光导照明及空气净化装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光导照明及空气净化装置，系统及方法，光导照明包括光通道和空气通道，在光通道内，利用光通道内的光对位于光通道内部的透光的空气通道段进行光辐射，透光空气通道中布置有光化学材料，当空气经过位于光通道内部的透光的空气通道段时，与透光的空气通道段中的光化学材料发生净化空气的反应，从而本发明专利技术实现了高效的光导照明和空气净化。

Light and air purification devices, systems and methods

The present invention relates to a light illumination and air purification device, system and method, optical lighting including light channel and air channel in optical channel, light radiation on the air passage is located in the light channel inside with light channel light, light air channel is arranged in the photochemical material, when the air passes through the air passage in the light of the internal channel, air purification and photochemical reaction occurs in transparent materials of air passage, thus the invention realizes efficient optical lighting and air purification.

【技术实现步骤摘要】
光导照明及空气净化装置、系统及方法
本专利技术涉及一种利用光导照明和净化空气的装置，利用该装置进行光导照明和和净化空气的系统以及方法。
技术介绍
利用空心的光导照明系统进行日光照明是普遍使用的技术。由于阳光结合光触媒化学制剂可以净化空气，所以基于光导照明系统的日光空气净化技术也已经出现。当前利用光的空气净化技术有两种方式，第一种是光通路和空气净化通路使用同一通路，第二种是空气净化发生在光通路末端之后。美国专利5988843公开了一种利用光的空气净化通路技术，其原理示意图如图1所示。在该专利中，系统使用一个通路6连接内部和外部空间，将室外的阳光和空气通过同一通路送入室内。由于空气和光由同一通路进入室内，而空气中不可避免地混杂有灰尘，日积月累，容易遮蔽光通路，导致通路中的光传导效率大幅下降，甚至因为聚光点的高温效应可能引起灰尘被燃，造成火灾，存在安全隐患。中国专利CN1680757A公开了一种利用光的空气净化技术，其原理示意图如图2所示。在该技术中，空气净化发生在光通路末端后的系统。特点是，通风管道9套在光导管6外，而用于空气净化的光催化剂层12涂布在光通道末端的散光罩7接触室内空气的外侧面上，以利用导光管6导入的太阳光实现室内空气净化。这种技术分隔了光路与空气通路，所以解决了空气中灰尘影响光传输效率的问题。但是，由于光导管与通风管路同轴，通风管道的走向受采光的限制，而空气也只能从光导管与通风管道之间的环形通道流过，且这样的话，光催化剂层只能布置在散光罩的外侧，有效的光催化净化空气的面积受到散光罩面积的限制，净化效率低下；此外，由于缺乏对室内空气流动的控制，造成净化空气的效率与光照强度无关，造成了对光资源的浪费。因此，需要一种新的装置，能够解决上述技术问题，进一步改进光导照明和空气净化的装置。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术要解决的技术问题是提供一种改进的利用光导进行照明和空气净化的装置、系统和方法，能够更有效、安全地提供光导照明，并且同时提高空气净化的效率。为了解决上述技术问题，本专利技术利用光导进行照明和空气净化的装置包括，光通道和空气通道，光从光通道进入室内，空气从所述空气通道进入室内，所述空气通道包括透光的空气通道段，且所述透光的空气通道段内部布置了光化学材料，所述透光的空气通道段位于所述光通道内部。采用这样的装置，就可以完全区分光通道和空气通道，防止灰尘随空气流动而进入光通道；在光通道的内部，通过对空气通道的透光部分进行光辐射，当空气流经所述透光的空气通道段时，因为光辐射与所述光化学材料发生反应，从而得以净化后进入室内；空气通道的其他部分可以根据需要设置，不必受限于光通道之中，更不必与光通道同轴安装，空气通道的直径不受光通道直径大小的限制。因此，空气通道，特别是透光的空气通道段可以根据需要具有比光通道更大的直径，以便设置透光空气通道段内的光化学材料充分与光进行反应，也允许更大的空气流通量，提高空气净化效率。上述所述透光的空气通道段，优选由透明材质或半透明材质制成。这样在空气通段中的光化学材料可以在光辐射下与空气发生反应，同时，不影响光通道的采光。作为对上述透明空气通道段的进一步改进，所述透光的通道段可拆卸，以便被清理、在其中补充、更换光化学材料，和/或更换透光通道段。优选地，所述透光的空气通道段的横截面积比所述空气通道其余部分大。这样，透光的空气通道段使空气、光以及光化学材料有更大的接触面积，提高空气净化的效率。优选地，所述光通道包括采光口、光导管和通光面。采光口引入自然光，光导管可以对引入的自然光进行改变，提高效率，通光面与室内接触，为室内提供光源。优选地，所述透光的空气通道段位于所述光导管内。透光的空气管道段位于光导管内，光在光导管内经过反射和/或折射可以多次经过透光的空气通道段，从而空气通道的空气可以更充分地接受来自采光口和/或来自光导管的光的辐射，并与光化学材料发生反应，提高空气净化效率。优选地，所述光导管内壁包括反射光或吸收光的材料，使得光可以根据需要送达所需要送达的位置。优选地，所述光导管内壁为镜面，提高反射效率。优选地，在所述光导管内设置了人工光源或蓄光材料，这样在自然光不足或者没有自然光的时候，也可以使用本装置进行空气净化以及室内采光。优选地，所述通光面为含透气孔的透光材料制成，这样空气通道或其分支可以与透气孔相连并通过它将洁净空气送入室内。优选地，所述采光口为采光窗。采光窗可以更好的围合光通道，隔绝灰尘进入。优选地，在所述光导管内设置横向隔离板，以进一步密封或隔绝部分频段的光。例如当不希望存在红外光时，通过所述隔离板在光通道的光导管部分进行光的隔离。优选地，所述透明的空气通道段为多个。通过在光通道内设置数个串联或并联的透光的空气通道段，可以进一步提高光净化的效率。当串联时，透光空气通道段之间用透明通道依次相连。并联时，多个透光空气通道段各自通过透光通道与其他空气通道段相连。优选地，所述空气通道包括室内进气口和室内净气出口，空气从室内进气口经过所述透光的空气通道段净化后通过室内净气出口排出。优选地，所述空气通道还包括室外进气口，与所述室内进气口和/或室内净气出口相通。空气可以在室外进气口与室内进气口之间流通，也可以在室外进气口与室内净气出口之间流通，还可以在室内进气口与室内净气出口之间流通。优选地，所述空气通道中设置空气阀，用以开启或闭合空气通道。这样，空气阀可以改变空气通道中空气的流动路线和流动速度。优选地，所述空气通道中设置空气泵，用以推动空气气流在空气通道中流动。这样，空气泵可以改变空气通道中空气流动的方向和速度。优选地，所述空气通道中布置有网状或膜状结构，用以阻挡和/或吸附微粒污染物。这样，可以过滤和/或净化空气通道中的空气。优选地，光通道的壁上设置有至少一个通过孔，以使空气通道穿过所述通过孔从光通道内部延伸到所述光通道的外部。优选地，所述采光口可以设置在室内或室外，以便适应各种内部和外部环境。优选地，所述光导管可以全部或部分设置在室内，以便使用各种内部和外部环境。优选地，所述光是自然光、人工光源与蓄光材料中的一个或多个的组合。光源可以组合或单独应用，适应各种光环境，使得在各种环境下，本专利技术的装置都可以工作。优选地，所述通光面有多个。设置多个通光面可以提高进光量，改善照明。优选地，通光面朝向室内。优选地，所述光在所述光导管内经过多次反射，多次照射到所述透光的空气通道段。优选地，本专利技术所述的光导照明及空气净化装置，还包括控制单元，用于控制所述空气泵和/或空气阀，改变空气的流动速度、方向和/或路线。在光通道中设置光传感器，可以采用惯用的光传感器(例如AVAGO公司的APDS9309型号)。控制单元可以根据从光传感器感知的光强度来实现其控制。例如当光强度比较高时(比如晴天)，控制系统从光传感器获得信号，控制空气阀和空气泵，使得进入空气通道中，特别是透光的空气通道段中，的空气流速和/或进气通道增加；当感知到光强度较低时，令进入到透光的空气通道段中的空气流速降低、进气通道减少，这样可以将透明空气通道段中的空气污染物的浓度控制至最佳水平以实现最高的空气净化率。本专利技术还涉及一种包括多个根据本专利技术的上述光导照明及空气净化装置组成的光导照明及空气净化系统。在根据本专利技术的光导照明及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光导照明及空气净化装置，包括光通道和空气通道，其特征在于，所述空气通道包括透光的空气通道段，且所述透光的空气通道段内部布置了光化学材料，所述透光的空气通道段位于所述光通道内部。

