本發(fā)明涉及空氣凈化領(lǐng)域；特別是涉及一種與中央空調(diào)的送風(fēng)管道結(jié)合起來，利用光催化技術(shù)降解空調(diào)房間內(nèi)的有毒有害氣體，并具有滅菌和除臭作用，進(jìn)行空氣凈化的風(fēng)道式光催化空氣凈化器。

背景技術(shù)：
人們一直認(rèn)為空氣污染嚴(yán)重的是室外。而事實上，辦公室、居室、飯店、影劇院、網(wǎng)絡(luò)會所、歌舞廳等建筑物的室內(nèi)環(huán)境對人們健康的影響遠(yuǎn)比室外要大得多。人的一生約有80％的時間是在室內(nèi)度過的，因此，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的好壞直接影響到人體健康。從現(xiàn)實情況看，室內(nèi)空氣質(zhì)量遠(yuǎn)劣于室外大氣環(huán)境。室內(nèi)空氣污染程度常常比室外空氣污染嚴(yán)重2-3倍，在某些情況下，甚至可達(dá)100多倍。在室內(nèi)可檢測出約300多種污染物，68％的人體疾病都與室內(nèi)空氣污染有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計，城市居民平均每天在室內(nèi)的工作和生活時間占全天的92％以上，因此室內(nèi)空氣質(zhì)量對人體健康的影響非常重大。然而隨著大氣污染的增加，室內(nèi)裝飾材料的使用，特別是夏季使用空調(diào)的密閉房間中，室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況令人擔(dān)憂，來自于居室裝飾以及人類自身生活產(chǎn)生的甲醛、苯等揮發(fā)性有機物以及細(xì)菌、病毒等微生物是主要的室內(nèi)空氣污染源，這些污染物將破壞人體免疫系統(tǒng)，對身體健康的危害顯著，甚至可能威脅生命安全。隨著人們生活質(zhì)量的提高和對自身保健的關(guān)注，空氣凈化器具有廣闊的市場。目前國內(nèi)外常用的空氣凈化器主要采用活性炭吸附、臭氧凈化、紫外光殺菌、高壓靜電和負(fù)離子除塵等技術(shù)。這些技術(shù)能夠部分轉(zhuǎn)移或破壞污染物，卻效率較低，而且存在二次污染等問題。光催化技術(shù)利用具有光催化作用的半導(dǎo)體光催化材料，不僅能夠有效凈化各種揮發(fā)性有機化合物（VOCs），而且具有良好的殺菌和抑制病毒活性的能力，還不會產(chǎn)生危害人體健康的中間產(chǎn)物，在環(huán)境治理和能源開發(fā)方面?zhèn)涫荜P(guān)注。尤其是TiO2光催化材料，不僅具有反應(yīng)條件、催化活性高、降解無選擇性、廉價、無毒且可重復(fù)利用的特性，其所需的設(shè)備也具有結(jié)構(gòu)簡單、操作條件容易控制的優(yōu)點。把TiO2光催化材料附著在載體上，在紫外光照射下，TiO2會產(chǎn)生光生空穴-電子對，光生空穴具有極強的氧化能力，光生電子具有極強的還原能力，能有效的將流經(jīng)TiO2的VOCs分解成二氧化碳和水蒸氣，最終達(dá)到凈化空氣的目的。光催化氧化技術(shù)在室內(nèi)空氣凈化方面具有廣闊的應(yīng)用前景，目前許多凈化器都應(yīng)用了光催化氧化技術(shù)?，F(xiàn)代社會中大型建筑設(shè)備，均會設(shè)置專門的通風(fēng)管道進(jìn)行通風(fēng)換氣，故申請人考慮在通風(fēng)管道中設(shè)置光催化原理的空氣凈化器，可以達(dá)到良好的空氣凈化效果，同時不額外占用空間，更加節(jié)省成本。我國公開號為CN202211880U的實用新型專利曾公開了一種風(fēng)道式納米光催化空氣處理裝置，包括有外框，外框上、下內(nèi)側(cè)面的中部分別設(shè)有滑槽并通過滑動配合安裝有箱體，箱體內(nèi)安裝有多根雙波長燈管，多根雙波長燈管的電源接線分別從箱體側(cè)壁上的通孔中引出，箱體的前、后側(cè)分別設(shè)有開口并安裝有鋁網(wǎng)，鋁網(wǎng)的內(nèi)側(cè)面具有光催化劑涂層；外框的前、后端分別設(shè)有開口并形成風(fēng)道。