CN114307633A - 一种紫外线光氧化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种紫外线光氧化装置，其包括多个并列的紫外线光氧化单元，紫外线光氧化单元包括紫外光灯管以及环绕紫外光灯管设置的筒状滤网；筒状滤网的内侧和外侧中的一个连通进风口且另一个连通出风口。该紫外线光氧化装置能够提高光解效率，改善对废气的净化效果。

Description

一种紫外线光氧化装置

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种紫外线光氧化装置。

背景技术

日常生活或者农业、工业生产过程中常常会产生包含有机或无机物质的废气，例如废气中可能会含有挥发性有机物VOC、硫化氢、氨气、硫醇、细菌等污染物，有些废气因其含有特定种类的化学物质而具有异味，这些废气会导致环境污染，长期吸入将会危害人体健康。现有的过滤网式的空气净化装置只能除去废气中的部分有害物质，例如固体颗粒物、悬浮液滴和某些有害气体等等，不能很好地清除挥发性有机物、细菌等物质，过滤后空气仍然具有异味或对环境、人体有害。

紫外线(UV)是一种高能量的不可见光，其具有灭菌、促使化学物质降解的功能。目前也存在利用紫外线对废气进行净化、消除异味的技术。例如中国专利CN209221845U公开了一种高效UV光氧催化净化器，该UV光氧催化净化器在除雾室、除臭氧室等废气处理腔室内设有UV紫外线灯管，并在UV紫外线灯管间设置光触媒过滤网，废气流经UV紫外线灯管时有毒有害物质和细菌被降解，使得排放到大气中废气无毒无味。中国专利CN209900975U公开了一种UV光解净化器，该UV光解净化器包括多个倾斜设置的UV灯管以及设置在UV灯管之间的倾斜的遮挡板，从而提高废气在净化器内的路径长度，延长UV灯管照射时间，提高光解效率。但是，这些现有的紫外光降解空气净化器只能使得废气在紫外线灯管一侧流过时通过紫外光照射对废气进行光降解，受限于净化器的内部腔室形状，部分废气距离紫外线灯管较远，受紫外线照射幅度不强，部分废气可能未来得及分解就流走，光解效率低，对具有异味或有毒有害的气体清除效果差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种紫外线光氧化装置，该紫外线光氧化装置能够提高光解效率，改善对废气的净化效果。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种紫外线光氧化装置，其包括多个并列的紫外线光氧化单元，紫外线光氧化单元包括紫外光灯管以及环绕紫外光灯管设置的筒状滤网；筒状滤网的内侧和外侧中的一个连通进风口且另一个连通出风口。

进一步的技术方案是，筒状滤网与紫外光灯管之间设有光催化剂。

进一步的技术方案是，光催化剂附着到筒状滤网的朝向紫外光灯管的内表面上；或者筒状滤网与紫外光灯管之间设有允许空气通过的光催化剂负载机构，光氧化光催化剂附着到光催化剂负载机构上。

进一步的技术方案是，光催化剂为二氧化钛；当光催化剂附着到内表面上时，光催化剂是涂覆在内表面上的光催化剂涂层；当光氧化光催化剂附着到光催化剂负载机构上时，光催化剂负载机构是过滤棉层。

进一步的技术方案是，多个紫外线光氧化单元呈矩阵排列，矩阵中的紫外线光氧化单元在横向上和纵向上对齐，或者矩阵中的紫外线光氧化单元在横向上对齐且在纵向上错位，或者矩阵中的紫外线光氧化单元在横向上错位且在纵向上对齐。

进一步的技术方案是，相邻的紫外线光氧化单元之间间隔有空隙。

进一步的技术方案是，紫外线光氧化装置还包括进风面板和出风面板，每个紫外线光氧化单元的第一端连接到进风面板上，每个紫外线光氧化单元的第二端连接到出风面板上，进风面板上设有进风口，出风面板上设有出风口。

