利用光催化氧化技術的空氣殺菌淨化裝置的製作方法
2023-05-07 16:28:21
專利名稱：利用光催化氧化技術的空氣殺菌淨化裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空氣殺菌淨化設備，更具體地說，涉及一種利用光催化氧化技術來對空氣進行殺菌及淨化處理的空氣殺菌淨化裝置。
背景技術：
隨著生活水平的提高，人們對環境條件的要求也越來越高，為此針對現有室內環境汙染較為嚴重的問題而出現了多種空氣淨化裝置，其中最為常見的有直接利用化學物品來對空氣進行淨化處理，如固體或液體空氣清新劑，也有利用臭氧來對空氣進行淨化處理及利用紫外線光來對空氣進行淨化處理，如市場所售的臭氧發生器與醫院內常用的紫外線燈。但是在固體或液體清新劑中或多或少地會含有不利於人類身體的化學成份，並且實際上其對空氣的淨化也不夠徹底，只是使具有清新感的香料進入到空氣中而已。醫院內使用的紫外線燈雖然可以殺死空氣中的有害微生物，但無法有效去除空氣中的汙染物，並且，這種紫外線燈在使用過程中操作較為複雜、耗電量大、很難監測紫外線的劑量，而臭氧雖然在高空是作為地球的保護層，但若空氣中臭氧的濃度過高，會引起人體胸部痛楚、咳嗽、短暫呼吸困難及刺激喉部等問題，並且不能有效去除室內空氣中的汙染物及病毒、細菌、黴菌及其它生物性汙染物。
發明內容
本實用新型中的空氣殺菌淨化裝置主要是為了解決現有空氣淨化裝置無法有效去除空氣中的汙染物、有害微生物，同時操作相對較為複雜的問題。
本實用新型中利用光催化氧化技術的空氣殺菌淨化裝置設於空調循環系統的迴風口和/或出風口處，包括有一可與空調循環系統連接的外殼體及設在外殼體內部的控制電路，其特徵在於所述外殼體設有一進風口和一出風口，其中進風口與空調循環系統的迴風口連接或出風口與空調循環系統的出風口連接，在外殼體內部靠近進風口和/或出風口處設有一光催化殺菌裝置，該光催化殺菌裝置包括有紫外線產生裝置，在該紫外線產生裝置的外圍設置有至少一個塗覆有光催化氧化劑且可增大有效表面積的過濾器或在紫外線產生裝置的外表面直接塗覆有光催化氧化劑，該光催化氧化劑為二氧化鈦。
最好，所述過濾器為一金屬過濾網，該金屬過濾網的端面為波紋狀、圓筒狀、蜂巢狀、矩形狀等多種形狀中的一種，且該過濾器與空氣氣流方向呈相互垂直狀設置。
另外，所述呈矩形狀過濾網帶有可以使氣流形成紊流的傾斜邊緣。
另外，所述過濾器為一金屬網格過濾器，該金屬網格過濾器呈V形或徑向折皺狀，且該過濾器與空氣氣流方向呈相互垂直狀設置。
另外，所述過濾器包括有一金屬網格容器，並在該金屬網格容器內部盛裝複數表面塗覆有光催化氧化劑的玻璃珠，且該過濾器與空氣氣流方向呈相互垂直狀設置。
另外，所述過濾器為多塊塗覆有光催化氧化劑的金屬板，並且該金屬板呈V形，該過濾器平行與氣流的方向設置。
另外，所述過濾器包括有一支撐框架，並在該支撐框架中間插設有多塊表面塗覆有光催化氧化劑的玻璃平板，該過濾器與空氣氣流方向呈相互垂直狀設置。
另外，所述過濾器為多塊表面塗覆有光催化氧化劑的過濾板，並且所述紫外線產生裝置穿過所述過濾板，且使過濾板的平整側面與所述紫外線產生裝置呈垂直狀，同時且該過濾器與空氣氣流方向呈相互垂直狀設置。
