CN212214264U

CN212214264U - 一种光电离子发生器

Info

Publication number: CN212214264U
Application number: CN202020946796.0U
Authority: CN
Inventors: 胡海龙
Original assignee: Zhongke Huanjing Fujian Technology Co ltd
Current assignee: Zhongke Huanjing Fujian Technology Co ltd
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2020-12-25
Anticipated expiration: 2030-05-29

Abstract

本实用新型公开了一种光电离子发生器，涉及空气净化领域，包括由内至外依次设置的紫外线灯管、第一滤网和保护筒；保护筒的上下两端分别固设有上固定座和下固定座；紫外线灯管的外部可拆卸地套设有第一滤网，紫外线灯管的下端卡设于下固定座，紫外线灯管的上端可拆卸地连接于上固定座。本实用新型所提供的光电离子发生器结构简单，使用方便，能够实现紫外线灯管、滤网和保护筒三者之间的可拆卸连接，便于后期零部件的更换或者清洗，克服了现有技术存在的弊端。此外，本实用新型能够有效去除空气中的各种污染物，并灭杀空气中的各种细菌和病毒，起到净化、杀菌和除味等多种功效，具有全面性、持续性和安全性等性能，各种通风性差的密闭环境中。

Description

一种光电离子发生器

技术领域

本实用新型涉及空气净化领域，特别涉及一种光电离子发生器。

背景技术

随着空气污染问题的加重，空气净化器的使用越来越多，市场上的空气净化器主要包括滤网过滤式、静电除尘式和光触媒净化式几种，其中光触媒净化式是将光催化涂层涂布于基材表面，并在紫外光及可见光的作用下产生强烈催化降解功能，从而有效降解空气中的有毒有害气体，并灭杀空气中的各种细菌和病毒，具有安全环保的特点，被广泛推广使用。

申请号为201821096667.6的中国专利公开了一种净化因子产生器，包括宽光谱UV灯，以及依次套设在宽光谱UV灯外部的第一磁性材料层、第二磁性材料层、第一光触媒催化层和第二光触媒催化层。该方案的有益效果在于：第一磁性材料层、第二磁性材料层的设置让UV灯的电流来时，产生牵引作用，让能量传递能更集中，产生更多净化因子。紫外线在两层光触媒催化层的作用下反应更充分，产生更多的净化因子，让反应室光能做更进一步的提升。

但是该方案存在如下不足：其一，该方案中的第一磁性材料层、第二磁性材料层、第一光触媒催化层和第二光触媒催化层之间连接关系为固定式连接结构，生产安装后便无法拆卸，不利于后期零部件的更换或者清洗，存在一定弊端；其二，该方案设有两层磁性材料层，然而磁性材料涂层在该净化因子产生器内发挥的作用并不大，因此其结构存在设计冗余，材料利用率低，生产成本高等问题。

为此，我们提供一种结构和功能优化的一种光电离子发生器。

发明内容

本实用新型提供一种光电离子发生器，其主要目的在于解决上述问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种光电离子发生器，包括由内至外依次设置的紫外线灯管、第一滤网和保护筒；上述保护筒的上下两端分别固设有上固定座和下固定座；上述紫外线灯管的外部可拆卸地套设有上述第一滤网，紫外线灯管的下端卡设于上述下固定座，紫外线灯管的上端可拆卸地连接于上述上固定座。

进一步，上述上固定座呈环状结构，且上固定座的两侧相互对称地设有第一连接部；上述紫外线灯管的上端两侧相互对称地设有第二连接部，上述第二连接部通过螺栓锁固于第一连接部。

进一步，上述下固定座呈环状结构，且下固定座中部设有一安装部；上述紫外线灯管的下端卡设于上述安装部内。

进一步，上述第一滤网的内侧壁通过连接筒可上下活动地设置于紫外线灯管外部，且第一滤网与紫外线灯管之间的间距为1-2mm。

进一步，上述第一滤网的下端与上述下固定座之间设有一弹性件。

进一步，该光电离子发生器还包括依次相互间隔地套设于上述第一滤网外部的第二滤网和第三滤网。

更进一步，上述第一滤网、第二滤网和第三滤网表面均涂布有光催化涂层。

进一步，上述保护筒内侧壁涂布有二氧化钛涂层。

进一步，上述保护筒外部套设有绝缘胶层。

和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果在于：

1、本实用新型所提供的光电离子发生器结构简单，使用方便，能够实现紫外线灯管、滤网和保护筒三者之间的可拆卸连接，便于后期零部件的更换或者清洗，克服了现有技术存在的弊端。

