CN203952062U - 一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，包括了宠物厕所本体(1)，所述宠物厕所本体(1)为一侧面开设有宠物进出窗口(2)的盒体，其特征在于宠物厕所本体(1)内壁至少上半部设有光催化材料涂覆层(3)，宠物厕所本体(1)内部还设有长波紫外线灯(4)或安装具有光催化功能的空气过滤器(5)。本实用新型提供的一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，首先既能有效抑制臭味扩散，更能从根本上消除臭味和病菌，且安全、高效、使用简单、生产成本低廉。

Description

一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所

技术领域

本实用新型涉及一种宠物厕所，尤其涉及一种具有除臭、灭菌功能的宠物厕所，属于宠物用品领域。 

背景技术

随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭饲养宠物。宠物在带给人们欢乐的同时，在卫生方面也给人们带来了一些烦恼，尤其是宠物的粪便处理方面。一些宠物比如松鼠、兔子等一直在笼中饲养，其便溺也在笼中，卫生问题堪忧；虽然猫和狗这样的宠物可以通过进行排泄的引导教育使其到指定场所便溺，但也存在恶臭、病菌滋生等各种问题，且在带领宠物外出便溺的时候容易对公共环境造成影响。 

市面上现有的宠物厕所通过密封、遮盖、吸附、转移、自动冲洗等传统手段来处理宠物排泄物的臭味，使用遮盖剂、消毒剂、活性炭等作为除臭剂，既不能有效抑制臭味扩散，更不能从根本上消除臭味和病菌，在使用时需要较多的人工介入。带有上述这些传统除臭系统的宠物厕所通常结构复杂，造价和使用成本较高，也不利于推广使用。 

发明内容

本实用新型的目的是： 

针对上述现有技术的不足，提供了一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，适合在家庭和公共场所使用，且结构简单、造价较低、使用方便、节约人力。 

本实用新型的目的可通过以下的技术方案来实现： 

一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，包括了宠物厕所本体，所述宠物厕所本体为一侧面开设有宠物进出窗口的盒体，宠物厕所本体内壁至少上半部设有光催化材料(也称为“光触媒”)涂覆层，宠物厕所本体内部还设有长波紫外线灯或安装具有光催化功能的空气过滤器。 

所述光催化材料涂覆层的材料为纳米二氧化钛。 

所述宠物厕所本体的下部设有可拆卸的排泄物收集盒。 

所述长波紫外线灯为低强度长波紫外线灯，主波长为365nm。 

所述长波紫外线灯连接有开关及电源插头。 

所述具有光催化功能的空气过滤器连接有开关及电源插头。 

本实用新型的有益效果在于： 

1、绿色：本实用新型提供的一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，首先既能有效抑制臭味扩散，更能从根本上消除臭味和病菌。以纳米二氧化钛为代表的光催化材料对空气中的氮氧化物、硫氧化物、挥发性有机物(VOC)、细菌病毒等具有广谱消除和杀灭功能，已得到国内外权威机构的广泛认可和应用。但目前该技术尚未被应用到宠物厕所中。本实用新型率先将该技术应用于宠物厕所，并配以相关辅助手段，填补了市场空白。 

2、安全：本实用新型提供的一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，有效去除宠物排泄物臭味，解决了遮盖剂、消毒剂、活性炭等传统手段效果差、副作用大、反弹快、治一害添数害等问题的困扰，明显改善室内空气质量。经国际权威认证，纳米二氧化钛对人体无害，已被广泛用于食品和化妆品中。长波紫外线广泛存在于日光中，是动植物生长不可或缺的元素。因此，本实用新型所采用的光催化材料和低强度长波紫外线灯光对人和宠物身体无害。 

3、高效：本实用新型提供的一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，有效杀灭宠物排泄物产生的弓形虫等细菌、病毒、真菌等过敏和致病原，有效率高达90％，防止有害物质扩散至室内，维护家人和宠物健康。 

4、简单、低成本：本实用新型的宠物厕所结构简单、造价较低、利于生产和推广。与定期更换活性炭吸附剂等传统手段相比，无二次消费。 

5、节约人力、便携：本实用新型的宠物厕所使用时操作简单，减少人工干预，节约人力。且具有便携性，适合在家庭和公共场所使用。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图之一，为安装有长波紫外线灯(4)的结构示意图。 

图2为本实用新型的结构示意图之二，为安装有具有光催化功能的空气过滤器(5)的结构示意图。 

图3为光触媒的通用反应机理示意图。 

图4为光触媒在吸收太阳光或紫外线后激发发生氧化还原反应的示意图。 

其中： 

1、宠物厕所本体；2、宠物进出窗口；3、光催化材料涂覆层；4、长波紫外线灯；5、具有光催化功能的空气过滤器；6、排泄物收集盒；7、开关；8、电源插头。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。 

