)化風(fēng)道的曲面結(jié)構(gòu)，形成更大的渦旋效應(yīng)，達(dá)到在同等電機(jī)功率下的更大增風(fēng) 效果。
[0047] 進(jìn)一步地，所述殼體的前端蓋上設(shè)有可視化控制面板，所述可視化控制面板設(shè)有 電路接口、開關(guān)接口以及可視化窗口。
[0048] 進(jìn)一步地，所述可視化控制面板上還設(shè)有PM2. 5濃度傳感器。
[0049] 進(jìn)一步地，所述殼體內(nèi)部還設(shè)置有正負(fù)離子發(fā)生器，所述正負(fù)離子發(fā)生器設(shè)置于 進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口之間。
[0050] 具體為：
[0051] 本實(shí)施例提供的基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，取消紫外燈 消毒，采用LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用。第一層為預(yù)凈化過濾，主要去除如頭發(fā)、寵物 毛發(fā)或其他大直徑顆粒物，第二層為高效海帕過濾層，即HEPA過濾網(wǎng)，HEPA是英文High Efficiency Particulate Air的縮寫，意思是高效空氣過濾（HEPA)?？梢杂行宄ㄟ^濾 網(wǎng)的0. 1微米以上大小的懸浮粒子，效果能達(dá)到99%以上。第三層為高效除V0C活性炭過 濾層，該活性炭采用國外進(jìn)口的椰殼炭。經(jīng)國家權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測，V0C去除率3小時(shí)即可達(dá) 99%。第四層為高效除甲醛活性炭過濾層，該活性炭也采用國外進(jìn)口的椰殼炭。經(jīng)國家權(quán) 威機(jī)構(gòu)檢測，甲醛去除率6小時(shí)即可達(dá)93%。遠(yuǎn)超國際同類型的空氣凈化器。第五層為光 觸媒消毒網(wǎng)格層，采用納米氧化鋅，同時(shí)選用石墨烯為承載網(wǎng)格，LED光源作為光照條件，光 催化效率在工商業(yè)界提高了 8?10倍，殺菌率能快速達(dá)到99%。同時(shí)比傳統(tǒng)的用碳吸附甲 醛的效率提高了很多，甲醛去除率增加到96% ;同時(shí)應(yīng)用LED光源也減少了臭氧離子的產(chǎn) 生，減少了消費(fèi)者的顧慮。
[0052] 殼體內(nèi)部安裝負(fù)離子發(fā)生器，負(fù)離子的濃度：大于500萬PCS/cm3。更為有效地改 善凈化后空氣。加上后續(xù)定制化的美學(xué)設(shè)計(jì)，更能讓消費(fèi)者體驗(yàn)到自然氧吧的感覺。
[0053] 可視化控制面板上可以設(shè)置PM2. 5濃度傳感器，通過電路設(shè)計(jì)，能根據(jù)PM2. 5濃度 的高低調(diào)整風(fēng)量的大小，同時(shí)具有可視化視窗，根據(jù)實(shí)際需要，實(shí)施監(jiān)控空氣質(zhì)量，使用者 通過雙眼即可看到，分為精確可視和范圍可視，精確可視就是能直接讀出PM2. 5準(zhǔn)確值。
[0054] 殼體內(nèi)部形成雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道，根據(jù)不同的型號(hào)對(duì)風(fēng)道進(jìn)行設(shè)計(jì)，調(diào)整產(chǎn)品的 風(fēng)速流動(dòng)比，確保風(fēng)量最大，雙級(jí)增風(fēng)風(fēng)道的增風(fēng)效果更為明顯，電機(jī)效率更為提高，大大 提高了 CADR(空氣潔凈率），節(jié)省了用電，同時(shí)噪音也能降到最低。
[0055] 殼體可以采用可定制化的3D打印技術(shù)，根據(jù)使用者的需求，滿足辦公室與家庭的 創(chuàng)意要求，包括：風(fēng)景、人物、書畫、精美建筑、卡通、歷史、家庭、個(gè)人創(chuàng)意，根據(jù)客戶不同時(shí) 期對(duì)產(chǎn)品的要求，提供滿足要求的殼體。
[0056] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例做進(jìn)一步描述。
[0057] 如圖1所示，從殼體的蓋往左數(shù)，第一層為預(yù)凈化過濾，主要去除如頭發(fā)、寵物 毛發(fā)或其他大直徑顆粒物，第二層為高效海帕過濾網(wǎng)，即HEPA過濾網(wǎng)，HEPA是英文High Efficiency Particulate Air的縮寫，意思是高效空氣過濾（HEPA)?？梢杂行宄ㄟ^濾 網(wǎng)的0. 1微米以上大小的懸浮粒子，效果能達(dá)到99%以上。第三層為高效除V0C活性炭過 濾網(wǎng)，該活性炭采用國外進(jìn)口的椰殼炭。經(jīng)國家權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測，V0C去除率3小時(shí)即可達(dá) 99%。第四層為高效除甲醛活性炭過濾網(wǎng)，該活性炭也采用國外進(jìn)口的椰殼炭。在石墨烯 為承載網(wǎng)格，LED光源作為光照條件，納米氧化鋅等協(xié)同作用下，甲醛去除率6小時(shí)即可達(dá) 96%。由于LED與石墨烯納米復(fù)合層的長效作用，能滿足持久高效的凈化要求。
