CN1327163C - 空气净化用光催化反应腔 - Google Patents

空气净化用光催化反应腔 Download PDF

Info

Publication number
CN1327163C
CN1327163C CNB2004100676010A CN200410067601A CN1327163C CN 1327163 C CN1327163 C CN 1327163C CN B2004100676010 A CNB2004100676010 A CN B2004100676010A CN 200410067601 A CN200410067601 A CN 200410067601A CN 1327163 C CN1327163 C CN 1327163C
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction chamber
gas
gas duct
net
photocatalysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004100676010A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1624394A (zh
Inventor
上官文峰
施建伟
刘震炎
袁坚
陈铭夏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CNB2004100676010A priority Critical patent/CN1327163C/zh
Publication of CN1624394A publication Critical patent/CN1624394A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1327163C publication Critical patent/CN1327163C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

一种环境净化领域空气净化用光催化反应腔，包括反应腔外壳、光催化净化网、气体孔道、密封板和光源，由光催化净化网组成气体孔道，由多个气体孔道紧密并联组成蜂窝状反应腔，通过密封板将每个气体孔道的两端中的一端间隔封闭，气体孔道方向与气体流动方向平行，光源位于气体孔道的中间，并平行于气体孔道，整个蜂窝状反应腔由反应腔外壳包裹。由于通过光催化网的气体流速极低，从而提高了光催化净化效果，同时系统的气体阻力小，结构简单。本发明可通过调节孔道大小、数目和长度，达到控制通过反应片的气流速度，特别适用于中央空调系统中的空气净化，也可供室内空气净化装置的反应腔使用。

