空氣凈化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種空氣凈化器，且更特別地，涉及一種這樣的空氣凈化器：其是 這樣的緊湊使得其可以安裝在車輛的杯架內(nèi)，能夠有效地除臭、收集灰塵和殺菌，且允許以 簡(jiǎn)單方式更換過濾器。
【背景技術(shù)】
[0002] 二氧化鈦（TiO2)在其覆蓋的基底上具有高的附著性，且當(dāng)能引發(fā)光激發(fā)的光（主 要是紫外光）施加到其上時(shí)，顯示了光催化活性。
[0003] 特別地，二氧化鈦的光催化反應(yīng)對(duì)于例如抗菌和除臭方面有效，并且因此被頻繁 用于空氣凈化。例如，一種凈化空氣的方法，其中，當(dāng)空氣通過光催化過濾器時(shí)，采用UV光 輻照TiO2覆蓋的光催化過濾器（TiO2陶瓷泡沫過濾器）來引起光催化反應(yīng)，這是一種在近 年來被廣泛使用的空氣凈化方法。
[0004] 二氧化鈦不是單獨(dú)使用，而是通常以覆蓋在基底上的狀態(tài)使用。因此，覆蓋二氧化 鈦的光催化劑的形狀通常根據(jù)基底的形狀確定。
[0005] 采用二氧化鈦的除臭已經(jīng)被主要用于中型和大型的空調(diào)中，但是幾乎不用于小型 的家用空氣凈化器中。
[0006] 當(dāng)強(qiáng)烈的UV光被發(fā)生并提供大的光催化過濾器時(shí)，大型空調(diào)具有高的空氣流動(dòng) 速度和面積且其表現(xiàn)除臭效果并不特別困難。
[0007] 然而，在小型空氣凈化器的情況下，光催化過濾器和UV發(fā)生器的尺寸被限制，且 空氣流動(dòng)速度也降低。因此，迫切需要發(fā)展這樣的空氣凈化器，其甚至在小型光催化過濾器 和UV產(chǎn)生器下也顯示出一定水平或更高的除臭性能。特別地，在家用空氣凈化器中，噪音 和能耗都要被仔細(xì)考慮。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，空氣凈化器的發(fā)展集中在中型和大型空調(diào)， 并且因?yàn)檫@個(gè)原因，適用于新環(huán)境（諸如家庭）的技術(shù)仍然是不夠的。
[0008] 如果為了增強(qiáng)效果而用強(qiáng)烈的UV光輻照小型空氣凈化器的光催化過濾器，則光 催化過濾器的效果將不能得到保證，并且被強(qiáng)烈UV光輻照的區(qū)域的材料會(huì)快速劣化或能 耗將過度增加。另外，安裝增多的數(shù)量的UV發(fā)光二極管和UV發(fā)光二極管的短暫壽命將引 起費(fèi)用的增加。
[0009] 進(jìn)一步地，雖然也可以期望使用具有峰值波長(zhǎng)大約為270nm的UV發(fā)光二極管，已 知多數(shù)UV光會(huì)被二氧化鈦吸收，可以增加空氣凈化器的效率，但是不能說具有峰值波長(zhǎng)大 約為270nm的UV發(fā)光二極管的使用顯示了好的除臭效果，因?yàn)閺腢V發(fā)光二極管發(fā)射的峰 值波長(zhǎng)大約為270nm的UV光顯著地比使用峰值波長(zhǎng)為其他值的UV光的功率微弱。
[0010] 另外，在對(duì)光催化過濾器的形狀或尺寸方面進(jìn)行了新的研究，其甚至在小的尺寸 下都能夠顯示出增強(qiáng)的效果，且與帶有UV光源的光催化過濾器有關(guān)。光催化過濾器的形狀 或尺寸顯示出與空氣阻力具有密切聯(lián)系，而且可以用于小型空氣凈化器的風(fēng)扇的規(guī)格和性 能必須被限定。由于這個(gè)原因，對(duì)于小型的空氣凈化器的正常功能來說，通過減少空氣凈化 器內(nèi)的空氣阻力來使得空氣流動(dòng)保持平穩(wěn)是重要的。
[0011] 另外，需要發(fā)展制備光催化過濾器的方法，其可以增強(qiáng)光催化過濾器自身的活化 效果。不用多說，一種甚至能夠通過小容量的光催化過濾器獲得高的除臭效果的技術(shù)是與 小型空氣凈化器相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中最需要的技術(shù)之一。
[0012] 此外，當(dāng)使用UV發(fā)光二極管和光催化過濾器制備緊湊型空氣凈化器時(shí)，風(fēng)扇和不 同的過濾器的排列順序也要被仔細(xì)考慮。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的中型和大型空調(diào)中，灰塵首先 被灰塵收集過濾器收集，并且接著通過光催化過濾器實(shí)施除臭。在這里，過濾器是減少空氣 流壓力的最大因素，且因此不難看到的是，當(dāng)光催化過濾器被用于小型空氣凈化器時(shí)，其將 顯示出和其被用于中型或大型空調(diào)中同樣的功能。