进一步的技术方案是，进风面板在与每个筒状滤网的外侧周围对应的位置处设有通向筒状滤网的外侧的多个进风口，进风面板包括设置在进风口之间的连接相邻的紫外线光氧化单元以及连接紫外线光氧化单元与进风面板的框架的第一连接块。

进一步的技术方案是，出风面板上设有连通每个筒状滤网的内侧的多个出风口，出风面板包括第二连接块，第二连接块连接出风面板的与筒状滤网的内侧之外位置对应的主体部分和紫外线灯管。

进一步的技术方案是，紫外线光氧化装置还包括壳体，壳体包裹紫外线光氧化单元形成的整体；壳体第一端连接进风面板，壳体第二端连接出风面板。

与现有技术相比，本发明能够取得以下有益效果：

本发明的紫外线光氧化装置采用多个紫外线光氧化单元分别对废气进行净化，通过设置空气从过滤网外侧进风并流动到过滤网内侧排出或者空气从过滤网内侧进风并流动到过滤网外侧排出，使得空气必然要集中到紫外线灯管周围接受紫外光照射，空气中的带有异味、有毒、有害的化学物质能够更好地光氧化降解，提高了光解效率，对废气的净化效果好。

此外，由于筒状滤网的结构及设置的光催化剂涂层，能很好的捕捉带有异味、有毒、有害的化学物质，提高废气在筒状滤网内的停留时间，使这些物质能很好地进行光解。

附图说明

图1是本发明紫外线光氧化装置实施例的一个剖面的结构示意图。

图2是本发明紫外线光氧化装置实施例的一个端面的结构示意图。

图3是本发明紫外线光氧化装置实施例的另一个端面的结构示意图。

以下结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

如图1至3所示，本实施例提供了一种紫外线光氧化装置，该紫外线光氧化装置适用于对生活废气、农业废气、工业废气等进行处理，具体地适用于除去废气中挥发性有机物VOC、硫化氢、氨气、硫醇、细菌等有毒、有害、有异味的物质。本实施例的紫外线光氧化装置可以单独使用，也可以与过滤网式过滤器联合使用，例如废气先经过滤网式过滤器过滤除去废气中的颗粒物、液滴和部分有毒有害有异味的气体，再经过本实施例的紫外线光氧化装置做进一步除味、净化处理。

本实施例的紫外线光氧化装置包括多个并列的紫外线光氧化单元10，每个紫外线光氧化单元10均包括紫外光灯管11以及环绕紫外光灯管11设置的筒状滤网12。紫外光灯管11具有一定的长度，筒状滤网12包覆在紫外光灯管11的径向外侧，筒状滤网12与紫外光灯管11之间形成一定的空间供废气流动。

筒状滤网12的内侧和外侧中的一个连通进风口20且另一个连通出风口30，在本实施例中，筒状滤网12的内侧连通出风口30，筒状滤网12的外侧连通进风口20，使得废气能够从筒状滤网12的外侧流入筒状滤网12的内侧，废气在流动过程中必然要流动聚集到靠近紫外光灯管11的位置，更好地接受紫外光灯管11的紫外线照射，使废气中的有毒、有害、有异味的物质能够更有效地被紫外线光氧化降解，提高光解效率，提高对废气的净化效果。在本发明的其他实施例中，也可以采用筒状滤网12的内侧连通进风口20、筒状滤网12的外侧连通出风口30的方式设置，只要使得废气在流动过程中流动聚集到紫外光灯管11周围即可。但优选地筒状滤网12的内侧连通出风口30，筒状滤网12的外侧连通进风口20，使得筒状滤网12的内侧的空气更多的是经过紫外光灯管11辐照而除去了有毒、有害、有异味的物质的洁净空气，使得紫外光灯管11的辐照能量能够更多地集中到从筒状滤网12的外侧新进入到筒状滤网12的内侧的废气的光降解上，避免筒状滤网12的内侧的空气中较多的有毒、有害、有异味的物质对紫外线吸收和阻挡而降低了紫外线对相对远离紫外光灯管11废气的氧化降解效率。

