空气处理系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201380008043.8 (22)申请日 2013.02.01 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104703631 A (43)申请公布日 2015.06.10 (30)优先权数据 61/594,575 2012.02.03 US (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.08.04 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2013/024319 2013.02.01 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/116630 EN 2013.0。

2、8.08 (73)专利权人 艾克达有限责任公司 地址 美国佛罗里达州 (72)发明人 巴尼弗雷德曼 博伊德阿林 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 余刚 吴孟秋 (51)Int.Cl. A61L 9/00(2006.01) (56)对比文件 CN 101365532 A,2009.02.11, CN 101977688 A,2011.02.16, CN 101365532 A,2009.02.11, US 2004106370 A1,2004.06.03, 审查员 李瑞臻 (54)发明名称 空气处理系统 (57)摘要 一种空气处理系统， 可包括： 壳体。

3、， 该壳体包 括限定喷嘴通道的至少一个壁， 该喷嘴通道具有 与所述至少一个壁的上游部分相邻的通风孔。 该 空气处理系统还可包括光催化反应室， 包括多个 光催化介质和被布置为照亮至少部分光催化介 质的光源， 以发生生成多个羟基的光催化反应。 该空气处理系统还可包括与光催化反应室流体 耦接的鼓风机， 用于输送空气通过该光催化反应 室以及通过通风孔并且沿着至少一个壁的至少 一部分引导空气。 权利要求书2页 说明书9页 附图13页 CN 104703631 B 2018.06.01 CN 104703631 B 1.一种用于空气处理的设备， 包括： 壳体， 包括限定喷嘴通道的至少一个壁， 所述喷嘴通道。

4、具有与所述至少一个壁的上游 部分相邻的通风孔； 光催化反应室， 包括多个光催化介质和被布置为照亮至少一部分所述光催化介质的光 源， 以发生生成多个羟基的光催化反应； 以及 鼓风机， 与所述光催化反应室流体耦接， 以输送空气通过所述光催化反应室并且然后 通过所述通风孔并沿着所述至少一个壁的至少一部分引导所述空气。 2.根据权利要求1所述的设备， 其中， 所述喷嘴通道包括与所述通风孔相邻的柯恩达表 面。 3.根据权利要求1所述的设备， 其中， 所述至少一个壁的第一部分相对于从所述通风孔 下游的所述喷嘴通道的轴向外偏离。 4.根据权利要求3所述的设备， 其中， 所述至少一个壁的第二部分相对于从所述壁。

5、的所 述第一部分的下游的所述喷嘴通道的轴从所述壁的所述第一部分向外远离偏离。 5.根据权利要求1所述的设备， 其中， 所述壳体包括限定所述喷嘴通道的至少两个相对 的壁， 各个壁包括与各个壁相邻的通风孔和各个壁的上游部分。 6.根据权利要求5所述的设备， 其中， 所述喷嘴通道具有四边形的横截面。 7.根据权利要求1所述的设备， 其中， 所述壳体限定至少部分围绕所述喷嘴通道的壳体 内部， 所述光催化反应室和所述鼓风机至少部分被布置在所述壳体内部。 8.根据权利要求7所述的设备， 其中， 所述壳体进一步限定与所述鼓风机、 所述光催化 反应室、 以及所述通风孔流体耦接的通道。 9.根据权利要求7所述的。

6、设备， 其中， 所述光催化反应室包括可拆除反应室盒， 所述多 个光催化介质和所述光源至少部分包含在所述反应室盒内。 10.根据权利要求1所述的设备， 其中， 所述光催化介质包括涂覆有包含光催化物质的 微孔纳米颗粒薄膜的介质衬底。 11.根据权利要求10所述的设备， 其中， 所述光催化物质包括TiO2， 并且光发射波长小于 400nm的紫外光。 12.根据权利要求10所述的设备， 其中， 所述光催化物质包括ZnO和WO3中的至少一种， 并 且所述光源发出可见光谱中的光。 13.根据权利要求1所述的设备， 其中， 所述鼓风机被配置为推动所述空气通过所述光 催化反应室。 14.根据权利要求1所述的设。

7、备， 其中， 所述鼓风机被配置为吸入所述空气通过所述光 催化反应室。 15.一种用于空气处理的设备， 包括： 壳体， 限定喷嘴通道， 所述喷嘴通道具有与所述喷嘴通道的上游部分相邻的至少一个 科恩达排气口； 光催化反应室盒， 至少部分被布置在由所述壳体限定的内部并且与所述壳体可拆除地 耦接， 所述光催化反应室盒包括光催化反应室， 所述光催化反应室包括多个光催化介质和 被布置为照亮至少一部分所述光催化介质的光源， 以从所述光催化介质的光催化反应产生 多个羟基； 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 104703631 B 2 鼓风机， 至少部分被布置在由所述壳体限定的所述内部并且与所述光催化反。

