CN109789359A - 空气净化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有壳体(2)的空气净化单元(1)，所述壳体具有至少一个用于输入气流(9)的进气口(3)和至少一个用于导出通过所述进气口输入的气流的出气口。在所述壳体中，至少一个空气净化单元(5、7)和至少一个照明单元(6)相对置地设置。所述至少一个空气净化单元具有至少一个起光催化作用的区域(53、73)和至少一个添加有活性炭的区域(52、72)。在机动车中在空气循环进气口中使用所述空气净化单元。

Description

空气净化设备
技术领域
本发明涉及一种用于净化空气的设备，特别是用于净化在机动车内部空间中的空气的设备。
背景技术
从现有技术已知用于机动车中的空气净化的不同设备。所述设备大多这样构造和设置，使得将空气连续地从机动车内部空间吸出，引导经过过滤器并且接着再次输送至机动车内部空间。
那么从DE102014012870A1中已知一种空气净化器。该空气净化器使用紫外线进行空气净化。上述空气净化器具有壳体、风扇、紫外线发光二极管单元和过滤单元，所述壳体具有壳体进气口和壳体出气口，所述风扇在壳体的内部设置在进气口附近。所述过滤单元在壳体的内部沿着空气的流动路径设置在风扇上。此外，存在一种流动控制装置，所述流动控制装置在壳体内部设置在风扇和过滤单元之间。在此，上述流动控制装置沿着空气在风扇的出口和过滤单元之间的流动路径控制气流。为了净化空气而在此使用光催化的、紫外发光二极管。
由DE202007019288U1公开了一种用于空气净化的***，该***使用臭氧和陶瓷多孔催化剂。上述***具有壳体、至少一个进气口和出气口、至少一个光子源、陶瓷芯和流体发电单元，其中光子源设在陶瓷芯上游。
从EP0707989A1中已知一种用于净化空气的设备。所述净化以如下方式进行，即通过壳体和在其中设置的风扇抽吸外部空气，将所述外部空气在多个净化阶段中净化并且接着输送至机动车的内部空间。所述风扇或风扇的驱动通过太阳能电池供能，所述太阳能电池设于机动车上并用作能量源。
上述现有技术的缺点是，净化效果不充分并且特别是不能从需要净化的空气中充分消除有害颗粒或气味颗粒以及不能长时间无维护操作。这一方面是由于，大多使用机械的过滤器，所述机械的过滤器在相对短的时间后已经吸收这样一定量的颗粒，为了维持原先的净化效果，必须更换所述过滤器。如果不进行定期更换，这样的过滤器对于空气污染的贡献反而多于对空气的净化。大多数空调用户应该了解，肮脏的过滤器明显地增加在机动车中的嗅觉方面的干扰。
此外，不利的是，更换过滤器与相对高的费用相关联，因为这样的更换大多只能在车间进行。
此外，要考虑的是，特别是新的机动车在一定的时间段释放挥发性有机化合物(VOC)和其他有害健康的物质。迄今为止在现有技术中未已知用于尽快并且在对机动车乘客无负担的情况下清除这些物质的***。尽管如开始描述的那样，在现有技术中存在同样可以滤出这样的化合物的过滤***，然而这样的化合物在机动车中所保持的时间比较长。
发明内容
因此，本发明的任务是，克服现有技术中的缺点并且给出一种空气净化设备，所述空气净化设备有针对性地在机动车内部空间的空气中减少挥发性有机物和有害健康的物质以及其他空气杂质并且也附加地避免和清除难闻的气味。
该任务通过具有权利要求1中给出的技术特征的空气净化设备得以解决。有利的进一步扩展方案在从属权利要求、进一步的说明和特别是借助具体实施例的说明中给出。
