光催化空氣淨化器的製作方法

2023-12-07 21:52:31

專利名稱：光催化空氣淨化器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光催化空氣淨化器，尤其涉及基於炭化物載 體負載型規整光催化劑為核心組件製造的光催化空氣淨化器。
技術背景目前，對於現有的空氣淨化裝置，基本以過濾和吸附兩種方式進 行空氣的淨化過程。對於過濾淨化方式，只是除去了空氣中的懸浮顆 粒，對揮發性有機汙染物和細菌等並無明顯淨化作用；而以活性碳等 吸附性材料為基礎的吸附淨化方式，又涉及到吸附材料吸附飽和後的 活化處理以及容易引起二次汙染等問題，因而實際應用效果不甚理 想。最近，市場上也出現了幾種光催化空氣淨化器，但實際上"光催 化"在淨化過程中並未起到什麼作用，基本仍以吸附淨化為主，並不 是真正意義上的光催化空氣淨化器。而基於目前的情況，本實用新型人在申請號為200610077959.0， 名稱為"催化劑的炭化物載體及其製備方法及規整光催化劑及其製備 方法"的實用新型專利中，公開了關於炭化物載體負載型規整光催化 劑及其製備方法，本實用新型就是利用該催化劑做為核心組件而製備 的一種光催化空氣淨化器。 實用新型內容本實用新型的目的在於針對現有空氣淨化裝置的缺陷和問題，提 供一種真正以光催化氧化降解有機汙染物為主要淨化手段的光催化空氣淨化器。本實用新型的目的由如下技術方案實施 一種光催化空氣淨化 器，包括電源，外部殼體，在所述殼體內底部的過濾層，在所述殼體 內頂部的引風裝置，及在所述殼體內放置的由炭化物載體負載型規整 光催化劑和其內部沿軸線均勻設置的紫外燈管組成的光催化空氣淨 化組件。所述紫外燈管通過導線與電源相連，且所述光催化空氣淨化 組件與周邊的殼體之間緊密相接。所述光催化空氣淨化組件與周邊的 所述殼體的相接處設有密封件，在所述殼體四周的上、下部，分別設 有進風口和出風口 ，所述過濾層置於所述光催化空氣淨化組件的進口 端，在所述過濾層和所述光催化空氣淨化組件之間設有密封件；所述 弓I風裝置置於所述光催化空氣淨化組件的出口端，在所述弓I風裝置和 所述光催化空氣淨化組件連接處設有密封件。在所述殼體內部設有隔板，由所述隔板，或所述隔板與所述殼體 之間包圍分隔而形成的格子空間內，沿軸線方向放置有所述光催化空 氣淨化組件，且所述光催化空氣淨化組件與周邊所圍成的隔板，或隔 板與殼體之間緊密相接。在所述殼體與所述光催化空氣淨化組件之間，或所述隔板與所述 光催化空氣淨化組件之間的接縫處均採用密封材料密封；所述光催化 空氣淨化組件底部與所述過濾層相接，所述光催化空氣淨化組件頂部 與所述引風裝置相連，連接部位的縫隙及隔板與殼體間的縫隙均用密 封材料密封，確保進入的空氣完全通過規整光催化劑。如矽橡膠等密 封材料。以確保空氣在依次通過過濾層、光催化空氣淨化通路和引風裝置時，不會因為縫隙而造成氣路的短路。所述光催化空氣淨化組件由至少一片平面網狀規整光催化劑，和 均勻分布在所述規整光催化劑內的紫外燈管組成。所述光催化空氣淨化組件由至少一片平面網狀規整光催化劑和 至少一片波紋板形網狀規整光催化劑依次相互平行疊放，固定組成的 規整光催化劑，和均勻分布在所述規整光催化劑內的紫外燈管組成。 所述光催化空氣淨化組件由形狀相同、大小相同的圓椎形，或稜椎形， 或圓臺形，或稜台形立體網狀規整光催化劑沿同軸線依次相互平行放 置、固定，和在同軸線上分布的紫外燈管組成。所述光催化空氣淨化組件由高度相同、直徑不等的圓柱形，或稜 柱形的立體網狀規整光催化劑，按直徑由小到大的順序依次套裝而固 定組成一個規整整體，和均勻沿軸線方向排列於所述規整光催化劑內 的紫外燈管組成。所述過濾層與殼體之間採用活連接固定。如螺栓連接，或卡接等， 其目的在^可以方便的進行拆卸。