一种激光空气净化装置转让专利
申请号 : CN202211311792.5
文献号 : CN115585525B
文献日 : 2023-05-12
发明人 : 马修泉 , 牛岗 , 钟晨 , 洪春权 , 李伟平 , 黄剑波
申请人 : 广东国志激光技术有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种激光空气净化装置,其特征在于:包括进风腔、导风机、出风腔和激光产生模块; 所述导风机位于进风腔和出风腔之间;所述进风腔位于导风机的进风端,出风腔位于导风机的出风端,导风机启动后空气从进风腔进入,从出风腔的出风口流出,所述激光产生模块包括光路连接的激光发生装置、整形模块和光幕模块,所述激光发生装置通电后发射出激光光源,整形模块将光源整形成目标光斑,目标光斑通过激光通道进入光幕模块后,在光幕模块中形成激光幕,所述光幕模块连接于出风口,用于产生至少一层激光束覆盖面积大于或等于出风口面积的激光幕;
所述光幕模块为多边形结构,连接于出风口,在光幕模块的内壁设置有反射机构,该反射机构用于多次反射激光形成激光幕;在所述光幕模块的转角还分别设置有所述反射机构,用于收集角落接收到的激光并进行多次发射;
所述激光空气净化装置,还包括螺纹副,每个反射机构的四角分别设置一个所述螺纹副,所述螺纹副穿过承载反射机构的面板与反射机构抵接,通过调节螺纹副的穿过所述面板的长度,可以调节反射机构的俯仰角度和/或左右倾斜角度;
所述激光空气净化装置,还包括静压箱,所述出风口、整形模块和光幕模块均设置在静压箱内部,所述静压箱顶部设有开口;所述开口小于静压箱顶部面板的1/2。
2.根据权利要求1所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:所述反射机构可以是平面镜或者凹透镜。
3.根据权利要求1所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:所述光幕模块包含扩束镜,用于将目标光斑扩束成大于或等于出风口的光斑。
4.根据权利要求1所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:多层所述激光幕之间平行设置、垂直设置或者成30度‑90度夹角设置。
5.根据权利要求1所述的一种激光空气净化装置,其特征在于,所述静压箱内壁设有导风槽。
6.根据权利要求1所述的一种激光空气净化装置,其特征在于,所述静压箱内壁设有消音棉。
7.根据权利要求1所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:所述静压箱顶部设有活动板,所述活动板在待机状态为关闭,导风机启动后开启。
8.根据权利要求1所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:还包括骨架,所述进风腔、导风机、出风腔和激光产生模块均设置于骨架上。
9.根据权利要求8所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:还包括框架,所述框架和骨架可拆卸连接。
10.根据权利要求8所述的一种激光空气净化装置,其特征在于,进风腔、出风腔和光幕模块按照上下结构分层设置。
11.根据权利要求9所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:框架上设置有与进风腔对应的进风孔和与出风口对应的出风孔。
12.根据权利要求11所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:所述进风孔设置有第一导风通道,空气流经第一导风通道进入进风腔,所述出风孔设置有第二导风通道,通过第二导风通道向四周导风。
13.根据权利要求9所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:框架与骨架连接后,框架最低端不与承载面接触。
14.根据权利要求8所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:骨架从下到上分别设置电控区、进风区、出风区和消杀区。
15.根据权利要求9所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:所述框架包括至少两个装配面,每个装配面设置有与骨架机械连接的装配位。
