CN212403465U

CN212403465U - 一种单线态氧制备装置

Info

Publication number: CN212403465U
Application number: CN202021910966.6U
Authority: CN
Inventors: 温晓强; 许于春
Original assignee: Natural Air Energy Solutions Ltd
Current assignee: Natural Air Energy Solutions Ltd
Priority date: 2020-09-03
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2021-01-26
Anticipated expiration: 2030-09-03

Abstract

一种单线态氧制备装置，涉及单线态氧制备技术领域。制备装置包括第一壳体、激发材料和第一激发光源。第一壳体围合呈环型以围合成流体流道，激发材料设于流体流道并沿流体流道的长度方向设置。第一激发光源设于第一壳体且其光路朝向激发材料设置，以用于照射激发材料实现激发。其能够实现更高的单线态氧制备效率，使单位产量得到有效提升，对于提升单线态氧的生产效率具有积极意义。

Description

一种单线态氧制备装置

技术领域

本实用新型涉及单线态氧制备技术领域，具体而言，涉及一种单线态氧制备装置。

背景技术

在现有技术当中，单线态氧制备效率低，单位产量比较有限。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单线态氧制备装置，其结构简单、易于操作和实施，其具有更高的单线态氧制备效率，单位产量得到了有效的提升，对于提升单线态氧的生产效率具有积极意义。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种单线态氧制备装置，其包括：第一壳体、激发材料和第一激发光源。第一壳体围合呈环型以围合成流体流道，激发材料设于流体流道并沿流体流道的长度方向设置。第一激发光源设于第一壳体且其光路朝向激发材料设置，以用于照射激发材料实现激发。

进一步地，激发材料包括网状结构和涂覆于网状结构的激发涂料。

进一步地，网状结构呈圆柱型或圆筒型。

进一步地，第一激发光源沿第一壳体的周向分布。

进一步地，单线态氧制备装置还包括：第二壳体。第二壳体围合呈环型以围合成流体限制流道。第二壳体设于流体流道，激发材料设于流体限制流道。其中，第二壳体由能够透过激发光的材料制成。

进一步地，第一壳体由挡光材料制成，和/或第一壳体的内壁做反光处理。

进一步地，第二壳体围合呈圆筒状，第二壳体、流体流道和激发材料三者同轴设置。

进一步地，第一壳体的两端端口中的至少一者具有第一端壁，第一端壁同第一壳体连接并朝流体流道的中心轴线延伸，第一端壁沿第一壳体的周向连续延伸呈环状，第一端壁围合成第一流体通孔。第一端壁设置有第二激发光源，第二激发光源的光路朝向激发材料设置，以用于照射激发材料实现激发。

进一步地，第二壳体的两端端口中的至少一者具有第二端壁，第二端壁同第二壳体连接并朝流体限制流道的中心轴线延伸，第二端壁沿第二壳体的周向连续延伸呈环状，第二端壁围合成第二流体通孔。激发材料的直径大于第二流体通孔的孔径。

进一步地，激发材料与流体流道同轴设置。可选地，流体流道呈圆柱型。可选地，第一激发光源的光路沿流体流道的径向设置。

进一步地，第一激发光源为激光源。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供的单线态氧制备装置在工作过程中，流体经流体流道的进口进入到流体流道中，流体与激发材料接触。第一激发光源发出激发光照射激发材料，从而使流体中产生单线态氧。

其中，通过以上设计，激发材料沿流体流道的长度方向设置，增加了激发材料的受光面积的同时，还延长了激发材料与流体的有效接触长度，有助于提高单线态氧的产率和激发效果。

此外，第一激发光源设于第一壳体，且第一激发光源的光路朝向激发材料设置，第一激发光源的照射方向是由流体流道的侧壁(第一壳体)朝向激发材料进行设置，即利用沿流体流道的长度方向的流体流动方向与从流体流道的侧壁射来的激发光相配合，大大提高了激发效果，使单线态氧的激发效果大大提高，有效地增加了单线态氧的单位产量。

总体而言，本实用新型实施例提供的单线态氧制备装置结构简单、易于操作和实施，其具有更高的单线态氧制备效率，单位产量得到了有效的提升，对于提升单线态氧的生产效率具有积极意义。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的单线态氧制备装置的结构示意图。

图标：单线态氧制备装置1000；第一壳体100；流体流道110；第一端壁120；第一流体通孔130；激发材料200；第一激发光源300；第二激发光源400；第二壳体500；流体限制流道510；第二端壁520；第二流体通孔530；进口管540；出口管550。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种单线态氧制备装置1000。单线态氧制备装置1000包括：第一壳体100、激发材料200和第一激发光源300。

第一壳体100围合呈环型以围合成流体流道110，流体经流体流道110通过第一壳体100。激发材料200设于流体流道110当中，且激发材料200沿流体流道110的长度方向设置。第一激发光源300设于第一壳体100且其光路朝向激发材料200设置，以用于照射激发材料200实现激发，从而使流体当中产生单线态氧。

