一种空气净化装置论文和设计-王森在

全文摘要

本实用新型公开了一种空气净化装置，包括宽光谱紫外线灯管、内层网和外层网，宽光谱紫外线灯管的主波长为185nm和254nm,内层网覆盖在宽光谱紫外线灯管的外部，外层网覆盖在内层网的外部，内层网上涂有含有纳米银、銠碳、纳米氧化锌和二氧化钛P25的第一涂层，外层网3上涂有含有二氧化钛P25、陶瓷粉和锐钛型二氧化钛的第二涂层；本实用新型的空气净化装置，具有体积小、占用空间小、产生的臭氧少、空气净化效果好等优点。

主设计要求

1.一种空气净化装置，包括宽光谱紫外线灯管、内层网和外层网，其特征在于，宽光谱紫外线灯管的主波长为185nm和254nm,内层网覆盖在宽光谱紫外线灯管的外部，外层网覆盖在内层网的外部，内层网上涂有含有纳米银、铑碳、纳米氧化锌和二氧化钛P25的第一涂层，外层网(3)上涂有含有二氧化钛P25、陶瓷粉和锐钛型二氧化钛的第二涂层。

设计方案

2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述宽光谱紫外线灯管由壳体、灯管本体和引脚构成，所述壳体设于所述灯管本体的端部，所述引脚穿过所述壳体。

3.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于，所述内层网由一号固定带、一号网体和三号固定带构成，所述一号网体的两侧分别设有所述一号固定带和所述三号固定带，所述一号固定带、所述三号固定带分别通过焊接或铆接方式与一号网体固定在一起，所述壳体由第一壳体和第二壳体组成，所述第一壳体和所述第二壳体分别设于所述灯管本体的两端，所述引脚穿过所述第一壳体。

4.根据权利要求3所述的空气净化装置，其特征在于，所述内层网由二号固定带、二号网体和四号固定带构成，所述二号网体的两侧分别设有所述二号固定带和所述四号固定带，所述二号固定带、所述四号固定带分别通过焊接或铆接方式与二号网体固定在一起。

5.根据权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于，所述一号固定带、所述二号固定带、所述三号固定带和所述四号固定带的材质为记忆金属。

6.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于，所述记忆金属为低碳型冷轧钢或镀镍钢。

7.根据权利要求1至6任一项所述的空气净化装置，其特征在于，二氧化钛P25中锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛质量比为7:2至9:2，所述陶瓷粉包含碳化硅，所述锐钛型二氧化钛的粒径小于15nm。

8.根据权利要求7所述的空气净化装置，其特征在于，所述内层网上的第一涂层还包括纳米氧化铜或\/及青铜粉。

9.根据权利要求8所述的空气净化装置，其特征在于，所述外层网上还涂有玻尿酸，所述内层网上的第一涂层还包括纳米氧化铁粉。

10.根据权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于，所述一号网体和所述二号网体材质均为不锈钢镀锌网。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，具体涉及一种空气净化装置。

背景技术

现有技术中，申请号为201720769663.9的实用新型公开了一种光催化氧化净化器，需要使用两个UV紫外线灯管，体积大，占用空间大，另外，由于其仅使用了二氧化钛作为光触媒，并不能有效降低臭氧含量，另外，并无对紫外线光的防护措施，185nm等波长的紫外线光散射到空气中，对人体是有害的。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以单独使用的、结构合理、净化效果好、使用寿命长的一种废气处理装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种空气净化装置，包括宽光谱紫外线灯管、内层网和外层网，其特征在于，宽光谱紫外线灯管的主波长为185nm和254nm,内层网覆盖在宽光谱紫外线灯管的外部，外层网覆盖在内层网的外部，内层网上涂有含有纳米银、铑碳、纳米氧化锌和二氧化钛P25的第一涂层，外层网3上涂有含有二氧化钛P25、陶瓷粉和锐钛型二氧化钛的第二涂层。

进一步地，所述宽光谱紫外线灯管由壳体、灯管本体和引脚构成，所述壳体设于所述灯管本体的端部，所述引脚穿过所述壳体。

进一步地，所述内层网由一号固定带、一号网体和三号固定带构成，所述一号网体的两侧分别设有所述一号固定带和所述三号固定带，所述一号固定带、所述三号固定带分别通过焊接或铆接方式与一号网体固定在一起，所述壳体由第一壳体和第二壳体组成，所述第一壳体和所述第二壳体分别设于所述灯管本体的两端，所述引脚穿过所述第一壳体。

