[发明专利]空气净化设备

说明书

本发明涉及一种空气净化设备，包括至少：一个进气口；一个出气口；一种空气过滤装置，其集成有至少一根光纤以及具有光催化作用的催化剂，所述光纤在表面上具有变更，以便相对于光纤中的光的移动方向横向地扩散光；光子源。

技术领域

本发明涉及住宅的室内空气的除污和净化领域，尤其涉及一种空气净化设备，所述空气净化设备包括集成有至少一根光纤以及具有光催化作用的催化剂的空气过滤装置。

应注意的是，在本文献中，用于描述根据本发明的设备的术语“纵向”、“横向”、“垂直”、“平行”、“旋转”、“水平”、“竖直”、“下部”、“上部”、“高”、“低”、“正割”、“同轴”、“凸”、“凹”、“平面”，是指在使用过程中放置在水平面上时的所述装置。

污染物主要由两类组成。一类集合有例如灰尘、细菌和霉菌的形状大并且分子结构复杂的颗粒污染物，其尺寸从0.01微米到几百微米不等。另一类集合有气态污染物，例如通过嗅觉器官感知的挥发性烟雾(如气味)，或例如通常具有简单化学结构的化合物的挥发性有机物(VOC)。气态污染物可以由多种化学元素组成。它们的尺寸很小，从几埃到几纳米不等。

高级氧化技术(AOT)允许氧化挥发性有机物(VOC)。最有效的是导致形成比传统氧化剂氧化能力强的羟基自由基OH·的技术。光催化就是这种情况。光催化包括对半导体材料(TiO₂型)的辐照，这将允许氧化或还原与光催化材料接触的VOC。由光携带的能量允许激活半导体。半导体被认为是一种催化剂。原理基于光子由固体半导体吸收，导致通过释放空穴使电子从价带提升到导带，并由此形成自由基，所述自由基或与周围介质中存在的化合物发生反应，或根据各种机理进行复合，从而赋予固体氧化和还原的性能。通过这种技术，大多数挥发性有机物以及许多农药、除草剂、表面活性剂以及着色剂都被完全氧化为毒性较小的产物，直到获得二氧化碳CO₂和水H₂O。

环境空气中的主要的VOC为：甲醛、乙醛、丙酮、庚烷、包括异丙醇的醇、癸烷、苯、甲苯。

背景技术

使用光催化技术的空气净化设备是已知的。但是，这些设备应该消除VOC并净化空气时，相反地，通常会排出VOC。很难理解为什么除尘器或净化器会排出VOC，即使这些排出的VOC的性质和/或分量与起初过滤前的空气中的分量不同。因此，这些设备的最大缺点是副产物的产生，其有时可能比起初的分子更危险(例如庚烷，其降解时会形成甲醛)。

为了减少这些有毒副产物的形成，已知的净化器提出减弱运行状态(气体速度或光强度)，直到待净化空气中的VOC含量降至低于一特定数值。同样，遗憾的是不能恰好在最需要的时候，也就是说在存在高浓度的VOC时运行净化器。结果，气态污染物不能被有效地吸收和去除。另外，污染物在气体消除过滤器的表面上以颗粒形式的积累会导致其他问题，例如过滤器将为细菌的生长提供孵化区，或随着时间损失过滤的效率。

本发明提出通过提出一种空气净化设备来克服这些缺点，所述空气净化设备包括空气过滤装置，其集成有至少一根光纤以及具有可消除污染物的光催化作用的催化剂。

发明内容

本发明涉及一种空气净化设备，所述空气净化设备包括至少

-一个进气口；

-一个出气口；

-一个空气过滤装置，其集成有至少一根光纤以及具有光催化作用的催化剂，所述光纤在表面上具有变更，以便相对于光在光纤中的移动方向使光横向地扩散；

-一个光子源。

优选地，根据本发明的设备是包括壳体的家用设备，所述壳体形成设备的外壳。