CN206086282U - 一种圆筒式光催化车载空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气净化器领域，具体地，涉及一种圆筒式光催化车载空气净化器。本实用新型包括圆筒式的外壳(1)，还包括位于外壳(1)内、沿径向由外而内依次设置HEAP过滤网(4)、活性碳纤维层(5)、光催化剂网(6)以及紫外灯(7)；所述HEAP过滤网(4)、活性碳纤维层(5)与光催化剂网(6)均呈圆筒状，并且与外壳(1)同轴设置；所述紫外灯(7)位于外壳(1)的轴心处；所述外壳(1)的高度低于其直径；所述HEAP过滤网(4)的过滤材料使用褶皱性结构。本实用新型具有三层结构，可以将车内的颗粒污染物和TVOCs气体除去；并且同时除去异味、杀死细菌和病毒等。

Description

一种圆筒式光催化车载空气净化器

技术领域

本实用新型涉及空气净化器领域，具体地，涉及一种圆筒式光催化车载空气净化器。

背景技术

车内空气污染指汽车内部由于不通风、车体装修等原因造成的空气质量差的状况。车内空气污染源除了空气中的PM2.5、细菌病毒外，主要来自于车体本身、装饰材料等，车内的有毒物质主要包括苯、甲醛、二甲苯等，会造成车内的空气污染，有时乘车者会出现头痛、乏力等症状；甚至有时会出现皮炎、哮喘、免疫力低下等情况。以上所述的污染物大多数都具有很大的化学毒性和“三致作用”，对人体健康造成潜在的危害。因此去除车内空气中的PM2.5、细菌病毒、异味、挥发性有机物具有非常重要的意义。

我国第一个标准《乘用车内空气质量评价指南》GB/T 27630—2011已在2012年3月1日实施，《乘用车内空气质量评价指南》(第二版)将于2017年1月1日强制执行。乘用车内环境空气质量标准的强制执行表明车企应严格控制生产标准，同时乘客也更应该关注车内空气质量，关注自身的健康。车载空气净化器是最安全、最快捷解决问题的方法。

现有车载净化器净化方法及其优缺点如下：

1)滤网型车载空气净化器可以有效净化车内的灰尘、甲醛、苯、细菌等有害物质，但是滤网型车载空气净化器只对被动吸入的空气进行净化，而车载空气净化器由于功率的限制，一般没有足够的风机动力，无法把车内的空气进行吸入而净化，因此滤网型车载空气净化器的净化能力也受到限制；

2)静电除尘型车载空气净化器是需要与其它器材配合才能达到高效的净化效果，因为静电集尘型车载空气净化器并不能完全吸附并消除异味，也无法完全分解有毒化学气体。同时，其净化效果和净化效率会随着悬浮微粒的累积增加而递减，需要经常清洗集尘板以恢复其效果与效率，故维护成本较高；

3)臭氧车载空气净化器是利用产生出来臭氧来净化车内空气，以达到改善车内空气质量的效果。虽然，臭氧对细菌有一定的效果，特别是针对胺、烟碱、细菌等。但在使用此类型车载空气净化器时，要适当注意车厢内臭氧的浓度，因为臭氧如果浓度过高时，会产生二次污染，对人体健康产生危害；

4)净离子群车载空气净化器是使用净离子群发生器喷洒出独特、安全的净离子群，去除甲醛、苯、细菌、异味以及过敏原等；但是该类型的净化器往往受效率的限制，需要较长时间才能产生明显效果。

由于空间等的限制，现有的车载空气净化器一般设有一个进风口和一个出风口，过滤网安装于所述的进风口内，空气在风机的作用下由所述进风口进入所述车载净化器，并经过所述过滤网过滤后，再有出风口排除，以实现空气的净化，但这种结构的净化器，不能有效对风机进行利用，导致的空气净化量较小，净化效率较低。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种圆筒式光催化车载空气净化器，采用HEAP+活性碳纤维毡+光催化降解三层的过滤净化结构。

本实用新型提供的一种圆筒式光催化车载空气净化器，包括圆筒式的外壳1，其中，所述空气净化器还包括位于外壳1内，沿径向由外而内依次设置的HEAP过滤网4、活性碳纤维层5、光催化剂网6以及紫外灯7；

所述HEAP过滤网4、活性碳纤维层5与光催化剂网6均呈圆筒状，并且与外壳1同轴设置；所述紫外灯7位于外壳1的轴心处；

所述外壳1的高度低于其直径，直径在22-25cm之间，高度约为其直径的0.7-0.9之间。在实际应用的环境中，会根据车型的大小，车内外的空气状况适当地调节高度和直径的比例，也会适当地调整过滤层、光催化层的厚度，以满足多变的需求；所述HEAP过滤网4的过滤材料使用褶皱性结构。

