CN1908359A - 防尘杀菌纱窗 - Google Patents

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Abstract

一种防尘杀菌纱窗，在窗纱固定框外侧设40～60目金属丝网的外窗纱，在窗纱固定框内侧设30～50目金属丝网的内窗纱，在内窗纱和外窗纱的表面负载有掺杂金属离子或非金属离子的纳米TiO2光催化剂，金属离子包括Co2+或Cr3+或Cu2+或Fe3+或Mo5+或V5+或W6+离子，非金属离子包括N3－或C4－或P6－离子。内窗纱和外窗纱的表面也可负载有用贵金属Pt或Ag或Au或Ru或Pd或Rh修饰的纳米TiO2光催化剂。内窗纱和外窗纱的表面还可负载有WO3－TiO2或SnO2－TiO2或Cds－TiO2或V2O5－TiO2的复合光催化剂。在窗纱固定框和窗户框上设电源控制器，外窗纱通过导线接电源控制器的1000～3500V直流高压电正极，内窗纱通过导线接电源控制器的20～35V直流低压电负极。

Description

防尘杀菌纱窗
技术领域
本发明属于特殊用途的门、窗或类似闭合物技术领域，具体涉及到具有防尘杀菌功能的纱窗。
背景技术
室内空气污染对健康的危害已为全社会所注目，因此而产生了一大批用于室内空气杀菌净化的专利与产品，特别是纳米光催化空气杀菌净化技术的应用，对解决室内空气污染问题提供了有效方法。但目前普遍采用独立使用的空气净化装置对室内空气进行循环杀菌净化，其问题是能耗高、噪音大、且往往存在净化死角，对彻底解决室内污染问题存在一定困难。
打开窗户，让空气自然流通，被认为是最好的室内空气净化方法。然而纱窗作为室外空气进入室内的唯一屏障，传统纱窗只能起到防蚊虫作用，大量漂尘、花粉等会通过纱窗进入室内。花粉是引起皮肤过敏的主要原因，漂尘往往负载有大量病毒病菌等微生物。因此在室外空气稀释室内污浊空气的同时，又产生新了的污染。中国专利ZL03226651对上述问题的解决提供了一种方法，但其实际上是将空气净化装置装到了窗户上，虽然除尘的效果较好，但长时间运转能耗高、噪音大、透光性差，特别是改变了空气自然流动产生的“徐徐而来”的舒适感，故实用性差。申请人的专利号为ZL03219014.X、发明名称为“纳米光催化杀毒灭菌纱窗”的中国专利，采用将纳米TiO2负载于窗纱上，进行空气杀菌净化，虽然具有一定效果，但只能杀除自然粘附于纳米光催化窗纱上的病毒病菌，且只能利用太阳光中不足5％的紫外光激发其光催化杀菌净化，杀菌效率很低，特别是大多数漂尘、花粉仍通过其进入室内，防尘能力差。专利申请号200510200652.0、发明名称为“消毒隔尘窗及其制作方法”的中国专利，也采用将纳米TiO2涂于网面上进行空气杀菌消毒，同时提出对网面通电增强网面吸附灰尘的能力，该专利存在几方面的不足：其一、窗纱上负载的纯纳米TiO2光催化剂只能利用太阳光中不足5％的紫外光激发其光催化杀菌消毒功能，因此其光催化杀菌消毒效率很低；其二、其网面通电的目的在于使网自由电子作定向运动，使网面吸附灰尘能力增强，虽然可能产生一定的吸附效果，但网面能吸附的仅限于空气中的带电尘粒，而空气中的颗粒污染物绝大多数是不带电的中性颗粒，即大量的中性颗粒污染物仍会通过其进入室内，因此其隔尘效果较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述纱窗的缺点，提供一种结构简单、能耗极低、安装清洗方便、不影响空气自然流动与采光、具有高效防尘杀菌功能的防尘杀菌纱窗。
解决上述问题采用的技术方案是：在窗纱固定框外侧设置有40～60目的不锈钢或铝或铜金属丝网的外窗纱，在窗纱固定框内侧设置有30～50目的不锈钢或铝或铜金属丝网的内窗纱，在内窗纱和外窗纱的表面负载有掺杂金属离子或非金属离子的可见光可激发的纳米TiO2光催化剂，金属离子包括Co2+或Cr3+或Cu2+或Fe3+或Mo5+或V5+或W6+离子，非金属离子包括N3-或C4-或P6-离子。内窗纱和外窗纱的表面也可负载有用贵金属Pt或Ag或Au或Ru或Pd或Rh修饰的可见光可激发的纳米TiO2光催化剂。内窗纱和外窗纱的表面还可负载有WO3-TiO2或SnO2-TiO2或Cds-TiO2或V2O5-TiO2可见光可激发的复合光催化剂。在窗纱固定框和窗户框上设置有可产生1000～3500V直流高压电和20～35V直流低压电的电源控制器，外窗纱通过导线接1000～3500V直流高压电正极，内窗纱通过导线接20～35V直流低压电负极。