該實用新型結(jié)構(gòu)中將光催化空氣凈化模塊安裝在風(fēng)道內(nèi)，利用了風(fēng)道空間，但是光催化空氣凈化模塊自身結(jié)構(gòu)簡單，光催化反應(yīng)效率較低，安裝空間無法得到高效的利用。我國現(xiàn)有專利庫中，還公開了部分整體獨立式結(jié)構(gòu)的光催化反應(yīng)設(shè)備，例如中國公開號為CN203323255U的實用新型專利《一種新型空氣調(diào)節(jié)用的光催化空氣凈化器》，公開號為CN2664666Y的實用新型專利《光催化空氣凈化器》等等；但這些現(xiàn)有的光催化反應(yīng)設(shè)備中，同樣未曾充分考慮怎樣改進(jìn)光催化凈化模塊自身結(jié)構(gòu)，以提高空間利用率，提高光催化凈化效率的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種能夠安裝在風(fēng)道上，不需要額外占用空間，同時裝置自身有效反應(yīng)面積大，紫外光源利用效率高，光催化劑表面的反應(yīng)-傳質(zhì)能力強，能耗較小，結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)效率高且安裝使用方便的風(fēng)道式光催化空氣凈化器。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：一種風(fēng)道式光催化空氣凈化器，包括殼體，殼體兩端設(shè)置有用于和風(fēng)道相連的法蘭，殼體內(nèi)部設(shè)置有至少一組光催化結(jié)構(gòu)，光催化結(jié)構(gòu)中設(shè)置有光催化濾網(wǎng)和紫外光源，其特征在于，所述光催化結(jié)構(gòu)中，光催化濾網(wǎng)為兩張，光催化濾網(wǎng)橫向間隔設(shè)置在殼體內(nèi)部，光催化濾網(wǎng)整體呈來回曲折的W形且兩張光催化濾網(wǎng)為曲折方向一致的平行設(shè)置，兩張光催化濾網(wǎng)之間設(shè)置有肋片，肋片長度方向上呈W形且沿橫向連接在殼體內(nèi)部，肋片寬度方向與殼體縱向一致，肋片中部貫穿安裝有沿殼體橫向設(shè)置的透明套管，所述紫外光源設(shè)置于透明套管內(nèi)；所述光催化濾網(wǎng)、肋片以及殼體內(nèi)表面均涂設(shè)有光催化劑。本發(fā)明中，在紫外光源兩側(cè)均設(shè)置呈來回曲折的W形光催化濾網(wǎng)，提高濾網(wǎng)處理面積；同時將紫外光源設(shè)置于透明套管中，透明套管安裝在特殊結(jié)構(gòu)的肋片上，所述肋片呈W型排列，與氣流方向平行，可以將風(fēng)管截面等分為若干個三角形，空氣從各三角形通道中流過，增大了光催化反應(yīng)面積。這樣肋片的結(jié)構(gòu)不影響通風(fēng)效率的前提下能夠保證安裝穩(wěn)定可靠的同時，同時更重要的肋片和殼體內(nèi)表面均涂設(shè)有光催化劑，光催化濾網(wǎng)與氣流方向垂直，肋片與氣流方向平行，這樣更是極大地提高了光催化反應(yīng)的面積，故極大地提高了光催化反應(yīng)效率，提高了空間利用率。作為優(yōu)化，所述透明套管為沿殼體寬度方向并列設(shè)置的至少兩根，且透明套管兩端相接的殼體上開有小孔，并設(shè)有套管蓋板，電線通過套管蓋板引入到透明套管內(nèi)與紫外光源相連。這樣，可以方便透明套管以及紫外光源的安裝更換。作為優(yōu)化，所述殼體兩端靠近端口處還設(shè)置有防鼠網(wǎng)。這樣，可以更好地防鼠，保證裝置使用壽命。作為優(yōu)化，所述光催化濾網(wǎng)由蜂窩陶瓷板制成，且其上沿殼體縱向設(shè)置有布置為蜂窩狀的平行通孔。