根据本实用新型的空气净化器，其中，所述活性碳纤维层5为活化的含碳纤维，表面上有纳米级的微孔，呈纤维毡状。

根据本实用新型的空气净化器，其中，所述光催化剂网6为泡沫镍层，所述泡沫镍负载光催化剂。所述泡沫镍孔隙结构均匀，孔隙率在95％以上，孔数优选在75-130/cm²之间。

根据本实用新型的空气净化器，其中，所述HEAP过滤网4可以使用本领域公知的各种具有褶皱性结构的HEAP滤网类型。HEAP过滤网通常分为玻璃纤维、PP滤纸、复合PP和PET滤纸、熔喷无纺布等；通常HEAP过滤网具有褶皱性结构，目的在于皱褶性的结构一是可以增加气体通过时的比表面积，二是可以降低气体通过时的阻力。

根据本实用新型的空气净化器，其中，所述外壳1侧壁下部沿圆周向均匀设置若干进风口2，在外壳1顶部设置出风口3；所述外壳1、HEAP过滤网4、活性碳纤维层5与光催化剂网6中的两两之间的空隙顶部与底部均封闭；所述光催化剂网6的内部空间的底部封闭、顶部开口，所述开口与出风口3相连通，所述出风口3与光催化剂网6的顶部开口之间设置风机8。所述进风口2可以为圆形、正方形、长方形、菱形或六边形等。这样设计的目的在于，要有大的进风量和出风量，使空气能够在风道上更好地流动。

根据本实用新型的空气净化器，其中，所述空气净化器底部设有吸盘9，起固定作用，防止净化器在车内的滑动。

由于乘用车内环境具有复杂性，既有PM2.5、细菌病毒，还有空气内的气体污染物，所以单纯地依靠一种技术不能解决全部问题，而是几种净化技术联合使用。本专利采用活性碳吸附、HEAP过滤和光催化氧化相结合的复合处理方式；同时本专利采用的光催化是将光催化剂负载到泡沫镍上，泡沫镍相比于其它基体，具有比表面积大的特点，能显著地提高光催化降解有机气体的效率；另外，本实用新型提供了一种合理的风道设计，具有较大的进风量和出风量。

本实用新型可以采用以纳米二氧化钛光催化剂为原料，使光催化以最大比表面积均匀附着在泡沫镍上，以紫外灯为光源，激发价带上的电子(e^-)跃迁到导带，在价带上产生相应的空穴(h⁺)，生成具有极强氧化作用的超氧负离子和氢氧自由基，将甲醛、甲胺、苯、二甲苯、TVOC等有害有机物、污染物、臭气、细菌等氧化分解成无害的CO₂和H₂O，达到净化空气、分解有害有机物的目的；同时光催化剂具有抗菌抗病毒功能，能有效防止各种细菌、病毒各种微生物滋生；还具有除异味功能，光催化剂能主动出击，在光照下一直释放自由基，从而具有无与伦比的主动出击功能，达到全方位杀菌、抗菌、除异味；光催化剂过滤网能对臭味物质氧化分解，自己不发生变化，具有长期活性。

本实用新型的光催化剂层是将光催化的二氧化钛负载到泡沫镍上。泡沫镍相比于其它的载体材料，比如铝蜂窝、金属网、多孔陶瓷板、多孔玻璃等，具有较大的比表面，所以负载的光催化剂多，光催化效果好。