本實用新型中的空氣殺菌淨化裝置主要是利用紫外線照射塗覆有光催化氧化劑(二氧化鈦)的過濾器，並在氣流中產生光催化氧化作用，即在光催化氧化劑表面產生羥基，該羥基可以與有害微生物及汙染物發生反應，實現殺滅有害微生物及去除汙染物的目的。即殺菌處理後的空氣輸入到空調循環系統中，使空調循環系統地輸出清鮮空氣的同時還可有效減少疾病經空氣傳播的機會。
下面將結合附圖對本實用新型中的具體實施例作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型中空氣殺菌淨化裝置結構示意圖；圖2是圖1中所示沿A-A線的剖視示意圖；圖3是本實用新型中光催化殺菌裝置實施例一的結構剖視示意圖；圖4是圖3中所示光催化殺菌裝置中金屬過濾器的側視示意圖一；圖5是圖3中所示光催化殺菌裝置中金屬過濾器的側視示意圖二；圖6是圖3中所示光催化殺菌裝置中金屬過濾器的側視示意圖三；圖7是圖3中所示光催化殺菌裝置中金屬過濾器的側視示意圖四；圖8是本實用新型中光催化殺菌裝置實施例二的結構剖視示意圖；圖9是本實用新型中光催化殺菌裝置實施例三的結構剖視示意圖；圖10是本實用新型中光催化殺菌裝置實施例四的結構剖視示意圖；圖11是本實用新型中光催化殺菌裝置實施例五的結構剖視示意圖；圖12是圖11中所示光催化殺菌裝置的側視示意圖；圖13是本實用新型中光催化殺菌裝置實施例六的結構剖視示意圖；圖14是圖13中所示光催化殺菌裝置的側視示意圖；圖15是圖13中所示光催化殺菌裝置的立體結構示意圖；圖16是本實用新型中光催化殺菌裝置實施例七的立體結構示意圖；圖17是本實用新型中光催化殺菌裝置實施例八的結構示意圖；圖18是圖17中所示光催化殺菌裝置的剖視示意圖；圖19是本實用新型中光催化殺菌裝置實施例九的立體結構示意圖；圖20是本實用新型中光催化殺菌裝置實施例十的立體結構示意圖；圖21是本實用新型中光催化殺菌裝置實施例十一的結構示意圖；
圖22是圖3中所示光催化殺菌裝置中金屬過濾器的另一結構示意圖，在該圖中示出了一種具有傾斜邊緣的矩形過濾器。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本實用新型中的空氣殺菌淨化裝置包括有一外殼體1、設在外殼體1內部的催化殺菌裝置3、鼓風機5和控制電路，其中控制電路僅為用於控制紫外線燈管的電路，是現有技術，為此不再詳細說明。
外殼體1呈90度角拐彎，並由金屬製成，該外殼體1設有一出風口10和一進風口11，其中進風口11直接與空調循環系統的迴風口連接，在進風口11處設有可開啟有網格封蓋12，於網格封蓋12內部外殼體1的內壁上焊接有一支架13，在該支架13上通過螺栓、螺母可拆卸地設置有一使氣流全部經過的光催化殺菌裝置3(該光催化殺菌裝置3也可設在出風口10處)，於拐彎處設有鼓風機5，以增加空氣流動所需的動力，其中，光催化殺菌裝置3的數量可經根據室內空氣的不同要求進行調整。
在使用本實用新型中的空氣殺菌淨化裝置時，利用鼓風機5及空調循環系統中的壓力從進風口11處吸入空氣、經過光催化殺菌裝置3殺菌消毒後進入空調循環系統中。
其中光催化殺菌裝置3可以由多種不同的實施例，下面對多種結構的實施例加以說明。