所述夷體內表面和所述隔板的內、外表面均塗敷有反光材料，所 述反光材料為鋁箔、錫箔、銅箔。且所述殼體可以阻隔紫外光線的透 射。所述殼體和所述隔板可以採用薄不鏽鋼板或是鍍有鋁箔的鋁塑 板等。所述過濾層的材料為無紡布，或全棉過濾布。本實用新型的優點在於此淨化器以炭化物載體負載型規整光催化劑為核心組件，以吸附+光催化降解為主要工作模式，尤其對低濃 度的揮發性有機汙染物有較明顯的淨化作用，使用效果理想。當空氣 由進風口進入後，先由過濾層除掉空氣中的懸浮物體，然後經過光催 化空氣通路，對揮發性有機汙染物進行吸附降解，同時紫外線亦有殺 滅細菌和有害微生物的作用，潔淨的空氣經由引風罩，通過風扇最終 由出風口排出。在炭化物載體負載型規整光催化劑的"吸附+光催化 降解"的工作模式下，即便汙染物濃度很低(ppb級)，也可以很好 的被富集降解掉，且避免了二次汙染，處理效果好，使用簡單方便。

圖1為本實用新型實施例1的整體結構示意圖。 圖2為本實用新型實施例1的部件分割結構示意圖。 圖3為本實用新型實施例1光催化空氣淨化組件的結構示意圖。 圖4為本實用新型實施例2的部件分割結構示意圖。 圖5為本實用新型實施例2光催化空氣淨化組件的結構示意圖。 圖6為本實用新型實施例3的部件分割結構示意圖。 圖7為本實用新型實施例3光催化空氣淨化組件的結構示意圖。 電源—1，外部殼體一2，過濾層一3，引風裝置一4，規整光催化劑一 5，紫外燈管一6，光催化空氣淨化組件一7，進風口一8，出風口—9， 隔板—10，格子空間一ll，密封材料一12，反光材料一13，平面網狀 規整光催化劑一14，波紋板形網狀規整光催化劑—15，圓錐形立體網 狀規整光催化劑一16。 實施方式實施例1:如圖1、圖2、圖3所示， 一種光催化空氣淨化器包 括電源l，外部殼體2，在殼體2內底部的過濾層3，在殼體2內頂 部的引風裝置4，及在殼體2內放置的由炭化物載體負載型規整光催 化劑5和其內部沿軸線均勻設置的紫外燈管6組成的光催化空氣淨化 組件7，紫外燈管通過導線與電源相連，且光催化空氣淨化組件7與 周邊的殼體2之間緊密相接，在殼體四周的上、下部，分別設有進風 口8和出風口9，過濾層3置於光催化空氣淨化組件7的進口端，過 濾層的材料為無紡布或全棉過濾布；引風裝置4置於光催化空氣淨化 組件7的出口端。在殼體2內部設有隔板10，由隔板IO，或隔板IO 與殼體2之間包圍分隔而形成的格子空間11內，沿軸線方向放置有 光催化空氣淨化組件7，且光催化空氣淨化組件7與周邊所包圍的隔 板IO，或隔板10與殼體2之間緊密相接。在殼體2與光催化空氣淨 化組件7之間，或隔板10與光催化空氣淨化組件7之間的接縫處均 採用密封材料12密封，如矽橡膠等密封材料。以確保空氣在依次通 過過濾層、光催化空氣淨化通路和引風裝置時，不會因為縫隙而造成 氣路的短路。光催化空氣淨化組件7由多片平面網狀規整光催化劑14，和均勻 分布在規整光催化劑內的紫外燈管6組成。過濾層3與殼體2之間採 用活連接固定，如螺栓連接，或卡接等，其目的在於可以方便的進行 拆卸。殼體2內表面和隔板10的內、外表面均塗敷有反光材料13，如鋁箔等。空氣淨化器的具體工作過程在接通電源的情況下，引風裝置4開始引導被汙染空氣從進風口 8進入淨化器，氣體首先經由過濾層3 濾掉懸浮物體，然後進入由規整光催化劑5、紫外燈管6和隔板10 共同構成的光催化空氣淨化通路。在紫外光的作用下，空氣中的有機 汙染物被吸附、富集到炭化物載體負載型規整光催化劑表面，通過光 催化反應過程被降解為無害的二氧化碳和水等物質。最後，潔淨的空 氣通過引風裝置4，在殼體2上部空間內緩衝後，由出風口9排出。