在工作过程中，流体经流体流道110的进口进入到流体流道110中，流体与激发材料200接触。第一激发光源300发出激发光照射激发材料200，从而使流体中产生单线态氧。

其中，通过以上设计，激发材料200沿流体流道110的长度方向设置，增加了激发材料200的受光面积的同时，还延长了激发材料200与流体的有效接触长度，有助于提高单线态氧的产率和激发效果。

此外，第一激发光源300设于第一壳体100，且第一激发光源300的光路朝向激发材料200设置，第一激发光源300的照射方向是由流体流道110的侧壁(第一壳体100)朝向激发材料200进行设置，即利用沿流体流道110的长度方向的流体流动方向与从流体流道110的侧壁射来的激发光相配合，大大提高了激发效果，使单线态氧的激发效果大大提高，有效地增加了单线态氧的单位产量。

总体而言，单线态氧制备装置1000结构简单、易于操作和实施，其具有更高的单线态氧制备效率，单位产量得到了有效的提升，对于提升单线态氧的生产效率具有积极意义。

需要说明的是，第一壳体100围合呈“环型”以围合成流体流道110，其中，“环型”表示的是第一壳体100围绕一周闭合呈环状，横截面可以是圆形、矩形、椭圆形、不规则图形等，并不局限于此，第一壳体100只需绕一周闭合即可，用于构成流体流道110。

进一步地，激发材料200可以采用于支撑材料的表面涂覆激发涂料的方式来实现。在本实施例中，激发材料200包括网状结构和涂覆于网状结构的激发涂料。利用网状结构的支撑材料能够进一步增大流体与激发材料200之间的有效接触面积，并同提高激发光的有效照射比例，从而提高激发效果，能够增加单线态氧的产量。

但支撑骨架的设置方式并不局限于此，在本实用新型的其他的实施例中，支撑材料不限于网状结构，还可以是其他形式。

进一步地，网状结构呈圆柱型或圆筒型，也可以是中空式的圆柱型网状结构。具体在本实施例中，网状结构采用的是中空式的圆柱型。采用该设计，能够有效地提高流体在激发材料200周围的流动效果和流动性，便于流体与激发材料200充分接触，对于激发材料200对流体进行充分激发具有积极作用。

单线态氧制备装置1000还包括：第二壳体500。第二壳体500围合呈环型以围合成流体限制流道510。第二壳体500设于流体流道110，激发材料200设于流体限制流道510。其中，第二壳体500由能够透过激发光的材料制成。在本实施例中，

将流体的流动路径设置为：经流体流道110的进口进入的流体会直接进入流体限制流道510的进口，从而直接进入流体限制流道510。而从流体限制流道510的出口流出的流体会直接进入流体流道110的出口并直接离开。换句换说，进入到流体流道110的流体实际上是进入了设置于流体流道110的流体限制流道510，经流体限制流道510通过流体流道110。

第二壳体500一方面作为第一激发光源300与流体之间的隔离层，另一方面利用第二壳体500来对由第一激发光源300发出的激发光进行一定的匀散，使激发光嫩够更加均匀地照射到激发材料200的受光面，避免局部光强度过大而造成激发材料200局部产量饱和，从而避免受激发材料200本身的限制而影响单线态氧的产量。

第一壳体100由挡光材料制成，和/或第一壳体100的内壁做反光处理。在本实施例中，第一壳体100由挡光材料制成，第一壳体100的内壁做反光处理。通过该设计，能够大大增加激发光在流体限制流道510当中的分布均匀度，促进激发材料200各部位的单线态氧均衡产出，从而使激发材料200保持最佳产出量，对提升激发材料200的单位时间最大产量具有积极意义。

另一方面，以上设计还能够提高对积发光的利用率，降低能量浪费，更加绿色节能。

进一步地，第一壳体100的两端端口中的至少一者具有第一端壁120，第一端壁120同第一壳体100连接并朝流体流道110的中心轴线延伸，第一端壁120沿第一壳体100的周向连续延伸呈环状，第一端壁120围合成第一流体通孔130。第一端壁120设置有第二激发光源400，第二激发光源400的光路朝向激发材料200设置，以用于照射激发材料200实现激发。

第二壳体500的两端端口中的至少一者具有第二端壁520，第二端壁520同第二壳体500连接并朝流体限制流道510的中心轴线延伸，第二端壁520沿第二壳体500的周向连续延伸呈环状，第二端壁520围合成第二流体通孔530。激发材料200的直径大于第二流体通孔530的孔径。