8、应室盒和 所述至少一个科恩达排气口流体耦接， 以输送空气通过所述光催化反应室并且然后通过所 述至少一个科恩达排气口排出。 16.根据权利要求15所述的设备， 其中， 所述光催化介质包括涂覆有光催化物质的微孔 纳米颗粒薄膜的衬底。 17.根据权利要求16所述的设备， 其中， 所述光催化介质包括TiO2光催化物质， 并且所述 光源包括发射波长小于400nm的光的紫外光源。 18.根据权利要求16所述的设备， 其中， 所述光催化介质包括ZnO光催化物质和WO3光催 化物质中的一种， 并且所述光源发射可见光谱中的光。 19.根据权利要求15所述的设备， 其中， 所述壳体包括限定具有矩形横截面的所述喷嘴。

9、 通道的四个壁。 20.根据权利要求19所述的设备， 包括： 与限定所述喷嘴通道的两个相对的壁相关的至 少两个相对的科恩达排气口。 21.根据权利要求20所述的设备， 包括： 两个光催化反应室盒， 一个光催化反应室盒与 所述两个相反的科恩达排气口中的每一个相关。 22.一种用于空气处理的设备， 包括： 壳体， 包括限定具有矩形横截面的喷嘴通道的四个壁， 两个相对的壁包括与所述喷嘴 通道的上游部分相邻的相应的科恩达排气口； 光催化反应室盒， 至少部分被布置在由所述壳体限定的内部并且与所述壳体可拆卸地 耦接， 所述光催化反应室盒包括光催化反应室， 所述光催化反应室包括多个光催化介质和 被布置为照亮。

10、至少一部分所述光催化介质的光源， 以从所述光催化介质的光催化反应产生 多个羟基； 鼓风机， 至少部分被布置在由所述壳体限定的所述内部并且与所述光催化反应室盒和 所述至少一个科恩达排气口流体耦接， 以输送空气通过所述光催化反应室并且然后通过所 述至少一个科恩达排气口排出。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 104703631 B 3 空气处理系统 0001 相关申请的交叉引用 0002 本申请要求于2012年2月3日提交的美国临时专利申请序号61/594,575的权益， 通 过引用将其全部内容结合于此。 技术领域 0003 本公开一般地涉及空气处理系统， 并且更具体地涉及光催化空气处理系。

11、统。 背景技术 0004 风扇通常可以在各种环境中使用， 并且适用于各种用途。 例如， 风扇通常可被用于 提供局部空气流动或循环， 以改善使用者舒适度等。 例如， 台扇、 窗口扇以及吊扇通常用于 在另外停滞的空气中引起运动。 创建这种空气运动可能会引起对流冷却或微风的感觉， 这 可允许风扇的使用者体验清凉感觉或效果。 此外， 这种风扇通常可用于使室内温度正常化 (normalize)。 例如， 邻近加热或冷却源(例如， 加热/空调热交换器或通风孔)的房间区域可 经受与远离加热或冷却源的房间其他区域不同的温度。 由风扇提供的空气循环可引起房间 的不同区域之间的空气运动和混合， 这可造成房间的总体。

12、温度正常化， 从而提供更舒适或 者期望的效果。 发明内容 0005 根据实施方式， 一种设备可包括： 壳体， 包括限定喷嘴通道的至少一个壁， 所述喷 嘴通道具有与所述至少一个壁的上游部分相邻的通风孔。 该设备还可包括光催化反应室， 其包括多个光催化介质和被布置为照亮至少一部分光催化介质的光源， 以发生生成多个羟 基的光催化反应。 该设备可进一步包括鼓风机， 与所述光催化反应室流体耦接(fluidly coupled)， 以输送空气通过所述光催化反应室以及通过通风孔并且沿着所述至少一个壁的 至少一部分引导空气。 0006 可包括一个或多个以下特征。 喷嘴通道可包括与通风孔相邻的柯恩达表面。 至少。

13、 一个壁的第一部分可相对于从通风孔下游的喷嘴通道的轴向外偏离。 至少一个壁的第二部 分相对于壁的第一部分的下游的喷嘴通道的轴从壁的第一部分向外远离偏离(diverge outwardly away from)。 0007 壳体可包括限定喷嘴通道的至少两个大致相对的壁。 每个壁可包括与每个壁相邻 的通风孔和上游部分。 喷嘴通道可具有大致四边形横截面。 0008 壳体可限定至少部分围绕喷嘴通道的壳体内部。 光催化反应室和所述鼓风机可至 少部分被布置在壳体内部。 壳体可进一步限定与鼓风机、 光催化反应室以及通风孔流体耦 接的通道。 0009 光催化反应室可包括可拆除反应室盒。 多个光催化介质和光源可。