本实用新型采用过滤、吸附、光催化氧化相结合的方式，能够高效净化车内的空气质量，不同于以往的车内空气净化器，由于净化器内空间的限制，其风量小、净化效率低。

本实用新型的车内空气净化器能够实现对风机的有效利用，净化量大、净化率高等特点。

本实用新型的车内空气净化器有较好的进风风道，能够提供较大的进风量和出风量，有着不俗的净化能力。

本实用新型的优点和有益效果如下：

第一、该圆筒式光催化车载空气净化器采用了过滤、吸附、光催化技术，可将乘用车内的PM2.5和TVOCs气体全部除去；并且同时除去异味、杀死细菌和病毒等；

第二、该车载空气净化器由于采用了圆筒式的过滤层和光催化层，过滤和光催化面积大，使得该车内空气净化器具有较高的净化效率和净化量；

第三、该车载空气净化器气体进风量大，且能在净化器内部流动通畅，同时能提高风机的效率和空气的净化效率和净化量；

第四、该车载净化器由于采用了圆筒式结构，使得过滤结构紧凑，密封性好；

第五、该车载净化器中的不同过滤层由于使用寿命、需要清洗和更换的时间不同，方便拆卸更换；

第六、该车载净化器是真正的光催化空气净化器，使用了涂覆有二氧化钛的比表面积大以及大面积的泡沫镍材料。

附图说明

图1是本实用新型的圆筒式光催化车载空气净化器的进出风示意图，其中图中箭头为风向。

图2是本实用新型的圆筒式光催化车载空气净化器结构示意图。

图3是本实用新型的净化部分剖面示意图，其中图中箭头为风向。

附图标记

1、外壳 2、进风口 3、出风口 4、HEAP过滤网

5、活性碳纤维层 6、光催化剂网 7、紫外灯

8、风机 9、吸盘

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1与2所示，本实现新型提供的一种圆筒式光催化车载空气净化器，包括圆筒式的外壳1，其中，所述空气净化器还包括位于外壳1内，沿径向由外而内依次设置的HEAP过滤网4、活性碳纤维层5、光催化剂网6以及紫外灯7；如图2与3所示，所述HEAP过滤网4、活性碳纤维层5与光催化剂网6均呈圆筒状，并且与外壳1同轴设置；所述紫外灯7位于外壳1的轴心处；所述外壳1的高度低于其直径；所述HEAP过滤网4的过滤材料使用褶皱性结构。

其中，所述活性碳纤维层5为活化的含碳纤维，表面上有纳米级的微孔，呈纤维毡状。所述光催化剂网6为泡沫镍，所述泡沫镍负载光催化剂。

如图1与2所示，所述外壳1侧壁下部沿圆周向均匀设置若干进风口2，在外壳1顶部设置出风口3；所述外壳1、HEAP过滤网4、活性碳纤维层5与光催化剂网6中的两两之间的空隙顶部与底部均封闭；所述光催化剂网6的内部空间的底部封闭、顶部开口，所述开口与出风口3相连通，所述出风口3与光催化剂网6的顶部开口之间设置风机8。所述空气净化器底部可以设有吸盘9，起固定作用，防止净化器在车内的滑动。

使用本实用新型净化车内空气步骤如下：

风从外壳1下部的进风口2进入风道的通路，首先，通过高效的HEAP过滤网4把空气中直径为0.3微米(头发直径的1/200)以上的微粒除去，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介；其次，通过活性碳纤维层5，通过物理吸附把空气中的甲醛、TVOCs等吸附在活性炭的空隙表面，从而使空气得到净化，并且气流阻力较小；再次空气进一步进入通过光催化剂网6，在光催化剂网6的轴心有竖立的紫外灯7，在该紫外灯7的照射下，将进入净化器中心的VOCs、细菌病毒、异味分解掉。

本实用新型对空气净化核心区域可以使用隔板进行封闭，并进一步采用隔板将紫外灯固定在净化器的轴心部分。隔板除了可将紫外灯固定在净化器的轴心位置外，而且隔板也可以将净化部分的下端密封成为一个独立的空间，使进风完全从空气净化器下端环形的外壁上进入。

当然，本实用新型还可以有多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型的公开做出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种圆筒式光催化车载空气净化器，包括圆筒式的外壳(1)，其特征在于，所述空气净化器还包括位于外壳(1)内、沿径向由外而内依次设置的HEAP过滤网(4)、活性碳纤维层(5)、光催化剂网(6)以及紫外灯(7)；

所述HEAP过滤网(4)、活性碳纤维层(5)与光催化剂网(6)均呈圆筒状，并且与外壳(1)同轴设置；所述紫外灯(7)位于外壳(1)的轴心处；

所述外壳(1)的高度低于其直径；所述HEAP过滤网(4)的过滤材料使用褶皱性结构。

2.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述活性碳纤维层(5)为活化的含碳纤维，表面上有纳米级的微孔，呈纤维毡状。

3.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述光催化剂网(6)为泡沫镍，所述泡沫镍上负载光催化剂；所述泡沫镍的孔隙率在95％以上，孔数在75-130/cm²之间。

4.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述外壳(1)的直径为22-25cm，外壳(1)的高度为其直径的0.7-0.9。

5.根据权利要求1-4任一所述的空气净化器，其特征在于，所述空气净化器底部设有吸盘(9)。

6.根据权利要求1-4任一所述的空气净化器，其特征在于，所述外壳(1)侧壁下部沿圆周向均匀设置若干进风口(2)，在外壳1顶部设置出风口(3)；所述外壳(1)、HEAP过滤网(4)、活性碳纤维层(5)与光催化剂网(6)中的两两之间的空隙顶部与底部均封闭；所述光催化剂网(6)的内部空间的底部封闭、顶部开口，所述开口与出风口(3)相连通，所述出风口(3)与光催化剂网(6)的顶部开口之间设置风机(8)。

7.根据权利要求6所述的空气净化器，其特征在于，所述进风口(2)为圆形、正方形、长方形、菱形或六边形。

8.根据权利要求6所述的空气净化器，其特征在于，所述空气净化器底部设有吸盘(9)。