Description

空气净化用光催化反应腔
技术领域
本发明涉及一种空气净化装置，具体是一种空气净化用光催化反应腔，用于机械工程空调技术领域。
背景技术
由于现代居住环境和室内装修等引起的城市建筑物综合症、室内空调病、有机污染等直接影响到人们的健康和生命安全。因中央空调系统不能经常性的清洗和消毒，其系统内部成为细菌滋生处而带来的环境污染，已日益引起人们的重视。特别是由于中央空调系统的使用引起传染病的交叉感染问题倍受关注。
光催化是一种新兴的环境净化技术。纳米TiO2光催化剂可有效地氧化或还原吸附在其表面上的有害气体分子，杀灭细菌，抑制病毒，并能将有害有机物、细菌等转化为水和二氧化碳等无害物质，且没有任何二次污染。
最近的研究表明；光催化净化空气中污染物是在一定光源作用下在光催化剂表面发生的、包含着能量转化和化学反应等复杂过程的反应，光催化技术的广泛有效应用有赖于光催化系统整体的效率。系统效率的提高有赖于对光催化剂的质量和系统相关热物理效能，光催化反应腔及流道的结构也是提高现有光催化空气净化效率的核心问题之一。含污染物的空气通过光催化剂为气固两相接触，存在气体分子的吸附和脱附过程，其流速快慢、时间长短影响光化学反应的进行深度，因而通过光催化反应片的风速很大程度上影响催化氧化的效果，风速越大光催化效果越差。中央空调系统中管道的风速以及室内净化器的进出口风速一般都在2-6米/秒，由于风速过大，利用平板式光催化净化网往往净化效果很差，采用波浪式反应片，改善程度也极有限。
经对现有技术文献的检索发现，中国专利申请号为03129401.4的专利，该专利采用多层光催化反应片，虽然提高了光催化效率，但增加了系统的气体阻力，这对系统运行不利。特别是在中央空调系统中增加过大的阻力，势必影响整个系统的运行。同时，仍然不能解决通过光催化网的气流速度过快的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种空气净化用光催化反应腔。使其既能显著降低光催化表面风速，又能充分接收光源，同时也能大大降低空气阻力。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括；反应腔外壳、光催化净化网、气体孔道、密封板和光源，其连接关系为；由光催化净化网组成气体孔道，由多个气体孔道紧密并联组成蜂窝状反应腔，通过密封板将每个气体孔道的两端中的一端间隔封闭，气体孔道方向与气体流动方向平行。光源位于气体孔道的中间，并平行于气体孔道。安装光源的气体孔道可以是进风孔道，或出风孔道，或其两者。整个蜂窝状反应腔由反应腔外壳包裹。
当空气进入时，经由迎风面侧为开口端的各个气体孔道(称为进风孔道)，由于这些气体孔道的另一端为封闭，气体只能穿过管壁(光催化净化网)到达相邻的气体孔道(称为出风孔道)，再从该出风孔道的开口端排出。这样，气体孔道数越多、气体孔道越长，则通过光催化净化网的气流速度越小，污染物在反应腔中滞留时间越长。从而，在光催化作用下，空气中的有机污染物和细菌等能有效地被氧化分解和杀灭，排出清洁空气。
光催化净化网可以是金属丝网或泡沫金属负载的纳米光催化网，或是复合纳米光催化颗粒制成的过滤网，或是透气性好的纸质等负载的光催化网。光源可以是普通紫外灯管，也可以是冷阴极灯管。灯管可安装在进风孔道内，或出风孔道内。气体孔道形状为方形、圆形等不限。圆形气体孔道制作更为方便，可以用气体孔道作为进风孔道，并且将灯管安装在其中间，由每个圆形孔道之间的间隙形成出风孔道。
本发明可通过调节气体孔道大小、数目和长度，达到控制通过光催化净化网的气流速度。以正方形截面的总风道中使用圆形气体孔道的光催化反应腔为例；
若正方形截面边长为1，通过气体孔道截面积的气体流速为Vo，由N×N个圆形气体孔道紧密组成反应腔，反应腔长度为L，则
圆形气体孔道的直径φ＝1/N，周长l＝πφ＝π/N
组成每个圆形孔道的光催化网面积s＝πL/N
光催化净化网的总有效面积为N2×πL/N＝πNL
通过气体孔道壁光催化净化网的速度为V′＝Vo/πNL
可见，若总气体孔道中的反应腔由3×3个气体孔道组成，反应腔长度为1(单位与Vo对应)，则可将风速降至近原来的十分之一。
与现有技术相比，本发明能大大降低污染物通过光催化净化网的速度，延长污染物滞留时间，从而显著提高光催化净化效果。同时，由于通过光催化网的流速明显降低，由此所产生的空气阻力也很小。本发明可用于各种空气净化器，特别适用于中央空调系统的室内空气净化，不仅能有效地降低由于光催化净化网的安装而产生的气流阻力，而且显著地提高光催化净化有机污染物和灭菌地效果。
附图说明
图1本发明结构示意图
图2本发明方形孔道反应腔结构示意图
图3本发明圆形孔道反应腔结构示意图
具体实施方式
如图1-3所示，本发明包括：反应腔外壳1、光催化净化网2、气体孔道3、密封板4和光源5，其连接关系为：由光催化净化网2组成气体孔道3，由多个气体孔道3紧密并联组成蜂窝状反应腔，通过密封板4将每个气体孔道3的两端中的一端间隔封闭，气体孔道3方向与气体流动方向平行。光源5位于气体孔道3的中间，并平行于气体孔道3，整个蜂窝状反应腔由反应腔外壳1包裹。
光催化净化网2可以是金属丝网或泡沫金属负载的纳米光催化网，或是复合纳米光催化颗粒制成的过滤网，或是透气性好的纸质等负载的光催化网。
气体孔道3可以是方形的，也可以是圆形的，或是其它形状的，气体孔道3直径大小以20-400mm为宜，长度以100-1000mm为宜，并可进行多个串联或并联使用，以提高空气一次性通过的净化效率。该发明技术特别适用于中央空调系统中的空气净化，也可供室内空气净化装置的反应腔使用。
安装光源5的气体孔道3可以是进风孔道，或出风孔道，或其两者。光源5为普通紫外光灯管或冷阴极紫外光灯管。
当空气进入该系统后，经由气体孔道3后，穿过光催化网层到达相邻的四个气体孔道3后排出。由于透过光催化网的气体流速同总风道中的相比显著降低，延长了光源和光催化剂的共同作用时间，从而提高了光催化净化效果。

Claims (3)

1、一种空气净化用光催化反应腔，包括：反应腔外壳(1)、光催化净化网(2)和光源(5)，其特征在于，还包括：气体孔道(3)和密封板(4)，连接关系为：由光催化净化网(2)组成气体孔道(3)，由多个气体孔道(3)紧密并联组成蜂窝状反应腔，通过密封板(4)将每个气体孔道(3)的两端中的一端间隔封闭，气体孔道(3)方向与气体流动方向平行，光源(5)位于气体孔道(3)的中间，并平行于气体孔道(3)，整个蜂窝状反应腔由反应腔外壳(1)包裹。
2、根据权利要求1所述的空气净化用光催化反应腔，其特征是，所述的光源(5)为普通紫外光灯管或冷阴极紫外光灯管。
3、根据权利要求1所述的空气净化用光催化反应腔，其特征是，所述的光催化净化网(2)是金属丝网或泡沫金属负载的纳米光催化网，或是复合纳米光催化颗粒制成的过滤网，或是透气性好的纸质作为载体的光催化网。
CNB2004100676010A 2004-10-28 2004-10-28 空气净化用光催化反应腔 Expired - Fee Related CN1327163C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100676010A CN1327163C (zh) 2004-10-28 2004-10-28 空气净化用光催化反应腔