本发明涉及一种具有壳体的空气净化设备，所述壳体具有至少一个用于输入气流的进气口和至少一个用于导出通过所述进气口输入的气流的出气口。在该壳体中，设置有至少一个空气净化单元和至少一个照明单元。所述至少一个空气净化单元基本上采用壳体的横截面的形状并且将横截面面积几乎填满地设置在壳体中。在壳体中，所述至少一个照明单元与所述至少一个空气净化单元对置地设置。所述至少一个空气净化单元构造为透气的并且在朝向照明单元的一侧具有至少一个起光催化作用的表面区域或面区域。此外，空气净化单元具有至少一个添加或掺杂有活性炭的区域，所述区域至少部分地由纤维网围绕，其中，在所述至少一个空气净化单元的朝向照明单元的一侧，至少一个起光催化作用的表面区域存在于纤维网中或纤维网上并且气流在壳体中至少部分地绕流或穿流所述至少一个起光催化作用的表面区域和掺杂有活性炭的面区域。所述至少一个空气净化单元的所述至少一个起光催化作用的表面区域能被所述至少一个照明单元利用光进行照射。
在一个有利的构造方案中，在背离照明单元的一侧存在至少一个添加或掺杂有活性炭的面区域。于是，气流在壳体中至少部分地穿流所述至少一个起光催化作用的表面区域和掺杂有活性炭的面区域。
在本发明的另一个有利构造方案中，上述区域也可以是添加或掺杂有活性炭的纤维网。
在根据权利要求2的本发明的一个有利的构造方案中，所述至少一个起光催化作用的表面区域至少部分地以金属氧化物或混氧化物涂覆或者添加或掺杂有金属氧化物或混氧化物。
所述混氧化物(也被简称为MOX或者MOx)是指由多种氧化物组成的物质。存在大量的混氧化物。金属氧化物是指金属和氧的化合物。
在根据权利要求3的本发明的一个有利的构造方案中，所述金属氧化物为过渡金属的氧化物。
原子序数为21至30、39至48、57至80和89至112的化学元素被称为过渡元素。因为这些元素均为金属，所以所述元素也被称为过渡金属。过渡金属的概念基于这些元素在元素周期表中的位置得出,因为在那里，由于价电子依次填充在d原子轨道中而沿每个周期呈现所述过渡。过渡元素由IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)定义为具有不完全的d亚层的元素或者构造为具有不完全的d亚层的的离子的元素。
在根据权利要求4的本发明的一个有利的构造方案中规定，所述金属氧化物或混氧化物由CuO、Co3O4、CoOx、NiO、MnOx、MnO2、MoO3、ZnO、Fe2O3、WO3、CeO2、TiO2、Al2O3、V2O3、ZrO2、HfO2、Dy2O3、Cr2O3、LiNbO3和/或Nb2O5构成。
如在当前情况中，对于光化学催化剂可以使用过渡金属的呈混氧化物形式的各个氧化物。具有过渡金属氧化物的这些催化剂是有效果的并且获得完全和/或选择性地氧化挥发性有机化合物的作用。
借助于基于贵重金属的催化剂催化地氧化挥发性有机化合物对于所述挥发性有机化合物的结构和其结构性的特征来说是部分有害的。Pt(铂)颗粒尺寸对不同的碳氢化合物的催化氧化的作用显示，一般情况下较大的Pt颗粒比较小的Pt颗粒活跃。通过一些因素、比如载体的种类(氧化铝或二氧化硅)、载体的多孔性和酸碱性对Pt催化剂的催化有效性施加较小的影响。向Co3O4、CeO2、La3+/Bi3+助催化剂添加CeO2-ZrO2使得提高具有Pt和Pd(钯)的催化剂基于氧化铝的活性和热稳定性，以及使得减少挥发性有机化合物。
贵重金属催化剂、如Pt和Pd(钯)呈现在温度低时在完全氧化挥发性有机化合物方面的良好效果。由于高的费用和技术决定的、由于可能形成氯和氯衍生物而中毒的风险，用于催化挥发性有机化合物的这样的催化剂的使用在机动车内部受限制。
相反，氧化铈由于其富氧能力而非常活跃。挥发性有机化合物与CeO2的氧化基于氧化还原原理。CeO2利用其他金属氧化物的改型、比如通过在晶格(混合的Ce-Zr氧化物)中由Zr4+离子部分地代替Ce4+离子进行改型，可以改善催化剂的氧含量和热稳定性，以及提高在低温下的催化活性。锰基催化剂的一个优点在于，它们对所有氧化反应的高活性以及由此产生的低成本和低毒性。