本发明的电源控制器为：直流高压电源AC/DC2和直流低压电源AC/DC1的一输入端依次通过继电器J1的常闭触点、按钮开关S1、熔断器F1、电源开关K1接220V交流电源火线，直流高压电源AC/DC2和直流低压电源AC/DC1的另一输入端接220V交流电源零线，人体红外感应开关K2的火线端接按钮开关S1与继电器J1的常闭触点之间、负载端通过继电器J1的线圈接220V交流电源零线、零线端接220V交流电源零线，发光二极管D1与R1串联后并联在直流高压电源AC/DC2和直流低压电源AC/DC1的输入端，直流高压电源AC/DC2的负极和直流低压电源AC/DC1的正极接地，直流高压电源AC/DC2的正极接外窗纱，直流低压电源AC/DC1的负极接内窗纱。
本发明与现有的杀菌消毒纱窗相比，采用了表面负载有可见光可高效激发的纳米TiO2光催化剂的内窗纱、外窗纱，外窗纱接直流高压电源正极、内窗纱接直流低压电源负极，内窗纱和外窗纱对各种颗粒污染物具有很高的静电集尘效率，阻止了室外漂尘花粉和病毒病菌向室内的传播扩散，内窗纱和外窗纱对吸附在其上的各种病毒病菌污染物在可见光的激发下迅速杀除净化。本发明具有设计合理、结构简单、能耗低、无噪音、使用安全、防尘杀菌效果好、安装清洗方便等优点，可广泛用于住宅、写字楼等场所。
附图说明
图1是本发明与窗户框5的联接示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是本发明实施例1电源控制器的电子线路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
在图1、2中，本实施例的防尘杀菌纱窗由窗纱固定框1、内窗纱2、窗纱张紧压条6、电器安装盒7、外窗纱8联接构成。
在窗纱固定框1外侧用窗纱张紧压条6压有外窗纱8，外窗纱8为50目的不锈钢金属丝网。窗纱固定框1与窗纱张紧压条6用螺纹紧固联接件固定联接，将外窗纱8固定在窗纱固定框1上，在窗纱固定框1内侧用窗纱张紧压条6压有内窗纱2，内窗纱2为40目的不锈钢金属丝网，窗纱固定框1与窗纱张紧压条6用螺纹紧固联接件固定联接，将内窗纱2固定在窗纱固定框1上。在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有掺杂金属离子Co2+的纳米TiO2光催化剂，也可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有掺杂金属离子Cr3+的纳米TiO2光催化剂，也可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有掺杂金属离子Cu2+的纳米TiO2光催化剂，也可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有掺杂Fe3+金属离子的纳米TiO2光催化剂，也可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有掺杂金属离子Mo5+的纳米TiO2光催化剂，也可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有掺杂金属离子V5+的纳米TiO2光催化剂，还可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有掺杂金属离子W6+的纳米TiO2光催化剂。这种内窗纱2和外窗纱8，在可见光照射下，可激发纳米TiO2光催化剂的杀菌能力，迅速杀除吸附在内窗纱2和外窗纱8上的病毒病菌。本实施例的窗纱固定框1以及窗纱张紧压条6可采用一定机械强度和电气绝缘性好的材料制成，如工程塑料、胶木等，窗纱固定框1的形状为矩形框架结构，截面为E形。在窗纱固定框1的下端用螺纹紧固联接件固定联接有电器安装盒7，电器安装盒7上安装有电源控制器。安装本发明时，将固定玻璃窗4固定在窗户框5上，活动玻璃窗3安装在窗户框5上，活动玻璃窗3可在窗户框5上移动，在活动玻璃窗3关闭后，内窗纱2和外窗纱8上的纳米TiO2光催化剂在阳光或室内灯光的激发下对室内空气中病毒病菌和有害气体同样有较好的杀除净化作用。