14、至少部分包含在 反应室盒内。 光催化介质可包括介质衬底， 所述介质衬底涂有包括光催化物质的微孔纳米 颗粒薄膜。 光催化物质可包括TiO2， 并且光源可发射波长小于大约400nm的紫外光。 光催化 说 明 书 1/9 页 4 CN 104703631 B 4 物质可包括ZnO和WO3中的至少一种， 并且光源可发射在可见光谱中光。 0010 鼓风机可被配置为推动空气通过光催化反应室。 鼓风机可被配置为吸入空气通过 光催化反应室。 0011 根据另一个实施方式， 一种设备可包括壳体， 其限定喷嘴通道， 所述喷嘴通道具有 与所述喷嘴通道的上游部分相邻的至少一个科恩达排气口。 该设备还可包括光催化反应室。

15、 盒， 其至少部分被布置在由壳体限定的内部并且与所述壳体可拆除地耦接。 光催化反应室 盒可包括光催化反应室， 所述光催化反应室包括多个光催化介质和被设置为照亮至少部分 光催化介质的光源， 以从光催化介质的光催化反应中产生多个羟基。 该设备可进一步包括 鼓风机， 至少部分被布置在由壳体限定的内部并且与所述光催化反应室盒和至少一个科恩 达排气口流体耦接， 用于输送空气通过所述光催化反应室并且通过至少一个科恩达排气口 排出空气。 0012 可包括一个或多个以下特征。 光催化介质可包括衬底， 所述衬底涂有光催化物质 的微孔纳米颗粒薄膜。 光催化介质可包括TiO2光催化物质， 并且光源包括发射波长小于大。

16、 约400nm的光的紫外光源。 光催化介质可包括ZnO和WO3光催化物质中的一种， 并且光源发射 可见光谱中的光。 0013 壳体可包括限定具有大致矩形横截面的喷嘴通道的四个壁。 该设备可包括至少两 个大致相对的科恩达排气口， 所述科恩达排气口与限定喷嘴通道的两个大致相对的壁相关 联。 该设备可包括两个光催化反应室盒。 一个光催化反应室盒可与所述两个大致相反的科 恩达排气口中的每一个相关联。 0014 根据另一个实施方式， 一种设备可包括壳体， 其包括限定具有大致矩形横截面的 喷嘴通道的四个壁。 两个相对的壁可包括与喷嘴通道的上游部分相邻的相应的科恩达排气 口。 该设备还可包括光催化反应室盒，。

17、 其至少部分被布置在由壳体限定的内部并且与所述 壳体可拆除地耦接。 光催化反应室盒可包括光催化反应室， 所述光催化反应室包括多个光 催化介质和被布置为照亮至少部分光催化介质的光源， 以从光催化介质的光催化反应中产 生多个羟基。 该设备还可包括鼓风机， 其至少部分被布置在由壳体限定的内部并且与所述 光催化反应室盒和至少一个科恩达排气口流体耦接， 用于输送空气通过所述光催化反应室 并且通过至少一个科恩达排气口排出空气。 0015 在以下附图以及书面说明中， 提出了一个或多个实施方式的细节。 通过书面书面、 附图以及权利要求， 其他特征和优点将变得显而易见。 附图说明 0016 图1为根据本公开的示。

18、例实施方式的空气处理设备的前透视图。 0017 图2为根据本公开的示例实施方式的空气处理设备的壳体的剖视图。 0018 图3示意描述了根据本公开的示例实施方式的通过空气处理设备的喷嘴通道的气 流。 0019 图4示意描述了根据本公开的示例实施方式的空气处理设备的局部透明图。 0020 图5为根据本公开的示例实施方式的空气处理设备的剖视图。 0021 图6为根据本公开的示例实施方式的可与空气处理设备结合使用的反应室盒的透 视图。 说 明 书 2/9 页 5 CN 104703631 B 5 0022 图7为根据本公开的示例实施方式的可与空气处理设备结合使用的反应室盒的局 部透明透视图。 0023。

19、 图8为根据本公开的示例实施方式的可与空气处理设备结合使用的反应室盒的细 节端部透视图。 0024 图9为根据本公开的示例实施方式的可与空气处理设备结合使用的反应室盒的剖 视图。 0025 图10为根据本公开的示例实施方式的包括与壳体耦接的两个反应室盒的空气处 理设备的透视图。 0026 图11示意性描述了根据本公开的示例实施方式的空气处理设备。 0027 图12示意性描述了根据本公开的示例实施方式的包括可拆除格栅部的空气处理 设备。 0028 图13描述了根据本公开的示例实施方式的空气处理设备的水平实施方式。 0029 图14描述了根据本公开的示例实施方式的空气处理设备的垂直实施方式。 具体。