16.根据权利要求15所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:装配位是预留的固定耳和/或导槽。
17.根据权利要求16所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:骨架上设置有与装配位对应的连接码和连接凸位。
18.根据权利要求11所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:框架对应进风腔的位置,至少2面设置有进风孔,该进风孔的一侧与外部空气连通,另一侧与进风区连通。
19.根据权利要求14所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:框架顶部设置有出风孔,出风孔一侧连接消杀区,另一侧与外部空间连接。
20.根据权利要求8所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:骨架底部连接有万向轮。
21.根据权利要求14所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:框架正面设置有显示面板,该显示面板与电控区电连接,用于显示风量等级和控制风机。
22.根据权利要求9所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:所述框架正面设置有装饰板连接区,装饰板连接后高于显示面板。
23.根据权利要求1‑22任一项所述的一种激光空气净化装置,其特征在于:所述激光发生装置发射的激光光源的波长范围为250nm至280nm。
说明书 :
一种激光空气净化装置
技术领域
背景技术
的难题。传统的空气净化技术比如活性炭、负离子发生器、HEPA高效过滤技术等技术,消杀
区域不够全面,消杀效果不够彻底。
菌病毒即使有灯光照射也是肉眼观察不到的。并且也没有解决消杀不彻底和不全面的问
题。
够全面。
间中配备有反射表面,在内部空间形成多次反射地穿过消毒室内部空间的激光束,空气通
过内部空间即完成了消毒,这种设置在内部空间总会存在激光束到达不了的空白区,也不
能解决消杀不彻底和不全面的问题。
发明内容
于导风机的出风端,导风机通电启动后环境空气从进风腔进入消杀区域,环境空气经过本
发明空气净化装置的消杀后从出风腔的出风口流出,所述激光产生模块包括电连接的激光
控制模块和激光发生装置,以及光路连接的激光发生装置、整形模块和光幕模块,所述激光
发生装置通电后发射出激光光源,整形模块将光源整形成目标光斑,目标光斑通过激光通
道进入光幕模块后,在光幕模块中形成激光幕。激光发生装置发射激光光源通过整形模块
的凹透镜、凸透镜的调节将光源整形成目标光斑属于现有技术,在此不再赘述。
口流出的空气均能经过激光的消杀,消杀效果全面而彻底。
码;72:连接凸位;73:万向轮;8:框架;81:固定耳;82:者导槽;83:进风孔;9:静压箱;91:顶部开口;10:电控区;20:进风区;30:出风区;40:消杀区。
具体实施方式
明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不
违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三
个等,除非另有明确具体的限定。
接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平
的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施
方式。
进风端,出风腔3位于导风机2的出风端,导风机2启动后空气从进风腔1进入,从出风腔3的
出风口流出,所述激光产生模块包括电连接的激光控制模块(图中未示出)和激光发生装置
4,以及光路连接的激光发生装置4、整形模块5和光幕模块6,所述激光发生装置4通电后发
射出激光光源,整形模块5将光源整形成目标光斑,目标光斑通过激光通道61进入光幕模块
6后,在光幕模块6中形成激光幕,所述光幕模块6连接于出风口,用于产生至少一层激光束
覆盖面积大于或等于出风口面积的激光幕。如图1所示,导风机2启动后,空气从位于本实施
例净化装置下侧的进风端进入净化装置,经过风机后,从位于本实施例上侧的出风口流入