在图1、3中，本实施例的电源控制器由发光二极管D1、电源开关K1、人体红外感应开关K2、继电器J1、直流低压电源AC/DC1、直流高压电源AC/DC2、R1、熔断器F1、按钮开关S1连接构成。发光二极管D1、电源开关K1、人体红外感应开关K2、熔断器F1安装在电器安装盒7上，电器安装盒7内用螺纹紧固联接件固定联接有继电器J1、直流低压电源AC/DC1、直流高压电源AC/DC2、R1，直流低压电源AC/DC1的工作电压为25V，小于使人体产生不适感的36V临界电压，直流高压电源AC/DC2工作电压为2500V。按钮开关S1安装在窗户框5上，按钮开关S1通过导线接220V电源火线，在使用中，只有活动窗玻璃窗7完全打开时，才能压动按钮开关S1闭合，接通电源。直流高压电源AC/DC2和直流低压电源AC/DC1的一输入端依次通过继电器J1的常闭触点、按钮开关S1、电源开关K1、熔断器F1接220V交流电源火线，直流高压电源AC/DC2和直流低压电源AC/DC1的另一输入端接220V交流电源零线。人体红外感应开关K2的火线端接按钮开关S1与继电器J1的常闭触点之间、负载端通过继电器J1的线圈接220V交流电源零线、零线端接220V交流电源零线，发光二极管D1与R1串联后并联在直流高压电源AC/DC2和直流低压电源AC/DC1的输入端。直流高压电源AC/DC2的正极接外窗纱8，直流低压电源AC/DC1的负极接内窗纱2，直流高压电源AC/DC2的负极和直流低压电源AC/DC1的正极接地。上述电路中设置的按钮开关S1、人体红外感应开关K2、发光二极管D1，起安全作用，防止室内的人员触电。在使用中，只有活动玻璃窗3完全打开时，由活动玻璃窗3压动的按钮开关S1，接通电源，内窗纱2与直流低压电源AC/DC1接通，外窗纱8与直流高压电源AC/DC2接通。在活动玻璃窗3关闭和拉动过程中，内窗纱2和外窗纱8与电源断开。上述电路中设置的人体红外感应开关K2，当人进入人体红外感应开关K2设定的警戒范围后，人体红外感应开关K2自动闭合，继电器J1的线圈通电，继电器J1常闭触点断开，内窗纱2和外窗纱8自动断电，确保人身安全。人离开警戒范围后，人体红外感应开关K2延时断开，继电器J1的线圈断电，继电器J1的常闭触点重新闭合，直流低压电源AC/DC1和直流高压电源AC/DC2与220V交流电源接通。
实施例2
在本实施例中，内窗纱2为30目的不锈钢金属丝网，外窗纱8为40目的不锈钢金属丝网，在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有掺杂非金属离子N3-的纳米TiO2光催化剂，也可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有掺杂非金属离子C4-的纳米TiO2光催化剂，还可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有掺杂非金属离子P6-的纳米TiO2光催化剂。可见光可高效激发的纳米TiO2光催化剂，内窗纱2接直流低压电源AC/DC1输出的电压为20V电源负极，外窗纱8接直流高压电源AC/DC2输出的电压为1000V电源正极。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例3
在本实施例中，内窗纱2为50目的不锈钢金属丝网，外窗纱8为60目的不锈钢金属丝网，在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有用贵金属Pt修饰的可见光可激发的纳米TiO2光催化剂，也可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有用贵金属Ag修饰的可见光可激发的纳米TiO2光催化剂，也可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有用贵金属Au修饰的纳米TiO2光催化剂，也可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有用贵金属Ru修饰的可见光可激发的纳米TiO2光催化剂，也可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有用贵金属Pd修饰的可见光可激发的纳米TiO2光催化剂，还可在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有用贵金属Rh修饰的可见光可激发的纳米TiO2光催化剂，内窗纱2接直流低压电源AC/DC1输出的电压为35V的电源负极，外窗纱8接直流高压电源AC/DC2输出的电压为3500V的电源正极。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例4
