CN112473366B - 一种光触媒空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光触媒空气净化装置，具有箱体，内部设有第一管体、紫外线模块、与风扇，第一管体内具有第二管体，并填充复数可透光的无机物，而无机物表面、第一管体内壁、第二管体外壁均设有光触媒层，且紫外线模块的紫外线灯管套设在第二管体内；因此，紫外线灯管产生紫外线，经过第二管体投射到无机物，再经由无机物产生大量的折射与反射，能够增加紫外线与光触媒层的接触面积；风扇作动后，箱体外的气体经进气口进入第一管体内，达成气体接触光触媒层，致使气体中有机物质的氧化降解、或还原的结构。

Description

一种光触媒空气净化装置

技术领域

本发明涉及空气净化装置，特别是指一种能够提高紫外线激发光触媒涂层的覆盖率、且增加气体与光触媒接触面积，进而提升光触媒氧化降解、还原气体中有机物的光触媒空气净化装置。

背景技术

净化水或空气的技术手段相当繁多，近几年来相当热门的技术是采用光触媒，光触媒(photocatalyst)是一种「利用光能，进行催化反应的触媒」。使用前，会先把它涂布或喷洒在物体表面形成一层薄膜，再透过光能(例如紫外线)的启动，与附在物体表面的外来物质产生氧化降解、或还原作用，以达到除污、杀菌、抑菌或使物体表面清洁的目的。

例如中国专利公告第CN111359600A号「负载复合改性纳米TiO2的废水废气污染物处理球号」，该专利具有多孔隙的球体，表面与孔隙中涂布复合改性纳米TiO2及植物提取光敏剂或强氧化剂，但，光触媒需要高能量光线才能持续激发产生反应，因此，该专利利用自然光的方法，实际上无法有效的激发光触媒反应。

再如中国台湾专利公告第M359368号「光氧化槽新构造」，该专利在第一管体(AFP管、石英管、或铁弗龙管)内填充TiO2奈米光触媒玻璃球，第一管体外设置复数的紫外线灯管；该专利是为了净化水中的有机物质，所以，紫外线灯管无法设置在第一管体内，同时，紫外线灯管发出的紫外线，经过第一管体后，即会产生第一次的反射、折射，然后再穿过待净化的水、TiO2 奈米光触媒玻璃球，则，左侧紫外线灯管产生的紫外线，到达第一管体右侧时，已经是经过多次折射后的紫外线，已产生相当严重的衰减、损耗，所以，该专利为了能够均匀地让TiO2奈米光触媒玻璃球都能照射到紫外线，更需要环绕第一管体设置多个的紫外线灯管，不仅成本大幅度增加，更导致大量的电力消耗。

除了上述专利外，现行的空气清净装置中，虽然都会使用光触媒作为进一步净化空气的手段，然，空气与光触媒层之间，都存在着接触时间短、接触面积不足等问题，导致光触媒净化的效益极差。

有鉴于习用有上述缺点，发明人乃针对前述缺点研究改进之道，终于有本发明产生。

发明内容

本发明主要目的在于，提供一种能够提高紫外线激发光触媒时的覆盖率的光触媒空气净化装置。

本发明次要目的在于，提供一种增加气体与光触媒接触面积的光触媒空气净化装置。

本发明再一目的在于，提供一种提升光触媒气体进化效率的光触媒空气净化装置。

本发明又一目的在于，提供一种利用气体吸附水汽，能与光触媒产生氢氧自由基的光触媒空气净化装置。

本发明目的又在于，提供一种可易于拆卸后水洗清洁的光触媒空气净化装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括：一箱体、一第一管体、复数的无机物、一紫外线模块、与一风扇，其中：

所述箱体一端具有一进气口，另一端具有一排气口，内部具有对外相通的一容置空间。

所述第一管体连接在所述箱体的容置空间内，一端与所述进气口相对应处设有一第一网板，另一端与所述排气口相对应处设有一第二网板，所述第一网板与所述第二网板之间连接可透光的一第二管体，且所述第一管体内壁、所述第二管体外壁分别设有一光触媒层；

所述无机物是可透光材质所构成，表面设有所述光触媒层，并填充在所述第一管体内，且所述无机物之间形成复数的气隙；

所述紫外线模块具有相互电性连接的一紫外线灯管与一电源模块，所述紫外线灯管装设在所述第一管体的第二管体内，而所述电源模块连接在所述箱体内壁；以及，

一风扇，连接在所述箱体内并位于排气口处，且与所述电源模块电性连接。

因此，所述紫外线灯管产生紫外线，经过第二管体投射到所述无机物，再经由无机物产生大量的折射与反射，能够增加紫外线与所述光触媒层的接触面积；所述风扇作业后，所述箱体外的气体经进气口进入所述第一管体内，该气体接触所述光触媒层，引发气体中有机物质的氧化、或还原的结构。