2、本实用新型结构设计灵活，且无冗余设计，使用时可根据实际需要调整滤网的数量，操作简单方便，可广泛适用于家居空气净化装置中。

3、本实用新型所提供的光电离子发生器能够有效去除空气中的各种污染物，并灭杀空气中的各种细菌和病毒，起到净化、杀菌和除味等多种功效，具有全面性、持续性和安全性等性能，可广泛应用于卫生间、厨房、卧室、办公室、走廊、酒店客房、KTV、足疗店、体育中心和客车等各种通风性差的密闭环境中。

附图说明

图1为本实用新型的立体视图一。

图2为本实用新型的立体视图二。

图3为本实用新型的分解示意图。

图中：1、紫外线灯管；11、第二连接部；2、第一滤网；21、固定块；3、保护筒；31、上固定座；311、第一连接部；32、下固定座；321、安装部；322、弹性件；33、绝缘胶层；4、第二滤网；5、第三滤网。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。为了全面理解本实用新型，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本实用新型。

参照图1、图2和图3，一种光电离子发生器，包括由内至外依次设置的紫外线灯管1、第一滤网2和保护筒3；保护筒3的上下两端分别固设有上固定座31和下固定座32；紫外线灯管1的外部可拆卸地套设有第一滤网2，紫外线灯管1的下端卡设于下固定座32，紫外线灯管1的上端可拆卸地连接于上固定座31。本实用新型所提供的光电离子发生器结构简单，使用方便，能够实现紫外线灯管1、第一滤网2和保护筒3三者之间的可拆卸连接，便于后期零部件的更换或者清洗，克服了现有技术存在的弊端。

参照图1、图2和图3，上固定座31呈环状结构，且上固定座31的两侧相互对称地设有第一连接部311；紫外线灯管1的上端两侧相互对称地设有第二连接部11，第二连接部11通过螺栓锁固于第一连接部311。下固定座32呈环状结构，且下固定座32中部设有一安装部321；紫外线灯管1的下端卡设于安装部321内。由此可实现紫外线灯管1和保护筒3之间的可拆卸连接，并充分确保结构的稳定性和可靠性。

参照图1、图2和图3，第一滤网2的内侧壁通过连接筒（图中未体现）可上下活动地设置于紫外线灯管1外部，且第一滤网2与紫外线灯管1之间的间距为1-2mm。该光电离子发生器还包括依次相互间隔地套设于第一滤网2外部的第二滤网4和第三滤网5，且第一滤网2、第二滤网4和第三滤网5表面均涂布有上述光催化涂层。具体地，第二滤网4通过固定块21固设于第一滤网2外部；第三滤网5卡设于上固定座31和下固定座32之间，并贴合于保护筒3的内侧壁。第一滤网2与紫外线灯管1之间，第二滤网4与第一滤网2以及第三滤网5之间均相互间隔设置，从而增加了反应空间，以提高紫外光线与气体的接触机率，促进光解与离子化反应。需要说明的是，滤网的数量并不局限于此，可根据实际需要增减滤网的数量，并调整各滤网之间的安装方式。

参照图1、图2和图3，第一滤网2的下端与下固定座32之间设有一弹性件322。作为优选方案，该弹性件322为弹簧。安装时首先将紫外线灯管1插入第一滤网2内，再将紫外线灯管1和第一滤网2一同放入保护筒内3，使得紫外线灯管1下端卡设于下固定座32，此时第一滤网2的上端与紫外线灯管1的第二连接部11相互顶持，下端与弹性件322相互顶持；最后将紫外线灯管1的第二连接部11通过螺栓锁固于上固定座31的第一连接部311即可，操作简单方便。

参照图1、图2和图3，保护筒3内侧壁涂布有二氧化钛涂层，二氧化钛涂层具有良好的反射率，能够反射紫外线，确保第二滤网4和第三滤网5处紫外线的光照强度，使得能量传递更加集中，从而有效提到光催化涂层的光催化效应。此外，还可同时在保护筒3内侧壁涂布光催化涂层。

参照图1、图2和图3，保护筒3外部套设有绝缘胶层33，能起到绝缘隔热的作用，有效确保光电离子发生器的安全性。

参照图1、图2和图3，空气从上固定座31处进入光电离子发生器内，并在净化处理后从下固定座32处排出至室内，以下介绍光电离子发生器的具体工作原理：

1、光解化反应：

空气从上固定座31处进入光电离子发生器内，紫外线灯管1射出的紫外线波长为100-280nm，其中波长254nm的紫外线对微生物的生物学效应最大，可使微生物的DNA的嘧啶基之间产生交联，成为二聚物，抑制DNA的复制，导致微生物突变或者死亡，因此能够灭杀空气中的各种细菌和病毒。光解化反应是通过短波长(小于200nm)的紫外线能量直接破坏分子键。例如，波长为185nm的紫外线具有6.7eV的能量，其相当于646kJ/mol，因此，诸如H-O、H-C、H-H、C-S等等键能小于上述紫外线所放射的能量(646kJ/mol)的分子键都有可能被光解反应破坏。

