包括UV发光二极管和光催化过滤器的紧凑型空气净化器制造技术

公开了一种包括UV发光二极管和光催化过滤器的紧凑型空气净化器，所述空气净化器包括：用于光催化活化的UV发光二极管，设置在UV发光二极管衬底上；和光催化过滤器，被设置为与UV发光二极管衬底间隔开，且面对用于光催化活化的UV发光二极管；其中，在光催化过滤器的面对UV发光二极管的表面上检测到的UV辐照度为10-20mW/cm2。所述空气净化器结构紧凑，使得其能够装配在汽车的杯架内，可以用于除臭、灰尘收集和杀菌，且便于维护和修理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空气净化器，且更特别地，涉及一种这样的空气净化器：其是这样的紧凑使得其可以安装在车辆的杯架内，能够有效地除臭、收集灰尘和杀菌，且允许以简单方式更换过滤器。
技术介绍
二氧化钛(TiO2)在其覆盖的基底上具有高的附着性，且当能引发光激发的光(主要是紫外光)施加到其上时，显示了光催化活性。特别地，二氧化钛的光催化反应对于例如抗菌和除臭方面有效，并且因此被频繁用于空气净化。例如，一种净化空气的方法，其中，当空气通过光催化过滤器时，采用UV光辐照TiO2覆盖的光催化过滤器(TiO2陶瓷泡沫过滤器)来引起光催化反应，这是一种在近年来被广泛使用的空气净化方法。二氧化钛不是单独使用，而是通常以覆盖在基底上的状态使用。因此，覆盖二氧化钛的光催化剂的形状通常根据基底的形状确定。采用二氧化钛的除臭已经被主要用于中型和大型的空调中，但是几乎不用于小型的家用空气净化器中。当强烈的UV光被发生并提供大的光催化过滤器时，大型空调具有高的空气流动速度和面积且其表现除臭效果并不特别困难。然而，在小型空气净化器的情况下，光催化过滤器和UV发生器的尺寸被限制，且空气流动速度也降低。因此，迫切需要发展这样的空气净化器，其甚至在小型光催化过滤器和UV产生器下也显示出一定水平或更高的除臭性能。特别地，在家用空气净化器中，噪音和能耗都要被仔细考虑。然而，在现有技术中，空气净化器的发展集中在中型和大型空调，并且因为这个原因，适用于新环境(诸如家庭)的技术仍然是不够的。如果为了增强效果而用强烈的UV光辐照小型空气净化器的光催化过滤器，则光催化过滤器的效果将不能得到保证，并且被强烈UV光辐照的区域的材料会快速劣化或能耗将过度增加。另外，安装增多的数量的UV发光二极
管和UV发光二极管的短暂寿命将引起费用的增加。进一步地，虽然也可以期望使用具有峰值波长大约为270nm的UV发光二极管，已知多数UV光会被二氧化钛吸收，可以增加空气净化器的效率，但是不能说具有峰值波长大约为270nm的UV发光二极管的使用显示了好的除臭效果，因为从UV发光二极管发射的峰值波长大约为270nm的UV光显著地比使用峰值波长为其他值的UV光的功率微弱。另外，在对光催化过滤器的形状或尺寸方面进行了新的研究，其甚至在小的尺寸下都能够显示出增强的效果，且与带有UV光源的光催化过滤器有关。光催化过滤器的形状或尺寸显示出与空气阻力具有密切联系，而且可以用于小型空气净化器的风扇的规格和性能必须被限定。由于这个原因，对于小型的空气净化器的正常功能来说，通过减少空气净化器内的空气阻力来使得空气流动保持平稳是重要的。另外，需要发展制备光催化过滤器的方法，其可以增强光催化过滤器自身的活化效果。不用多说，一种甚至能够通过小容量的光催化过滤器获得高的除臭效果的技术是与小型空气净化器相关的
中最需要的技术之一。此外，当使用UV发光二极管和光催化过滤器制备紧凑型空气净化器时，风扇和不同的过滤器的排列顺序也要被仔细考虑。在根据现有技术的中型和大型空调中，灰尘首先被灰尘收集过滤器收集，并且接着通过光催化过滤器实施除臭。在这里，过滤器是减少空气流压力的最大因素，且因此不难看到的是，当光催化过滤器被用于小型空气净化器时，其将显示出和其被用于中型或大型空调中同样的功能。另外，需要捕获家中的空气所携带的致病细菌。一直用于过滤甚至清除细菌的HEPA过滤器是显著减缓空气流动的过滤器，并且因为这个原因，它难于在小型空气净化器中使用。如果HEPA的安装导致空气流动的显著变缓，则它反之会影响光催化过滤器的除臭功能。为此，需要找到另一种装置，在没有大幅干预空气净化器中的空气流动的情况下，其可以有效地清除细菌。特别地，在其中香烟烟雾的气味难以被清除的汽车内部空间是急需具有高除臭效率的空气净化器的。因为汽车内部空间非常狭小，所以它需要占据很小空间或不占空间的空气净化器，同时具有显著的净化空气的能力。特别地，因为汽车的频繁振动，所以空气净化器应该这样设计，使得即使在汽车
内部，其可以保持在固定的位置上，并且可以以简单的方式安装。特别地，用于汽车的空气净化器被多数汽车公司提供为配件，并且因此带来的问题是在一种汽车上使用的空气净化器不能用于其他汽车。因此，在与汽车空气净化器相关的
