一种自保湿式微藻空气净化器制造技术

本发明专利技术一种自保湿式微藻空气净化器由壳体、多层生物空气净化系统、微藻保湿光照及电控系统组成。壳体由舱体（1）、底座盖（2）、底座（3）、分流挡板（4）、出风口（16）、进风口（17）组成。多层生物空气净化系统由微藻吸附层（8）、限位块（10）、风扇（11）、活性炭层（12）、粗滤层（19）组成。微藻保湿光照及电控系统由LED灯带（5）、LED灯架（6）、自保湿式集水系统（9）、显示屏及电控系统（18）组成。本发明专利技术以微藻和活性炭吸附为空气净化技术，在小型密闭空间净化空气并固碳产氧，装置占空间小，能耗低，微藻存活时间长，微藻过滤层更换频率低，解决了传统空气净化器只能过滤空气不能产氧气的问题。

A Self-moisturizing Microalgae Air Purifier

The self-moisturizing micro-algae air purifier is composed of a shell, a multi-layer biological air purifying system, a micro-algae moisturizing illumination and an electronic control system. The shell is composed of a cabin (1), a base cover (2), a base (3), a shunt baffle (4), an air outlet (16) and an air inlet (17). The multi-layer biological air purification system consists of microalgae adsorption layer (8), limit block (10), fan (11), activated carbon layer (12) and coarse filter layer (19). Microalgae moisturizing illumination and electronic control system consists of LED lamp belt (5), LED lamp holder (6), self-moisturizing water catchment system (9), display screen and electronic control system (18). The invention uses microalgae and activated carbon adsorption as air purification technology, purifies air and fixes carbon and produces oxygen in a small airtight space. The device has small space occupation, low energy consumption, long survival time of microalgae, low replacement frequency of microalgae filter layer, and solves the problem that the traditional air purifier can only filter air but not produce oxygen.