优选地，进风口20和出风口30分别设置在紫外线光氧化单元10的两端对应的位置处，使得空气能够沿紫外线光氧化单元10的长度即紫外线灯管11的长度方向流动，便于空气在流动的过程中可以在筒状滤网12的长度方向上的任意位置进行筒状滤网12内侧和外侧的气体交换。

本实施例的紫外线光氧化装置还可以连接有风机，风机用于驱动废气流动，风机例如可以连接在进风口20和出风口30上。

优选地，筒状滤网12与紫外光灯管11之间设有光催化剂。光催化剂又称为光触媒，用于促进光氧化降解，光催化剂例如可以是二氧化钛。在本实施例中，光催化剂附着到筒状滤网12的朝向紫外光灯管11的内表面上，例如光催化剂是涂覆在内表面上的光催化剂涂层，当废气与筒状滤网12接触时光催化剂能够发挥催化作用。筒状滤网12的朝向紫外光灯管11的内表面可以是指紫外光灯管11发射的紫外线能够照射到的筒状滤网12的表面，例如可以包括筒状滤网12的内侧面以及筒状滤网12的网孔内壁。在本发明的其他实施例中，筒状滤网12与紫外光灯管11之间设有允许空气通过的光催化剂负载机构，光氧化光催化剂附着到光催化剂负载机构，光催化剂负载机构例如可以是过滤棉层，光催化剂可以通过浸渍后干燥或者共挤出制备含光催化剂的过滤棉纤维等现有的方法附着到过滤棉层上，过滤棉层再填充到紫外光灯管11和筒状滤网12之间或者过滤棉层贴附在筒状滤网12的内侧面上。

优选地，多个紫外线光氧化单元10呈矩阵排列，即沿紫外线光氧化单元10的轴线方向看，多个紫外线光氧化单元10沿横向和纵向排列成矩阵。在本实施例中，矩阵中的紫外线光氧化单元10在横向上和纵向上对齐，紫外线光氧化单元10在横向上和纵向上分别排列成行和列。在本发明的其他实施例中，矩阵中的紫外线光氧化单元10在横向上对齐而在纵向上错位，或者矩阵中的紫外线光氧化单元10在横向上错位而在纵向上对齐，使得紫外线光氧化单元10在一个方向上成行或成列，而在另一方向上错位，使得在有限的空间内能够布置更多的紫外线光氧化单元10。可以根据实际的紫外线辐照需要以及进气、出气量等需要调整紫外线光氧化单元10的矩阵排列方式。

优选地，相邻的紫外线光氧化单元10之间间隔有空隙13，使得废气能够从筒状滤网12的外侧的360°方向更顺畅地进入到筒状滤网12的内侧。可以根据实际的进气、出气量等需要调整相邻的紫外线光氧化单元10之间空隙大小以及筒状滤网12与紫外光灯管11之间的空间大小。

优选地，紫外线光氧化装置还包括进风面板21和出风面板31，每个紫外线光氧化单元10的第一端连接到进风面板21上，每个紫外线光氧化单元10的第二端连接到出风面板31上，进风口20设置在进风面板21上，出风口30设置在出风面板31上。采用上述结构，能够使得紫外线光氧化单元10能够架设在进风面板21和出风面板31之间，进风面板21和出风面板31之间的内部空间无需设置紫外线光氧化单元10的支撑结构，避免支撑结构在内部空间阻碍空气流动。

优选地，进风面板21在与每个筒状滤网12的外侧周围对应的位置处设有通向筒状滤网12的外侧的多个进风口20，进风面板21包括设置在进风口20之间的连接相邻的紫外线光氧化单元10以及连接紫外线光氧化单元10与进风面板21的框架23的第一连接块22，第一连接块22用于为紫外线光氧化单元10第一端提供支撑。紫外线光氧化单元10第一端可以由封闭的筒状滤网12端部以及与该端部固定连接的紫外线灯管11第一端构成。第一连接块22例如可以沿横向和纵向设置，进风面板21的除第一连接块22和框架23之外均设置为进风口20，便于增大进风口20的尺寸。