优选的，所述箱体具有两相应组合的一第一壳体与一第二壳体，其中：

所述第一壳体具有一第一基板，两侧分别延伸一第一侧板，所述第一侧板侧缘具有第一连接部；以及，

所述第二壳体具有一第二基板，两侧分别延伸一第二侧板，所述第二侧板侧缘具有一第二连接部；

所述第一壳体与所述第二壳体对接，令所述第一侧板、所述第二侧板交错连接，且使所述第一连接部组合至所述第二连接部，则所述第一基板与所述第二侧板间形成所述进气口，以及，所述第二基板与所述第一侧板间形成所述排气口。

优选的，所述第一管体至少包括：

一进气段，设在所述第一管体一侧并向外扩张，且与所述进气口相对应；以及，

一排气段，设在所述第一管体另一侧并向外扩张，且与所述排气口相对应。

优选的，所述第一管体两端分别延伸一固定板，所述固定板连接至所述箱体内壁。

优选的，所述第一网板包括：

一第一固定片，中央具有一第一穿孔，并具有复数的放射排列的一第一肋条，第一肋条之间为中空结构；以及，

一网片，叠设在所述第一固定片上，内部具有与所述第一穿孔同轴设置的一第二穿孔，且具有与所述第一肋条相对应的一第二肋条，第二肋条之间呈网状结构。

优选的，其至少包括：一过滤网，插设在所述箱体的进气口内，所述过滤网可以是活性碳滤网、HEAP(High-Efficiency Particulate Air)滤网、静电滤网、或复合式滤网。

优选的，其至少包括：一水容器，连接在所述箱体内壁的，所述水容器具有一管接头与一填充部，所述管接头一端设有一多孔隙陶瓷片，并延伸至所述箱体内，而介于所述进气口与所述第一管体的第一网板之间；

所述水容器内的水经所述管接头渗入所述多孔隙陶瓷片，令所述箱体外的气体经所述进气口后，气体吸附多孔隙陶瓷片表面渗布的水汽，该气体接触所述光触媒层，致使水汽与所述光触媒层增加产生氢氧自由基的结构。

优选的，所述水容器可以是盘状、皿状、或具有开口的盒体，且设置在所述第一箱体的进气口处。

优选的，所述风扇可以是轴流式风扇、或离心式风扇。

优选的，所述风扇设在所述箱体外，且与所述箱体之间进一步连接一通风管。

附图说明

图1是本发明第一较佳实施例的立体图。

图2是本发明第一较佳实施例的立体分解图一。

图3是本发明第一较佳实施例的立体分解图二。

图4是本发明第一较佳实施例的立体剖视图。

图5是本发明第一较佳实施例的气体流通示意图。

图6是本发明第二较佳实施例应用在空调道出风口的示意图。

图7是图4第三较佳实施例的立体剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属本发明保护的范围。

请参阅图1至图3所示，可知本发明的结构主要包括：一箱体1、一第一管体2、复数的无机物4、一紫外线模块5、与一风扇6，其中：

所述箱体1一端具有一进气口11，另一端具有一排气口12，内部具有对外相通的一容置空间10，应注意的是，箱体1内部是中空且可以是多边形体，并具有能够与箱体1分离、盖合的盖板，或，箱体1是两个对称造型的壳体对接而成，例如U型、C型、近似C型等；

在本实施例中，箱体1具有两相应组合的一第一壳体13与一第二壳体 14，其中：

第一壳体13具一第一基板131，两侧分别延伸一第一侧板132，第一侧板132侧缘延伸有第一连接部133；

第二壳体14具一第二基板141，两侧分别延伸一第二侧板142，第二侧板142侧缘延伸有一第二连接部143；

第一壳体13与第二壳体14对接，令第一侧板132、第二侧板142交错连接，且使第一连接部133组合至第二连接部143，则第一基板131与第二连接部143间形成进气口11，以及，第二基板141与第一连接部133间形成排气口12。

所述第一管体2连接在箱体1的容置空间10内，一端与进气口11相对应处设有一第二网板22，另一端与排气口12相对应处设有一第一网板21，第一网板21与第二网板22之间连接可透光的一第二管体23，且第一管体2 内壁、第二管体23外壁设有一光触媒层3；