2、离子化反应：

参照以下式(1)至式(7)，离子化反应是通过短波长(小于200nm）的紫外线能量将空气中的水气和氧气离子化，产生臭氧(O₃ )、水合氢离子(H₃O⁺)、氢氧自由基(OH^-)、过氧化氢(H₂O₂)与负氧离子（O₂ ^-）等对污染物具有很强的氧化/还原能力的净化因子，通过这些净化因子与污染物（例如VOC_S）发生氧化还原反应，生成CO₂和H₂0，从而去除污染物。

H₂O+hv（＜200nm）→2H⁺+2e^-+1/2O₂ ……(1)；

O₂+hv（＜200nm）→O⁺+O⁺……(2)；

H₂O+O⁺→H₂O₂……(3)；

H₂O+H⁺→H₃O⁺……(4)；

O₂+e^-→O₂ ^-……(5)；

O₂+O⁺→O₃……(6)；

H⁺+e^-+O⁺→OH^-……(7)。

3、触媒化反应：

参照以下式（9）至式（12），光催化涂层的金属吸收紫外线后，内部生成电子和空穴，由此能够加速上述离子化反应，进而产生更多的强氧化物。

TiO₂+hv（<385nm）→h⁺+e^-……(8)；

SiO₂+hv（<385nm）→h⁺+e^-……(9)；

ZnO+hv（<385nm）→h⁺+e^-……(10)；

Rh+hv（<385nm）→h⁺+e^-……(11)；

Pt+hv（<385nm）→h⁺+e^-……(12)。

参照以下式（13），空穴具有很强的氧化能力，与金属表面的水分子发生氧化反应后会生成氢氧自由基（OH^-），氢氧自由基（OH^-）会快速与空气中的挥发性有机物、酸性物质和异味等发生反应，将其氧化分解，生成二氧化碳和水，从而达到空气净化，抗菌等功效。

h⁺+H₂O→OH^-+H⁺……(13)；

参照以下式（14），电子则会与附在金属表面的氧气发生还原反应，生生负氧离子（O₂ ^-）。

e^-+O₂→O₂ ^-……(14)。

4、臭氧离子化反应：

参照以下式（15），虽然在上述离子化反应过程中会生产臭氧（O₃），但是在触媒化反应过程中，大量电子的产生会使得臭氧进一步离子化，生成臭氧根离子（O₃ ^-）。臭氧根离子（O₃ ^-）具有更强的氧化能力，并且半衰期极短，因此不会在空气中积存，具有安全性。

O₃+e^-→O₃ ^-……（15）。

综上可知，该光电离子发生器能够有效去除空气中的各种污染物，并灭杀空气中的各种细菌和病毒，起到净化、杀菌和除味等多种功效，具有全面性、持续性和安全性等性能，可广泛应用于卫生间、厨房、卧室、办公室、走廊、酒店客房、KTV、足疗店、体育中心和客车等各种通风性差的密闭环境中。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims

1.一种光电离子发生器，其特征在于：包括由内至外依次设置的紫外线灯管、第一滤网和保护筒；所述保护筒的上下两端分别固设有上固定座和下固定座；所述紫外线灯管的外部可拆卸地套设有所述第一滤网，紫外线灯管的下端卡设于所述下固定座，紫外线灯管的上端可拆卸地连接于所述上固定座。

2.如权利要求1所述的一种光电离子发生器，其特征在于：所述上固定座呈环状结构，且上固定座的两侧相互对称地设有第一连接部；所述紫外线灯管的上端两侧相互对称地设有第二连接部，所述第二连接部通过螺栓锁固于第一连接部。

3.如权利要求1所述的一种光电离子发生器，其特征在于：所述下固定座呈环状结构，且下固定座中部设有一安装部；所述紫外线灯管的下端卡设于所述安装部内。

4.如权利要求1所述的一种光电离子发生器，其特征在于：所述第一滤网的内侧壁通过连接筒可上下活动地设置于紫外线灯管外部，且第一滤网与紫外线灯管之间的间距为1-2mm。

5.如权利要求4所述的一种光电离子发生器，其特征在于：所述第一滤网的下端与所述下固定座之间设有一弹性件。

6.如权利要求1所述的一种光电离子发生器，其特征在于：还包括依次相互间隔地套设于所述第一滤网外部的第二滤网和第三滤网。

7.如权利要求6所述的一种光电离子发生器，其特征在于：所述第一滤网、第二滤网和第三滤网表面均涂布有光催化涂层。

8.如权利要求1所述的一种光电离子发生器，其特征在于：所述保护筒内侧壁涂布有二氧化钛涂层。

9.如权利要求1所述的一种光电离子发生器，其特征在于：所述保护筒外部套设有绝缘胶层。