光幕模块6,经过光幕模块6消毒后从本实施例净化装置的顶部排出已消毒的空气。本实施
例一种激光空气净化装置,光幕模块6连接于出风口处(位于风路的外侧),产生的激光束覆
盖面积大于或等于出风口面积的激光幕,使从出风口流出的空气均能经过激光的消杀,一
次性消杀率可以达到99.9%,消杀全面而彻底。
边形、五边形、正方形、长方形、圆形、六边形、十边形等。即光幕模块6内表面的形状例如但
不限于可以为圆形、长方形、正方形等,对应的,连接于光幕模块6内壁的反射机构62为多
个,当多个反射机构62的数量为奇数时,多个反射机构62根据所需激光幕的疏密程度分布
在光幕模块内表面的不同位置;当多个反射机构62的数量为偶数时,多个反射机构62两两
相对应的均布于光幕模块6的内表面;反射机构62还包括完全覆盖于光幕模块6内表面的反
射镜。比如当光幕模块6内表面为圆形时,反射机构62完全覆盖于内表面。
的四边将出风口在其内侧,通过设置四边形结构的边长和反射机构的长度可以轻松的调节
激光幕的覆盖面积的大小。激光束覆盖面积大于或等于出风口的面积,让所有流通过光幕
模块的空气都得到激光的消杀,保证消杀的彻底性和全面性。
净化空气的目的。
幕,多个光幕模块可以只对应一个激光发生装置4和对应数量的整形模块5,通过分束镜将
激光发生装置4发出的激光分别传送给整形模块5。所述多层激光幕之间平行设置或者垂直
设置或者成30度‑90度夹角设置。示例性的:比如第一层光幕模块6的反射机构62设置在第
一对立面64,第二层光幕模块6的反射机构62设置在第二对立面65,以此类推。空气通过多
层激光幕后,杀毒灭菌的效果更全面更彻底。可以理解的是,多层激光幕中的至少一层也可
以与出风方向成30度‑90度的夹角,不一定是垂直于出风方向的。
是一层激光幕。空气通过多层激光幕后,杀毒灭菌的效果更好,达到彻底和全面净化空气的
目的。
扩束镜,扩束镜将目标光斑扩束成大于或等于出风口的光斑,通过调整反射镜和扩束镜的
角度可以调整激光幕与出风方向的夹角成30度~90度,可选地,激光幕垂直于出风方向或
者激光幕与出风方向成大于30度小于90度的夹角,相对于垂直情况来说,此时空气通过激
光的消杀面积更大,时间更长,消杀效果更好。光幕模块6接收到整形模块入射的光斑后,通
过扩束镜,将光斑扩大到大于或等于出风口的光斑,覆盖整个出风口,使出风口吹出的空气
都经过激光的消杀,消灭空气中含有的病毒、细菌等有害物质,达到净化空气的目的。同上
所述,可以由多个的光幕模块6产生多层的激光幕,以达到更好的空气净化效果。
构,可以呈一定角度设置,用于调整反射光的角度。所述光幕模块6为四边形结构,在光幕模
块四角还分别设置有反射机构,用于收集角落接收到的激光并进行多次发射。
于平面镜或者凹透镜。平面镜进行光的反射,在对立面设置的平面镜,经过相互反射,形成
激光幕。凹透镜可以将接收到的光再次向多个方向进行发散,对立面设置的凹透镜相互散
射和反射,可以形成光线更密的激光幕,使激光的能量得到更好的利用,净化空气的效果更
优化。对立面设置的反射机构,可以是两块平面镜,可以是一平面镜、一凹透镜,也可以是两
块凹透镜。
接,通过调节螺纹副63的穿过所述面板的长度,可以调节弹簧的伸缩和变形,从而可以调节
反射机构62的俯仰角度和/或左右倾斜角度,反射机构62的角度不同可以调节激光幕的疏
密程度。具体地,如图2所示,通过调节上下排列的螺纹副63实现反射机构62的俯仰角度调
整,位于上排的螺纹副63穿过面板的长度短于下排螺纹副63穿过面板的长度,下排的螺纹
副62将位于反射机构62的下侧向远离面板的方向推动,反射机构62的上侧在弹簧的作用力
下位置保持不变,调整反射机构62朝向上方,以此类推调整反射机构62的俯仰和左右倾斜
角度。优选地,反射机构62的俯仰角度和左右倾斜角度调整范围在0.2度‑20度之间,优选地
反射机构62的俯仰角度和左右倾斜角度调整范围在1度‑10度之间,调整反射机构62的俯仰
和左右倾斜角度以调整目标光斑的入射角度,通过调整四角不同位置的反射机构62可以实
现反射机构62在三维方向的偏转调节,从而调整反射机62反射光线的疏密,最终调整激光
幕的疏密,激光幕密度越高,消杀效果越好。根据反射机构62的大小设置2‑6个螺纹副都可
以实现上述角度调节功能。
成的光幕是垂直于出风方向的;如果目标光斑入射到光幕模块6的入射角与水平方向呈30
度,则激光幕与出风方向呈30度夹角。