进一步说明的是，为了增加气体的流量，第一管体2一侧设有与进气口 11相对应的一进气段24，并在另一侧设有与排气口12相对应的一排气段25，且进气段24与排气段25都是沿着第一管体2向二外端扩张；同时，第一管体2两端分别延伸一固定板26，固定板26滑插设至箱体1内壁，将第一管体2设置在箱体2的容置空间10内，需要说明的是，本实施例的箱体1，是第一壳体13与第二壳体14相互对接来表示，所以，第一管体2两端的固定板26可以连设在邻近第一壳体13的第一侧板132之间，或连设在邻近第二壳体14的第二侧板142之间；

应注意的是，在一个较佳的实施例中，因第一管体2两端分别设置了进气段24与排气段25，则固定板26可以设置在进气段24与排气段25的开口处。

应说明的是，第一网板21可以是一体成形的结构，也可是复数层结构组合成一体，在一个较佳实施例中，第一网板21的多层结构包括：一第一固定片211、与一网片212，其中：一第一固定片211，中央具有一第一穿孔2111，并具有复数的放射排列的一第一肋条2112，各第一肋条2112之间为中空结构；以及，一网片212，叠设在第一固定片211上，内部具有与第一穿孔2111 同轴设置的一第二穿孔2121，且具有与第一肋条2112相对应的一第二肋条2122，第二肋条2122之间呈网状结构。

所述无机物4是可透光材质所构成的颗粒，可以是形体规则的颗粒，或形体不规则的颗粒，表面设有一光触媒层40，并填充在第一管体2与第二管体23之间，且堆栈的无机物4间形成复数的气隙41(同参图5放大视图表示)。

所述紫外线模块5具有相互电性连接的一紫外线灯管51与一电源模块 52，紫外线灯管51套设在第一管体2的第二管体23内，而电源模块52连接在箱体1内壁延伸到外部做电性连接；以及，

所述风扇6连接在箱体1内并位于排气口12处，且与电源模块52电性连接；需要说明的是，本实施例的箱体1，是第一壳体13与第二壳体14相互对接来表示，所以，风扇6可以连接在第一壳体13的第一侧板132之间，或连接在第二壳体14的第二侧板142之间，且，风扇6可以是轴流式风扇、或离心式风扇。

因此(请同配合参阅图4、图5)，紫外线灯管51产生紫外线53，穿透过第二管体23再投射到无机物4，再经由无机物4产生大量相互折射与反射，能够增加箭头表示的紫外线53与光触媒层3、40的接触面积；风扇6作动后，箱体1外的气体经进气口11进入第一管体2内，该气体接触光触媒层40，引发气体中有机物质的氧化降解、或还原的结构。

再者，当长时间使用后，使用者能够轻易的将第一管体2从箱体1中取下，同时，将紫外线灯管51从第一管体2取出，接着利用清水冲洗第一管体 2、第二管体23及其间设置复数堆栈的无机物4，利用清水将无机物4表面的灰尘、脏污清洗干净，恢复第一管体2内无机物4的使用效果。

在请参阅图2，本实施例进一步包括：一过滤网7、与一水容器8，其中：

所述过滤网7插设在箱体1的进气口11内，过滤网7可以是活性碳滤网、HEAP(High-Efficiency Particulate Air)滤网、静电滤网、或复合式滤网。

所述水容器8连接在箱体1内壁，并具有一管接头81与一填充部83，管接头81一端连接一多孔隙陶瓷片82，且延伸至所述箱体1内，并介于进气口11与第一管体2的第二网板22之间，本实施例中，管接头81是穿入第一管体2的进气段24后，再连接多孔隙陶瓷片82；

水容器8内的水经管接头81渗入多孔隙陶瓷片82，令箱体1外的气体经进气口11后，气体会吸附多孔隙陶瓷片82表面的水汽，该气体接触光触媒层40后，引发水汽与光触媒层40产生氢氧自由基的结构。

应说明的是，本实施例中，因第一基板131与第二连接部143间形成进气口11，所以，过滤网7、与水容器8是连接在第一壳体13的第一连接部 133内侧壁间。

请参阅图6，第二较佳实施例相较于第一较佳实施例的特点在于：箱体1 设在空调出风口通风管9(或是车辆冷气出风口)，则图2中的风扇6可以分离设置在箱体1的外部，或是利用气体管道中的通风管9抽风、排风装置来取代风扇6，并在箱体1相应位置设一过滤网7，而形成等效性结构。