也可以使用具有钙钛矿结构的催化剂。
非常好的催化特性也由具有其一般分子式ABO3的钙钛矿结构获得。在这个分子式中，A为稀土元素，B为过渡金属。
在本发明的一个特别容易实现的构造方案中，所述至少一个起光催化作用的表面区至少部分地以二氧化钛(TiO2)涂覆或者添加或掺杂有二氧化钛离子(TiO2离子)。然而也可以使用起光催化作用的上述化合物中另外的任一种。
在根据权利要求5的本发明的一个有利的构造方案中，所述至少一个空气净化单元设置或者能固定在壳体的其中一个内壁上。通过所述至少一个空气净化单元在壳体的其中一个内壁上的设置或固定，可以实现良好的紧固，同时可以使气流在壳体中这样转向，使得气流优选与所述至少一个空气净化单元配合。在设置在壳体中部时，所述至少一个空气净化单元可以被流进到壳体中的气流直接包围并且实现良好的净化效果。
在根据权利要求6的本发明的一个有利的构造方案中，所述至少一个照明单元在所述至少一个空气净化单元的壳体中与所述至少一个空气净化单元的至少一个起光催化作用的表面区域对置地设置在壳体的其中一个内壁上或几乎设置在壳体中部。壳体的内壁在至少一个空气净化单元和至少一个照明单元之间的区域中以光反射材料、特别是UV光反射材料涂覆。
照明单元是强制必要的，因为仅通过击到所述至少一个空气净化单元或其起光催化作用的表面区域的光、优选UV光，启动所述光催化的净化过程。因此，通过所述至少一个照明单元与所述至少一个空气净化单元对置的设置方式，可以实现良好的照明并且因此实现UV光的输入。
在本发明的一个有利的构造方案中规定，所述至少一个照明单元包括至少一个发光二极管，所述发光二极管发射UV光。根据光催化剂的掺入情况，也可以通过可见光进行激活。
在根据权利要求7的本发明的一个有利的构造方案中，在所述至少一个照明单元前设有透镜，所述透镜将至少一个照明单元发射的光聚焦于所述至少一个空气净化单元上或者在至少一个照明单元后和/或旁设有光反射器或光反射区域，所述光反射器或光反射区域将至少一个照明单元发出的光朝向至少一个空气净化单元反射。通过布置透镜，实现发射到至少一个空气净化单元上的光的特别良好的聚焦。通过布置光反射器或光反射区域实现：未直接地对准所述至少一个空气净化单元的光仍然至少部分地被导向至空气净化单元。
在根据权利要求8的本发明的一个有利的构造方案中规定，壳体的内壁涂白漆或以光反射的材料涂覆。由此实现：由至少一个照明单元发射的光不被壳体吸收，而是被反射并且由此附加地导向到所述至少一个空气净化单元或朝向所述至少一个空气净化单元导向。
在根据权利要求9的本发明的一个有利的构造方案中规定，在壳体中设有空气导向元件，所述空气导向元件使气流在壳体中扩散地转向，从而气流几乎均匀地到达所述至少一个空气净化单元的纤维网的整个表面并且穿过所述表面或者所述气流的大部分对准所述至少一个起光催化作用的表面区域并且绕流或穿流所述表面区域。附加地，由此产生想要的空气的涡流。由此实现特别高的净化效率。
在根据权利要求10的本发明的一个有利的构造方案中规定，所述至少一个空气净化单元包括由合成材料或金属制成的框架，所述框架由纤维网至少在一侧包围并且在纤维网后存在颗粒物质的接收区域，其中，所述接收区域以活性炭或活性炭混合物和/或二氧化钛(TiO2)涂覆和/或掺杂有二氧化钛离子(TiO2离子)的颗粒填充。
由此也可以通过在光击到二氧化钛时触发的光催化过程净化活性炭区域，从而所述过滤器在较长时间实现其完全的净化效果。此外，可以由此去除或清除在纤维网上附着的杂质。