【技术特征摘要】
1.一种光导照明及空气净化装置，包括光通道和空气通道，其特征在于，所述空气通道包括透光的空气通道段，且所述透光的空气通道段内部布置了光化学材料，所述透光的空气通道段位于所述光通道内部。2.根据权利要求1所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于，所述透光的空气通道段由透明材质或半透明材质制成。3.根据权利要求1所述的光导照明及空气净化系统，其特征在于：所述透光的通道段能够被拆卸。4.根据权利要求1所述的光导照明及空气净化系统，其特征在于：所述透光的空气通道段比所述空气通道其余部分的横截面积大。5.根据权利要求1所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于，所述光通道包括采光口、光导管和通光面。6.根据权利要求5所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于，所述透光的空气通道段位于所述光导管内部。7.根据权利要求5所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于，所述光导管内壁包括反射光或吸收光的材料。8.根据权利要求5所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于，所述光导管内壁为镜面。9.根据权利要求5所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于，在所述光导管内设置了人工光源或蓄光材料。10.如权利要求5所述的光导照明空气净化装置，其特征在于，所述通光面为含透气孔的透光材料制成。11.根据权利要求5所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于，所述采光口为采光窗。12.根据权利要求5所述的光导照明空气净化装置，其特征在于在，所述光导管内设置横向隔离板。13.根据权利要求1所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于，所述透明的空气通道段为多个。14.根据权利要求1所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于：所述空气通道包括室内进气口和室内净气出口。15.根据权利要求14所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于，所述空气通道还包括室外进气口，与所述室内进气口和/或室内净气出口相通。16.根据权利要求1所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于所述空气通道中设置空气阀。17.根据权利要求1所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于所述空气通道中设置空气泵。18.根据权利要求1所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于所述空气通道中布置有网状或膜状结构。19.根据权利要求1所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于光通道的壁上设置有至少一个通过孔。20.根据权利要求5所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于所述光导管全部或部分设置在室内。21.根据权利要求1所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于所述光是自然光、人工光源与蓄光材料中的一个或多个的组合。22.根据权利要求5所述的光导照明及空气净化装置，其特征在于所述光在所述光导管内经过多次反射，多次照射到所述透光的空气通道段。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓东，
申请(专利权)人：张晓东，
类型：发明
国别省市：山东,37