中，对便携式空气净化器具有高的需求。另外，如果空气净化器难以维护和修理或难以制作，则因为考虑到其功能，它的可销售性被降低，而且它的使用者将感觉到不便利。因此，需要具有简单结构的空气净化器，且其应该易于制造和便于维护和修理。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术中的上述问题而做出的，且本专利技术的目的是为了制造使用UV发光二极管和光催化过滤器的空气净化器，并且确定UV辐照度、UV发光二极管的峰值波长和输入功率、光催化过滤器的形状、规格、尺寸和材料、处理方法以及UV发光二极管和光催化过滤器之间的关系，这些可以增强空气净化器的除臭效率。本专利技术的另一方面提供了一种具有高除臭、灰尘收集和杀菌效率的紧凑型空气净化器。本专利技术的另一方面提供了一种空气净化器，其是紧凑型的，使得其可以用于汽车内，并且可以以简单的方式被固定在汽车内部空间。本专利技术的另一方面提供了一种空气净化器，其具有最大化的净化空气能力，能耗更小，且噪音水平低。本专利技术的另一目的是为了提供一种更紧凑的空气净化器，其具有复杂的但结构严谨的内部结构。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种空气净化器包括：设置在UV发光二极管衬底上的用于光催化活化的UV发光二极管；和光催化过滤器，其设置为与所述UV发光二极管衬底间隔开，并且面对用于光催化活化的UV发光二极管，其中，所述空气净化器具有如下的技术特征。所述光催化过滤器包括覆盖在基底上的TiO2。在所述光催化过滤器的面对UV发光二极管的表面上检测到的UV辐照度为10-20mW/cm2，且优选为14-15mW/cm2。从用于光催化活化的UV发光二极管发射的UV光具有340-380nm的峰值波长，且优选为360-370nm。施加到用于光催化活化的UV发光二极管的电能具有5-15V的电压和200-300mA的电流。所述光催化过滤器包括多个邻近的平行的腔，所述腔形成了在面对用于光催化活化的UV发光二极管的方向上的空气流动通路，且所述光催化过滤器的高度为2-15mm，且优选为5-10mm。当从空气流动方向看时，腔的形状为正方形。腔之间的框架的厚度(t)为0.3-1.2mm，且优选为0.5-0.7mm。每个腔的宽度为1-4mm，且优选为1.8-2.2mm。腔的密度为30-260腔/平方英寸，且优选为80-120腔/平方英寸。基底由多孔陶瓷材料制成。光催化过滤器通过将覆盖在基底上的TiO2在350-450℃下烧结1-2小时来制备。所述空气净化器被设计为空气从UV发光二极管衬底向光催化过滤器流动。所述空气净化器进一步包括：UV反射板，设置在与介于UV发光二极管衬底和光催化过滤器之间的部分相关的侧面部分上。当从空气流动的方向观看时，光催化过滤器的所述表面的形状为圆形或正方形。光催化过滤器的所述表面的面积为42-72cm2，且用于光催化活化的UV发光二极管和光催化过滤器的所述表面之间的间距为2-3cm。优选地，光催化过滤器的所述表面的面积为5.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气净化器，包括：用于光催化活化的UV发光二极管，设置在UV发光二极管衬底上；和光催化过滤器，被设置为与UV发光二极管衬底间隔开，且面对用于光催化活化的UV发光二极管；其中，在光催化过滤器的面对UV发光二极管的表面上检测到的UV辐照度为10‑20mW/cm2。

【技术特征摘要】
2014.11.06 KR 10-2014-01539551.一种空气净化器，包括：用于光催化活化的UV发光二极管，设置在UV发光二极管衬底上；和光催化过滤器，被设置为与UV发光二极管衬底间隔开，且面对用于光催化活化的UV发光二极管；其中，在光催化过滤器的面对UV发光二极管的表面上检测到的UV辐照度为10-20mW/cm2。2.根据权利要求1所述的空气净化器，其中，UV辐照度为14-15mW/cm2。3.根据权利要求1所述的空气净化器，其中，所述光催化过滤器的所述表面的面积为42-72cm2，且所述用于光催化活化的UV发光二极管和光催化过滤器的所述表面之间的距离为2-3cm。4.根据权利要求3所述的空气净化器，其中，所述光催化过滤器的所述表面的面积为5.32-5.72cm2，且所述用于光催化活化的UV发光二极管和光催化过滤器的所述表面之间的距离为2-3cm。5.根据权利要求1所述的空气净化器，其中，提供给所述用于光催化活化的UV发光二极管的电能的电压为5-15V...

【专利技术属性】
技术研发人员：李在仙，申相哲，金智元，
申请(专利权)人：首尔伟傲世有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR