TWM615760U - 光觸媒空氣淨化裝置 - Google Patents

Abstract

一種光觸媒空氣淨化裝置，具有箱體，內部設有第一管體、紫外線模組、與風扇，第一管體內具第二管體，並填充複數可透光的無機物，而第一管體內壁、第二管體外壁、與無機物表面均設有第一、二光觸媒層，且紫外線模組的紫外線燈管套設在第二管體內；藉此，紫外線燈管產生紫外線，經過第二管體投射到無機物，再經由無機物產生大量的折射與反射，能夠增加紫外線與第一、二光觸媒層的接觸面積；風扇作動後，箱體外的氣體經進氣口進入第一管體內，達成氣體接觸光觸媒層，致使氣體中有機物質的氧化降解、或還原的結構。

Description

光觸媒空氣淨化裝置

本創作係有關於一種空氣淨化裝置，特別是指一種能夠提高紫外線激發光觸媒塗層的覆蓋率、且增加氣體與光觸媒接觸面積，進而提升光觸媒氧化降解、還原氣體中有機物的光觸媒空氣淨化裝置。

淨化水或空氣的技術手段相當繁多，近幾年來相當熱門的技術是採用光觸媒，光觸媒(photocatalyst)是一種「利用光能，進行催化反應的觸媒」。使用前，會先把它塗佈或噴灑在物體表面形成一層薄膜，再透過光能(例如紫外線)的啟動，與附在物體表面的外來物質產生氧化降解、或還原作用，以達到除污、殺菌、抑菌或使物體表面清潔的目的。

例如大陸專利公告第CN111359600A號「負載複合改性納米TiO2的廢水廢氣污染物處理球號」，該專利具有多孔隙的球體，表面與孔隙中塗佈複合改性納米TiO2及植物提取光敏劑或強氧化劑，但，光觸媒需要高能量光線才能持續激發產生反應，因此，該專利利用自然光的方法，實際上無法有效的激發光觸媒反應。

再如中華民國專利公告第M359368號「光氧化槽新構造」，該專利在第一管體(AFP管、石英管、或鐵弗龍管)內填充TiO2奈米光觸媒玻璃球，第一管體外設置複數的紫外線燈管；該專利是為了淨化水中的有機物質，所以，紫外線燈管無法設置在第一管體內，同時，紫外線燈管發出的紫外線，經過第一管體後，即會產生第一次的反射、折射，然後再穿過待淨化的水、TiO2奈米光觸 媒玻璃球，則，左側紫外線燈管產生的紫外線，到達第一管體右側時，已經是經過多次折射後的紫外線，已產生相當嚴重的衰減、損耗，所以，該專利為了能夠均勻地讓TiO2奈米光觸媒玻璃球都能照射到紫外線，更需要環繞第一管體設置多個的紫外線燈管，不僅成本大幅度增加，更導致大量的電力消耗。

除了上述專利外，現行的空氣清淨裝置中，雖然都會使用光觸媒作為進一步淨化空氣的手段，然，空氣與光觸媒層之間，都存在著接觸時間短、接觸面積不足等問題，導致光觸媒淨化的效益極差。

有鑑於習用有上述缺點，創作人乃針對前述缺點研究改進之道，終於有本創作產生。

本創作主要目的在於，提供一種能夠提高紫外線激發光觸媒時的覆蓋率的光觸媒空氣淨化裝置。

本創作次要目的在於，提供一種增加氣體與光觸媒接觸面積的光觸媒空氣淨化裝置。

本創作再一目的在於，提供一種提升光觸媒氣體進化效率的光觸媒空氣淨化裝置。

本創作又一目的在於，提供一種利用氣體吸附水氣，能與光觸媒產生氫氧自由基的光觸媒空氣淨化裝置。

本創作目的又在於，提供一種可易於拆卸後水洗清潔的光觸媒空氣淨化裝置。

為達成上述目的及功效，本創作所採行的技術手段包括：一箱體、一第一管體、複數的無機物、一紫外線模組、與一風扇，其中： 所述箱體一端具有一進氣口，另一端具有一排氣口，內部具有對外相通的一容置空間。

所述第一管體連接在所述箱體的容置空間內，一端與所述進氣口相對應處設有一第一網板，另一端與所述排氣口相對應處設有一第二網板，所述第一網板與所述第二網板之間連接可透光的一第二管體，且所述第一管體內壁、所述第二管體外壁分別設有一第一光觸媒層；所述無機物是可透光材質所構成，表面設有一第二光觸媒層，並填充在所述第一管體內，且所述無機物之間形成複數的氣隙；所述紫外線模組具有相互電性連接的一紫外線燈管與一電源模組，所述紫外線燈管套設在所述第一管體的第二管體內，而所述電源模組連接在所述箱體內壁；以及，一風扇，連接在所述箱體內並介於排氣口處，且與所述電源模組電性連接。

藉此，所述紫外線燈管產生紫外線，經過第二管體投射到所述無機物，再經由無機物產生大量的折射與反射，能夠增加紫外線與所述第一光觸媒層、所述第二光觸媒層的接觸面積；所述風扇作動後，所述箱體外的氣體經進氣口進入所述第一管體內，達成氣體接觸所述第一光觸媒層、與所述第二光觸媒層，引發氣體中有機物質的氧化、或還原的結構。

依上述結構，其中該箱體具有兩相應組合的一第一殼體與一第二殼體，其中：所述第一殼體具一第一基板，兩側分別延伸一第一側板，所述第一側板側緣具有第一連接部；以及， 所述第二殼體具一第二基板，兩側分別延伸一第二側板，所述第二側板側緣具有一第二連接部；所述第一殼體與所述第二殼體對接，令所述第一側板、所述第二側板交錯連接，且使所述第一連接部組合至所述第二連接部，則所述第一基板與所述第二側板間界定所述進氣口，以及，所述第二基板與所述第一側板間界定所述排氣口。

依上述結構，其中該第一管體至少包括：一進氣段，設在所述第一管體一側並向外擴張，且與所述進氣口相對應；以及，一排氣段，設在所述第一管體另一側並向外擴張，且與所述排氣口相對應。

依上述結構，其中該第一管體兩端分別延伸一固定板，所述固定板連接至所述箱體內壁。

依上述結構，其中該第一網板包括：一第一固定片，中央具有一第一穿孔，並具有複數的放射排列的一第一肋條，第一肋條之間為中空結構；以及，一網片，疊設在所述第一固定片上，內部具有與所述第一穿孔同軸設置的一第二穿孔，且具有與所述第一肋條相對應的一第二肋條，第二肋條之間呈網狀結構。

依上述結構，其至少包括：插設在所述箱體的進氣口內的一過濾網，所述過濾網可以是活性碳濾網、HEAP(High-Efficiency Particulate Air)濾網、靜電濾網、或複合式濾網。

依上述結構，其至少包括：連接在所述箱體內壁的一水容器，所述水容器具有一管接頭與一填充部，所述管接頭一端設有一多孔隙陶瓷片，並延伸至所述箱體內，而介於所述進氣口與所述第一管體的第一網板之間；所述水容器內的水經所述管接頭滲入所述多孔隙陶瓷片，令所述箱體外的氣體經所述進氣口後，氣體吸附多孔隙陶瓷片表面滲佈的水氣，達成氣體接觸所述光觸媒層，致使水氣與所述光觸媒層增加產生氫氧自由基的結構。

