TWI537043B - To improve the efficiency of the removal of organic volatile gases - Google Patents
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Description
本發明係有關一種提高有機揮發性氣體去除效率之方法，其主要係於離子發生器的負、正輸出部分同時連接設置一放電端及一管狀非金屬載體，於該管狀非金屬載體近放電端之該端處，套組有一金屬環，該金屬環係以合金材料製成，於該金屬環及前述管狀非金屬載體內外表面上均具有二氧化釩(VO2
)及二氧化鈦(TiO2
)等半導體特性材料之多層奈米塗層，利用電位差產生的電子風使負離子產生加速作用並從管狀非金屬載體一端吹進，經過管狀非金屬載體內、外緣後吹出，電子風的一進一出加速了被淨化空氣的流動，並藉於該金屬鍍環及前述管狀非金屬載體內外表面上均具有二氧化釩(VO2
)及二氧化鈦(TiO2
)等半導體特性材料之多層奈米塗層，以增加吸收光的範圍及提高觸媒效率，並達到大幅增加負離子數量並提升負離子質量的效果，同時並於放電端及一管狀非金屬載體之間，設有觸媒反應板片，藉由觸媒反應板片之金屬觸媒提高反應活化能，並藉電暈放電結合金屬觸媒能加速有機揮發性氣體〈VOCs〉分解，對去除VOCs(如甲醛、氨、四氯化碳、苯、丙酮、三氯乙烯、甲苯、丁基醋酸化合物等)有加速的作用，為一有效殺菌、除臭及去除有害毒物之有效方法。
傳統的空氣潔淨裝置種類繁多，大多數為負離子分解、活性炭吸附、高效過濾等方式，負離子產生裝置去除有機揮發性氣體的效率甚是不佳，因此要有效淨化室內空氣時，往往需要一段相當長的時間。除淨化空氣之
效率不佳外，還有耗材更換頻繁及滋生細菌污染的缺點，因此本發明在負離子產生裝置的放電端，加設一具有半導體特性的材料所製成的電觸媒轉換基板，希望藉以加速負離子產生裝置的反應，並將其放電單元本身及其周圍所產生的靜電予以吸收轉換成負離子，此類設計雖較其他傳統式負離子產生裝置的負離子產生效率有所提升，但實際上對於極為有限，因此，僅憑藉所使用的作用基板及電觸媒轉換基板來提升負離子的數量，其效果並不十分顯著。
本發明人有鑑於上述傳統的負離子產生裝置在實用性方面存在的問題及有待改善的缺失，希望能提供一突破性的設計，以增進實用效果，乃潛心研思、設計製作，總結其多年從事相關產品設計、產銷的專業技術知識與實際經驗及研究設計所得的成果，終於研究出本發明提高有機揮發性氣體去除效率之方法，以提供使用者。
本發明之主要目的係藉於該管狀非金屬載體近放電端之該端處，套組有一金屬環，該金屬環係以合金材料製成，於該金屬環及前述管狀非金屬載體上均具有二氧化釩(VO2
)及二氧化鈦(TiO2
)等半導體特性材料之多層奈米塗層，以增加吸收光的範圍及提高觸媒效率，並達到大幅增加負離子數量並提升負離子質量的效果，並藉由該管狀非金屬載體改善以金屬製成之管狀載體所產生效率不佳之缺點。
本發明之次一自的係藉電暈放電達有效分解有機揮發性氣體之目的。
本發明之另一目的係藉於將放電端被平行地放置在該管狀非金屬載體的前端並處於其沿長度方向的中心軸位置，該放電端係呈針尖狀，針尖與金屬鍍環間同時亦產生感應電場，而置於電場中的觸媒反應板片上之金屬觸媒受感應而生金屬正離子，亦同時有分解有機揮發性氣體、殺菌、除臭等強效的功能。
為使 貴審查委員能更了解本發明之架構特徵及其功效，茲配合圖式並詳細說明於后。
請參閱第一圖所示，本發明係有關一種提高去除有機揮發性氣體效率之方法，其主要係於離子發生器(2)的輸出部分同時連接設置一放電端(3)及一管狀非金屬載體(4)，於該管狀非金屬載體(4)近放電端(3)之該端處，套組有一金屬環(41)，該金屬環(41)係以合金材料製成，於該金屬環(41)及前述管狀非金屬載體(4)上均具有二氧化釩(VO2
)及二氧化鈦(TiO2
)等半導體特性材料之多層奈米塗層，使其中之二氧化鈦(TiO2
)塗層吸收波長在370mm之長波紫外線光而產生OH負離子，同時並藉由該二氧化釩(VO2