请参阅图7，第三较佳实施例相较于第一较佳实施例的特点在于：所述水容器8’是具有开口的盛水容器，而可以连接、或放置箱体1的进气口11 处，本实施例中，容器8’是放置、或连设在第一壳体13的第一基板131处，则水容器8’内盛水后，气体通过进气口11，会吸附容器8’内挥发扬升的水汽，该气体接触光触媒层40后，引发水汽与光触媒层40产生降解氢氧自由基的结构。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。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。

Claims (7)

1.一种光触媒空气净化装置，其特征在于：其至少包括：

一箱体，一端具有一进气口，另一端具有一排气口，内部具有对外相通的一容置空间；

一第一管体，连接在所述箱体的容置空间内，一端与所述进气口相对应处设有一第一网板，另一端与所述排气口相对应处设有一第二网板，所述第一网板与所述第二网板之间连接可透光的一第二管体，且所述第一管体内壁、所述第二管体外壁分别设有一光触媒层；

复数可透光材质的无机物，表面设有所述光触媒层，并填充在所述第一管体内，且所述无机物之间形成复数的气隙；

一紫外线模块，具有相互电性连接的一紫外线灯管与一电源模块，所述紫外线灯管装设在所述第一管体的第二管体内，而所述电源模块连接在所述箱体内壁；以及，

一风扇，连接在所述箱体内并位于排气口处，且与所述电源模块电性连接；

所述紫外线灯管产生紫外线，透射过第二管体投射到所述无机物，再经由无机物产生大量的折射与反射，能够增加紫外线与所述光触媒层的接触面积；所述风扇作业后，所述箱体外的气体经进气口进入所述第一管体内，该气体接触所述光触媒层，引发气体中有机物质的氧化降解、或还原的结构；

所述箱体具有两相应组合的一第一壳体与一第二壳体，其中：

所述第一壳体具有一第一基板，两侧分别延伸一第一侧板，该第一侧板侧缘延伸有第一连接部；以及，

所述第二壳体具有一第二基板，两侧分别延伸一第二侧板，所述第二侧板侧缘延伸有一第二连接部；

所述第一壳体与所述第二壳体对接，令所述第一侧板、所述第二侧板交错连接，使所述第一连接部组合至所述第二连接部，则所述第一基板与所述第二连接部间形成所述进气口；以及，所述第二基板与所述第一连接部间形成所述排气口；

所述第一管体至少包括：

一进气段，设在所述第一管体一侧并向外扩张，且与所述进气口相对应；以及，

一排气段，设在所述第一管体另一侧并向外扩张，且与所述排气口相对应；

所述第一网板包括：

一第一固定片，中央具有一第一穿孔，并具有复数的放射排列的一第一肋条，所述第一肋条之间为中空结构；以及，

一网片，叠设在所述第一固定片上，内部具有与所述第一穿孔同轴设置的一第二穿孔，且具有与所述第一肋条相对应的一第二肋条，所述第二肋条之间呈网状结构。

2.根据权利要求1所述的光触媒空气净化装置，其特征在于：所述第一管体两端分别延伸一固定板，所述固定板连接至所述箱体内壁。

3.根据权利要求1所述的光触媒空气净化装置，其特征在于：其至少包括：一过滤网，插设在所述箱体的进气口内，所述过滤网可以是活性碳滤网、HEAP滤网、静电滤网、或复合式滤网。

4.根据权利要求1所述的光触媒空气净化装置，其特征在于：其至少包括：一水容器，连设在所述箱体内壁，并具有一管接头与一填充部，所述管接头一端连设有一多孔隙陶瓷片，并延伸至所述箱体内，而介于所述进气口与所述第一管体的第一网板之间；

所述水容器内的水经所述管接头渗入所述多孔隙陶瓷片，令所述箱体外的气体经所述进气口后，气体吸附所述多孔隙陶瓷片表面挥发的水汽，该气体接触所述光触媒层，引发水汽与所述光触媒层产生降解氢氧自由基的结构。

5.根据权利要求4所述的光触媒空气净化装置，其特征在于：所述水容器是盘状、皿状、或具有开口的盒体，且设置在所述箱体的进气口处。

6.根据权利要求1所述的光触媒空气净化装置，其特征在于：所述风扇可以是轴流式风扇、或离心式风扇。

7.根据权利要求1所述的光触媒空气净化装置，其特征在于：所述风扇设在所述箱体外，且与所述箱体之间进一步连接一通风管。

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