采用蜂窩陶瓷板，能夠提供足夠的強度，同時蜂窩陶瓷板自身具有表面積非常大的特點，極大地提高了光催化反應(yīng)效率；平行通孔也采用為蜂窩狀，可以采用最少的材料最大程度提高蜂窩陶瓷板自身支撐強度，最大程度增大通風(fēng)面積。作為優(yōu)化，所述平行通孔自身為圓臺形且截面積較大的一端朝向紫外光源，通孔內(nèi)部涂設(shè)有光催化劑。平行通孔是指中軸線平行的通孔。這樣，平行通孔內(nèi)部涂設(shè)有光催化劑且為圓臺形，還可以進(jìn)一步方便紫外光源照射到平行通孔內(nèi)部進(jìn)行反應(yīng)，提高反應(yīng)面積，同時氣流從圓臺形的通孔中經(jīng)過時，會由于通風(fēng)截面的改變而產(chǎn)生局部范圍的擾流和渦流，使得空氣經(jīng)過時更好地與涂抹了光催化劑的濾網(wǎng)表面接觸，提高反應(yīng)效率。作為優(yōu)化，所述殼體內(nèi)壁上沿長度方向間隔設(shè)置有向內(nèi)凸起的三角形肋條，所述三角形肋條上涂設(shè)有光催化劑。這樣優(yōu)化后，一來增大了殼體內(nèi)壁表面積，提高反應(yīng)面積，同時還增加反應(yīng)氣體經(jīng)過殼體內(nèi)壁部分的縱向渦流強度，從而提高反應(yīng)氣體與光催化劑的對流傳質(zhì)效果，提高反應(yīng)效率。作為優(yōu)化，所述殼體為多個筒體對接得到，每個筒體兩端設(shè)置有用于對接的法蘭，每個筒體內(nèi)部至少設(shè)置有一組光催化結(jié)構(gòu)。這樣安裝時，可以根據(jù)需要進(jìn)行增減，滿足不同用戶需求，同時方便設(shè)備后續(xù)維修更換。作為優(yōu)化，所述透明套管選用銳鈦礦型TiO2基納米薄膜自清潔玻璃制成。這樣不僅能夠透過紫外光，而且具有自清潔、光催化功能，表面不易積灰，使用壽命長的優(yōu)點。作為優(yōu)化，殼體由鍍鋅鋼板制成。這樣，與風(fēng)管材質(zhì)相同，方便安裝。作為優(yōu)化，所述紫外光源為為紫外光二極管，所述光催化劑為納米級TiO2光催化劑。這樣，所述紫外光二極管較之紫外燈管具有光照均勻、電光轉(zhuǎn)換效率高、使用壽命長、時空效率高等優(yōu)點。所述的光催化劑是納米級TiO2光催化劑，催化反應(yīng)效果優(yōu)良?？赏ㄟ^現(xiàn)有方法，例如溶膠-凝膠法、噴涂法和刷漿法等將光催化劑負(fù)載在光催化濾網(wǎng)、通孔、肋片和殼體內(nèi)表面。本發(fā)明中光催化空氣凈化器的殼體由鍍鋅鋼板制成，與中央空調(diào)送風(fēng)管材質(zhì)相同、大小匹配，通過法蘭連接在風(fēng)機盤管出口的送風(fēng)管中部，不需要額外占用空間；同時，可以利用風(fēng)機盤管提供的動力，不需要再設(shè)置額外的動力裝置；另外，風(fēng)機盤管所連接的回風(fēng)口處已經(jīng)連接有過濾網(wǎng)，空氣凈化器內(nèi)部也不需要再設(shè)置過濾單元。與現(xiàn)有利用光催化技術(shù)的空氣凈化器相比，本發(fā)明提供的風(fēng)道式光催化空氣凈化器具有如下優(yōu)點：1、不需要額外占用空間。空氣凈化器直接通過法蘭固定在風(fēng)機盤管送風(fēng)管上，不影響室內(nèi)美觀，使用方便。2、接觸面積大。光催化濾網(wǎng)采用W型結(jié)構(gòu)，且其內(nèi)部設(shè)有通孔，光催化濾網(wǎng)表面、通孔內(nèi)表面、肋片表面和殼體內(nèi)部均涂附光催化劑，增大了空氣與光催化劑的接觸面積。3、氣體流動阻力小。W型結(jié)構(gòu)使得氣體非垂直穿過光催化濾網(wǎng)，與垂直穿過相比，空氣阻力明顯減小。4、對流傳質(zhì)能力強。在殼體內(nèi)表面均勻設(shè)置肋條，增加了反應(yīng)氣體通過殼體內(nèi)部時的縱向渦流強度，從而使反應(yīng)氣體與光催化劑接觸反應(yīng)更充分，提高了光催化的效率。5、催化反應(yīng)效果好。各筒體之間利用法蘭相連接，可以根據(jù)光催化效果的需要，隨意增減模塊個數(shù)，使用靈活。6、紫外光線利用率高。