[0013] 另外，需要捕獲家中的空氣所攜帶的致病細(xì)菌。一直用于過濾甚至清除細(xì)菌的 HEPA過濾器是顯著減緩空氣流動(dòng)的過濾器，并且因?yàn)檫@個(gè)原因，它難于在小型空氣凈化器 中使用。如果ffiPA的安裝導(dǎo)致空氣流動(dòng)的顯著變緩，則它反之會(huì)影響光催化過濾器的除臭 功能。為此，需要找到另一種裝置，在沒有大幅干預(yù)空氣凈化器中的空氣流動(dòng)的情況下，其 可以有效地清除細(xì)菌。
[0014] 特別地，在其中香煙煙霧的氣味難以被清除的汽車內(nèi)部空間是急需具有高除臭效 率的空氣凈化器的。因?yàn)槠噧?nèi)部空間非常狹小，所以它需要占據(jù)很小空間或不占空間的 空氣凈化器，同時(shí)具有顯著的凈化空氣的能力。特別地，因?yàn)槠嚨念l繁振動(dòng)，所以空氣凈 化器應(yīng)該這樣設(shè)計(jì)，使得即使在汽車內(nèi)部，其可以保持在固定的位置上，并且可以以簡(jiǎn)單 的方式安裝。特別地，用于汽車的空氣凈化器被多數(shù)汽車公司提供為配件，并且因此帶來的 問題是在一種汽車上使用的空氣凈化器不能用于其他汽車。因此，在與汽車空氣凈化器相 關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中，對(duì)便攜式空氣凈化器具有高的需求。
[0015] 另外，如果空氣凈化器難以維護(hù)和修理或難以制作，則因?yàn)榭紤]到其功能，它的可 銷售性被降低，而且它的使用者將感覺到不便利。因此，需要具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的空氣凈化器， 且其應(yīng)該易于制造和便于維護(hù)和修理。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0016] 本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題而做出的，且本實(shí)用新型的目的是 為了制造使用UV發(fā)光二極管和光催化過濾器的空氣凈化器，并且確定UV輻照度、UV發(fā)光二 極管的峰值波長(zhǎng)和輸入功率、光催化過濾器的形狀、規(guī)格、尺寸和材料、處理方法以及UV發(fā) 光二極管和光催化過濾器之間的關(guān)系，這些可以增強(qiáng)空氣凈化器的除臭效率。
[0017] 本實(shí)用新型的另一方面提供了一種具有高除臭、灰塵收集和殺菌效率的緊湊型空 氣凈化器。
[0018] 本實(shí)用新型的另一方面提供了一種空氣凈化器，其是緊湊型的，使得其可以用于 汽車內(nèi)，并且可以以簡(jiǎn)單的方式被固定在汽車內(nèi)部空間。
[0019] 本實(shí)用新型的另一方面提供了一種空氣凈化器，其具有最大化的凈化空氣能力， 能耗更小，且噪音水平低。
[0020] 本實(shí)用新型的另一目的是為了提供一種更緊湊的空氣凈化器，其具有復(fù)雜的但結(jié) 構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0021] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種空氣凈化器包括：設(shè)置在UV發(fā)光二極 管襯底上的用于光催化活化的UV發(fā)光二極管；和光催化過濾器，其設(shè)置為與所述UV發(fā)光二 極管襯底間隔開，并且面對(duì)用于光催化活化的UV發(fā)光二極管，其中，所述空氣凈化器具有 如下的技術(shù)特征。
[0022] 所述光催化過濾器包括覆蓋在基底上的Ti02。
[0023] 在所述光催化過濾器的面對(duì)UV發(fā)光二極管的表面上檢測(cè)到的UV輻照度為 10_20mW/cm2,且優(yōu)選為 14_15mW/cm2。
[0024] 從用于光催化活化的UV發(fā)光二極管發(fā)射的UV光具有340-380nm的峰值波長(zhǎng)，且 優(yōu)選為 360-370nm。
[0025] 施加到用于光催化活化的UV發(fā)光二極管的電能具有5-15V的電壓和200-300mA 的電流。