在根据权利要求11的本发明的一个有利的构造方案中规定，将掺入有二氧化钛离子(TiO2离子)的纱线或纤维至少部分地嵌入或引入纤维网中，所述纱线或纤维形成起光催化作用的表面区域，或者纤维网区域掺入有二氧化钛离子(TiO2离子)。通过在光击到二氧化钛时激活的光催化过程，不仅净化流经的空气，而且同时净化活性炭区域并且去除附着在纤维网上的杂质，从而过滤器在较长时间实现其完全的净化效果。
在根据权利要求12的本发明的一个有利的构造方案中规定，所述至少一个具有纤维网的空气净化单元的表面至少在具有至少一个起光催化作用的表面区域的一侧设计为波浪形或具有锥形几何形状的、折叠形几何形状的、圆柱形几何形状的、截椎体形几何形状的、平截头棱椎体形几何形状的、球体形几何形状的或半球形几何形状的形式。通过这样的几何造型可以增大所述至少一个空气净化单元对空气净化起作用的表面。所述表面的具体的形状设计仅导致空气阻力的微小的升高，所述空气阻力在壳体中抵抗气流。
在根据权利要求13的本发明的一个有利的构造方案中规定，所述至少一个照明单元在其光强度方面是可控的，其中，设置在空气进入管道中或空气排出管道上的空气质量测量传感器确定空气质量，并且控制单元借助由空气质量测量传感器确定的空气质量控制至少一个照明单元的光强度。由此，一方面可以根据需要控制电输入功率，同时可以避免，至少一个照明单元即使在不需要时也以最大电负载连续地运行。这同时能实现所述至少一个照明单元的寿命的延长。
在根据权利要求14的本发明的一个有利的构造方案中，所述至少一个照明单元的光强度能由控制单元这样控制，使得控制单元根据风扇的转速控制至少一个照明单元的光强度，所述风扇设置在空气进入管道或空气排出管道前。由此，一方面可以根据需要控制电输入功率，同时可以避免，至少一个照明单元即使在不需要时也以最大电负载连续地运行。所述至少一个照明单元的强度根据穿流壳体的空气量来控制，由此实现根据需要的控制。此外，这能够实现至少一个照明单元的寿命的延长，因为所述照明单元并不总是以最大负载运行。
在根据权利要求15的本发明的一个有利的构造方案中规定，所述空气净化单元设置在机动车的再循环风闸的空气入口中或空气入口附近。在这种情况下，空气净化单元不需要自身的通风装置，因为可以利用和一起使用换气运行的气流。
在根据权利要求16的本发明的一个有利的构造方案中规定，用于根据需要控制空气净化设备的VOC传感器设置在该空气净化设备中，或者接入在机动车中已存在的用于根据需要控制空气净化设备的CO2传感器。
附图说明
在下文中，将借助具体的实施例和附图描述根据本发明的空气净化设备。接下来的借助具体的实施例的说明不意味着将本发明限制成任一所述具体的实施例。
图中：
图1示出根据本发明的空气净化设备的示意性结构；
图2示出空气净化设备的立体图，以及
图3示出根据本发明的空气净化设备连同其他重要组件的视图。
在附图中用相同的附图标记表示相同的部件和/或相同的组件。只要未作不同说明，这些部件和/或组件基本上相互对应。
具体实施方式
在图1中示出穿过示意性的空气净化设备1的剖面。所述空气净化设备1具有壳体2。壳体2的形状可以具有圆形的、椭圆的、六角形的、n角形的、或优选矩形的横截面。
壳体2的呈矩形形式的横截面的构造被视为特别有利的。壳体2是方形的。
壳体2优选由合成材料构成；在一个特别的构造方案中选择合成材料ABS。
壳体2在两个对置的端部处具有呈空气进入管道3形式的进气口和呈空气排出管道4形式的出气口，所述空气排出管道用于通过空气进入管道3输入壳体2的空气。
通过空气进入管道3将空气净化设备1中待净化的空气输入该空气净化设备的壳体2中；通过空气排出管道4将已在空气净化设备1中净化的空气再次由壳体2排出。
在壳体2中形成气流9。所述气流9以从空气进入管道3到空气排出管道4的方式流过壳体2。所述气流在壳体2中定向。
