基于led光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，包括壳体以及设置于壳体内部的过滤系统，壳体上设置有进风口及出风口，过滤系统设置于进风口及出风口之间，进风口及出风口之间形成双级涡旋增风风道，双级涡旋增风风道上设有风机。本实用新型采用5层过滤系统，有效净化空气，采用LED灯与催化剂层协同作用，避免了紫外光的二次污染；双级涡旋增风风道的设计，能够调整风速流动比，确保风量最大，增风效果更加明显，电机效率提高30％-40％，大大提高了CADR值，节省了用电，噪音也能降低20％以上。
【专利说明】基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及空气净化器【技术领域】，具体地，涉及一种基于LED光源与纳米接 触媒协同作用的空气净化器。

【背景技术】
[0002] 居室内空气污染已成为影响人类健康的头号"隐形杀手"，我国75. 5%的呼吸道疾 病与室内空气污染有关，65. 5%的肺癌源于室内空气污染，82. 3%儿童因室内空气污染出 现呼吸道疾病，咳嗽、哮喘。居室内空气污染与室外空气质量有关，由于工业发电、工业生 产、建筑扬尘、汽车尾气排放等因素，造成了我国大部分城市的雾霾天气，其中首当其冲的 是PM 2. 5。同时室内空气污染还包括甲醛与有机挥发物（V0C)，细菌等。
[0003] 目前解决空气质量的问题主要是通过空气净化器对室内空气进行过滤，按照清除 空气中的颗粒的方法分为三种类型，主要有：机械过滤器、电子空气清洁器和离子发生器。 但是现有的空气净化器，通常采用紫外线光照进行杀菌，这种杀菌方式容易造成二次污染， 而且还具有噪音大、去除效率低、功率大、有效净化面积小等缺点，无法真正满足人们的需 求。 实用新型内容
[0004] 本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种基于LED光源与纳米接 触媒协同作用的空气净化器，该基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器具有空 气净化安全可靠的特点，空气净化器内部设有双级涡旋增风结构的风道，根据应用空间的 大小，调整产品的功率，电机效率提高30% -40%，大大提高了 CADR(空气洁净率）值，节省 了用电，噪音也能降低20%以上。
[0005] 本实用新型是通过以下技术方案实现的。
[0006] -种基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，包括壳体以及设置于壳 体内部的过滤系统，所述壳体上设置有进风口及出风口，所述过滤系统设置于进风口及出 风口之间，进风口及出风口之间形成双级涡旋增风风道，所述双级涡旋增风风道上设有风 机；
[0007] 所述过滤系统包括从进风口向出风口依次设置的预净化过滤层、海帕过滤层、除 V0C活性炭过滤层、除甲醛活性炭过滤层以及光触媒消毒网格层；其中：
[0008] 所述预净化过滤层用于去除如头发、宠物毛发或其他大直径颗粒物；
[0009] 所述海帕过滤层（HEAP过滤层）用于清除通过滤网的0. 1微米以上大小的悬浮粒 子；
[0010] 所述除V0C活性炭过滤层用于去除异味；
[0011] 所述除甲醛活性炭过滤层用于去除甲醛；
[0012] 所述光触媒消毒网格层用于杀灭细菌、病毒、甲醛及V0C。
[0013] 优选地，所述光触媒消毒网格层包括LED灯及催化剂层，所述催化剂层设置于LED 灯的前端。
[0014] 优选地，所述催化剂层采用纳米氧化锌作为催化剂，采用石墨烯作为催化剂的承 载网格，纳米氧化锌与石墨烯共同形成多孔隙结构。
[0015] 优选地，所述双极涡旋增风风道采用曲面双通道结构。
[0016] 优选地，所述壳体的前端盖上设有可视化控制面板，所述可视化控制面板设有电 路接口、开关接口以及可视化窗口。
[0017] 优选地，所述可视化控制面板上还设有PM2. 5浓度传感器。
[0018] 优选地，所述壳体内部还设置有正负离子发生器，所述正负离子发生器设置于进 风口及出风口之间。
[0019] 本实用新型提供的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，采用5层 过滤系统，有效净化空气，采用LED灯与催化剂层（纳米接触媒）协同作用，避免了紫外光 的二次污染；双级涡旋增风风道的设计，能够调整风速流动比，确保风量最大，增风效果更 加明显，电机效率提高30% -40%，大大提高了 CADR(空气洁净率）值，节省了用电，噪音也 能降低20%以上。
[0020] 与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
[0021] 1、应用多层过滤层、LED光源与纳米级光触媒协同作用以及涡旋增风风道设计， 对PM2. 5、甲醛、TV0C的去除以及杀菌均极高的去除率，工作效率高，有效清除面积大，功率 低；
[0022] 2、设置正负离子发生器，不仅仅能够净化空气，还能主动改善空气质量，对人体身 体健康有益；
[0023] 3、采用可视化控制面板，通过电路设计，能够直观判断空气质量，同时，当产品过 滤层已经超负荷不能工作时，可以根据报警指示对过滤系统进行清洗；
[0024] 4、本实用新型可以应用定制化的3D打印技术，根据不同的创意要求，打印出符合 客户需求的壳体，满足人们的要求。