)塗層具吸收波長在400mm之其他可見光波，藉由兩者之組合使用擴大吸收光的範圍，以大幅提升該金屬環(41)及前述管狀非金屬載體(4)吸收光之範圍，除具有大幅提高產生大量OH負離子之功效，並可提高觸媒效率，除具有擴大吸收光的範圍而可多次提升OH負離子之數量外，其亦具提高殺菌速度、除霉及淨化一氧化碳之功
效，並藉由該管狀非金屬載體(4)改善以金屬製成之管狀載體所產生效率不佳之缺點，本發明亦包括一供給離子發生器(2)電源的電源部分(1)，同時並於放電端(3)及一管狀非金屬載體(4)之間，設有觸媒反應板片(5)，藉由電場中觸媒反應板片(5)之金屬觸媒提高分解VOCs反應的能力，並藉電暈放電結合金屬觸媒能加速有機揮發性氣體〈VOCs〉分解，對去除〈VOCs〉(如甲醛、氨、四氯化碳、苯、丙酮、三氯乙烯、甲苯、丁基醋酸化合物等)有加速的作用，以有效殺菌、除臭去除有害毒物，其中該觸媒反應板片(5)係可為網狀並附著有金屬觸媒之載體，其中載體亦可為玻璃或氧化鋁等材料，此外，該放電端(3)係呈針尖狀，針尖與金屬環(41)間同時亦產生感應電場，而置於電場中的觸媒反應板片(5)上之金屬觸媒受感應而生金屬正離子，亦同時有分解有機揮發性氣體、殺菌、除臭等強效的功能。
本發明方法之具體實施可由下列實施例實施：請再參閱第二圖第三圖及第四圖所示，本發明提高去除有機揮發性氣體效率之方法，其具體的裝置可包括一離子發生器(2)及一供給離子發生器(2)電源的電源部分(1)，其中該離子發生器(2)，在離子發生器(2)的輸出部負極，設有一放電端(3)，正極連接有一個中空圓柱型的管狀非金屬載體(4)，於該管狀非金屬載體(4)近放電端(3)之該端處，套組有一金屬環(41)，該金屬環(41)係以合金材料製成，於該金屬環(41)及前述管狀非金屬載體(4)上均具有二氧化釩(VO2
)及二氧化鈦(TiO2
)等半導體特性材料之多層奈米塗層，該放電端(3)係
以放置在與管狀非金屬載體(4)中心軸線呈平行地位置處，放電端(3)產生的高壓放電狀態，並利用電位差使負離子產生加速作用，產生的電子風並從管狀非金屬載體(4)一端吹進，經過管狀非金屬載體(4)內孔及外緣後吹出，電子風的一進一出加速了被淨化空氣的流動，並由放電時產生的紫外線光刺激金屬鍍環(41)及管狀非金屬載體(4)，使其中的二氧化鈦(TiO2
)塗層吸收波長在370mm的長波紫外線光而產生OH負離子，同時由該二氧化釩(VO2
)塗層吸收波長在400mm的其他可見光波，通過兩者的組合使用而擴大吸收光的範圍，以大幅提升該管狀非金屬載體(4)吸收光的範圍，具有大幅提高產生大量OH負離子的功效，可產生較傳統負離子產生裝置高出多倍OH負離子數量並提升負離子質量的效果，以達到快速殺菌、淨化空氣及節省電源耗費的自的，而前述之電源部分(1)、離子發生器(2)、放電端(3)、管狀非金屬載體及觸媒反應板片(5)等係裝設於一外殼(6)內，於該外殼(6)之兩側板內面，設有複數對插槽(64)，將一個以上具金屬環(41)之管狀非金屬載體(4)及放電端(3)分別裝設於呈對應之框架(31)(42)上，並分別將一組或一組以上之些框架(31)(41)插置於外殼(6)之兩側板內面所設插槽(64)，於每組框架(31)(42)間，插組有觸媒反應板片(5)，其中該觸媒反應板片(5)係可為網狀並附著有金屬觸媒之載體，其中載體亦可為多孔(51)之玻璃或氧化鋁等材料，該電源部分(1)及離子發生器(2)則設於外殼(6)底部，於外殼(6)內一側，設有一具護罩(62)之輔助風扇(61)，以加速離子之散佈者，且於頂部設
一頂蓋板(63)，進而達到一高效率負離子模組設計者。
綜上所述，本發明具提供可產生較傳統負離子產生裝置高出多倍OH負離子數量並提生負離子質量的效果外，並藉由電場中觸媒反應板片之金屬觸媒提高分解VOCs反應的活化能，並藉電暈放電結合金屬觸媒能加速有機揮發性氣體〈VOCs〉分解，對去除〈VOCs〉(如甲醛、氨、四氯化碳、苯、丙酮、三氯乙烯、甲苯、丁基醋酸化合物等)有加速的作用，以達快速殺菌、淨化空氣及節省電源耗費的功效，為一甚具新穎性、進步性、實用性之發明，故依法提出發明專利申請，尚祈 貴審查員能予以詳查，並早日賜准本案專利，實感德便。
(1)‧‧‧電源部分
(2)‧‧‧離子發生器
(3)‧‧‧放電端(31)(42)框架
(4)‧‧‧管狀非金屬載體(41)金屬環
(5)‧‧‧觸媒反應板片(51)孔
(6)‧‧‧外殼(61)風扇
(62)‧‧‧護罩(63)頂蓋
(64)‧‧‧插槽
第一圖係本發明之架構示意圖。
第二圖係本創作之立體分解圖。
第三圖係本創作之組合立體圖。
第四圖係本創作之組合剖示圖。
(1)‧‧‧電源部分
(2)‧‧‧離子發生器
(3)‧‧‧放電端
(4)‧‧‧管狀非金屬載體
(41)‧‧‧金屬環
(5)‧‧‧觸媒反應板片
Claims (8)
- 一種提高去除有機揮發性氣體效率之方法，其主要方法為：其係於離子發生器的輸出部分同時連接設置一放電端及一管狀非金屬載體，於該管狀非金屬載體近放電端之該端處，套組有一金屬環，該金屬鍍環係以合金材料製成，於該金屬環及前述管狀非金屬載體上均具有二氧化釩(VO2)及二氧化鈦(TiO2)半導體特性材料之多層奈米塗層，使其中之二氧化鈦(TiO2)塗層吸收波長在370mm之長波紫外線光而產生OH負離子，同時並藉由該二氧化釩(VO2)塗層吸收波長在400mm之其他可見光波，藉由兩者之組合使用擴大吸收光的範圍，以大幅提升該金屬環及前述管狀非金屬載體吸收光之範圍，除具有大幅提高產生大量OH負離子之功效，並可提高觸媒效率，並達到大幅增加負離子數量的效果，並藉由該管狀非金屬載體與金屬環之組合，以減少電場之消耗並提升負離子產生效率者，同時並於放電端及一管狀非金屬載體之間，設有觸媒反應板片，藉由電場中觸媒反應板片之金屬觸媒提高分解VOCs反應的活化能，並藉電暈放電結合金屬觸媒能加速有機揮發性氣體〈VOCs〉分解及去除。
- 依申請專利範圍第1項所述提高去除有機揮發性氣體效率之方法，其中該觸媒反應板片係為網狀並附著有金屬觸媒之載體。
- 依申請專利範圍第1項所述提高去除有機揮發性氣體效率之方法，其中該觸媒反應板片係以玻璃材料為載體。
- 依申請專利範圍第1項所述提高去除有機揮發性氣體效率之方法，其中該觸媒反應板片以氧化鋁為載體。
- 依申請專利範圍第1項所述提高去除有機揮發性氣體效率之方法，其中於該金屬鍍環及前述管狀非金屬載體最外層的塗層為二氧化釩(VO2)及二氧化鈦(TiO2)半導體特性材料之多層奈米塗層，其具有擴大吸收光的範圍而可多次提升OH負離子之數量。
- 依申請專利範圍第1項所述提高去除有機揮發性氣體效率之方法，其中該放電端係呈針尖狀，放電端之針尖與金屬環間同時亦產生感應電場，而置於電場中的觸媒反應板片上之金屬觸媒受感應而生金屬正離子。
- 依申請專利範圍第1項所述提高去除有機揮發性氣體效率之方法，其具體實施特徵包括：一離子發生器；一電源部分，以供給離子發生器電源；至少一個以上之放電端，係連接在離子發生器的輸出部負極；至少一個以上之管狀非金屬載體，係連接在離子發生器的輸出部正極，其中心軸線係與放電端延伸方向呈平行狀態，於該管狀非金屬載體近放電端之該端處，套組有一金屬鍍環，該金屬鍍環係以合金材料製成，於該金屬鍍環及前述管狀非金屬載體上均具有二氧化釩(VO2)及二氧化鈦之半導體特性材料之多層奈米塗層；至少一個以上之框架，前述該些放電端及管狀非金屬載體則分別裝設於框架上，並使每一放電端及管狀非金屬載體呈對應之狀態；一外殼，於該外殼之兩側板內面，設有複數對供插組前述框架之插槽，前述離子發生器及電源部分則裝設於外殼內； 觸媒反應板片，係插設於每組裝設有放電端及管狀非金屬載體框架間之外殼兩側板內面所設插槽處；一輔助風扇，係設於前述外殼內一側，其具護罩，以加速離子之散佈者；及一頂蓋板，係設於前述外殼之頂部。
- 依申請專利範圍第1項所述提高去除有機揮發性氣體效率之方法，其中之有機揮發性氣體〈VOCs〉係為甲醛、氨、四氯化碳、苯、丙酮、三氯乙烯、甲苯、丁基醋酸化合物或其組合。
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