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100676010A CN1327163C (zh) 2004-10-28 2004-10-28 空气净化用光催化反应腔

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1624394A CN1624394A (zh) 2005-06-08
CN1327163C true CN1327163C (zh) 2007-07-18

Family

ID=34765101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100676010A Expired - Fee Related CN1327163C (zh) 2004-10-28 2004-10-28 空气净化用光催化反应腔

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1327163C (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HK1099477A2 (en) * 2007-04-17 2007-08-10 Univ Hong Kong Light-transmitting tubular-honeycomb photocatalyt ic reactor
CN103868158A (zh) * 2014-03-18 2014-06-18 重庆大学 一种壁挂式家用高效光催化空气净化器
CN107321180A (zh) * 2017-08-22 2017-11-07 四川研宝科技有限公司 一种方便维修保养的光解废气净化器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1184698A (zh) * 1996-09-02 1998-06-17 丰田自动车株式会社 排气净化催化器
JPH1147528A (ja) * 1997-07-29 1999-02-23 Erugotetsuku Kk フィルタ装置
JP2001104460A (ja) * 1999-10-06 2001-04-17 Seito Kogyo Kofun Yugenkoshi 空気清浄通路装置
CN2508848Y (zh) * 2001-11-05 2002-09-04 李彦 大流量管式光催化反应器
JP2002309923A (ja) * 2001-04-11 2002-10-23 Isuzu Motors Ltd ディーゼル排ガス浄化装置
CN2553797Y (zh) * 2002-05-24 2003-06-04 清华大学 管状光催化空气净化杀菌装置
JP2003310724A (ja) * 2002-04-21 2003-11-05 Andes Denki Kk 空気清浄機
CN1463754A (zh) * 2002-06-14 2003-12-31 清华大学 迭放组合式光催化空气净化杀菌装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1184698A (zh) * 1996-09-02 1998-06-17 丰田自动车株式会社 排气净化催化器
JPH1147528A (ja) * 1997-07-29 1999-02-23 Erugotetsuku Kk フィルタ装置
JP2001104460A (ja) * 1999-10-06 2001-04-17 Seito Kogyo Kofun Yugenkoshi 空気清浄通路装置
JP2002309923A (ja) * 2001-04-11 2002-10-23 Isuzu Motors Ltd ディーゼル排ガス浄化装置
CN2508848Y (zh) * 2001-11-05 2002-09-04 李彦 大流量管式光催化反应器
JP2003310724A (ja) * 2002-04-21 2003-11-05 Andes Denki Kk 空気清浄機
CN2553797Y (zh) * 2002-05-24 2003-06-04 清华大学 管状光催化空气净化杀菌装置
CN1463754A (zh) * 2002-06-14 2003-12-31 清华大学 迭放组合式光催化空气净化杀菌装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
柴油机排气微粒过滤催化处理技术及进展 裴梅香 黄震 上官文峰 林赫 乔信起，环境污染治理技术与设备，第5卷第8期 2004 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1624394A (zh) 2005-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205412680U (zh) 空气净化装置
CN102589055A (zh) Pm2.5一体式空气净化处理装置
CN202497789U (zh) Pm2.5一体式空气净化处理装置
CN103868158A (zh) 一种壁挂式家用高效光催化空气净化器
CN104039362B (zh) 一种空气净化装置及等离子发生器
CN102980255A (zh) 空气净化装置
CN101173807A (zh) 滤尘净化的方法及其改进结构
CN102434924A (zh) 一种空调净化器的改进方法
CN1327163C (zh) 空气净化用光催化反应腔
CN2833398Y (zh) 二氧化钛光催化空气净化装置
CN103170243A (zh) 一种管状光催化空气净化器
CN202505825U (zh) 一种空气净化装置及等离子发生器
CN206715675U (zh) 一种光触媒光催化装置
CN105289290A (zh) 箱式光催化空气净化装置
CN1175921C (zh) 高吸附性光催化空气处理器
CN209549048U (zh) 等离子光解废气除臭净化装置
CN202432661U (zh) 一种多段过滤空调净化器
CN2553797Y (zh) 管状光催化空气净化杀菌装置
CN208436658U (zh) 一种放电基本单元、废气净化器及废气净化系统
CN110743360A (zh) 一种光催化空气净化器
CN106051952B (zh) 空气净化器
JP2000354621A (ja) 脱臭抗菌ユニット及びそれを用いた空調機器
CN202198885U (zh) 空气的高级氧化净化装置及其螺旋分割盘
CN208320476U (zh) 一种高效节能光氧催化废气处理装置
CN104456770A (zh) 一种空气净化器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070718

Termination date: 20091130