在壳体2中设置有两个空气净化单元5、7。但是也可以在壳体2中设置其他空气净化单元，或仅设置单一的空气净化单元5。
空气净化单元5、7设置在壳体2的其中一个内壁上并且能与所述内壁形锁合地或力锁合地连接。为此，设有夹具或保持件，所述夹具或保持件将空气净化单元5、7固定在壳体2的内壁上。
在两个空气净化单元5、7之间设有照明单元6。也可以在壳体2中设置多个照明单元6。
所述照明单元6几乎居中地这样设置在壳体2或壳体2的内壁中，使得由照明单元6发射的光几乎完全指向空气净化单元5和空气净化单元7射出。
在本发明的一个有利的构造方案中，在照明单元6前设有透镜，所述透镜将照明单元6的光聚焦到空气净化单元5、7上。
在本发明的另一构造方案中，在照明单元6旁设有棱镜或镜子，所述棱镜或镜子防止照明单元6射出的光未照射到空气净化单元5、7上。
在本发明的另一有利的构造方案中，壳体2的内部涂装为白色或设有反光的表面涂层。
空气净化单元5、7分别具有至少一个起光催化作用的区域53、73。在根据图1的构造方案中，在空气净化单元5中存在三个这样的区域53，在空气净化单元7中存在两个这样的区域73。
在根据图1的具体的构造方案中，所述起光催化作用的区域53、73由二氧化钛(TiO2)制成或者添加或掺入或掺杂有二氧化钛(TiO2离子)。然而也可以使用与TiO2不同的起光催化作用的材料，特别是已经提到的材料、特别是金属氧化物或由CuO、Co3O4、CoOx、NiO、ΜnOx、MnO2、MoO3、ZnO、Fe2O3、WO3、CeO2、TiO2、Al2O3、V2O3、ZrO2、HfO2、Dy2O3、Cr2O3、LiNbO3和/或Nb2O5构成的混合氧化物。但是也可以使用其他的起光催化作用的材料和/或化合物。上述列举并非封闭式的。
空气净化单元5、7包括框架和纤维网51、53，所述纤维网至少部分地包围框架，并且邻接内部空间，在所述内部空间中设有活性炭或所述内部空间掺入活性炭。所述掺杂或掺入或可掺入活性炭的区域配有附图标记52、72。
照明单元6与起光催化作用的区域53、73相配合。照明单元6以可预设的或已预设的波长射出UV光或可见光。具有照明单元6的可见光或UV光的相应的波长的光子在撞击到相应的起光催化作用的区域53、73时触发二氧化钛中的光化学反应，这导致在空气中气味颗粒和/或有害颗粒被转化或破坏。到达起光催化作用的区域的气味颗粒和/或有害颗粒通过光化学过程破坏或转化并且由此净化输入的空气。
照明单元6优选为至少一个发光二极管、优选为UV发光二极管。UV意指紫外线。
在本发明的一个有利的构造方案中，设置有多个UV发光二极管并且形成照明单元6。所述发光二极管相互成列地、相互等距地设置。于是，多列UV发光二极管能并排平行地并且相互以相同的间距设置。
照明单元6通过未在图1中示出的控制单元操控。
在壳体2中设有空气导向元件8。所述空气导向元件的作用是，使气流9在壳体2中转向到空气净化单元5、7和起光催化作用的区域53、73，从而尽可能大部分带有有害颗粒和/或有害物质颗粒的气流9到达起光催化作用的区域53、73，以便在那里产生光催化作用。为了实现起光催化作用的区域53、73的尽可能好的空气绕流，并且同时不妨碍照明单元6将光照射到空气净化单元5、7上，空气导向元件8设置在照明单元6前方和后方。在一个有利的构造方案中，空气导向元件8设有反射UV光的涂层。
通过空气净化单元5、7和其起光催化作用的区域53、57，在碰到由照明单元6发射的UV光时相应地净化穿流壳体2的空气。
