[发明专利]空气净化设备及其形成方法

说明书

技术领域

实施例大体上与空气净化有关。实施例还与用于在空气净化中使用的光催化剂材料有关。实施例另外地与光催化空气净化有关。

背景技术

主要在商业和住宅加热、通风和空气冷却系统中采用空气过滤以移除大气尘土和其它不理想的空气携带物质。与室内空气质量（IAQ）系统相关联的空气过滤器例如通过以机械方式捕集具有大于10um的较大尺寸的空气携带污染物例如尘土、宠物毛发、头皮屑、花粉等来清洁空气。传统的电子空气清洁器移除在大致0.3um到10um之间的尺寸范围中的颗粒。这种物理过滤方案在它们的效力方面受到限制，因为它们并不移除更小尺寸的污染物例如生物污染物和挥发性有机化合物。

为进行空气净化，已经在于室内空气质量系统中利用的空气过滤器的背景中采用了具有强的杀菌、除臭和空气净化效果的光催化剂。一种现有技术方案例如采用带有由蜂窝形结构构成的光催化剂携带部件的空气净化器。在这种配置中，光催化剂携带部件与灯接触，灯发射具有适当波长的光子以激活光催化剂。

与这种现有技术方案相关联的问题之一源于以下事实，即，在蜂窝形结构中的光催化剂的有限区域被灯照亮和激活以进行空气清洁，这是一种低效的方案。

另一项现有技术沿着垂直于空气流方向的方向定位灯以激活光催化剂。可以将带有光激活光催化剂的多孔基片置于灯的前面。因此，仅仅采用了照亮多孔基片的光的一个部分以激活光催化剂并且源于多孔基片的光能通常被浪费。

基于前述，如在这里更加详细地描述地，认为对于一种改进的光催化剂基空气净化设备和用于改进被采用以激活光催化剂的光能的使用效率的方法存在需要。

发明内容

提供了以下简介以便理解本发明独特的创造性特征中的一些而非旨在成为全面的说明。能够通过将整个说明书、权利要求书、附图和摘要视为整体而获得对于在这里公开的实施例的各种方面的充分理解。

因此，所公开实施例的一个方面在于提供一种改进的空气净化设备和方法。

所公开实施例的另一个方面在于提供一种改进的光催化空气净化设备。

所公开实施例的进一步的方面在于提供一种制造空气净化设备的、改进的方法。

现在能够如在这里描述地实现前述的方面和其它目的和优点。公开了一种光催化空气净化设备及其制造方法。该设备能够被配置为包括被一个或者多个多孔板基片围绕的光源（例如UV灯、荧光灯、LED等）。可以利用例如光催化剂材料涂覆每一个板基片的内表面和外表面。可以沿着平行于空气流的方向的方向并且与板基片（一个或者多个）以光学方式邻近地置放光源从而激活光催化剂涂层。与板基片相关联的光催化剂涂层可以通过从光源吸收具有比截止激活波长更短的波长的光而被激活从而经由被激活的光催化剂捕集并且分解空气中的有机成分。

能够在光催化剂涂层和板基片之间添加一个或者多个界面层以改进在光催化剂和基片之间的粘附力和光能的使用效率。光源和板基片能够被安装到固定件中，该固定件被配置为包括一个或者多个带扣以固定光源和板。该固定件的基部进一步包括用于光源电路连接的通道。

所公开的空气净化设备还能够以形成能够被安设于IAQ（室内空气质量）系统中并且被连接到此的阵列的配置组合。光源的发射光谱基本上包括用于激活光催化剂的波长范围，并且板基片在相应的光催化剂激活的波长范围中拥有较高的透射性。

在两个相邻板基片之间的隔开间隔能够得以调节并且基片被以任何形状配置。所采用的板的数目依赖于板在相应的激活波长范围中的透射性。光源还能够靠近内部板基片的周边定位。基片的内表面和外表面可以配置有具有微米或者纳米量级尺寸的多孔和/或粗糙结构以提高基片的表面面积和光催化剂的覆盖面积，由此改进空气净化效率。

附图说明

其中贯穿各个视图同样的引用数字引用相同或者在功能上类似的元件并且在说明书中结合并且形成它的一个部分的附图进一步示意了本发明，并且与本发明的详细说明一起地，用于解释本发明的原理。

图1示意根据公开实施例的空气净化设备的透视图；

图2示意根据公开实施例的、在图1中描绘的空气净化设备的顶视图；

图3示意根据公开实施例的、在图1中描绘的空气净化设备的截面视图；

图4示意根据公开实施例与空气净化设备相关联的固定件的顶视图；

图5示意根据公开实施例的、与空气净化设备相关联的固定件的前视图；

图6示意根据公开实施例的、被安装到固定件上的空气净化设备的顶视图；

图7示意根据公开实施例的、与靠近内部板基片的周边放置的光源相关联的空气净化设备的顶视图；