20、实施方式 0030 根据各种实施方式， 可提供一种空气处理设备， 该设备能够被设置为相对紧凑的 系统。 通过杀灭和/或矿化细菌、 霉菌、 真菌、 芽孢、 真菌毒素、 病毒、 过敏原、 其他相似的有机 微生物或药剂(agents)和/或氧化挥发性有机化合物(VOC)， 空气处理设备可提供较高效率 的空气处理。 同样， 与本公开的一些实施方式一致的空气处理设备可有助于提高其中使用 空气处理设备的空间(例如， 房间或房间的一部分)中的空气质量。 0031 在一些实施方式中， 空气处理设备可消除暴露风扇配置的使用。 例如， 空气处理设 备通常可利用喷嘴或导管配置， 其中， 例如， 通过至少在空气处理设。

21、备的下游区域中， 产生 相对低的压力区域， 可引起通过喷嘴或导管的气流。 在一些实施方式中， 所引起的通过喷嘴 的气流可增大空气处理设备的总体气流。 例如， 增大通过空气处理设备的喷嘴的总体气流 可能增大其中使用空气处理设备的整个空间(例如， 房间或房间的一部分)的处理过的空气 的分布。 而且， 由空气处理设备提供的增大的总体气流可使空气处理的优点与空气循环效 果相结合。 在一些这种实施方式中， 空气处理设备不仅可清洁空气， 空气处理设备还可提供 气候调节或变化优点。 0032 在一个实施方式中， 空气处理设备通常可包括壳体， 其包括限定喷嘴通道的至少 一个壁， 所述喷嘴通道具有与所述至少一个。

22、壁的上游部分相邻的通风孔。 空气处理设备还 可包括光催化反应室， 其包括多个光催化介质和光源， 所述光源被布置为照亮至少一部分 光催化介质， 用于发生生成多个羟基的光催化反应。 该设备可进一步包括鼓风机， 其与所述 光催化反应室流体耦接， 用于输送空气通过所述光催化反应室以及通过通风孔并且沿着所 述至少一个壁的至少一部分引导空气。 0033 例如， 并且参照图1和图2， 示意性的空气处理设备10一般可包括壳体12， 该壳体通 常可限定延伸穿过至少一部分壳体12的喷嘴通道14。 喷嘴通道14可由壳体12的至少一个壁 (例如， 壁16)限定。 如图1到图3所示， 在一个实施方式中， 壳体12通常可。

23、限定具有大致四边 形横截面(例如， 在所显示的实施方式中， 矩形横截面)的喷嘴通道14。 在这种实施方式中， 壳体12通常可包括四个壁(例如， 壁16、 18、 20、 22)， 这些壁限定大致矩形横截面喷嘴通道 说 明 书 3/9 页 6 CN 104703631 B 6 14。 然而， 要理解的是， 喷嘴通道可包括其他横截面(例如， 圆形、 椭圆形和/或其他多边形或 半多边形横截面)。 因此， 限定喷嘴通道的壁的数量可变化。 例如， 在包括椭圆头形(a round oval)横截面喷嘴通道的一个实施方式中， 喷嘴通道可由单壁限定。 0034 限定喷嘴通道14的至少一个壁(例如， 在所示出的。

24、实施方式中， 一个或多个壁16、 18、 20、 22)可包括与壁16、 18的上游部分相邻的通风孔(例如， 如图2中所示， 分别与壁16、 18 相关联的通风孔24、 26)。 如上面一般描述的， 鼓风机(下面更详细地描述)可产生气流， 可通 过通风孔24、 26并且沿着壁16、 18的至少一部分引导该气流。 在一个实施方式中， 喷嘴通道 14可包括与相应的通风孔24、 26相邻的柯恩达表面(例如， 柯恩达表面28、 30)。 在一个实施 方式中， 一个或多个柯恩达表面28、 30可形成通风孔24、 26的下游部分的至少一部分。 即， 限 定通风孔24、 26的壁16、 18的下游部分可包括。

25、柯恩达表面28、 30。 在一个实施方式中， 与包含 在限定喷嘴通道的壳体壁内的通风孔相邻的柯恩达表面的组合通常可称为柯恩达排气口。 0035 众所周知， 柯恩达表面通常可包括具有至少局部翼形的表面， 该形状可对排出通 风孔的空气产生柯恩达效应流动， 从而， 空气易于吸引到或者 “粘附” 到柯恩达表面和/或限 定从通风孔的下游限定喷嘴通道的壁。 如图所示， 例如， 在图2中， 在一个实施方式中， 由于 离开通风孔24、 26的气流易于遵循柯恩达表面28、 30， 允许沿着壁16、 18在下游方向引导气 流， 所以柯恩达表面28、 30可允许通风孔24、 26与在所示出的实施方式的相应的壁16、。