實施例2:如圖4、圖5所示， 一種光催化空氣淨化器包括電源 1，外部殼體2，在殼體2內底部的過濾層3，在殼體2內頂部的引風 裝置4，及在殼體2內放置的由規整光催化劑5和其內部沿軸線均勻 設置的紫外燈管6組成的光催化空氣淨化組件7，紫外燈管通過導線 與電源相連，且光催化空氣淨化組件7與周邊的殼體2之間緊密相接， 在殼體四周的上、下部，分別設有進風口 8和出風口9，過濾層3置 於光催化空氣淨化組件7的進口端，過濾層的材料為無紡布或全棉過 濾布；引風裝置4置於光催化空氣淨化組件7的出口端。在殼體2內 部設有隔板10，由隔板10包圍分隔而形成的格子空間11內，沿軸 線方向放置有光催化空氣淨化組件7，且光催化空氣淨化組件7與周 邊所包圍的隔板IO，或隔板10與殼體2之間緊密相接。在殼體2與 光催化空氣淨化組件7之間，或隔板10與光催化空氣淨化組件7之 間的接縫處均採用密封材料12密封，如矽橡膠等密封材料。以確保 空氣在依次通過過濾層、光催化空氣淨化通路和引風裝置時，不會因 為縫隙而造成氣路的短路。其中光催化空氣淨化組件7由形狀相同、大小相同的圓椎形立體網狀規整光催化劑16沿同軸線依次相互平行放置，外圍以平面網狀 規整光催化劑巻製成大小相符的圓柱形對圓椎形立體網狀規整光催 化劑包裹、固定，並與在同軸線上分布的紫外燈管6共同組成。過濾層3與殼體1之間採用活連接固定。如螺栓連接，或卡接等， 其目的在於可以方便的進行拆卸。在接通電源的情況下，引風裝置如風扇4開始引導被汙染空氣從 進風口 8進入淨化器，氣體首先經由過濾層3濾掉懸浮物體，然後進 入由圓椎形立體網狀規整光催化劑16、紫外燈管6和隔板IO共同構 成的光催化空氣淨化通路。在紫外光的作用下，空氣中的有機汙染物 被吸附、富集到炭化物載體負載型規整光催化劑表面，通過光催化反 應過程被降解為無害的二氧化碳和水等物質。最後，潔淨的空氣通過 引風裝置4，在殼體2上部空間內緩衝後，由出風口9排出。實施例3:如圖6、圖7所示， 一種光催化空氣淨化器包括電源 1，外部殼體2，在殼體2內底部的過濾層3，在殼體2內頂部的引風 裝置4，及在殼體2內放置的由規整光催化劑5和其內部均勻設置的 紫外燈管6組成的光催化空氣淨化組件，紫外燈管通過導線與電源相 連，且光催化空氣淨化組件與周邊的殼體2之間緊密相接，在殼體四 周的上、下部，分別設有進風口8和出風口9，過濾層3置於光催化 空氣淨化組件7的進口端，過濾層的材料為無紡布或全棉過濾布；引 風裝置4置於光催化空氣淨化組件7的出口端。在殼體2內部設有隔 板10，由隔板10包裹著規整光催化劑5以形成空氣淨化通路，且規 整光催化劑5與周邊所包圍的隔板10，或隔板10與殼體2之間緊密相接。在殼體2與隔板10之間，或隔板10與規整光催化劑5之間的 接縫處均採用矽橡膠密封。以確保空氣在依次通過過濾層、光催化空 氣淨化通路和引風裝置時，不會因為縫隙而造成氣路的短路。。其中規整光催化劑5由多個平面網狀規整光催化劑14和多個波 紋板形網狀規整光催化劑15上下相互依次平行疊放、固定，並與均 勻分布在規整光催化劑內的紫外燈管6共同組成。過濾層3與殼體2之間採用活連接固定。如螺栓連接，或卡接等， 其目的在於可以方便的進行拆卸。殼體2內表面和隔板10的內、外 表面均帶有鋁箔，以對紫外光起到阻擋、反射的作用。在接通電源的情況下，引風裝置如風扇4開始引導被汙染空氣從 進風口 8進入淨化器，氣體首先經由過濾層3濾掉懸浮物體，然後進 入由規整光催化劑5、紫外燈管6和隔板10共同構成的光催化空氣 淨化通路。在紫外光的作用下，空氣中的有機汙染物被吸附、富集到 炭化物載體負載型規整光催化劑表面，通過光催化反應過程被降解為 無害的二氧化碳和水等物質。最後，潔淨的空氣通過引風裝置4，在 殼體2上部空間內緩衝後，由出風口9排出。