在以上实施例1～3中，在内窗纱2和外窗纱8的表面负载有WO3-TiO2复合光催化剂，内窗纱2和外窗纱8的表面也可负载有SnO2-TiO2复合光催化剂，内窗纱2和外窗纱8的表面也可负载有Cds-TiO2复合光催化剂，内窗纱2和外窗纱8的表面还可负载有V2O5-TiO2复合光催化剂。其它零部件以及零部件的联接关系与相应的实施例相同。
实施例5
在以上实施例1～4中，内窗纱2和外窗纱8为铝金属丝网，内窗纱2和外窗纱8的目数与相应的实施例相同。其它零部件以及零部件的联接关系与相应的实施例相同。
实施例6
在以上实施例1～4中，内窗纱2和外窗纱8为黄铜金属丝网，内窗纱2和外窗纱8的目数与相应的实施例相同。其它零部件以及零部件的联接关系与相应的实施例相同。
本发明的工作原理如下：
本发明采用了表面负载有可见光可高效激发的纳米TiO2光催化剂的内窗纱2、外窗纱8组合结构，保证了其防尘杀菌功能实施的高效性。外窗纱8接直流高压电源AC/DC2正极、内窗纱2接直流低压电源AC/DC1负极，将直流高压电源AC/DC2负极与直流低压电源AC/DC1正极接地，使得内窗纱2、外窗纱8间的电压等于直流高压电源AC/DC2输出电压与直流低压电源AC/DC1输出电压之和，内窗纱2相对于地处于负电位。既保证了内窗纱2、外窗纱8对各种颗粒污染物具有很高的静电集尘效率，又保证了室内人员的安全。外窗纱8首先高效吸附空气中带负电的颗粒物，排斥带正电的颗粒物，对于穿过外窗纱8的大量中性颗粒污染物，在内窗纱2、外窗纱8之间高电压产生的强电场力的作用下，感应极化，并随即被处于负电位的内窗纱2和处于高正电位的外窗纱8高效吸附。在内窗纱2与外窗纱8之间的电场如同一堵无形的墙，有效地阻止了室外漂尘花粉和病毒病菌向室内的传播扩散。本发明的内窗纱2、外窗纱8均采用了负载有可见光可高效激发的高活性纳米TiO2光催化剂金属网，对内窗纱2和外窗纱8吸附的各种病毒病菌污染物在可见光的激发下迅速杀除净化。在活动玻璃窗3关闭、内窗纱2和外窗纱8断电的情况下，内窗纱2和外窗纱8上纳米TiO2光催化剂在阳光或室内灯光的激发下对室内空气中病毒病菌和有害气体同样有较好的杀除净化作用。

Claims (2)

1、一种防尘杀菌纱窗，在窗纱固定框(1)外侧设置有40～60目的不锈钢或铝或铜金属丝网的外窗纱(8)，在窗纱固定框(1)内侧设置有30～50目的不锈钢或铝或铜金属丝网的内窗纱(2)，其特征在于：在内窗纱(2)和外窗纱(8)的表面负载有掺杂金属离子或非金属离子的可见光可激发的纳米TiO2光催化剂，金属离子包括Co2+或Cr3+或Cu2+或Fe3+或Mo5+或V5+或W6+离子，非金属离子包括N3-或C4-或P6-离子，内窗纱(2)和外窗纱(8)的表面也可负载有用贵金属Pt或Ag或Au或Ru或Pd或Rh修饰的可见光可激发的纳米TiO2光催化剂，内窗纱(2)和外窗纱(8)的表面还可负载有WO3-TiO2或SnO2-TiO2或Cds-TiO2或V2O5-TiO2可见光可激发的复合光催化剂，在窗纱固定框(1)和窗户框(5)上设置有可产生1000～3500V直流高压电和20～35V直流低压电的电源控制器，外窗纱(8)通过导线接1000～3500V直流高压电正极，内窗纱(2)通过导线接20～35V直流低压电负极。
2、按照权利要求1所述的防尘杀菌纱窗，其特征在于：所说的电源控制器为：直流高压电源AC/DC2和直流低压电源AC/DC1的一输入端依次通过继电器J1的常闭触点、按钮开关S1、熔断器F1、电源开关K1接220V交流电源火线，直流高压电源AC/DC2和直流低压电源AC/DC1的另一输入端接220V交流电源零线，人体红外感应开关K2的火线端接按钮开关S1与继电器J1的常闭触点之间、负载端通过继电器J1的线圈接220V交流电源零线、零线端接220V交流电源零线，发光二极管D1与R1串联后并联在直流高压电源AC/DC2和直流低压电源AC/DC1的输入端，直流高压电源AC/DC2的负极和直流低压电源AC/DC1的正极接地，直流高压电源AC/DC2的正极接外窗纱(8)，直流低压电源AC/DC1的负极接内窗纱(2)。
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