26、 18中 的狭缝大致齐平和/或允许通风孔大致形成为狭缝。 0036 在另一个实施方式中， 通风孔可具有除柯恩达排气口之外的配置。 例如， 在一个实 施方式中， 限定通风孔的壁的上游(相对于流过喷嘴通道的气流的方向)部分可在下游壁部 分之上突出， 以便通风孔可在下游壁部分之上延伸， 并且可大致沿着壁的下游部分引导离 开通风孔的空气。 可类似地利用其他配置， 通过这些配置， 通风孔可沿着壁引导从通风孔中 离开的空气。 例如， 可提供一个或多个分离的通风孔或喷嘴， 其可至少部分突出进入喷嘴通 道内。 这种突出通风孔或喷嘴可大致通过喷嘴通道在下游方向引导离开通风孔或喷嘴的气 流。 0037 虽然空气处。

27、理设备10的所描述的实施方式通常描述通风孔24、 26， 作为通常沿着 相应的壁16、 18的上游宽度延伸的连续开口， 但是要理解的是， 同样可利用其他配置。 例如， 一个或多个通风孔可延伸小于壁的整个宽度。 同样， 限定喷嘴通道的每个壁可设置有一个 或多个分离的通风孔。 可同样利用各种附加/替换的配置。 0038 与所描述的实施方式一致， 空气处理设备10的壳体12可包括限定至少一部分喷嘴 通道14的两个相对的壁(例如， 壁16、 18)。 此外， 各个大致相对的壁16、 18可包括与每个壁 16、 18的上游部分相邻(从而与喷嘴通道14的上游部分相邻)的相应的通风孔24、 26。 而且， 。

28、在一个实施方式中， 各个通风孔24、 26可被配置为柯恩达排气口， 该排气口设置有与通风孔 24、 26的下游部分相邻的相应的柯恩达表面28、 30。 在其他实施方式中， 限定喷嘴通道的更 多或更少数量的壁可设置有通风孔。 例如， 在喷嘴通道可具有大致矩形横截面的实施方式 中， 限定喷嘴通道的这四个壁中的每个可包括通风孔。 在其他实施方式中， 限定喷嘴通道的 仅仅一个壁可包括通风孔。 0039 在一个实施方式中， 由空气处理设备壳体限定的喷嘴通道与相对于喷嘴通道在下 游方向引导气流(例如， 该气流可包括来自鼓风机的排气流)的通风孔的组合可在喷嘴通道 的下游方向和/或相对于空气处理设备的壳体在下。

29、游部分产生低压区域。 再次参照图3， 低 说 明 书 4/9 页 7 CN 104703631 B 7 压的下游区域可促使位于空气处理设备上游的额外空气淹没于喷嘴通道内， 并且通过喷嘴 通道的下游端排出。 通过喷嘴通道的上游入口吸入空气， 空气处理设备能够产生比由鼓风 机提供的气流更大的流过喷嘴通道的气流。 即， 流过空气处理设备的气流可大于流过鼓风 机的气流。 在一些实施方式中， 这种设计可产生更高的出口气流(cfm)， 因此， 可更好地分布 被排出空气处理设备的 “清洁” 空气。 0040 在一个实施方式中， 喷嘴通道的配置可至少部分有助于产生低压的下游区域， 从 而通过喷嘴通道的上游入口。

30、吸入空气。 例如， 在一个实施方式中， 限定喷嘴通道的至少一个 壁的第一部分可相对于至少在位于通风孔下游的位置的喷嘴通道的轴向外偏离(diverge outwardly， 向外发散)。 例如， 如图所示， 例如， 在图2中， 壁16、 18可相对于喷嘴通道14的轴 构成一定角度， 以便壁16、 18相对于彼此并且相对于喷嘴通道14的轴偏离。 要理解的是， 在 一些实施方式中， 壁16、 18的偏离布置有助于产生位于通风孔24、 26下游的低压区域。 0041 而且， 在一些实施方式中， 至少一个壁的第二部分相对于位于壁的第一部分的下 游的喷嘴通道的轴远离壁的第一部分朝外偏离。 例如， 如图所示。

31、， 喷嘴通道14可进一步至少 部分由壳体壁部分32、 34限定。 在一些实施方式中， 壁部分32、 34可包括各个壁16、 18的下游 延伸。 如图所示， 壁部分32、 34可相对于壁16、 18定向在朝外偏离的角。 即， 由壁部分32、 34相 对于喷嘴通道14的轴构成的角度可大于由壁16、 18相对于喷嘴通道14的轴构成的角度。 在 一些实施方式中， 壁部分32、 34的进一步偏离方向可进一步有助于产生相对于通风孔24、 26 的下游位置的低压区域， 从而提高从喷嘴通道14的上游入口的外面吸入空气。 0042 也参照图4至图5， 并且如图2中所示， 在一个实施方式中， 壳体12可限定壳体内。

