CN200954261Y - 封闭结构光催化空气净化装置 - Google Patents

Abstract

一种封闭结构光催化空气净化装置，主要由光催化网和紫外线灯管构成，光催化网覆盖在设定形状的支架表面上形成一个封闭空间结构，紫外线灯管设置在所述的封闭空间结构内部，所述的封闭空间结构为变截面的空间结构，所述的封闭空间结构的一端或两端设有空气导流装置，所述的光催化网是一种比表面积很大的涂附有纳米级二氧化钛光催化剂的通气多孔泡沫镍。本实用新型封闭结构光催化空气净化装置保证所有需处理的空气都经过封闭的光催化装置，通过气流量大，空气净化速度快，效率高，可以广泛应用在家居、空调、车载、医院和大型的空气净化工程等。

Description

封闭结构光催化空气净化装置

技术领域

本实用新型属于光催化空气净化杀菌领域，尤其是一种封闭结构光催化空气净化装置。

背景技术

由于工业化的发展导致工业废气的大量产生、机动车的普及导致汽车尾气排放加剧，使大气污染加剧以及室内建筑和装潢的材料散发的有毒气体，严重威胁到人类的健康。目前，关于空气污染的问题越来越引起人们的重视。为了保护人们的健康，提供清新无毒的空气，现在汽车，空调，家居，医院等都将大量应用到空气净化装置。传统的空气净化装置主要有：单纯的机械过滤式、静电式、紫外线式、化学或物理吸附式。以上的方式中，单纯的机械过滤只能过滤掉空气中的固体微粒，不能消除有毒的化学气体；静电式一般认为只能起到消除烟尘的物理作用，对细菌病毒及化学污染则无能为力；吸附式净化器的吸附材料易饱和，需要定时更换；紫外线应用日益增多，但是单纯的紫外线不能去除有气味的有机物。近年来，光催化技术被认为是极具发展前景的空气净化技术，它可以将有害气体、气味及细菌病毒等通过光催化产生化学活泼性很强的超氧化物阴离子自由基和氢氧自由基彻底去除。然而，目前的光催化装置存在着所需净化的空气与光催化剂接触不足导致空气处理效果不佳；或是光催化装置处理空气流量过小，处理效率很低的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述空气净化装置存在的问题，提出一种光催化剂与空气充分接触，通过气流量大，处理效率高的封闭结构光催化空气净化装置。

本实用新型是这样实现的：封闭结构光催化空气净化装置主要由光催化网和紫外线灯管构成，光催化网形成一个封闭空间结构，紫外线灯管设置在所述的封闭空间结构内部。

所述的封闭空间结构由第一光催化网和至少第二光催化网构成，第一光催化网由一个支架支撑形成封闭结构空间的一部分，并至少有一个开口，第二光催化网覆盖在所述的开口处。

所述的封闭空间结构为变截面的空间结构。

所述的封闭空间结构的一端或两端设有空气导流装置。

所述的光催化网是一种比表面积很大的涂附有光催化剂的通气多孔泡沫结构材料；光催化剂可以是纳米级二氧化钛光催化剂，泡沫结构材料可以是泡沫镍。

所述的封闭空间结构是圆柱体结构，主要由圆环形支架、圆周第一催化网、前开口光催化网、后开口光催化网、紫外线灯管构成，圆环支架由两部分组成，通过侧壁截面的凸起和凹槽连接，圆环支架的侧壁处开有透气的窗口，紫外线灯管设置在支架内侧壁的灯座上，圆周第一光催化网覆盖安装在圆环支架的侧面圆周上，前开口光催化网和后开口光催化网分别设置在圆环支架的前、后开口处形成一个圆柱体的封闭空间结构。

所述的封闭空间结构是类似三角锥体结构，主要由三角锥形支架、紫外线灯管、第一光催化网和开口处光催化网构成，三角锥形支架由从一棱边和一侧面的中心线分开的两部分组成，通过三角锥形支架的侧壁上的凸起和凹槽连接，三角锥体支架的另两个侧面为为圆弧面，开设有通气的窗口，紫外线灯管设在三角锥形支架内侧壁的灯座上，第一光催化网覆盖设置在两圆弧侧面，开口处光催化网设置在三角锥形支架后面的开口处，形成一个三角锥体封闭的空间结构。