每个空气净化单元5、7具有框架，所述框架被纤维网51、71包围并且由此限定内部空间52、72。在内部空间52、72中装入活性炭或活性炭颗粒物质和/或掺入或掺杂有二氧化钛的颗粒物质与活性炭的混合物。作为二氧化钛颗粒物质的载体，使用铁颗粒或合成材料颗粒。在空气净化单元5、7的配设给照明单元6的一侧，在那里设置的纤维网51、71配备有起光催化作用的表面区域53、73。光催化的和起光催化作用的表面区域53、73掺入或掺杂有二氧化钛。通过UV光或光碰到上述区域53、73而触发光催化过程。相应地减少、破坏或者分解与气流9一起流过的有害物质。
为了构造起光催化作用的表面区域53、73，所述纤维网51、71至少部分地添加或掺杂有二氧化钛，或者在这些地方将添加或掺杂有二氧化钛的纱线或纤维引入或编织到所述纤维网51、71中或与纤维网连接。备选地，通过将纤维网51、71以含有或者溶有二氧化钛的液体浸渍或以该种液体喷洒或浸湿，也可以添加二氧化钛或构造这样的起光催化作用的区域53、57。
纤维网51、71以此方式构造，即其立刻起到过滤器的作用。在此，完全可以将HEPA过滤器(高效空气过滤器)用作纤维网51、71的附加物，从而附加地实现随气流9吸入的粗颗粒的净化效果。在此，有利的是，所述纤维网51、71在两侧设置在空气净化单元5、7上，从而已经通过纤维网71预净化进入的气流9并且滤掉气流9中的粗颗粒。
此外有利的是，纤维网51、71的表面进而起光催化作用的区域53、73构造为大面积的。因此，已经证明有利的是，通过折叠或变形、例如通过构造波纹形状来增大表面。此外同样可能的是，以锥形几何结构、折叠形几何结构、圆柱形几何结构、截椎体形几何结构、平截头棱椎体形几何结构、球体几何结构或半球形几何结构构造所述表面。
在其中可以看到本发明的另一个优点，即通过起光催化作用的区域53、73，不仅将空气、而且将相邻的区域一同净化。由此，同时也可实现对整个纤维网51、71以及对在其后设置的活性炭52、57的净化效果。
如已经提到的那样，特别有利的是，二氧化钛或二氧化钛离子同样以颗粒物质的形式或其他形式直接结合到活性炭区域52、72中。由此，如果通过光催化过程激活二氧化钛离子，则活性炭本身也相应地净化。
在图2中透视地示出空气净化设备1的壳体2。所述壳体2包括多个零件，这些零件能够组装成壳体2。壳体2构造为方形并且朝向一侧具有渐缩部，所述渐缩部过渡到空气进入管道3中。在壳体2的与空气进入管道3对置的一侧，设有另一个相应的渐缩部，所述渐缩部形成空气排出管道4。将待净化的空气从机动车内部提取，特别是从机动车内部吸取，并且通过空气进入管道3输送给壳体2进而输送给空气净化设备1。接着，在壳体2中净化空气，类似于图1中描述的那样，并且接着，将净化后的空气通过空气排出管道4导出并且接着再次输送至机动车内部。
此外，在壳体中存在承接部11，所述承接部与壳体2固定地连接。所述承接部11用于在机动车中可以将空气净化设备1固定在规定的位置。为此，设有夹紧装置或旋拧装置。
在图3中示出带有壳体2的空气净化设备1。在空气进入管道3上设置空气输送通道12，在所述空气输送通道的入口设有风扇11，所述风扇从机动车内部抽吸空气并且使所述空气穿过空气输送通道12并通过空气进入管道3吹进空气净化设备1的壳体2中。空气输送通道12套装到空气进入管道3的渐缩部上并且与之形锁合地连接。
在本发明的一个特殊的构造方案中，空气输送通道12能借助于通过搭扣装置与空气进入管道3或壳体2连接。在出气口4的侧面设有空气引导通道13，所述空气引导通道接收、引导从出气口4流出的空气并将所述空气相应地再次输送到机动车内部空间，借助于风扇11从所述机动车内部空间中抽取空气。
在本发明的另一有利的构造方案中规定，在空气引导通道12中设有至少一个另外的空气过滤单元，例如HEPA过滤器或其他空气过滤器。