32、部 (例如， 壳体内部36、 38)， 该壳体内部可至少部分包围喷嘴通道14。 如图所示， 并且如下面更 详细地所述， 光催化反应室(例如， 可与相应的通风孔24、 26相关联的光催化反应室40、 42) 和鼓风机(例如， 鼓风机44)可至少部分布置在一个或多个壳体内部36、 38内。 虽然所显示的 实施方式描述了两个光催化反应室(例如， 光催化反应室40、 42)， 但是各种实施方式可利用 一个或一个以上的光催化反应室。 而且， 虽然空气处理设备10显示为包括单个鼓风机(例 如， 鼓风机44)， 但是在各种实施方式中， 一个或一个以上的鼓风机可用于提供流过一个或 多个光催化反应室的并且通过一。

33、个或多个通风孔流出的气流。 0043 在一个实施方式中， 鼓风机44可流体耦接， 以输送空气通过光催化反应室以及通 过通风孔并且沿着至少一个壁的至少一部分引导空气。 在这方面， 在一些实施方式中， 壳体 12可进一步限定通道(例如， 通道46、 48)， 该通道与鼓风机、 光催化反应室以及通风孔流体 耦接。 例如， 在一个实施方式中， 由鼓风机44生成的气流可促使空气被引导通过光催化反应 室40、 42， 并且通过通道46、 48从通风孔24、 26中引出空气。 虽然在图4中仅仅描述了一个鼓 风机， 但是要理解的是， 在一些实施方式中， 可利用多个鼓风机， (例如， 与每个光催化反应 室相关联。

34、的单独鼓风机)。 而且， 在各种实施方式中， 鼓风机可与光催化反应室流体耦接， 以 便推动空气通过光催化反应室和/或将空气吸入通过光催化反应室吸入空气。 鼓风机44可 包括任何合适的风扇或鼓风机， 用于输送空气， 包括但不限于轴流式风扇、 径向鼓风机、 离 心式空气泵、 叶轮等。 0044 如上所述， 空气处理设备可包括光催化反应室(例如， 在所示出的实施方式中的光 催化反应室40、 42)， 该光催化反应室可包括多个光催化介质和光源， 所述光源被布置为照 亮至少一部分光催化介质， 用于产生生成多个羟基的光催化反应。 光催化反应室40、 42有助 说 明 书 5/9 页 8 CN 104703。

35、631 B 8 于进行光催化氧化空气处理， 用于杀灭和/或矿化细菌、 霉菌、 真菌、 芽孢、 真菌毒素、 病毒、 过敏原、 其他相似的有机微生物或药剂和/或用于氧化挥发性有机化合物(VOC)。 0045 与本公开一致， 光催化反应室可包括光催化介质和光源。 在由光源照明时， 至少一 部分光催化介质可产生通常可生成多个羟基的光催化反应。 由光催化反应产生的羟基 (OH-)通常大致进行表面结合(即， 可沿着光催化介质的表面存在)， 从而通常可不离开光催 化反应室。 在一些实施方式中， 由光催化反应产生的羟基可在光催化介质上进行大约100 的表面结合。 由于羟基可在光催化介质上大致进行表面结合， 所。

36、以光催化氧化大致安全， 例 如， 用于和/或与其结合使用的易腐产品、 固定装置以及人类。 例如， 这可与使用臭氧的系统 形成对比， 该臭氧可产生 “自由” 浮动羟基(OH-)， 该羟基可攻击正在处理的在房间内的有机 物(例如， 还包括人类免疫系统)。 而且， 在一些实施方式中， 在本文中由空气处理系统提供 的光催化氧化能够杀灭、 矿化和/或氧化小颗粒， 例如， 病毒和VOC， 小颗粒具有甚至HEPA滤 波器都不能去除的尺寸。 0046 此外， 在一些实施方式中， 本公开的光催化反应室可自动清洗。 例如， 在一些实施 方式中， 杀灭和/或矿化细菌、 霉菌、 真菌、 芽孢、 真菌毒素、 病毒、 过。

37、敏原、 其他相似的有机微 生物或药剂以及氧化挥发性有机化合物(VOC)的反应副产物通常可包括二氧化碳和/或水 蒸气。 可通过介质释放这种反应副产物。 因此， 反应副产物通常可不在光催化介质上堆积。 因此， 在一些实施方式中， 可减少和/或消除替更换催化介质的需要或频率。 0047 在一些实施方式中， 光催化介质的可包括介质衬底， 所述介质衬底涂有包括光催 化物质的微孔纳米颗粒薄膜。 该介质衬底与光催化物质不发生反应， 从而导致在每个介质 衬底上形成光催化物质， 作为纳米颗粒结构， 而非作为仅仅封闭的填充层。 根据各种实例， 介质衬底可包括玻璃型材料、 波拉石英玻璃、 陶瓷材料、 金属材料、 塑。