所述的导流装置设置圆柱体封闭空间结构和三角锥体封闭空间结构的后面支架上，所述的导流装置是由风扇支架和风扇构成，风扇设置在风扇支架内，通过过螺丝钉与封闭空间结构的支架连接。

所述的光催化网露在外面的部分的外部设有过滤设备。

所述的导流装置前面的光催化网垂直气流方向设置；所述的封闭空间结构内部支架的表面也涂附有纳米级光催化剂。

本实用新型封闭结构光催化空气净化装置通过导流装置，使空气形成气流全部通过封闭机构的光催化泡沫结构载体，封闭结构的紫外灯的紫外光照射在催化剂上时，在价带的电子被紫外光所激发，跃迁到导带形成的自由电子，而在价带形成一个正电空穴，形成电子一空穴对，利用所产生的空穴的氧化及自由电子的还原能力，二氧化钛和表面接触的水份、氧气发生作用，生成化学活泼性很强的超氧化物阴离子自由基和氢氧自由基，激发氧与有机物之间的化学反应，达到降解有机物的作用；可分解甲醛、苯系物、氨气、氮氧化合物等；当遇到细菌时，光催化产生的自由基会在瞬间破坏细菌的细胞膜，使细胞质流失，进而将细胞核氧化而杀死细菌。同时紫外线的C频可以破坏病毒的DNA和RNA结构，使很多病毒立即死亡或丧失繁殖能力，一些病毒需要较长时间照射才能杀死，但它们通过光催化时，光催化的强氧化作用可以将其彻底摧毁。本实用新型封闭结构光催化空气净化装置保证所有需处理的空气都经过封闭的光催化装置，通过气流量大，空气净化速度快，效率高，可以广泛应用在家居、空调、车载、医院和大型的空气净化工程等。

附图说明

图1为本实用新型封闭结构光催化空气净化装置的结构原理示意图；

图2为本实用新型封闭结构光催化空气净化装置圆柱形的结构示意图；

图3为本实用新型封闭结构光催化空气净化装置类似圆锥形的结构示意图；

图4为本实用新型封闭结构光催化空气净化装置的导流装置结构示意图。

具体实施方式

以下根据附图说明和具体实施例对本实用新型封闭结构光催化空气净化装置进行详细的说明。

封闭结构光催化空气净化装置主要由光催化网和紫外线灯管构成，光催化网形成一个封闭空间结构1，紫外线2灯管设置在所述的封闭空间结构内部。封闭空间结构由第一光催化网和至少第二光催化网构成，第一光催化网由一个支架支撑形成封闭结构空间的一部分，并至少有一个开口，第二光催化网覆盖在所述的开口处，如图1所述。封闭空间结构1为变截面的空间结构，可以根据需要设置成各种形状。紫外灯管采用能提供254nm～387nm紫外线光源的紫外灯管，固定封闭空间结构1内部的支架上，根据封闭光催化净化装置的形状使其安装在适当的位置，使光催化的效果达到最佳。光催化网是一种比表面积很大的多孔通气的泡沫结构材料，其上面涂附有纳米级二氧化钛光催化剂，可以是厚度为1.6mm，比表面积约20倍的泡沫镍。这样光催化剂与需净化的空气可以充分接触，极大的提高了光催化的效果。为了提高封闭空间结构1的空气通过量和空气净化效率，在封闭空间结构1的一侧或两侧设有空气导流装置2。空气导流装置2可以是在风扇支架10上安装有风扇9，通过风扇使需要处理的空气形成气流4都经过封闭空间结构1，如图4所示。为了不让光催化载体暴露在空气中，使空气中的粉尘在载体上过渡沉积，影响催化效果，在光催化载体露在外面的部分的外部可以设有过滤装置，可以是炭纤维网。导流装置前面的光催化网垂直气流方向设置，封闭空间结构1的支架也涂附有纳米级光催化剂，可以进一步提高空气催化处理的效果。