實施例一如圖2和圖3所示，光催化殺菌裝置3包括有至少一支低能量的紫外線燈30和至少一組表層塗覆有二氧化鈦層的過濾器31，其中，紫外線燈與控制電路電連接，並直接固定在支架13上(圖中未示出)，過濾器31可以分別位於紫外線燈30的兩側，並通過螺栓、螺母固定在支架13上，該過濾器31也可以同時位於紫外線燈30的一側，並與氣流的流經方向呈垂直狀態，以便所有氣體在經過光催化殺菌裝置3時必須與過濾器31表面的二氧化鈦層接觸，從而使所有的氣體均被得到處理及淨化。在本實施例中過濾器31設在紫外線燈30的前、後兩側，並與空氣氣流的方向呈垂直狀態。該過濾器31由金屬材料製成，其端面形狀可以製成如圖4至圖7中所示的波紋狀、圓筒狀、蜂巢狀或矩形狀結構，以使空氣氣流能順利通風，並且該過濾器31的厚度可以根據空氣氣流的速度、汙染物的濃度以及所需淨化的效果來加以調節，因過濾器31的厚度會影響到汙染物的滯留時間，利用過濾器31的這種結構可以使其具有一個暴露在紫外線(UV)燈光下的最大表面積，並且對空氣氣流的阻力最小。同時，如圖22所示，可使矩形過濾器帶有傾斜邊緣，以便隨著空氣氣流的穿過，而形成紊流，從而增加接觸時間與接觸表面積。
光催化殺菌裝置3的工作原理是利用低能量的紫外線燈30發出紫外線，對表面塗覆有二氧化鈦層的過濾器31進行照射，使過濾器31表層的二氧化鈦產生光催化作用，從而使與過濾器31表層相接觸的有害微生物、汙染物被快速殺死與去除，徹底清除空氣中的有害微生物、汙染物、微粒、異味及煙味等雜物，防止疾病因空氣汙染而相互傳播。
實施例二如圖8所示，在該實施例中，只是過濾器31呈表面塗覆有二氧化鈦的金屬網格狀，並進一步製成V形或徑向折皺形，以加大空氣處理殺菌和接觸的表面，增加殺菌效果，至於其它結構、工作原理與實施例一中的相同，在此不再詳細說明。
實施例三如圖9所示，在該實施例中，只是過濾器31包括有一表面塗覆有二氧化鈦的金屬網格容器310，並在該金屬網容器310的內部盛裝表面塗覆有二氧化鈦層的玻璃珠311，利用該玻璃珠311的透光性，使得整個玻璃珠311的球面均暴露在紫外線燈光下，以增加殺菌處理的效果。該過濾器31設在紫外線燈30的兩側，同時，也可設在紫外線燈30的一側，這需視殺菌程度的不同要求而定，並且設置方式與空氣氣流的經過方向垂直。至於其餘結構與實施例一中的相同，在此不再詳細說明。
實施例四如圖10所示，在該實施例中，只是過濾器31為多塊塗覆有二氧化鈦層的V形金屬板312，該金屬板312與空氣氣流的方向呈平行設置，並且完全暴露在紫外線燈光的照射下，利用該過濾器31在氣流經過時可以形成紊流，從而可以有效增加空氣的處理與殺菌效果。至於其餘結構與實施例一中的相同，在此不再詳細說明。
實施例五如圖11和圖12所示，在該實施例中，只是過濾器31包括有一支撐框架313和多塊插設在該支撐框架313中塗覆有二氧化鈦層的玻璃板314，該過濾器31利用玻璃板314的透光性而使整個過濾器31完全暴露在紫外線燈光下，以增強處理與殺菌效果。至於其餘結構與實施例一中的相同，在此不再詳細說明。
實施例六如圖13、圖14和圖15所示，在該實施例中，過濾器31包括有多層塗覆有二氧化鈦層的過濾板315，其中紫外線燈30穿過該過濾板315設置，並使過濾板315的平整側面垂直於紫外線燈30(UV)。利用這種結構的過濾器31可以獲得一個完全暴露在UV燈光下的最大過濾面積，從而能夠增強處理與殺菌效果。至於其餘結構與實施例一中的相同，在此不再詳細說明。