【技术实现步骤摘要】
一种自保湿式微藻空气净化器
本专利技术涉及一种自保湿式微藻空气净化器，适合小型空间的空气净化，具体属于环境工程

技术介绍
近年来大气污染日益严重，雾霾天气频频出现，同时随着经济的高速发展，汽车已经成为大众必不可少的代步工具。由此不仅室内空气污染逐渐加重，置身于城市交通道路污染中的车内空气质量更是令人堪忧，现今人们对室内以及车内空气质量越来越重视。除了空气中的颗粒物（如PM2.5,PM10）、细菌、异味等污染物以外，为防止外界空气二次污染，人们会长时间处在封闭空间内，随着人们生存活动以及时间的加长，空间内氧气含量下降以及二氧化碳含量上升也成为一大问题。而现今市售家用空气净化器多用机械滤网式空气净化技术、紫外线空气净化技术、负离子空气净化技术以及光触媒空气净化等技术，均有效率低以及净化功能单一等问题，且无法在空气净化时增加氧气含量。例如使用最为广泛的机械滤网（如HEPA网），仅利用材料孔径截留细小的微粒，存在能耗大、净化效果单一、滤网更换不及时易造成二次污染、净化效率随使用时间降低、无法产生氧气等问题。市场急需一种新型空气净化方式打破目前的空气净化限制。现今以微藻为空气净化介质的技术设计装置中均存在所占体积空间大、能量使用较大等问题。例如专利“一种微藻氧吧介导的空气净化装置”（CN201410469519.4），提出的空气净化装置体积较为庞大，不便于在小空间内使用，且设计有庞大的能量供给系统，现实推广实施效率不高。另外，以微藻膜为载体的文献中，均需要在动力系统控制下使微藻膜不断和溶液接触，无法缩减微藻培养的空间大小，造成了能量与空间的浪费，如专利“一种可旋转挂膜式微藻光合反应器”（CN201510003042.5）中，藻种和培养基需要在搅拌系统中混匀后，在通过泵送入到藻液回流系统。而专利“一种膜光生物反应器中利用市政污水高密度培养微藻的方法”（CN201611188995.4）中，膜组件需要放置于反应器中并使用曝气装置不断曝气。本专利技术采用微藻和活性炭吸附为空气净化技术，微藻膜为空气净化载体，主要针对微藻膜的生长供给进行独特设计，为微藻在空气净化应用中的实施性提供可能，提供一种小空间内使用的集空气过滤与产氧于一体的自保湿式空气净化器设计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，基于微藻光合效率高、生长速率快的生物特点，提供一种自保湿式微藻空气净化器，运用物理保湿、生物净化、活性炭吸附等技术，有效净化如汽车内等小空间内的空气，提高小空间内的氧含量。为达到上述目的，本专利技术一种自保湿式微藻空气净化器的技术方案为：所述的自保湿式微藻空气净化器包含壳体、多层生物空气净化系统、微藻保湿光照及电控系统三部分；所述的壳体由舱体（1）、底座盖（2）、底座（3）、分流挡板（4）、出风口（16）、进风口（17）组成；出风口（16）呈圆环状，位于舱体（1）的顶部，并与分流挡板（4）相连；进风口（17）呈栅栏状，位于底座（3）底部；所述的多层生物空气净化系统由微藻吸附层（8）、限位块（10）、风扇（11）、活性炭层（12）、粗滤层（19）组成；微藻吸附层（8）由微藻膜（21）、混合材料（22）和ABS工程塑料（23）组成，微藻吸附层（8）位于LED灯架（6）的下方，用于吸附空气中有害物质，净化空气，高效产氧释放负离子；微藻膜（21）附着于混合材料（22）上面；ABS工程塑料（23）起定型作用，支撑混合材料（22）；限位块（10）用于将风扇（11）固定在底座盖（2）上；风扇（11）为轴流风扇，位于活性炭层（12）上方；活性炭层（12）位于风扇（11）下方，放置在粗滤层（19）的上面，用于吸附去除空气中有害污染物；粗滤层（19）为过滤网，位于进风口（17）的上面，用于过滤空气中的大颗粒物；所述的微藻保湿光照及电控系统由LED灯带（5）、LED灯架（6）、自保湿式集水系统（9）、显示屏及电控系统（18）组成；LED灯带（5）支撑在LED灯架（6）上，LED灯架（6）支撑于集水槽（7）上；自保湿集水系统（9）包括集水槽（7）、沿导流槽（13）、单向渗水布（14）、中性吸水物质（15）；显示屏及电控系统（18）中设有传感器（20），位于底座（3）的侧面；传感器（20）位于底座（3）另一侧面内部，通过传感器（20）实时显示室内空气污染指数，并对微藻空气净化器的运行进行控制；根据微藻生长的不同阶段，LED灯带（5）的光照强度通过显示屏及电控系统（18）变频调节，用于提供微藻光合作用所需的光照；在圆形集水槽（7）内侧，设计有纵横相通的导流槽（13），导流槽（13）与集水槽（7）相通；中性吸水物质（15）设置于集水槽（7）中，集水槽（7）的槽口上设有单向渗水布（14），保证吸入的水分全部保留于集水槽（7）中，并沿导流槽（13）进入微藻吸附层（8），维持微藻吸附层（8）的湿度，从而达到自保湿的效果；中性吸水物质（15）需定期进行更换。微藻空气净化器通电后，传感器（20）检测到室内空气污染超标时，将自动开启风扇（11），显示屏及电控系统（18）将点亮LED灯带（5），并根据藻类生长状况调节灯光频率，以确保微藻的光合作用，去除有室内害物质并释放新鲜负氧离子。所述的混合材料包括但不限于纤维素、PVA、无纺布、尼龙、麻布、海绵、生物陶瓷。所述的微藻吸附层（8）中的藻种包括但不限于小球藻属、筒柱藻属、硅藻、菱形藻、裂壶藻、杜氏藻属、栅藻、微绿球藻、衣藻属、扁藻、空球藻属，以及上述藻种的混合体系，藻种的培养基包括但不限于BG-11培养基、TAP培养基、F/2培养基、Walne培养基。所述的中性吸水物质（15）为高分子吸水性树脂。本专利技术的有益效果：本专利技术以微藻和活性炭吸附为空气净化技术，微藻膜为空气净化载体，主要针对微藻膜的生长供给进行独特设计，为微藻在空气净化应用中的实施性提供可能，提供一种小空间内使用的集空气过滤与产氧于一体的自保湿式空气净化器设计。本专利技术使用的微藻，生长周期短、光合效率高、CO2固定效率是一般陆生植物的10-50倍，有着高效的生长与繁殖特性。同时，微藻能够吸附空气中悬浮颗粒物、重金属等污染物，并可选择代谢部分有毒物质转化为自身物质，同时产生的负离子氧气可为人们营造健康的空气环境。本专利技术在小型密闭空间利用微藻可以净化空气并固碳产氧的生物特性，设计一种自保湿集水装置，可在较长时间内保持微藻活性，使微藻持续净化空气并固碳产氧，相较于同类微藻空气净化器，具有所占空间小，能耗低，微藻存活时间长，微藻过滤层的更换频率低等优点。附图说明图1为本专利技术微藻空气净化器结构示意图；图2为本专利技术微藻空气净化器剖面图；图3为本专利技术微藻空气净化器的集水槽结构示意图；图4为本专利技术自保湿式集水系统的局部剖面图；图5为本专利技术微藻吸附层结构示意图；图中：1、舱体；2、底座盖；3、底座；4、分流挡板；5、LED灯带；6、LED灯架；7、集水槽；8、微藻吸附层；9、自保湿式集水系统；10、限位块；11、风扇；12、活性炭层；13、导流槽；14、单向渗水布；15、中性吸水物质；16、出风口；17、进风口；18、显示屏及电控系统；19、粗滤层；20、传感器；21、微藻膜；22、混合材料；23、ABS工程塑料。具体实施方式下面结合附图，列举实施例对本专利技术做进一步说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自保湿式微藻空气净化器，其特征在于：所述的微藻空气净化器包含壳体、多层生物空气净化系统、微藻保湿光照及电控系统三部分；所述的壳体由舱体（1）、底座盖（2）、底座（3）、分流挡板（4）、出风口（16）、进风口（17）组成；出风口（16）呈圆环状，位于舱体（1）的顶部，并与分流挡板（4）相连；进风口（17）呈栅栏状，位于底座（3）底部；所述的多层生物空气净化系统由微藻吸附层（8）、限位块（10）、风扇（11）、活性炭层（12）、粗滤层（19）组成；微藻吸附层（8）由微藻膜（21）、混合材料（22）和ABS工程塑料（23）组成，微藻吸附层（8）位于LED灯架（6）的下方，用于吸附空气中有害物质，净化空气，高效产氧释放负离子；微藻膜（21）附着于混合材料（22）上面；ABS工程塑料（23）起定型作用，支撑混合材料（22）；限位块（10）用于将风扇（11）固定在底座盖（2）上；风扇（11）为轴流风扇，位于活性炭层（12）上方；活性炭层（12）位于风扇（11）下方，放置在粗滤层（19）的上面，用于吸附去除空气中有害污染物；粗滤层（19）为过滤网，位于进风口（17）的上面，用于过滤空气中的大颗粒物；所述的微藻保湿光照及电控系统由LED灯带（5）、LED灯架（6）、自保湿式集水系统（9）、显示屏及电控系统（18）组成；LED灯带（5）支撑在LED灯架（6）上，LED灯架（6）支撑于集水槽（7）上；自保湿集水系统（9）包括集水槽（7）、沿导流槽（13）、单向渗水布（14）、中性吸水物质（15）；显示屏及电控系统（18）中设有传感器（20），位于底座（3）的侧面；传感器（20）位于底座（3）另一侧面内部，通过传感器（20）实时显示室内空气污染指数，并对微藻空气净化器的运行进行控制；根据微藻生长的不同阶段，LED灯带（5）的光照强度通过显示屏及电控系统（18）变频调节，用于提供微藻光合作用所需的光照；在圆形集水槽（7）内侧，设计有纵横相通的导流槽（13），导流槽（13）与集水槽（7）相通；中性吸水物质（15）设置于集水槽（7）中，集水槽（7）的槽口上设有单向渗水布（14），保证吸入的水分全部保留于集水槽（7）中，并沿导流槽（13）进入微藻吸附层（8），维持微藻吸附层（8）的湿度，从而达到自保湿的效果；中性吸水物质（15）需定期进行更换；微藻空气净化器通电后，传感器（20）检测到室内空气污染超标时，将自动开启风扇（11），显示屏及电控系统（18）将点亮LED灯带（5），并根据藻类生长状况调节灯光频率，以确保微藻的光合作用，去除有室内害物质并释放新鲜负氧离子。...