以纳米二氧化钛为代表的光催化材料对空气中的氮氧化物、硫氧化物、挥发性有机物(VOC)、细菌病毒等具有广谱消除和杀灭功能，已得到国内外权威机构的广泛认可和应用。但目前该技术尚未被应用到宠物厕所中。本产品率先将该技术应用于宠物厕所，并配以相关辅助手段，填补了市场空白。有效杀灭宠物排泄物产生的弓形虫等细菌、病毒、真菌等过敏和致病原，有效率高达90％，防止以上有害物质扩散至室内，维护家人和宠物健康。 

如图1所示，本实用新型提供了一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，包括了宠物厕所本体(1)，所述宠物厕所本体(1)为一侧面开设有宠物进出窗口(2)的盒体，盒体的形状图1中以长方体表现，实际生产时不局限于此形状。宠物厕所本体(1)内壁至少上半部设有光催化材料涂覆层(3)，所述光催化材料涂覆层(3)的材料为纳米二氧化钛。 

宠物厕所本体(1)内部还设有长波紫外线灯(4)——优选主波长为365nm的低强度长波紫外线灯——或安装具有光催化功能的空气过滤器(5)，具有光催化功能的空气过滤器(5)可以满足纳米二氧化钛的催化要求。纳米二氧化钛等光催化材料在紫外光激发下，产生超强氧化还原的催化功能，对宠物排泄物产生的病菌、微生物及气态污染物进行快速、持续的广谱杀灭、消解，并将上述有害物质转化为无害的水和二氧化碳。所述长波紫外线灯(4)连接有开关(7)及电源插头(8)。所述具有光催化功能的空气过滤器(5)连接有开关(7)及电源插头(8)。 

所述宠物厕所本体(1)的下部设有可拆卸的排泄物收集盒(6)，便于将其拆卸下来清除宠物排泄物、进行清洗工作。 

在使用时先诱导宠物在本实用新型的宠物厕所中排泄，打开长波紫外线灯(4)或具 有光催化功能的空气过滤器(5)进行除臭、消毒灭菌，对排泄物收集盒(6)中的宠物排泄物进行定期清理和清洗工作。普通宠物厕所需要在宠物排泄后立即清理，否则排泄物异味将迅速扩散。使用本实用新型可以消除异味并防止其扩散，避免因对宠物排泄物清理不及时导致房屋内弥散令人不快的异味。 

本实用新型的工作原理是： 

宠物排泄物产生的恶臭成分主要是无机物、有机物和微生物。其中：无机物主要是硫氢化物、硫氧化物、氨气等；有机物主要是吲哚、粪臭素、硫醇等；微生物主要是有机组分在微生物分解(或降解)作用下极易发酵产生H₂S等恶臭气体，高温下发酵更快，所以微生物在臭味形成中作用明显。 

硫化氢是所有恶臭气体中的主要成分，它的气味令人厌恶且容易察觉。一般而言，当察觉到强烈恶臭气味时，就认为吲哚、粪臭素、三甲基胺、硫化氢、硫醇和二硫化物存在。 

以纳米二氧化钛(TiO₂)为代表的光催化剂(Lightcatalyst)或叫光触媒(Photocatalyst)，是一种在光的照射下，自身不起变化，却能促进化学反应的物质。一般来说，光催化剂必须在紫外线照射下才能发挥作用。近年来，纳米光催化剂材料以其简便性、无毒无害和具有持续性等优点而备受青睐。光触媒的通用反应机理如图3所示。 

如图4所示，光催化剂在吸收太阳光或紫外线后激发发生氧化还原反应，表面形成氧化能力极强的超氧阴离子自由基(O₂ ^-)和氢氧自由基(·OH)，二者可把空气中游离的有机污染物、细菌、病毒、等直接分解成无害的二氧化碳和水，从而达到净化空气、杀菌、除臭等目的。 

它的反应过程可以分为以下几个阶段： 

①光致电子跃迁(h+)(e-) 

纳米TiO₂在紫外光波的照射之下，表面发生电子跃迁，一个TiO₂表面“价电带电子(e-)”跃迁到“导电带”上成为活性电子，从而形成光电流，并使TiO₂表面留下缺电子的带正电的空穴(h+，hole)。反应式如下： 