38、料等。 在这方面， 通常 可与应用于其中的光催化物质发生反应的材料可在使材料涂有光催化物质之前预先涂有 另一种物质， 所述另一种物质使这些材料与光催化物质不发生反应。 而且， 可设置具有各种 形状和配置的介质衬底， 例如， 该衬底可被设置较高的表面区域， 同时允许充足的气流流过 光催化反应室。 例如， 可设置具有圆柱形、 球形、 管状、 环形、 多面体或其他合适的形状的介 质衬底。 0048 根据一个实施方式， 光催化物质可包括TiO2， 并且光源可发射波长小于大约400nm 的紫外光。 在进一步的实施方式中， 光催化物质可包括ZnO和WO3中的至少一个， 并且光源可 发射在可见光谱中的光。 。

39、发出活化波长(activating wavelength)中的光的任何合适的光 源可与本公开结合使用， 包括但不限于荧光光源、 白炽光源、 LED光源等。 可利用各种附加/ 替换的光催化物质， 在使用具有合适波长的光照射时， 这些光催化物质可生成羟基， 羟基能 够杀灭和/或矿化细菌、 霉菌、 真菌、 芽孢、 真菌毒素、 病毒、 过敏原、 其他相似的有机微生物 或药剂以及氧化挥发性有机化合物(VOC)。 0049 在一些实施方式中， 光催化介质可包括单个光催化物质(例如， TiO2、 ZnO、 WO3)和/ 或可包括光催化物质的组合。 而且， 在一些实施方式中， 光催化介质可包括一个或多个增强 。

40、物质。 例如， 增强物质可增大光催化反应的反应速率， 这可增大可生成的和/或可用于氧化 反应的羟基的数量。 0050 如上文所一般描述的， 在一些实施方式中， 介质衬底可涂有包括光催化物质的微 孔纳米颗粒薄膜。 可在介质衬底上涂覆光催化物质， 以根据任何合适的技术提供微孔纳米 说 明 书 6/9 页 9 CN 104703631 B 9 颗粒薄膜， 例如， 在Anderson等人的于1991年4月9日发行的美国专利号5 ,006 ,248、 Anderson等人的于1991年7月30日发行的美国专利号5,035,784、 以及Anderson等人的于 1993年7月13日发行的美国专利号5,2。

41、27,342中， 公开了这些技术的实例， 所有这些的全部 公开内容都以引用的方式并入本文中。 0051 在一个实施方式中， 在涂有光催化物质的介质衬底暴露到活化光(例如， 在涂有 TiO2的介质的情况下， 例如， 是波长通常小于大约400nm的紫外光， 或者在涂有ZnO和/或WO3 的介质的情况下， 是可见光)中时， 在介质衬底上提供作为微孔纳米颗粒薄膜的光催化物 质， 可大幅增大反应位点(reaction site)的数量， 这些反应位点可用于由作为一部分光催 化反应产生的羟基(OH-)杀灭、 矿化和/或氧化的细菌、 霉菌、 真菌、 芽孢、 真菌毒素、 病毒、 过 敏原、 其他相似的有机微生。

42、物和/或药剂以及VOC。 通过大幅增大可使用的反应位点的数量 并且增大发生的这种氧化反应的数量， 可大幅提高用于通过杀灭、 矿化和/或氧化细菌、 霉 菌、 真菌、 芽孢、 真菌毒素、 病毒、 过敏原、 其他相似的有机微生物和/或药剂以及VOC来处理 空气的效率。 0052 除了/作为增大反应位点的数量的替代， 在一些实施方式中， 在介质衬底上提供作 为微孔纳米颗粒薄膜的光催化物质， 可在光催化物质与介质衬底之间产生比较持久和/或 永久的结合。 由于掺杂剂与光催化物质(例如， 在一些实施方式中， 这可包括在一个或多个 上述美国专利中描述的技术)的产生(production)相结合使用的结果， 所。

43、以在光催化物质 与介质衬底之间可至少部分实现结合(bond， 粘结)， 这可防止和/或减少光催化物质(例如， TiO2、 ZnO、 WO3)迁移和聚集起来(例如， 在涂覆工艺期间)。 光催化物质通常可能无法从介质 衬底脱层(delaminate， 剥离)。 在某些情况下， 利用光催化氧化技术提供显著优于其他涂覆 TiO2的滤波器和/或装置， 例如， 可经历脱层和可能需要替换。 0053 在一个实施方式中， 并且也参照图6到图10， 光催化反应室可包括可拆除反应室 盒。 例如， 光源和多个光催化介质的至少一部分可至少部分容纳在反应室盒内。 例如， 光催 化反应室40可包括可拆除反应室盒50。 光。

