一种高效光触媒滤芯结构的制作方法

1.本实用新型涉及空气净化技术领域，特别涉及一种高效光触媒滤芯结构。


背景技术：

2.当前常规的空气净化器，去除气态污染物的方法有过滤吸附式、臭氧以及汞灯光触媒技术等。
3.过滤吸附式的滤芯主要依靠活性炭的吸附作用实现，但随着时间的推移，其吸附效率随着微空隙的充满而逐渐下降，甚至在吸附量达到一定程度后，还会反向释放有害物质。室内的空气污染的气态污染物主要是以甲醛为代表的voc类，以及各类氮氧化合物。voc类污染物的来源为各类软硬装潢材料，其释放周期长达10年以上，活性炭吸附的方式更换频率高，使用代价大。
4.臭氧型的净化器依靠臭氧的强氧化性去氧化有害气体，却忽略了臭氧本身对人体也是一种污染物，可造成神经中毒，引发头晕、恶心等症状并损害免疫功能。
5.传统光触媒技术依靠汞灯照射铝基的光触媒多孔板，在合理的体积与成本前提下难以实现优秀的去除气态污染物性能。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本实用新型中披露了一种高效光触媒滤芯结构，本实用新型的技术方案是这样实施的：
7.一种高效光触媒滤芯结构，包括双光谱灯板和光触媒多孔板，所述双光谱灯板上包括具有两种波段的led灯，所述双光谱灯板位于所述光触媒多孔板下方，所述光触媒多孔板上设置光触媒材料。
8.优选地，所述光触媒多孔板采用蜂窝陶瓷材质。
9.优选地，所述光触媒多孔板厚度为10mm-15mm，开孔边长1.2mm-2.5mm，展开表面积与正视面积的比值为12:1至16:1。
10.展开表面积：即光触媒多孔板可与空气接触的表面积总和；
11.正视面积：即从气流方向看向光触媒多孔板的投影面积。
12.展开表面积，即光触媒多孔板可与空气接触的表面积总和；正视面积，即从气流方向看向光触媒多孔板的投影面积。
13.优选地，所述led灯的两个波长段为365nm-375nm和410nm-420nm。
14.优选地，所述led灯的光散角度为115度-125度。
15.优选地，所述led灯中波长365nm-375nm与波长410nm-420nm的输入电功率比值为10:1。
16.优选地，所述双光谱灯板与所述光触媒多孔板的间距为10mm-15mm。
17.实施本实用新型的技术方案可解决现有技术中传统光触媒技术依靠汞灯照射铝基的光触媒多孔板，在合理的体积与成本前提下难以实现优秀的去除气态污染物性能的技
术问题；实施本实用新型的技术方案，可实现如下技术效果。
18.1.大表面积
19.2.结构更小
20.3.净化空气性能不随时间衰减
21.4.可同时去除voc与氮氧化物
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
24.图1为本实用新型截面图；
25.图2为双光谱灯板和光触媒多孔板结构示意图。
26.在上述附图中，各图号标记分别表示：
27.1，双光谱灯板
28.2，光触媒多孔板
29.3，led灯
具体实施方式
30.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作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。
31.实施例
32.在一种具体的实施例中，如图1和图2所示，一种高效光触媒滤芯结构，包括双光谱灯板和光触媒多孔板，所述双光谱灯板上包括具有两种波段的led灯，led灯的两个波长段为365nm-375nm和410nm-420nm。所述双光谱灯板位于所述光触媒多孔板下方，所述光触媒多孔板上设置光触媒材料。本实施例中所述光触媒多孔板采用蜂窝陶瓷材质。
33.蜂窝陶瓷由无数相等的孔组成的各种形状，由于多孔薄壁的特点，大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能，生产的产品，其网状孔以三角和四方为主，本实施例中采用四方形开孔，蜂窝陶瓷强度高、耐高温、耐腐蚀。
34.光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光及可见光的作用下，产生强烈催化降解功能:能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。本实施例中由双光谱灯板提供激发光源照射蜂窝陶瓷材质的光触媒多孔板，使空气由双光谱灯板一侧穿过双光谱灯板的
间隙后达到光触媒多孔板的触媒材料受到双光谱灯板照射后产生羟基自由基，空气中的还原性物质与羟基自由基反应后被氧化，从而达到净化空气的效果。
35.光触媒多孔板厚度越高，开孔越密集，则表面积与正视面积比值越大，对激发光源的利用率越高，空气通过时的一次净化效率越高，但带来的风阻也越高，会损失更高的风压，反之亦然。因此本实施例中采用最优值光触媒多孔板厚度为12mm，开孔边长2mm，展开表面积与正视面积的比值为15:1。在15pa的风阻要求下，每小时、每平方厘米的这种结构约可提供4.5立方米的空气流量。
36.led等发出的光扩散角度越小，指向性越好，发出光线可穿透光触媒多孔板的深度越深，效率越高，但每颗led灯珠能覆盖的正视面积越小，需要更多的led等才能覆盖光触媒多孔板，反之亦然。双光谱灯板距离光触媒多孔板的间距越大，则光线的均匀性越好，单颗led灯珠可以覆盖的面积越大，但相应会降低到达光触媒多孔板的光能量密度，反之亦然。本实施例中取最优值：所述led灯的光散角度为120度。所述双光谱灯板与所述光触媒多孔板的间距为10mm-15mm。可以在相同光功率下，实现优秀的单次通过去除率。
37.分别以365nm-375nm光线以及410nm-420nm光线对光触媒多孔板上的光触媒催化剂进行激发，分别生成不同能量的电子空穴对。410nm-420nm光线激发的能量较低，但同功率下激发量更大，应对强还原性的有害气体；365nm-375nm光线激发的能量较高，但同功率下激发量较少，应对弱还原性的有害气体。本实施例中取最优值，所述led灯中波长365nm-375nm与波长410nm-420nm的输入电功率比值为10:1，在常见家庭环境下可实现各类有害气体的同时去除。
38.本实施例的装置净化空气的性能不随时间衰减，可同时去除voc与氮氧化物等有害物质，体积小，接触空气的表面积大，结构简单，便于使用。
39.需要指出的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。