优选地，出风面板31上设有连通每个筒状滤网12的内侧的多个出风口30，出风面板31包括连接出风面板31的位于筒状滤网12的内侧之外(包括筒状滤网12的外侧以及筒状滤网12的厚度部分对应的位置)的主体部分与紫外线灯管11的第二连接块32，第二连接块32用于为紫外线灯管11第二端提供支撑。

优选地，出风口30的尺寸相对于筒状滤网12的内径更小，出风口30的边缘与筒状滤网12的内侧面间隔有一定距离，使得从筒状滤网12的靠近出风口30的位置处进入的废气能够有更长的时间停留在筒状滤网12的内侧接受紫外线照射。或者，筒状滤网12的靠近出风口30的一部分例如轴线方向上的一小部分的筒状部设置为封闭结构，使得从筒状滤网12进入的废气至少需要经过封闭结构这一段距离才能从出风口30排出，提高废气在筒状滤网12内的停留时间。

优选地，紫外线光氧化装置还包括壳体40，壳体第一端连接进风面板21，壳体第二端连接出风面板31，壳体40在侧向上包裹紫外线光氧化单元10形成的整体，避免废气从侧面泄露。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种紫外线光氧化装置，其特征在于包括多个并列的紫外线光氧化单元，所述紫外线光氧化单元包括紫外光灯管以及环绕所述紫外光灯管设置的筒状滤网；所述筒状滤网的内侧和外侧中的一个连通进风口且另一个连通出风口。

2.根据权利要求1所述的一种紫外线光氧化装置，其特征在于所述筒状滤网与所述紫外光灯管之间设有光催化剂。

3.根据权利要求2所述的一种紫外线光氧化装置，其特征在于所述光催化剂附着到所述筒状滤网的朝向所述紫外光灯管的内表面上；或者所述筒状滤网与所述紫外光灯管之间设有允许空气通过的光催化剂负载机构，所述光氧化光催化剂附着到所述光催化剂负载机构上。

4.根据权利要求3所述的一种紫外线光氧化装置，其特征在于所述光催化剂为二氧化钛；当所述光催化剂附着到所述内表面上时，所述光催化剂是涂覆在所述内表面上的光催化剂涂层；当所述光氧化光催化剂附着到所述光催化剂负载机构上时，所述光催化剂负载机构是过滤棉层。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种紫外线光氧化装置，其特征在于多个所述紫外线光氧化单元呈矩阵排列，矩阵中的所述紫外线光氧化单元在横向上和纵向上对齐，或者矩阵中的所述紫外线光氧化单元在横向上对齐且在纵向上错位，或者矩阵中的所述紫外线光氧化单元在横向上错位且在纵向上对齐。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种紫外线光氧化装置，其特征在于相邻的所述紫外线光氧化单元之间间隔有空隙。

7.根据权利要求1至4任一项所述的一种紫外线光氧化装置，其特征在于还包括进风面板和出风面板，每个所述紫外线光氧化单元的第一端连接到所述进风面板上，每个所述紫外线光氧化单元的第二端连接到所述出风面板上，所述进风面板上设有所述进风口，所述出风面板上设有所述出风口。

8.根据权利要求7所述的一种紫外线光氧化装置，其特征在于所述进风面板在与每个所述筒状滤网的外侧周围对应的位置处设有通向所述筒状滤网的外侧的多个所述进风口，所述进风面板包括设置在所述进风口之间的连接相邻的所述紫外线光氧化单元以及连接所述紫外线光氧化单元与所述进风面板的框架的第一连接块。

9.根据权利要求8所述的一种紫外线光氧化装置，其特征在于所述出风面板上设有通向每个所述筒状滤网的内侧的多个出风口，所述出风面板包括第二连接块，所述第二连接块连接所述出风面板的与所述筒状滤网的内侧之外位置对应的主体部分和所述紫外线灯管。

10.根据权利要求7所述的一种紫外线光氧化装置，其特征在于还包括壳体，所述壳体包裹所述紫外线光氧化单元形成的整体；所述壳体第一端连接所述进风面板，所述壳体第二端连接所述出风面板。

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