壳体2具有壳体底部和壳体盖，所述壳体底部和壳体盖共同形成壳体2。在壳体底部上设有承接部11。壳体底部以及壳体盖在外侧侧向地具有多个凹处，在壳体侧部件上的凸起部扣入所述凹处中并且因此通过壳体侧部件连接壳体底部和壳体盖。
在壳体盖的内侧和壳体底部的内侧上设置或者固定有空气净化单元5、7。每个空气净化单元5、7形锁合和/或力锁合地与壳体底部或壳体盖连接。所述连接比如通过夹紧，粘接或旋紧实现。
照明单元6为一个或多个发射紫外光的发光二极管，所述紫外光优选地与二氧化钛和能由此产生的光催化作用配合，并且具有250纳米至400纳米之间的范围内的波长、优选在367纳米范围的波长。在使用掺入的TiO2时，可以使用在400纳米至500纳米范围内的可见光，所述可见光优选具有455纳米的波长。
附图标记列表
1 空气净化设备
2 壳体
3 空气进入管道
4 空气排出管道
5、7 空气净化单元
51、71 纤维网
52、72 添加有活性炭的区域
53、73 起光催化作用的表面区域
6、26 照明单元
8 空气导向元件
9 气流
10 风扇
11 (多个)承接部
12 空气输送通道
13 空气引导通道

Claims (16)

1.空气净化设备(1)，所述空气净化设备包括壳体(2)，所述壳体具有至少一个用于输入气流(9)的进气口(3)和至少一个用于导出通过所述进气口(3)输入的气流(9)的出气口(4)，其中，在所述壳体(2)中设置有至少一个空气净化单元(5、7)和至少一个照明单元(6)，其中，所述至少一个空气净化单元(5、7)基本上采用所述壳体(2)的横截面的形状并且横截面面积几乎填满地设置在壳体(2)中，在壳体(2)中所述至少一个照明单元(6)与所述至少一个空气净化单元(5、7)对置地设置，所述至少一个空气净化单元(5、7)构造为透气的并且具有至少一个添加有活性炭的区域(52、72)，所述区域至少部分地由纤维网(51、71)围绕，其中，在所述至少一个空气净化单元(5、7)的朝向照明单元(6)的一侧，在纤维网(51、71)中或者挨着所述纤维网存在至少一个起光催化作用的表面区域(53、73)，气流(9)在壳体(2)中至少部分地绕流或穿流所述至少一个起光催化作用的表面区域(53、73)和添加有活性炭的区域(52、72)，其中，所述至少一个空气净化单元(5、7)的至少一个起光催化作用的表面区域(53、73)能被所述至少一个照明单元(6)利用光照射。
2.根据权利要求1所述的空气净化设备(1)，其特征在于，所述至少一个起光催化作用的表面区域(53、73)至少部分地以金属氧化物或混氧化物涂覆或者添加有或掺杂有金属氧化物或混氧化物。
3.根据权利要求2所述的空气净化设备(1)，其特征在于，所述金属氧化物是过渡金属的氧化物。
4.根据上述权利要求2或3之一所述的空气净化设备(1)，其特征在于，所述金属氧化物或混氧化物是CuO、Co3O4、CoOx、NiO、MnOx、MnO2、MoO3、ZnO、Fe2O3、WO3、CeO2、TiO2、Al2O3、V2O3、ZrO2、HfO2、Dy2O3、Cr2O3和/或Nb2O5。
5.根据权利要求1所述的空气净化设备(1)，其特征在于，所述至少一个空气净化单元(5、7)能固定在壳体(2)的其中一个内壁上。
6.根据上述权利要求1至5中任一项所述的空气净化设备(1)，其特征在于，所述至少一个照明单元(6)在所述至少一个空气净化单元(5、7)的壳体(2)中与所述至少一个空气净化单元(5、7)的至少一个起光催化作用的表面区域(53、73)对置地设置在壳体(2)的内壁上或几乎设置在壳体(2)中部，并且其中，壳体(2)的内壁在所述至少一个空气净化单元(5、7)和所述至少一个照明单元(6)之间的区域中以光反射材料、特别是UV光反射材料涂覆。