实施例1

如图2所示，封闭空间结构可以是圆柱体结构，主要由圆环形支架5，圆周第一催化网8，前开口光催化网6，后开口光催化网7，紫外线灯管3构成。圆环支架5一般由塑料制成，侧壁上设有通空气的窗口13，分为两部分，通过圆环支架侧壁上的凸起11和凹槽12连接固定。紫外线3灯管安装在设在支架内壁的灯座上，平行于横截面。圆周第一催化网8固定覆盖在支架的外侧壁上，圆环支架5的前开口处设置前开口光催化网6，后开口处设置后开口光催化网7，从而形成一个封闭的圆柱体空间结构。前开口光催化网6，后开口光催化网7可以是嵌在圆环支架5预先设置的凹槽内。在形成的圆柱体封闭空间结构的后开口处有风扇支架10，支架内安装由风扇9，形成一个导流装置，使空气形成气流，全部通过光催化元件。

实施例2

如图3所示，封闭空间结构可以是类似三角锥体结构，主要由三角锥体支架5，紫外线灯管3、第一光催化网14和开口处光催化网16构成，三角锥体支架5一般由塑料制成，由从一棱边和一侧面的中心线分开的两部分组成，通过支架侧壁上的凸起和凹槽连接。三角锥体支架的另两个侧面为为圆弧面15，开设有通气的窗口13，紫外线灯管3倾斜的设在支架5内侧壁的灯座上，第一光催化网14覆盖设置在两圆弧侧面上，开口处光催化网16设置在三角锥体后面开口处，形成一个三角锥体封闭的空间结构。在三角锥体后面上设有导流装置2，导流装置是由风扇支架10和风扇9组成，通过螺丝钉与封闭空间结构支架5连接。

Claims (10)

1、一种封闭结构光催化空气净化装置，主要由光催化网和紫外线灯管构成，其特征在于：光催化网形成一个包围紫外线灯管的封闭空间结构，紫外线灯管设置在所述的封闭空间结构内部。

2、如权利要求1所述的封闭结构光催化空气净化装置，其特征在于：封闭空间结构由第一光催化网和至少第二光催化网构成，第一光催化网由一个支架支撑形成封闭结构空间的一部分，并至少有一个开口，第二光催化网覆盖在所述的开口处。

3、如权利要求2所述的封闭结构光催化空气净化装置，其特征在于：封闭空间结构为变截面的空间结构。

4、如权利要求3所述的封闭结构光催化空气净化装置，其特征在于：封闭空间结构的一端或两端设有空气导流装置。

5、如权利要求4所述的封闭结构光催化空气净化装置，其特征在于：光催化网是一种比表面积很大的涂附有光催化剂的通气多孔泡沫结构材料；所述的光催化剂是纳米级二氧化钛，所述的泡沫结构材料是泡沫镍。

6、如权利要求5所述的封闭结构光催化空气净化装置，其特征在于：封闭空间结构是圆柱体结构，主要由圆环形支架、圆周第一催化网、前开口光催化网、后开口光催化网、紫外线灯管构成，圆环支架由两部分组成，通过侧壁截面的凸起和凹槽连接，圆环支架的侧壁处开有透气的窗口，紫外线灯管设置在支架内侧壁的灯座上，圆周第一光催化网覆盖安装在圆环支架的侧面圆周上，前开口光催化网和后开口光催化网分别设置在圆环支架的前、后开口处。

7、如权利要求5所述的封闭结构光催化空气净化装置，其特征在于：封闭空间结构是类似三角锥体结构，主要由三角锥形支架、紫外线灯管、第一光催化网和开口处光催化网构成，三角锥形支架由从一棱边和一侧面的中心线分开的两部分组成，通过三角锥形支架的侧壁上的凸起和凹槽连接，三角锥体支架的另两个侧面为为圆弧面，开设有通气的窗口，紫外线灯管设在三角锥形支架内侧壁的灯座上，第一光催化网覆盖设置在两圆弧侧面，开口处光催化网设置在三角锥形支架后面的开口处，形成一个三角锥体封闭的空间结构。

8、如权利要求6或7所述的封闭结构光催化空气净化装置，其特征在于：导流装置设置圆柱体封闭空间结构和三角锥体封闭空间结构的的后面支架上，所述的导流装置是由风扇支架和风扇构成，风扇设置在风扇支架内，通过螺丝钉与封闭空间结构的支架连接。

9、如权利要求8所述的封闭结构光催化空气净化装置，其特征在于：光催化网露在外面的部分的外部设有空气过滤设备。

10、如权利要求8所述的封闭结构光催化空气净化装置，其特征在于：导流装置前面的光催化网垂直气流方向设置；所述的封闭空间结构内部支架的表面也涂附有纳米级光催化剂。

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