进一步地，所述内层网由二号固定带、二号网体和四号固定带构成，所述二号网体的两侧分别设有所述二号固定带和所述四号固定带，所述二号固定带、所述四号固定带分别通过焊接或铆接方式与二号网体固定在一起。

进一步地，所述一号固定带、所述二号固定带、所述三号固定带和所述四号固定带的材质为记忆金属。

进一步地，所述记忆金属为低碳型冷轧钢或镀镍钢。

进一步地，二氧化钛P25中锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛质量比为7:2至9:2，所述陶瓷粉包含碳化硅，所述锐钛型二氧化钛的粒径小于15nm。

进一步地，所述内层网上的第一涂层还包括纳米氧化铜或\/及青铜粉。

进一步地，所述外层网上还涂有玻尿酸，所述内层网上的第一涂层还包括纳米氧化铁粉。

进一步地，所述一号网体和所述二号网体均为不锈钢镀锌网。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：体积小、占用空间小；产生的臭氧少；空气净化效果好；宽光谱紫外线灯管透射出的紫外线低，对人体安全等优点，可以广泛应用与电影院、住宅、医院、车内等场所。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的一种空气净化装置的主视图。

图2为本实用新型第一实施例的一种空气净化装置的右视图。

图3为图1中宽光谱紫外线灯管的主视图。

图4为图1中内层网的展开后的主视图。

图5为图1中外层网的展开后的主视图。

其中：1、宽光谱紫外线灯管；100、第一壳体；101、第二壳体；102、灯管本体；103、引脚；2、内层网；201、一号固定带；202、一号网体；203、三号固定带；3、外层网；301、二号固定带；302、二号网体；303、四号固定带。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

第一实施例：

请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种空气净化装置，包括宽光谱紫外线灯管1、内层网2和外层网3，宽光谱紫外线灯管1的主波长为185nm和254nm,内层网2覆盖在宽光谱紫外线灯管1的外部，外层网2覆盖在内层网2的外部，内层网2上涂有含有纳米银、铑碳、纳米氧化锌和二氧化钛P25的第一涂层，外层网3上涂有含有二氧化钛P25、陶瓷粉和锐钛型二氧化钛的第二涂层。

其中，宽光谱紫外线灯管1由壳体、灯管本体102和引脚103构成，壳体设于灯管本体 102的端部，引脚103穿过壳体。

需要说明的是，内层网2、外层网3展开后的后视图在说明书附图中未示出，内层网2 展开后的后视图与图4所示的内层网2的展开后的主视图前后对称；外层网3的展开后的后视图与图5所示的外层网3的展开后的主视图前后对称。

优选地，壳体由第一壳体100和第二壳体101组成，第一壳体100设于灯管本体102的一端，第二壳体101设于灯管本体102的另一端，引脚103穿过第一壳体100。

其中，内层网2由一号固定带201、一号网体202和三号固定带203构成，一号固定带201 位于一号网体202的一侧，一号固定带201通过焊接或铆接等方式与一号网体202固定在一起；三号固定带203位于一号网体202的另一侧，三号固定带203通过焊接或铆接等方式与一号网体202固定在一起。

优选地，一号网体202的材质为不锈钢镀锌网，不锈钢本身具有防锈效果，镀锌后则增强一号网体202表面防锈效果，即实现双层防锈，防锈效果更好，使用寿命更长。

其中，内层网3由二号固定带301、二号网体302和四号固定带303构成，二号固定带301 位于二号网体302的一侧，二号固定带301通过焊接或铆接等方式与二号网体302固定在一起；四号固定带303位于一号网体302的另一侧，四号固定带303通过焊接或铆接等方式与二号网体302固定在一起。