【技术特征摘要】
1.一种自保湿式微藻空气净化器，其特征在于：所述的微藻空气净化器包含壳体、多层生物空气净化系统、微藻保湿光照及电控系统三部分；所述的壳体由舱体（1）、底座盖（2）、底座（3）、分流挡板（4）、出风口（16）、进风口（17）组成；出风口（16）呈圆环状，位于舱体（1）的顶部，并与分流挡板（4）相连；进风口（17）呈栅栏状，位于底座（3）底部；所述的多层生物空气净化系统由微藻吸附层（8）、限位块（10）、风扇（11）、活性炭层（12）、粗滤层（19）组成；微藻吸附层（8）由微藻膜（21）、混合材料（22）和ABS工程塑料（23）组成，微藻吸附层（8）位于LED灯架（6）的下方，用于吸附空气中有害物质，净化空气，高效产氧释放负离子；微藻膜（21）附着于混合材料（22）上面；ABS工程塑料（23）起定型作用，支撑混合材料（22）；限位块（10）用于将风扇（11）固定在底座盖（2）上；风扇（11）为轴流风扇，位于活性炭层（12）上方；活性炭层（12）位于风扇（11）下方，放置在粗滤层（19）的上面，用于吸附去除空气中有害污染物；粗滤层（19）为过滤网，位于进风口（17）的上面，用于过滤空气中的大颗粒物；所述的微藻保湿光照及电控系统由LED灯带（5）、LED灯架（6）、自保湿式集水系统（9）、显示屏及电控系统（18）组成；LED灯带（5）支撑在LED灯架（6）上，LED灯架（6）支撑于集水槽（7）上；自保湿集水系统（9）包括集水槽（7）、沿导流槽（13）、单向渗水布（14）、中性吸水物质（15）；显示屏及电控系统（18）中设有传感器（20），位于底座（3）的侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文广，于翔宇，纪成成，肖妍，芦骞，陈甫风，李晶晶，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西,36