實施例七如圖16所示，在該實施例中，只是過濾器31包括有設在紫外線燈30外圍的圓柱體過濾網316，在該圓柱體過濾網316的表面塗覆有二氧化鈦層，在使用該過濾器時，使空氣從過濾器31的底部進入，並穿過過濾器31的所有側面來進行處理和殺菌。至於其餘結構與實施例一中的相同，在此不再詳細說明。
實施例八如圖17和圖18所示，在該實施例中，只是過濾器31為一整體形式，並在其中間夾設有低能量的紫外線燈301。至於其餘結構與實施例一中的相同，在此不再詳細說明實施例九如圖1 9所示，在該實施例中，只是過濾器31呈矩形，且表面塗覆有二氧化鈦層，使紫外線燈30穿設在過濾器31的內部，並使紫外線燈30與空氣氣流的方向呈平行狀態，這樣可以根據不同要求而延伸過濾器31與紫外線燈30的長度，從而增強處理與殺菌效果。至於其餘結構與實施例一中的相同，在此不再詳細說明實施例十如圖20所示，在該實施例中，只是過濾器31呈圓筒形，且於表面塗覆有二氧化鈦，使紫外線燈30穿設在過濾器31的內部，並使紫外線燈30與空氣氣流的方向呈平行狀態，這樣可以根據不同要求而延伸過濾器31與紫外線燈30的長度，從而增強處理與殺菌效果。至於其餘結構與實施例一中的相同，在此不再詳細說明實施例十一如圖19所示，在該實施例中，只是過濾器31是直接將二氧化鈦層317塗覆在紫外線燈30的表面，這樣，就無需使用額外的過濾器結構來進行殺菌與處理，至於其餘結構與實施例一中的相同，在此不再詳細說明本實用新型中的空氣殺菌淨化裝置是利用光催化殺菌裝置對空氣進行殺菌處理，去除空氣中的病毒、汙染物、異味與煙味，並將殺菌處理後的空氣輸入空調循環系統，使空調循環系統在輸出清鮮空氣的同時還可有效地減少疾病經空氣傳播的機會。
綜上所述，本實用新型中利用光催化氧化技術的空氣殺菌淨化裝置具有下述優點1.配合加熱、通風和空調系統(HVAC)或各種獨立式空氣淨化設備應用光催化氧化技術後，可以有效改善居室/商業/工業用空氣質素。
2.本實用新型中的空氣殺菌淨化裝置可被應用在食品加工車間、除塵室、手術室、計算機房或任何對室內空氣質素具有較高要求的場所。
3.本實用新型中的空氣殺菌淨化裝置可被應用在市場、寵物房、診所、學校、商場、辦公室、醫院、公共場所或者任何能夠想到汙染濃度較高的場所。
4.無需涉及額外的化學物品及生物媒介，並且不會產生有害副產品。
5.使用過程中不會損耗光催化劑物質，安全可靠，在多次使用後無需進行補給，使用更為方便。
6.易於維護。
另外，上述僅對本實用新型中的多個具體實施例作了詳細說明，並不能作為本實用新型的保護範圍，因為作為本技術領域的技術人員對其作出簡單的改變與修飾是較為容易的，但是這種改變與修飾均不會脫離本實用新型的設計精神，因此，凡是依據本實用新型中的設計精神所作出的等效變化或修飾均應認為落入侵範本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種利用光催化氧化技術的空氣殺菌淨化裝置，設於空調循環系統的迴風口和/或出風口處，包括有一可與空調循環系統連接的外殼體及設在外殼體內部的控制電路，其特徵在於所述外殼體設有一進風口和一出風口，其中進風口與空調循環系統的迴風口連接或出風口與空調循環系統的出風口連接，在外殼體內部靠近進風口和/或出風口處設有一光催化殺菌裝置，該光催化殺菌裝置包括有紫外線產生裝置，在該紫外線產生裝置的外圍設置有至少一個塗覆有光催化氧化劑且可增加有效表面積的過濾器或在紫外線產生裝置的外表面直接塗覆有光催化氧化劑，該光催化氧化劑為二氧化鈦。