【专利附图】

【附图说明】
[0025] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特 征、目的和优点将会变得更明显：
[0026] 图1为本实用新型结构示意图；
[0027] 图2为双级涡旋增风风道设计图；
[0028] 图3为石墨烯结构示意图；
[0029] 图4为石墨烯与纳米氧化锌结合示意图；
[0030] 图5为LED光源示意图；
[0031] 图6为石墨烯与纳米材料协同作用示意图；
[0032] 图7为实施例2示意图；
[0033] 图中：1为壳体的前端盖，2为预净化过滤层，3为海帕过滤层，4为除V0C活性炭过 滤层，5为除甲醛活性炭过滤层，6为光触媒消毒网格层，7为双级涡旋增风风道。

【具体实施方式】
[0034] 下面对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前 提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通 技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属 于本实用新型的保护范围。
[0035] 请同时参阅图1至图7。
[0036] 实施例1
[0037] 本实施例提供了一种基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，包括壳 体以及设置于壳体内部的过滤系统，所述壳体上设置有进风口及出风口，所述过滤系统设 置于进风口及出风口之间，进风口及出风口之间形成双级涡旋增风风道，所述双级涡旋增 风风道上设有风机；
[0038] 所述过滤系统包括从进风口向出风口依次设置的预净化过滤层、海帕过滤层、除 V0C活性炭过滤层、除甲醛活性炭过滤层以及光触媒消毒网格层；其中：
[0039] 所述预净化过滤层用于去除如头发、宠物毛发或其他大直径颗粒物；
[0040] 所述海帕过滤层（HEAP过滤层）用于清除通过滤网的0. 1微米以上大小的悬浮粒 子；
[0041] 所述除V0C活性炭过滤层用于去除异味；
[0042] 所述除甲醛活性炭过滤层用于去除甲醛；
[0043] 所述光触媒消毒网格层用于杀灭细菌、病毒、甲醛及V0C。
[0044] 进一步地，所述光触媒消毒网格层包括LED灯及催化剂层，所述催化剂层设置于 LED灯的前端。
[0045] 进一步地，所述催化剂层采用纳米氧化锌作为催化剂，采用石墨烯作为催化剂的 承载网格，纳米氧化锌与石墨烯相结合形成多孔隙结构。
[0046] 进一步地，双极涡旋增风风道采用曲面双通道结构。具体为，所述双极涡旋增风风 道采用曲面结构，根据不同的使用面积，和风机配比，对出风口处的风道进行特有的曲面双 通道设计，优化风道的曲面结构，形成更大的涡旋效应，达到在同等电机功率下的更大增风 效果。
[0047] 进一步地，所述壳体的前端盖上设有可视化控制面板，所述可视化控制面板设有 电路接口、开关接口以及可视化窗口。
[0048] 进一步地，所述可视化控制面板上还设有PM2. 5浓度传感器。
[0049] 进一步地，所述壳体内部还设置有正负离子发生器，所述正负离子发生器设置于 进风口及出风口之间。
[0050] 具体为：
[0051] 本实施例提供的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，取消紫外灯 消毒，采用LED光源与纳米接触媒协同作用。第一层为预净化过滤，主要去除如头发、宠物 毛发或其他大直径颗粒物，第二层为高效海帕过滤层，即HEPA过滤网，HEPA是英文High Efficiency Particulate Air的缩写，意思是高效空气过滤（HEPA)。可以有效清除通过滤 网的0. 1微米以上大小的悬浮粒子，效果能达到99%以上。第三层为高效除V0C活性炭过 滤层，该活性炭采用国外进口的椰壳炭。经国家权威机构检测，V0C去除率3小时即可达 99%。第四层为高效除甲醛活性炭过滤层，该活性炭也采用国外进口的椰壳炭。经国家权 威机构检测，甲醛去除率6小时即可达93%。远超国际同类型的空气净化器。第五层为光 触媒消毒网格层，采用纳米氧化锌，同时选用石墨烯为承载网格，LED光源作为光照条件，光 催化效率在工商业界提高了 8?10倍，杀菌率能快速达到99%。同时比传统的用碳吸附甲 醛的效率提高了很多，甲醛去除率增加到96% ;同时应用LED光源也减少了臭氧离子的产 生，减少了消费者的顾虑。
[0052] 壳体内部安装负离子发生器，负离子的浓度：大于500万PCS/cm3。更为有效地改 善净化后空气。加上后续定制化的美学设计，更能让消费者体验到自然氧吧的感觉。
[0053] 可视化控制面板上可以设置PM2. 5浓度传感器，通过电路设计，能根据PM2. 5浓度 的高低调整风量的大小，同时具有可视化视窗，根据实际需要，实施监控空气质量，使用者 通过双眼即可看到，分为精确可视和范围可视，精确可视就是能直接读出PM2. 5准确值。
[0054] 壳体内部形成双级涡旋增风风道，根据不同的型号对风道进行设计，调整产品的 风速流动比，确保风量最大，双级增风风道的增风效果更为明显，电机效率更为提高，大大 提高了 CADR(空气洁净率），节省了用电，同时噪音也能降到最低。
[0055] 壳体可以采用可定制化的3D打印技术，根据使用者的需求，满足办公室与家庭的 创意要求，包括：风景、人物、书画、精美建筑、卡通、历史、家庭、个人创意，根据客户不同时 期对产品的要求，提供满足要求的壳体。
[0056] 下面结合附图对本实施例做进一步描述。
[0057] 如图1所示，从壳体的盖往左数，第一层为预净化过滤，主要去除如头发、宠物 毛发或其他大直径颗粒物，第二层为高效海帕过滤网，即HEPA过滤网，HEPA是英文High Efficiency Particulate Air的缩写，意思是高效空气过滤（HEPA)。可以有效清除通过滤 网的0. 1微米以上大小的悬浮粒子，效果能达到99%以上。第三层为高效除V0C活性炭过 滤网，该活性炭采用国外进口的椰壳炭。经国家权威机构检测，V0C去除率3小时即可达 99%。第四层为高效除甲醛活性炭过滤网，该活性炭也采用国外进口的椰壳炭。在石墨烯 为承载网格，LED光源作为光照条件，纳米氧化锌等协同作用下，甲醛去除率6小时即可达 96%。由于LED与石墨烯纳米复合层的长效作用，能满足持久高效的净化要求。
[0058] 如图2所示，双级涡旋增风风道，根据不同的产品需求进行设计，调整产品的风速 流动比，确保风量最大，比原来的单级涡旋增风效果更为明显，电机效率提高30% -40%， 大大提高了 CADR(空气洁净率）值，节省了用电。噪音也能降低20%以上。
[0059] 如图3和图4所示，石墨烯是是种特殊的材料，石墨烯材料几乎完全透光，透光率 在97%以上，可作为光触支架材料，与纳米氧化锌结合，形成多孔隙，高比表面积，达到高效 催化，抑菌杀毒去甲醛、V0C的效果。
[0060] 如图5和图6所示，石墨烯为承载网格，LED光源作为光照条件，光催化效率在工 商业界提高了 8?10倍，杀菌率能快速达到99%。同时比传统的用碳吸附甲醛的效率提高 了很多，甲醛去除率增加到96% ;同时应用LED光源也减少了臭氧离子的产生，减少了消费 者对紫外杀毒的一些心理上的顾虑。
[0061] 本实施例提供的空气净化器，其材料都达到食品级要求，应用食品级的PC/ABS加 工而成，确保空气净化器的源头净化功能。
[0062] 本实施例提供的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，根据不同的 客户类型，选用不同的风量设计，以5060m 2的应用面积为例，选用360m3/小时超高风量技 术，经过上海市环境保护产品质量监督检验总站依据GB/T 188832002室内空气质量标准 与GB/T 188801-2008空气净化器标准权威检测，分为不同时段，选用上海市应用的同款空 气净化器进行比较，验证其持续净化的效果，结果如表一所示：
[0063] 表一
[0064]