[0026] 所述光催化過濾器包括多個(gè)鄰近的平行的腔，所述腔形成了在面對(duì)用于光催化活 化的UV發(fā)光二極管的方向上的空氣流動(dòng)通路，且所述光催化過濾器的高度為2-15mm，且優(yōu) 選為5-10_。
[0027] 當(dāng)從空氣流動(dòng)方向看時(shí)，腔的形狀為正方形。
[0028] 腔之間的框架的厚度⑴為0. 3-1. 2mm，且優(yōu)選為0. 5-0. 7mm。
[0029] 每個(gè)腔的寬度為l_4mm，且優(yōu)選為I. 8-2. 2mm。
[0030] 腔的密度為30-260腔/平方英寸，且優(yōu)選為80-120腔/平方英寸。
[0031] 基底由多孔陶瓷材料制成。
[0032] 光催化過濾器通過將覆蓋在基底上的1102在350_450°C下燒結(jié)1-2小時(shí)來制備。
[0033] 所述空氣凈化器被設(shè)計(jì)為空氣從UV發(fā)光二極管襯底向光催化過濾器流動(dòng)。
[0034] 所述空氣凈化器進(jìn)一步包括：UV反射板，設(shè)置在與介于UV發(fā)光二極管襯底和光催 化過濾器之間的部分相關(guān)的側(cè)面部分上。
[0035] 當(dāng)從空氣流動(dòng)的方向觀看時(shí)，光催化過濾器的所述表面的形狀為圓形或正方形。
[0036] 光催化過濾器的所述表面的面積為42-72cm2,且用于光催化活化的UV發(fā)光二極管 和光催化過濾器的所述表面之間的間距為2-3cm。優(yōu)選地，光催化過濾器的所述表面的面積 為5. 32-2. 72cm2,且用于光催化活化的UV發(fā)光二極管和光催化過濾器的所述表面之間的間 距為2-3cm。
[0037] 用于殺菌的UV發(fā)光二極管被設(shè)計(jì)為輻照具有殺菌波長(zhǎng)的UV光，UV輻照方向與用 于光催化活化的UV發(fā)光二極管的UV輻照方向相同，用于殺菌的UV發(fā)光二極管被設(shè)置在UV 發(fā)光二極管襯底上。
[0038] 所述空氣凈化器進(jìn)一步包括：灰塵收集過濾器，設(shè)置在光催化過濾器的背面?zhèn)取?br>[0039] UV發(fā)光二極管襯底和光催化過濾器設(shè)置在空氣流動(dòng)的內(nèi)部殼體中，以這樣的方式 設(shè)置：光催化過濾器被設(shè)置成鄰近內(nèi)部殼體的一部分的內(nèi)壁，其具有相對(duì)大的截面面積，并 且UV發(fā)光二極管襯底被設(shè)置為與內(nèi)部殼體的一部分的內(nèi)壁間隔開，其具有相對(duì)小的截面 面積。
[0040] 所述空氣凈化器包括具有相對(duì)大的尺寸的上殼體和具有相對(duì)小的尺寸的下殼體， 且下殼體設(shè)置在上殼體的下部。具有豎直延伸的內(nèi)部空間的內(nèi)部殼體以這樣的方式固定在 上殼體和下殼體內(nèi)，使得其與上殼體和下殼體間隔開：內(nèi)部殼體的具有相對(duì)大的橫截面面 積的一部分被設(shè)置在上殼體內(nèi)，且內(nèi)部殼體的具有相對(duì)小的橫截面面積的一部分設(shè)置在下 殼體內(nèi)。下殼體的上端的至少一側(cè)具有進(jìn)氣格柵，通過進(jìn)氣格柵外部空氣被抽吸進(jìn)入下殼 體內(nèi)。
[0041] 在內(nèi)部殼體的下部形成的空氣進(jìn)口被設(shè)置在低于進(jìn)氣格柵的高度處，且與進(jìn)氣格 柵和空氣進(jìn)口之間的豎直部分相對(duì)應(yīng)的下殼體和內(nèi)部殼體的部分彼此間隔地設(shè)置。
[0042] 所述空氣凈化器進(jìn)一步包括設(shè)置在內(nèi)部殼體內(nèi)的UV發(fā)光二極管襯底的上游的風(fēng) 扇。
[0043] 風(fēng)扇被設(shè)計(jì)為推動(dòng)外部空氣進(jìn)入內(nèi)部殼體，且其被固定地安裝在內(nèi)部殼體的下部 的風(fēng)扇收納部分。風(fēng)扇具有形成在對(duì)立側(cè)的抽吸部分，其沿橫向延伸，并且空氣進(jìn)口形成于 風(fēng)扇收納部分的對(duì)立側(cè)，且進(jìn)氣格柵形成在下殼體的正面。
[0044] 內(nèi)部殼體由兩個(gè)分開的部分組成：左殼體和右殼體。
[0045] 所述空氣凈化器進(jìn)一步包括設(shè)置在空氣進(jìn)口內(nèi)的碳過濾器。
[0046] 下殼體由兩個(gè)分開的部分組成：前殼體和后殼體。前殼體被設(shè)計(jì)為當(dāng)前殼體為分 離