權利要求1. 一種光催化空氣淨化器，其特徵在於，其包括電源，外部殼體，在所述殼體內底部的過濾層，在所述殼體內頂部的引風裝置，及在所述殼體內放置的由炭化物載體負載型規整光催化劑和其內部沿軸線均勻設有的紫外燈管組成的光催化空氣淨化組件，所述紫外燈管通過導線與電源相連，且所述光催化空氣淨化組件與周邊的殼體之間緊密相接，在所述光催化空氣淨化組件與周邊的所述殼體的相接處設有密封件，在所述殼體四周的上、下部分別設有進風口和出風口，所述過濾層置於所述光催化空氣淨化組件的進口端，在所述過濾層和所述光催化空氣淨化組件之間設有密封件；所述引風裝置置於所述光催化空氣淨化組件的出口端，在所述引風裝置和所述光催化空氣淨化組件連接處設有密封件。
2、 根據權利要求1所述的一種光催化空氣淨化器，其特徵在於， 在所述殼體內部設有隔板，由所述隔板，或所述隔板與所述殼體之間 包圍分隔而形成的格子空間內，沿軸線方向放置有所述光催化空氣淨 化組件，且所述光催化空氣淨化組件與周邊所圍成的隔板，或隔板與 殼體之間緊密相接。
3、根據權利要求2所述的一種光催化空氣淨化器，其特徵在於， 在所述殼體與所述光催化空氣淨化組件之間，或所述隔板與所述光催 化空氣淨化組件之間的接縫處均採用密封材料密封；所述光催化空氣 淨化組件底部與所述過濾層相接，所述光催化空氣淨化組件頂部與所述引風裝置相連，連接部位的縫隙及隔板與殼體間的縫隙均用密封材 料密封。
4、 根據權利要求3所述的一種光催化空氣淨化器，其特徵在於， 所述光催化空氣淨化組件由至少一片平面網狀規整光催化劑，和均勻 分布在所述規整光催化劑內的紫外燈管組成。
5、 根據權利要求3所述的一種光催化空氣淨化器，其特徵在於， 所述光催化空氣淨化組件由至少一片平面網狀規整光催化劑和至少 一片波紋板形網狀規整光催化劑相互依次平行疊放、固定組成的規整 光催化劑，和均勻分布在所述規整光催化劑內的紫外燈管組成。
6、 根據權利要求3所述的一種光催化空氣淨化器，其特徵在於， 所述光催化空氣淨化組件由形狀相同、大小相同的圓椎形，或稜椎形， 或圓臺形，或稜台形立體網狀規整光催化劑沿同軸線依次相互平行放 置、固定，和在同軸線上分布的紫外燈管組成。
7、 根據權利要求3所述的一種光催化空氣淨化器，其特徵在於， 所述光催化空氣淨化組件由高度相同、直徑不等的圓柱形，或稜柱形 的立體網狀規整光催化劑，按直徑由小到大的順序依次套裝而固定組 成一個規整整體，和均勻沿軸線方向排列於所述規整光催化劑內的紫 外燈管組成。
8、 根據權利要求3所述的一種光催化空氣淨化器，其特徵在於， 所述過濾層與殼體之間採用活連接固定。
9、 根據權利要求1一8任一所述的一種光催化空氣淨化器，其特 徵在於，所述殼體內表面和所述隔板的內、外表面均塗敷有反光材料，所述反光材料為鋁箔、錫箔、銅箔。
10、根據權利要求1—8任一所述的一種光催化空氣淨化器，其 特徵在於，所述過濾層的材料為無紡布，或全棉過濾布。
11、根據權利要求l一8任一所述的一種光催化空氣淨化器，其 特徵在於，所述殼體和所述隔板採用薄不鏽鋼板或是鍍有鋁箔的鋁塑 板。
專利摘要本實用新型公開一種光催化空氣淨化器，包括電源，外部殼體，過濾層，引風裝置，由炭化物載體負載型規整光催化劑和其內部沿軸線均勻設有的紫外燈管組成的光催化空氣淨化組件，且光催化空氣淨化組件與周邊的殼體之間緊密相接，在殼體四周的上、下部分別設有進風口和出風口，過濾層置於光催化空氣淨化組件的進口端；引風裝置置於光催化空氣淨化組件的出口端。優點在於此淨化器以炭化物載體負載型規整光催化劑為核心組件，以吸附+光催化降解為主要工作模式，尤其對低濃度的揮發性有機汙染物有較明顯的淨化作用，使用效果理想。即便汙染物濃度很低(ppb級)，也可以很好的被富集降解掉，且避免了二次汙染，處理效果好，使用簡單方便。
文檔編號A61L9/22GK201123912SQ20072012850
公開日2008年10月1日 申請日期2007年8月16日 優先權日2007年8月16日
發明者劉全生, 劉聚明, 張前程, 汪萬強, 牟佔軍, 麗 簡, 馬惠言 申請人:內蒙古工業大學