[0058] 如圖2所示，雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道，根據(jù)不同的產(chǎn)品需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，調(diào)整產(chǎn)品的風(fēng)速 流動(dòng)比，確保風(fēng)量最大，比原來的單級(jí)渦旋增風(fēng)效果更為明顯，電機(jī)效率提高30% -40%， 大大提高了 CADR(空氣潔凈率）值，節(jié)省了用電。噪音也能降低20%以上。
[0059] 如圖3和圖4所示，石墨烯是是種特殊的材料，石墨烯材料幾乎完全透光，透光率 在97%以上，可作為光觸支架材料，與納米氧化鋅結(jié)合，形成多孔隙，高比表面積，達(dá)到高效 催化，抑菌殺毒去甲醛、V0C的效果。
[0060] 如圖5和圖6所示，石墨烯為承載網(wǎng)格，LED光源作為光照條件，光催化效率在工 商業(yè)界提高了 8?10倍，殺菌率能快速達(dá)到99%。同時(shí)比傳統(tǒng)的用碳吸附甲醛的效率提高 了很多，甲醛去除率增加到96% ;同時(shí)應(yīng)用LED光源也減少了臭氧離子的產(chǎn)生，減少了消費(fèi) 者對(duì)紫外殺毒的一些心理上的顧慮。
[0061] 本實(shí)施例提供的空氣凈化器，其材料都達(dá)到食品級(jí)要求，應(yīng)用食品級(jí)的PC/ABS加 工而成，確?？諝鈨艋鞯脑搭^凈化功能。
[0062] 本實(shí)施例提供的基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，根據(jù)不同的 客戶類型，選用不同的風(fēng)量設(shè)計(jì)，以5060m 2的應(yīng)用面積為例，選用360m3/小時(shí)超高風(fēng)量技 術(shù)，經(jīng)過上海市環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)總站依據(jù)GB/T 188832002室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 與GB/T 188801-2008空氣凈化器標(biāo)準(zhǔn)權(quán)威檢測，分為不同時(shí)段，選用上海市應(yīng)用的同款空 氣凈化器進(jìn)行比較，驗(yàn)證其持續(xù)凈化的效果，結(jié)果如表一所示：
[0063] 表一
[0064]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，其特征在于，包括殼體以 及設(shè)置于殼體內(nèi)部的過濾系統(tǒng)，所述殼體上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口，所述過濾系統(tǒng)設(shè)置于 進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口之間，進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口之間形成雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道，所述雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng) 道上設(shè)有風(fēng)機(jī)； 所述過濾系統(tǒng)包括從進(jìn)風(fēng)口向出風(fēng)口依次設(shè)置的預(yù)凈化過濾層、海帕過濾層、除VOC 活性炭過濾層、除甲醛活性炭過濾層以及光觸媒消毒網(wǎng)格層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，其特征 在于，所述光觸媒消毒網(wǎng)格層包括LED燈及催化劑層，所述催化劑層設(shè)置于LED燈的前端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，其特征 在于，所述催化劑層采用納米氧化鋅作為催化劑，采用石墨烯作為催化劑的承載網(wǎng)格，納米 氧化鋅與石墨烯共同形成多孔隙結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，其特征 在于，雙級(jí)渦旋增風(fēng)風(fēng)道采用曲面雙通道結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，其特征 在于，所述殼體的前端蓋上設(shè)有可視化控制面板，所述可視化控制面板設(shè)有電路接口、開關(guān) 接口以及可視化窗口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，其特征 在于，所述可視化控制面板上還設(shè)有PM2. 5濃度傳感器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LED光源與納米接觸媒協(xié)同作用的空氣凈化器，其特征 在于，所述殼體內(nèi)部還設(shè)置有正負(fù)離子發(fā)生器，所述正負(fù)離子發(fā)生器設(shè)置于進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng) 口之間。
【文檔編號(hào)】A61L9/18GK204063337SQ201420513124
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】廖周雄, 楊帆, 楊夏煒 申請(qǐng)人:上海載源新材料科技有限公司