压箱9顶部开口91,所述顶部开口91小于顶部面板。所述静压箱9将出风口、整形模块5和光
幕模块6包围在其内部,空气从出风口进入静压箱9后,只能从顶部开口流出,所述空气除了
经过了光幕模块6的消杀;另一方面,由于顶部开口91小于顶部面板,空气会在静压箱9中不
断的循环流动,空气在静压箱9内部流动的时间被加长了,流动的空气多次地吸收箱体中散
射的激光,可以对空气进行第二次消毒杀菌,提高激光的利用率,增强空气净化的效果,经
过激光消杀的空气最终从顶部开口91排出静压箱9;同时,散射的激光在静压箱内部被吸
收,激光不会外露,造成光污染。可以理解的是,本实施例一种激光空气净化装置不需要对
空气的流速进行特殊的控制,达到全面消杀和彻底消杀的目的。本实施例提到的对空气进
行第二次消毒杀菌的散射的激光,是指光幕模块6的激光散射到光幕模块之外的激光,比如
前面实施例中提到的凹透镜除了将接收到的激光反射到对立面的反射机构,还会把激光朝
多个方向,形成静压箱9的空间内的散射激光;也可以在光幕模块6或者静压箱9的指定位置
放置反射镜或者在静压箱9内部设置反射膜,让激光充满整个静压箱9,这样进入静压箱9的
空气第一次经过光幕模块6的消杀,第二次被散射激光消杀,增强消杀的效果。
得。关于进风量Q的计算:如果所述导风机为大型导风机由于能够用风速计准确测出风速,Q
=V0F,V0表示进风端的风速,F表示风道截面积;根据导风机的选型不同,进风量Q也可以根
据以下计算公式计算:Q=(风机功率*3600*风机效率*机械传动效率*1000)/风压,风机效
率可取0.719至0.8;机械传动效率对于三角带传动取0.95,对于联轴器传动取0.98;风压可
以通过测量工具测得。通过导风机的参数、风道相关参数等计算进风量的方法还有一些现
有技术也可以计算,此处不再赘述。更优选地,顶部开口91的面积S<Q/V。其中风速V保持在
3~20m/s之间,根据自由空间(放置本实施例激光空气净化装置的空间)的大小,优选地4±
0.5m/s、6±0.5m/s、8±0.5m/s、11±0.5m/s、12±0.5m/s、13±0.5m/s、14±0.5m/s、15±
0.5m/s不等,主要取决于空间的大小,保证快速的出风速度的目的是为了保证自由空间的
空气快速流通,快速通过本实施例激光空气净化装置的消杀,达到快速消杀的目的。通过本
实施例空气净化装置可以在5‑30分钟内完成30m0空间全部空气的净化,消杀速率高且效果
好。
述凸起之间的凹槽为导风槽,导风槽可以引导静压箱9内部的空气流向,增加空气在静压箱
9内部流动的时间,使内部空气在循环流动的过程中多次被箱体中散射的激光消毒,完成对
空气的第二次消毒杀菌,最后从顶部开口91排出,从而增强消杀效果。
和骨架7可拆卸连接。所述进风腔1、出风腔3和光幕模块6按照上下结构分层设置,便于故障
的检修和设备的维护。
所述出风孔设置有第二导风通道,通过第二导风通道向四周导风,所述第二导风通道为具
有倾斜角度的管状结构,可以使激光消杀后的空气按照管道倾斜的角度进行排出,所述管
道可以向多个方向倾斜也可以向同一个方向倾斜,所述的角度可以是与水平面形成的角度
大于15度,在第一导风通道和第二导风通道的共同作用下,空气从本发明一种激光空气净
化装置的底部进入,经过消杀后向斜上方流动,空气在自由空间形成一个循环体,使空间内
的全部气体循环流动,以便于消杀后的空气快速地流入整个空间。达到全面消杀和彻底消
杀的目的。
维护。
接码71和连接凸位72。连接凸位72大小与导槽适配,连接凸位与导槽适配后,框架8和骨架7
连接在一体,进一步地:连接码71和固定耳81通过螺钉连接后,加固骨架7和框架8的连接,
使其连接后不能再产生相对位移,这种便捷式的装配结构,便于装置的组装和拆卸,节省人
力。
消杀区40,另一侧与外部空间连接。
示面板。
毒、细菌进行消杀,并且被消灭的病毒或细菌不能再复活。
发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明
的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义
和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及
的权利要求。
据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容
不应理解为对本发明的限制。