7.根据上述权利要求中任一项所述的空气净化设备(1)，其特征在于，在所述至少一个照明单元(6)前设有透镜，所述透镜将所述至少一个照明单元(6)发出的光聚焦于所述至少一个空气净化单元(5、7)上，或者在所述至少一个照明单元(6)后和/或旁设有光反射器或光反射区域，所述光反射器或光反射区域将所述至少一个照明单元(6)发出的光朝向所述至少一个空气净化单元(5、7)反射。
8.根据上述权利要求中任一项所述的空气净化设备(1)，其特征在于，所述壳体(2、22)的内壁涂白漆或以光反射的材料、特别是反射UV光的材料涂覆。
9.根据上述权利要求中任一项所述的空气净化设备(1)，其特征在于，在壳体(2)中设有空气导向元件(8)，所述空气导向元件使气流(9)在壳体(2)中扩散地转向，从而气流(9)几乎均匀地到达所述至少一个空气净化单元(5、7)的纤维网(51、71)的整个表面并且穿流所述表面或者所述气流(9)大部分对准所述至少一个起光催化作用的表面区域(53、73)并且绕流或穿流所述表面区域。
10.根据上述权利要求中任一项所述的空气净化设备(1)，其特征在于，所述至少一个空气净化单元(5、7)包括由合成材料或金属制成的框架，所述框架至少在一侧被纤维网(51、71)包围并且在纤维网(51、71)后存在颗粒物质的接收区域，其中，所述接收区域以活性炭或活性炭混合物并且以二氧化钛或者说TiO2涂覆，或者以掺杂有二氧化钛离子或者说TiO2离子的颗粒填充。
11.根据上述权利要求中任一项所述的空气净化设备(1)，其特征在于，将掺杂有二氧化钛离子或者说TiO2离子的纱线或纤维至少部分地嵌入或引入纤维网(51、71)中，所述纱线或纤维形成所述至少一个起光催化作用的表面区域(53、73)，或者纤维网(51、71)的所述区域(53、73)掺杂有二氧化钛离子或者说TiO2离子。
12.根据上述权利要求中任一项所述的空气净化设备(1)，其特征在于，所述至少一个空气净化单元(5、7)的具有纤维网(51、71)的表面至少在具有所述至少一个起光催化作用的表面区域(53、73)的一面设计为波浪形或具有锥形几何形状的、折叠形几何形状的、圆柱形几何形状的、截椎体形几何形状的、平截头棱椎体形几何形状的、球体形几何形状的或半球形几何形状的形式。
13.根据上述权利要求中任一项所述的空气净化设备(1)，其特征在于，所述至少一个照明单元(6)在其光强度方面是可控的，其中，设置在空气进入管道(3)中或空气排出管道(4)上的空气质量测量传感器确定空气质量，并且控制单元借助由空气质量测量传感器确定的空气质量控制所述至少一个照明单元(6)的光强度。
14.根据上述权利要求中任一项所述的空气净化设备(1)，其特征在于，所述至少一个照明单元(6)的光强度能由控制单元控制，使得控制单元根据风扇(31)的转速控制所述至少一个照明单元(6)的光强度，所述风扇设置在空气进入管道(3)或空气排出管道(4)前。
15.根据上述权利要求中任一项所述的空气净化设备(1)，其特征在于，所述空气净化设备(1)设置在机动车的再循环风闸的空气入口中。
16.根据上述权利要求中任一项所述的空气净化设备(1)，其特征在于，在所述空气净化设备(1)中设置用于根据需要控制所述空气净化设备的挥发性有机化合物传感器，或者设置已存在于机动车中的用于根据需要控制所述空气净化设备的CO2传感器。
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史德等: "《室内空气质量对人体健康的影响》", 31 August 2005, 中国环境科学出版社 *

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