优选地，二号网体302的材质为不锈钢镀锌网，不锈钢本身具有防锈效果，镀锌后则增强二号网体302表面防锈效果，即实现双层防锈，防锈效果更好，使用寿命更长。

优选地，所述陶瓷粉包含碳化硅，碳化硅具有良好的催化效果。

优选地，锐钛型二氧化钛的粒径小于15nm，这样的锐钛型二氧化钛具有较大的比表面积，光催化反应效果更好。

优选地，一号固定带201、二号固定带301、三号固定带203和四号固定带303的材质均为记忆金属，例如低碳型冷轧钢或镀镍钢等，使用记忆金属，宽光谱紫外线灯管1在工作过程中发热，使得一号固定带201和三号固定带203、二号固定带301和四号固定带303包裹宽光谱紫外线灯管1更紧固，从而内层网2和外层网3不易脱落；低碳型冷轧钢还具有结实柔韧性好的优点，镀镍钢则具有更强的抗腐蚀能力，从而具有更长的使用寿命。

二氧化钛P25由锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛组成，优选地，二氧化钛P25中锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛质量比为7:2至9:2。

金红石型二氧化钛结构中原子排列更加致密，密度、硬度、介电常数更高，对光的散射也更大。因此，金红石型二氧化钛对紫外线有非常强的屏蔽作用；锐钛型二氧化钛的带隙宽度为稍大于金红石二氧化钛，光生电子和空穴不易在表面复合，因而具有更高的光催化活性，能够直接利用太阳光中的紫外光进行光催化降解，而且不会引起二次污染。因此，锐钛型二氧化是常用的处理环境污染方面问题的光催化材料。

优选地，内层网2上的第一涂层包括纳米氧化铜或\/及青铜粉，纳米氧化铜含有铜，青铜粉含有铜和锌，使得光生电子轰击效果更好。

优选地，外层网3上还涂有玻尿酸，玻尿酸经光照射就挥发碳化为水和二氧化碳，由于溶洞效应使得外层网3上的第二涂层的比表面积更大,且具有更高的亲水性。

优选地，内层网2上的第一涂层还包括纳米氧化铁粉，纳米氧化铁粉具有巨大的比表面积，光催化效果好。

工作原理：在使用中，宽光谱紫外线灯管1接入电源(例如引脚103插入电源插座)，宽光谱紫外线灯管1发出主波长为185nm和254nm的紫外线，内层网2的第一涂层中二氧化钛P25中的锐钛型二氧化钛,受到波长185nm紫外线照射，产生光生电子和光生空穴，光生电子和空穴分别与空气中的氧气、水等发生反应，产生臭氧、超氧自由基O_{2<\/sub>^{-<\/sup>和羟基自由基OH 等,即发生光水离子化作用；内层网2的第一涂层中二氧化钛P25中的金红石型二氧化钛则可吸收未发生光水离子化作用的波长185nm的紫外线，避免185nm紫外线穿过内层网2,同时，由于金红石型二氧化钛吸收波长185nm的紫外线产生热量，温度升高，使得光水离子化作用更彻底；前述臭氧中的大部分和羟基自由基OH反应从而臭氧中的大部分被离子化，从而空气中的臭氧含量得以降低；第一涂层中的纳米银、铑炭、纳米氧化锌、纳米氧化铜或\/及青铜粉则有助于激发锐钛型二氧化钛产生更多的光生电子和空穴，从而提高二氧化钛的光催化活性，同时对空气中一氧化碳转变成二氧化碳具有快速催化作用，第一涂层中的纳米氧化铁粉则可对空气中的硫化氢、硫化醇等硫化物的氧化起快速催化作用。}}

前述臭氧中的小部分穿过内层网2到达内层网2和外层网3之间的空间，在陶瓷粉吸收紫外线转化为热能的作用下，臭氧中的小部分更不稳定，更容易被还原成氧气，从而进一步降低臭氧在空气中的含量；外层网3的第二涂层受到波长254nm紫外线照射，发生光催化反应，可产生羟基自由基OH以及超氧自由基O_{2<\/sub>^-<\/sup>。}

前述臭氧(经过前述离子化、还原后的残余部分)、超氧自由基O_{2<\/sub>^{-<\/sup>和羟基自由基OH等与空气中的有机物等污染物发生反应后，生成无毒的水和二氧化碳，从而达到净化空气的目的，第二涂层中的陶瓷粉可以吸收宽光谱紫外线灯管1发出的紫外线，有效減少紫外线UVA、UVB的外泄，同时由于陶瓷粉吸收紫外线后转化成热量，使得温度升高，净化空气的效果更佳。}}

本实用新型的空气净化装置，在使用中产生的臭氧少、空气净化效果好、透射出的紫外线(UVA,UVB)低、对人体安全等优点。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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