TiO₂+hυ(E>Ebg)→(TiO₂)+e-+h+ 

生成的(h+)和(e-)不会立即再结合而消失，而是作短暂的停留，时间仅数微秒(μ sec)，正是由于这个关键的短暂停留，形成了TiO₂的光催化性能。 

②自由羟基(·OH)的形成 

空穴(h+，hole)为填充电子缺损，从空气中的水(H₂O)夺取电子，生成“自由羟基 (·OH)”。反应式如下： 

H₂O+h+→·OH(羟基自由基) 

③超氧阴离子的形成 

在第一步，光波的照射之下TiO₂表面“价电带电子(e-)”跃迁到“导电带”上成为活性电子，这个活性电子遇到空气中的氧气，反应式如下： 

O₂+e-→O₂-(超氧阴离子) 

④对污染物的降解 

自由羟基(·OH)具有极强的氧化性，反应能约为240Kcal/mol，其氧化能力仅次于高碘酸，比臭氧等典型氧化剂的氧化能力都要强，几乎能将所有构成有机物分子的化学键切断分解。因此，当自由羟基(·OH)遇到甲醛等有机化合物或者细菌、病毒等微生物的时候，将其氧化分解。反应速率非常快，约为原子态氧的1000倍，是臭氧的100万倍。O₂-(超氧阴离子)具有较强的氧化能力，反应能约为120Kcal/mol。当它遇到空气中的有机化合物，发生氧化反应。有关反应方程式如下： 

H₂S(硫化氢)+2(·OH)→S₂-+2H₂O 

NH₃(氨气等含氮有机化合物)+O₂-(超氧阴离子)→HNO₃(硝酸) 

SO₂(硫氧化物)+O₂-(超氧阴离子)→SO₄-(硝酸根) 

HCHO(甲醛等挥发性有机物)+(·OH)→H₂O+CO₂

本实用新型提供了一种基于纳米光催化剂技术开发的宠物厕所，是一种新型的高效脱臭除菌设备，其主要功效在于消除异味、抗菌等方面。 

消除异味：纳米光催化剂在常温下借助光能不仅可快速去除宠物排泄物中的有机污染物(分解成CO₂和H₂O等无害物质)，而且对H₂S、SO₂等无机臭气的主要成分也具有光化学活性，可最大限度地去除排泄物臭气中的各种异味分子，而本身不发生变化。 

杀死微生物：光催化剂杀灭细菌的过程中，首先破坏细胞壁和细胞膜，然后在核细胞内组织发生反应，导致功能单元失活而致细胞死亡。可杀灭大肠杆菌、绿脓杆菌、葡萄球菌、霉菌、化脓菌、白癣菌、螨虫、弓形虫等，而且在杀灭微生物后能将其完全氧化分解成无害的CO₂和H₂O，不残留任何有害物质，不产生二次污染，且杀菌效果优于紫外线杀菌。 

根据捷克共和国国家卫生研究所流行病及微生物中心检疫检验实验室对纳米二氧化钛作为光催化剂材料的抗菌检测表明：经过1小时曝光处理，噬菌体大肠杆菌(Bacteriophage E.coli)存活率为1/10000。经过2小时曝光处理，铜绿假单胞菌 (Pseudomonas aeruginosa)存活率为1/100000，白色念珠菌(Candida albicans)存活率为1/100000。 

虽然在这里通过某个或某些特殊配置描述和阐明本实用新型，然而其目的并不在于限制所述细节，因为可能在专利要求范围内有各种修改和结构变更，并不偏离发明精神。 

本实用新型涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。 

Claims (6)

1.一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，包括了宠物厕所本体(1)，所述宠物厕所本体(1)为一侧面开设有宠物进出窗口(2)的盒体，其特征在于宠物厕所本体(1)内壁至少上半部设有光催化材料涂覆层(3)，宠物厕所本体(1)内部还设有长波紫外线灯(4)或安装具有光催化功能的空气过滤器(5)。

2.如权利要求1所述的一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，其特征在于所述光催化材料涂覆层(3)的材料为纳米二氧化钛。

3.如权利要求1所述的一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，其特征在于所述宠物厕所本体(1)的下部设有可拆卸的排泄物收集盒(6)。

4.如权利要求1所述的一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，其特征在于所述长波紫外线灯(4)为低强度长波紫外线灯，主波长为365nm。

5.如权利要求1所述的一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，其特征在于所述长波紫外线灯(4)连接有开关(7)及电源插头(8)。

6.如权利要求1所述的一种具有除臭灭菌功能的宠物厕所，其特征在于所述具有光催化功能的空气过滤器(5)连接有开关(7)及电源插头(8)。