紫外光二極管位于透明套管內(nèi)部，橫嵌在肋片內(nèi)部，且肋片兩端設(shè)置有相互平行的W型光催化濾網(wǎng)，增大了紫外光照射面積，提高了紫外光的利用率。7、結(jié)構(gòu)簡單。由于安裝在風(fēng)機盤管出口風(fēng)管上，不需要設(shè)置額外的動力裝置和過濾單元。附圖說明圖1為本發(fā)明具體實施時的一種的結(jié)構(gòu)示意簡圖。圖2為圖1中本發(fā)明單獨肋片部分從另一方向透視的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中單獨肋片和透明套管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1中本發(fā)明單獨光催化濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖1中本發(fā)明單獨殼體內(nèi)壁和肋條的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中箭頭表示通風(fēng)方向。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。具體實施時：如圖1-圖5所示，一種風(fēng)道式光催化空氣凈化器，包括殼體1，殼體1兩端設(shè)置有用于和風(fēng)道相連的法蘭3，殼體1一端為進(jìn)風(fēng)口2，另一端為出風(fēng)口9，殼體1內(nèi)部設(shè)置有至少一組光催化結(jié)構(gòu)，光催化結(jié)構(gòu)中設(shè)置有光催化濾網(wǎng)5和紫外光源12，所述光催化結(jié)構(gòu)中，光催化濾網(wǎng)5為兩張，光催化濾網(wǎng)5橫向間隔設(shè)置在殼體1內(nèi)部，光催化濾網(wǎng)5整體呈來回曲折的W形且兩張光催化濾網(wǎng)5為曲折方向一致的平行設(shè)置，兩張光催化濾網(wǎng)5之間設(shè)置有肋片6，肋片6長度方向上呈W形且沿橫向連接在殼體1內(nèi)部，肋片6寬度方向與殼體1縱向一致，肋片6中部貫穿安裝有沿殼體橫向設(shè)置的透明套管7，所述紫外光源12設(shè)置于透明套管7內(nèi)；所述光催化濾網(wǎng)5、肋片6以及殼體1內(nèi)表面均涂設(shè)有光催化劑。其中，所述透明套管7為沿殼體寬度方向并列設(shè)置的至少兩根，且透明套管7兩端相接的殼體上開有小孔，并設(shè)有套管蓋板11，電線通過套管蓋板11引入到透明套管7內(nèi)與紫外光源相連。所述殼體1兩端靠近端口處還設(shè)置有防鼠網(wǎng)4。其中所述光催化濾網(wǎng)5由蜂窩陶瓷板制成，且其上沿殼體縱向設(shè)置有布置為蜂窩狀的平行通孔10。所述平行通孔10自身為圓臺形且截面積較大的一端朝向紫外光源12，通孔內(nèi)部涂設(shè)有光催化劑。所述殼體1內(nèi)壁上沿長度方向間隔設(shè)置有向內(nèi)凸起的三角形肋條8，所述三角形肋條8上涂設(shè)有光催化劑。其中，所述殼體1為多個筒體對接得到，每個筒體兩端設(shè)置有用于對接的法蘭，每個筒體內(nèi)部至少設(shè)置有一組光催化結(jié)構(gòu)。所述透明套管7選用銳鈦礦型TiO2基納米薄膜自清潔玻璃制成。殼體1由鍍鋅鋼板制成。所述紫外光源12為為紫外光二極管，所述光催化劑為納米級TiO2光催化劑。具體實施安裝時，本空氣凈化器通過法蘭3與風(fēng)機盤管送風(fēng)管道相連，殼體尺寸與風(fēng)機盤管送風(fēng)管大小匹配，法蘭連接處進(jìn)行密封處理。故本發(fā)明的風(fēng)道式光催化空氣凈化器能夠安裝在風(fēng)道上，不需要額外占用空間，同時裝置自身有效反應(yīng)面積大，紫外光源利用效率高，光催化劑表面的反應(yīng)-傳質(zhì)能力強，能耗較小，結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)效率高且安裝使用方便等優(yōu)點。