44、源52可至少部分布置在可拆除反应室盒50内。 虽 然光源52被示出为荧光管型光源， 但是由于可适当地使用其他合适的光源配置， 所以这种 描述仅仅旨在用于说明目的。 可拆除反应室盒50可附加提供一个或多个连接功能 (connection feature)54， 例如， 可提供可拆除反应室盒(例如， 包括光源52)和与空气处理 设备10相关的一个或多个电源和/或控制电路之间的电和/或机械连接。 如图9中所示， 至少 部分光源52可至少部分由多个光催化介质56的至少一部分包围。 0054 在一个实施方式中， 可拆除反应室盒50可被配置为与壳体12可释放地耦接。 例如， 至少一部分可拆除反应室盒50可。

45、被收容在壳体12的壳体内部36、 38内。 而且， 可拆除反应室 盒50与壳体12可释放地耦接， 例如， 通过一个或多个弹簧闩锁58或者其他合适的保持功能 (例如， 卡扣配合、 螺钉、 夹具等)。 在一个实施方式中， 可拆除反应室盒50与壳体12可释放地 耦接， 有助于使用者除去和/或替换可拆除反应室盒50。 例如， 在一个实施方式中， 期望定期 (例如， 一年一次、 几年一次或者通过其他合适的间隔)更换一个或多个光源和光催化介质， 以保持光催化反应的有用空气处理性能。 可拆除反应室盒50可允许容易地更换均可包含在 可拆除反应室盒50内的光催化介质和光源。 0055 也参照图11， 空气处理设。

46、备10可包括一个或多个控制系统(例如， 控制系统60)。 控 制系统60可耦接用于控制鼓风机44和可拆除反应室盒50(例如， 在可拆除反应室盒50内包 说 明 书 7/9 页 10 CN 104703631 B 10 含的光源52)中的一个或多个的操作， 和/或提供其他控制功能。 例如， 如上所述， 在一些实 施方式中， 期望以周期性的间隔更换可拆除反应室盒。 在一个实施方式中， 更换周期(例如， 在盒更换之间的时间)可根据各种因素而变化， 例如， 光源类型、 使用频率以及其他因素。 例 如， 在各种示例实施方式中， 可拆除反应室盒50可具有一年更换周期、 两年更换周期、 五年 更换周期或其他。

47、合适的更换周期。 在示例实施方式中， 其中更换周期可为12个月周期， 控制 系统60可监控使用传感器/定时器(例如， 可包括与可拆除反应室盒50相关联的传感器和/ 或可与控制系统60和/或可拆除反应室盒50相关联的使用定时器)。 在检测11个月的操作 (和/或其他合适的间距)时， 控制系统60可激活指示灯， 警示使用者到了安排更换可拆除反 应室盒(即， 可包括光源和光催化介质)的时间。 在更换可拆除反应室盒时， 使用定时器可开 始测量新的可拆除反应室盒的使用， 并且可累积空气处理设备操作时的时间。 0056 在一些实施方式中， 鼓风机44能够操作在多种速度(例如， 高速和低速)， 这可提供 相。

48、对气流。 在一个实施方式中， 可通过控制系统60控制鼓风机44的速度。 例如， 控制系统60 可允许空气处理设备10的使用者手动选择不同的鼓风机速度。 而且， 在一个实施方式中， 控 制系统60可提供自动鼓风机速度控制。 响应于接收的用于自动鼓风机速度控制的输入(例 如， 通过合适的用户界面)， 控制系统60可将鼓风机44操作在第一鼓风机速度(例如， 高鼓风 机速度)， 直到在房间内具有期望的预设条件(例如， 环境亮度级、 室内的温度等)。 响应于检 测的预设条件， 控制系统60可自动切换以将鼓风机44操作在第二鼓风机速度(例如， 低鼓风 机速度)。 在其中预设条件可为由控制系统60测量的暗度。

49、等级(例如， 亮度级)的一个实施方 式中， 由控制系统60提供的自动鼓风机速度控制可允许空气处理设备10在夜间时间操作在 相对安静的噪声级(noise level)(例如， 可由更低的鼓风机速度提供)。 0057 通过与基于预设条件的鼓风机速度的自动控制相似的方式， 控制系统60可类似控 制任何指示灯/LED的照明度和/或用户界面照明度。 例如， 在检测低于预设阈值的环境亮度 级时， 控制系统60可将任何指示灯/LED的照明度和/或用户界面照明度降低为预定的 “夜间 时间” 照明度。 例如， 照明度可降低， 从而减少在夜间产生的光污染。 相应地， 响应于检测高 于预设阈值的环境亮度级， 控制系统60可将任何指示灯/LED的照明度和/或用户界面照明 度增大为预定的 “白天时间” 照明度。 0058 在一个实施方式中， 控制系统60可进一步提供一个或多个安全功能(safety feature)。 例如， 控制系统60可被配置为提供过温度切断。 例如， 空气处理设备10可包括过 热传感器(例如， 热开关， 该热开关可与鼓风机44、。