2.根據權利要求1中所述的空氣殺菌淨化裝置，其特徵在於所述紫外線產生裝置為紫外線燈管。
3.根據權利要求2中所述的空氣殺菌淨化裝置，其特徵在於所述紫外線燈管為一低能量的紫外線燈管。
4.根據權利要求1或2中所述的空氣殺菌淨化裝置，其特徵在於所述過濾器為一設置方向與氣流方向垂直的金屬過濾網，該金屬過濾網的端面呈波紋狀、圓筒狀、蜂巢狀或矩形狀。
5.根據權利要求4中所述的空氣殺菌淨化裝置，其特徵在於所述過濾網帶有可以使氣流形成紊流的並塗覆有光催化氧化劑的傾斜邊緣。
6.根據權利要求1或2中所述的空氣殺菌淨化裝置，其特徵在於所述過濾器為一設置方向與氣流方向垂直的金屬網格過濾器，該金屬網格過濾器呈V形或徑向折皺狀，且表面塗覆有光催化氧化劑。
7.根據權利要求1或2中所述的空氣殺菌淨化裝置，其特徵在於所述過濾器包括有一設置方向與氣流方向垂直的金屬網格容器，並在該金屬網格容器內部盛裝複數表面塗覆有光催化氧化劑的玻璃珠。
8.根據權利要求1或2中所述的空氣殺菌淨化裝置，其特徵在於所述過濾器為多塊塗覆有光催化氧化劑的金屬板，並且該金屬板呈V形，該過濾器與氣流方向呈平行設置。
9.根據權利要求1或2中所述的空氣殺菌淨化裝置，其特徵在於所述過濾器包括有一支撐框架，並在該支撐框架中間插設有多塊表面塗覆有光催化氧化劑的玻璃平板，該過濾器與空氣氣流方向呈相互垂直狀設置。
10.根據權利要求1或2中所述的空氣殺菌淨化裝置，其特徵在於所述過濾器為多塊表面塗覆有光催化氧化劑的過濾板，並且所述紫外線產生裝置穿過所述過濾板，且使過濾板的平整側面與所述紫外線產生裝置呈垂直狀，同時且該過濾器與空氣氣流方向呈相互垂直狀設置。
11.根據權利要求1或2中所述的空氣殺菌淨化裝置，其特徵在於所述過濾器呈圍設在所述紫外線產生裝置周圍且表面塗覆有光催化氧化劑的圓柱體狀。
12.根據權利要求3中所述的空氣殺菌淨化裝置，其特徵在於所述紫外線燈管夾設在所述過濾器內部。
專利摘要本實用新型公開了一種利用光催化氧化技術的空氣殺菌淨化裝置，設於空調循環系統的迴風口和/或出風口處，包括有一可與空調循環系統連接的外殼體及設在外殼體內部的控制電路，所述外殼體設有一進風口和一出風口，其中進風口與空調循環系統的迴風口連接或出風口與空調循環系統的出風口連接，在外殼體內部靠近進風口和/或出風口處設有一光催化殺菌裝置，該光催化殺菌裝置包括有紫外線產生裝置，在該紫外線產生裝置的外圍設置有至少一個塗覆有光催化氧化劑的過濾器或在紫外線產生裝置的外表面直接塗覆有光催化氧化劑，該光催化氧化劑為二氧化鈦。
文檔編號A62D3/00GK2675128SQ0320908
公開日2005年2月2日 申請日期2003年9月8日 優先權日2003年9月8日
發明者梁燦明 申請人:希路化工有限公司