【权利要求】
1. 一种基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征在于，包括壳体以 及设置于壳体内部的过滤系统，所述壳体上设置有进风口及出风口，所述过滤系统设置于 进风口及出风口之间，进风口及出风口之间形成双级涡旋增风风道，所述双级涡旋增风风 道上设有风机； 所述过滤系统包括从进风口向出风口依次设置的预净化过滤层、海帕过滤层、除VOC 活性炭过滤层、除甲醛活性炭过滤层以及光触媒消毒网格层。
2. 根据权利要求1所述的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征 在于，所述光触媒消毒网格层包括LED灯及催化剂层，所述催化剂层设置于LED灯的前端。
3. 根据权利要求2所述的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征 在于，所述催化剂层采用纳米氧化锌作为催化剂，采用石墨烯作为催化剂的承载网格，纳米 氧化锌与石墨烯共同形成多孔隙结构。
4. 根据权利要求1所述的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征 在于，双级涡旋增风风道采用曲面双通道结构。
5. 根据权利要求1所述的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征 在于，所述壳体的前端盖上设有可视化控制面板，所述可视化控制面板设有电路接口、开关 接口以及可视化窗口。
6. 根据权利要求5所述的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征 在于，所述可视化控制面板上还设有PM2. 5浓度传感器。
7. 根据权利要求1所述的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征 在于，所述壳体内部还设置有正负离子发生器，所述正负离子发生器设置于进风口及出风 口之间。
【文档编号】A61L9/18GK204063337SQ201420513124
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】廖周雄, 杨帆, 杨夏炜 申请人:上海载源新材料科技有限公司