具体在本实施例中，第二壳体500围合呈圆筒状，第二壳体500、流体流道110和激发材料200三者同轴设置。第一激发光源300沿第一壳体100的周向均匀分布。激发材料200与流体流道110同轴设置。流体流道110和流体限制流道510均呈圆柱型。第一激发光源300的光路沿流体流道110的径向设置，沿激发材料200的长度方向，第一激发光源300的分布长度略大于激发材料200的长度。第二激发光源400的光路沿流体流道110的轴向设置并照射向激发材料200。

需要说明的是，第二壳体500构成的流体限制流道510的进口设置有进口管540，其出口设置有出口管550。进口管540和出口管550分别于位于第二壳体500两端的第二端壁520连接，并均同第二流体通孔530连通。第二壳体500利用进口管540与流体流道110的进口端的第一端壁120配合，进口管540穿过第一流体通孔130，进口管540的外壁与第一流体通孔130的孔壁贴合密封。第二壳体500利用出口管550与流体流道110的出口端的第一端壁120配合，出口管550穿过第一流体通孔130，出口管550的外壁与第一流体通孔130的孔壁贴合密封。

通过以上设计，能够进一步优化单线态氧的产量和产出效率，并且更加节能，对于能源利用率更高。

进一步地，在本实施例中，第一激发光源300和第二激发光源400均采用激光源。其具有更高的激发功率和激发光稳定性，从而促进单线态氧产量的稳定和提高。

本实施例还提供一种单线态氧制备方法，其包括：设置呈长型的流体流道110，于流体流道110设置沿流体流道110的长度方向延伸的激发材料200。利用激发光源沿流体流道110的大致径向方向照射激发材料200。

综上所述，单线态氧制备装置1000主要利用激光源能够提高单线态氧产量，同时增加了有效受光面积。使用功率更强的激光源和网状受光结构，配合特殊的流道设计和流道结构优化，大大提升了单线态氧的产量。其结构简单、易于操作和实施，其具有更高的单线态氧制备效率，单位产量得到了有效的提升，对于提升单线态氧的生产效率具有积极意义。单线态氧制备方法执行难度低、易于操作和实施，能够实现更高的单线态氧制备效率，使单位产量得到有效提升，对于提升单线态氧的生产效率具有积极意义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种单线态氧制备装置，其特征在于，包括：第一壳体、激发材料和第一激发光源；所述第一壳体围合呈环型以围合成流体流道，所述激发材料设于所述流体流道并沿所述流体流道的长度方向设置；所述第一激发光源设于所述第一壳体且其光路朝向所述激发材料设置，以用于照射所述激发材料实现激发。

2.根据权利要求1所述的单线态氧制备装置，其特征在于，所述激发材料包括网状结构和涂覆于所述网状结构的激发涂料。

3.根据权利要求2所述的单线态氧制备装置，其特征在于，所述网状结构呈圆柱型或圆筒型。

4.根据权利要求1所述的单线态氧制备装置，其特征在于，所述第一激发光源沿所述第一壳体的周向分布。

5.根据权利要求1所述的单线态氧制备装置，其特征在于，所述单线态氧制备装置还包括：第二壳体；所述第二壳体围合呈环型以围合成流体限制流道；所述第二壳体设于所述流体流道，所述激发材料设于所述流体限制流道；其中，所述第二壳体由能够透过激发光的材料制成。

6.根据权利要求5所述的单线态氧制备装置，其特征在于，所述第一壳体由挡光材料制成，和/或所述第一壳体的内壁做反光处理。

7.根据权利要求5或6所述的单线态氧制备装置，其特征在于，所述第二壳体围合呈圆筒状，所述第二壳体、所述流体流道和所述激发材料三者同轴设置。

8.根据权利要求1～6任意一项所述的单线态氧制备装置，其特征在于，所述第一壳体的两端端口中的至少一者具有第一端壁，所述第一端壁同所述第一壳体连接并朝所述流体流道的中心轴线延伸，所述第一端壁沿所述第一壳体的周向连续延伸呈环状，所述第一端壁围合成第一流体通孔；所述第一端壁设置有第二激发光源，所述第二激发光源的光路朝向所述激发材料设置，以用于照射所述激发材料实现激发。

9.根据权利要求5～6任意一项所述的单线态氧制备装置，其特征在于，所述第二壳体的两端端口中的至少一者具有第二端壁，所述第二端壁同所述第二壳体连接并朝所述流体限制流道的中心轴线延伸，所述第二端壁沿所述第二壳体的周向连续延伸呈环状，所述第二端壁围合成第二流体通孔；所述激发材料的直径大于所述第二流体通孔的孔径。

10.根据权利要求1～6任意一项所述的单线态氧制备装置，其特征在于，所述激发材料与所述流体流道同轴设置；可选地，所述流体流道呈圆柱型；可选地，所述第一激发光源的光路沿所述流体流道的径向设置。

11.根据权利要求1～6任意一项所述的单线态氧制备装置，其特征在于，所述第一激发光源为激光源。