依上述結構，其中該水容器可以是盤狀、皿狀、或具開口的盒體，且設置在所述第一箱體的進氣口處。

依上述結構，其中該風扇可以是軸流式風扇、或離心式風扇。

依上述結構，其中該風扇設在所述箱體外，且與所述箱體之間進一步連接一通風管。

為使本創作的上述目的、功效及特徵可獲得更具體的瞭解，依各附圖說明如下：

1:箱體

10:容置空間

11:進氣口

12:排氣口

13:第一殼體

131:第一基板

132:第一側板

133:第一連接部

14:第二殼體

141:第二基板

142:第二側板

143:第二連接部

2:第一管體

21:第一網板

211:第一固定片

2111:第一穿孔

2112:第一肋條

212:網片

2121:第二穿孔

2122:第二肋條

22:第二網板

23:第二管體

24:進氣段

25:排氣段

26:固定板

3:第一光觸媒層

4:無機物

40:第二光觸媒層

41:氣隙

5:紫外線模組

51:紫外線燈管

52:電源模組

53:紫外線

6:風扇

7:過濾網

8:容器

8’:水容器

81:管接頭

82:多孔隙陶瓷片

83:填充部

9:通風管

〔圖1〕是本創作第一較佳實施例的立體圖。

〔圖2〕是本創作第一較佳實施例的立體分解圖一。

〔圖3〕是本創作第一較佳實施例的立體分解圖二。

〔圖4〕是本創作第一較佳實施例的立體剖視圖。

〔圖5〕是本創作第一較佳實施例的氣體流通示意圖。

〔圖6〕是本創作第二較佳實施例應用在空調道出風口的示意圖。

〔圖7〕是〔圖4〕第三較佳實施例的立體剖視圖。

請參閱圖1至圖3所示，可知本創作的結構主要包括：一箱體1、一第一管體2、複數的無機物4、一紫外線模組5、與一風扇6，其中：所述箱體1一端具有一進氣口11，另一端具有一排氣口12，內部具有對外相通的一容置空間10，應注意德是，箱體1內部是中空且可以是多邊形體，並具有能夠與箱體1分離、蓋合的蓋板，或，箱體1是兩個對稱造型的殼體對接而成，例如U型、C型、近似C型等；在本實施例中，箱體1具有兩相應組合的一第一殼體13與一第二殼體14，其中：第一殼體13具一第一基板131，兩側分別延伸一第一側板132，第一側板132側緣延伸有第一連接部133；第二殼體14具一第二基板141，兩側分別延伸一第二側板142，第二側板142側緣延伸有一第二連接部143；第一殼體13與第二殼體14對接，令第一側板132、第二側板142交錯連接，且使第一連接部133組合至第二連接部143，則第一基板131與第二連接部143間形成進氣口11，以及，第二基板141與第一連接部133間形成排氣口12。

所述第一管體2連接在箱體1的容置空間10內，一端與進氣口11相對應處設有一第二網板22，另一端與排氣口12相對應處設有一第一網板21，第一網板21與第二網板22之間連接可透光的一第二管體23，且第一管體2內壁、第二管體23外壁設有一第一光觸媒層3；進一步說明的是，為了增加氣體的流量，第一管體2一側設有與進氣口11相對應的一進氣段24，並在另一側設有與排氣口12相對應的一排氣段25，且進氣段24與排氣段25都是沿著第一管體2向二外端擴張；同時，第一管體2兩端分別延伸一固定板26，固定板26滑插設至箱體1內壁，將第一管體2設置在箱體2 的容置空間10內，需要說明的是，本實施例的箱體1，是第一殼體13與第二殼體14相互對接來表示，所以，第一管體2兩端的固定板26可以連設在鄰近第一殼體13的第一側板132之間，或連設在鄰近第二殼體14的第二側板142之間；應注意的是，在一個較佳的實施例中，因第一管體2兩端分別設置了進氣段24與排氣段25，則固定板26可以設置在進氣段24與排氣段25的開口處。

應說明的是，第一網板21可以是一體成形的結構，也可是複數層結構組合成一體，在一個較佳實施例中，第一網板21的多層結構包括：一第一固定片211、與一網片212，其中：一第一固定片211，中央具有一第一穿孔2111，並具有複數的放射排列的一第一肋條2112，各第一肋條2112之間為中空結構；以及，一網片212，疊設在第一固定片211上，內部具有與第一穿孔2111同軸設置的一第二穿孔2121，且具有與第一肋條2112相對應的一第二肋條2122，第二肋條2122之間呈網狀結構。

所述無機物4是可透光材質所構成的顆粒，可以是形體規則的顆粒，或形體不規則的顆粒，表面設有一第二光觸媒層40，並填充在第一管體2與第二管體23之間，且堆疊的無機物4間形成複數的氣隙41(同參圖5放大視圖表示)。

所述紫外線模組5具有相互電性連接的一紫外線燈管51與一電源模組52，紫外線燈管51套設在第一管體2的第二管體23內，而電源模組52連接在箱體1內壁延伸到外部做電性連接；以及，所述風扇6連接在箱體1內並介於排氣口12處，且與電源模組52電性連接；需要說明的是，本實施例的箱體1，是第一殼體13與第二殼體14相互對接來表示，所以，風扇6可以連接在第一殼體13的第一側板132之間，或連接在第二殼體14的第二側板142之間，且，風扇6可以是軸流式風扇、或離心式風扇。

藉此(請同配合參閱圖4、圖5)，紫外線燈管51產生紫外線53，穿透過第二管體23再投射到無機物4，再經由無機物4產生大量相互折射與反射，能夠增加箭頭表示的紫外線53與第一光觸媒層3、第二光觸媒層40的接觸面積；風扇6作動後，箱體1外的氣體經進氣口11進入第一管體2內，達成氣體接觸第一光觸媒層3、與第二光觸媒層40，引發氣體中有機物質的氧化降解、或還原的結構。

再者，當長時間使用後，使用者能夠輕易的將第一管體2從箱體1中取下，同時，將紫外線燈管51從第一管體2取出，接著利用清水沖洗第一管體2、第二管體23及其間設置複數堆疊的無機物4，利用清水將無機物4表面的灰塵、髒污清洗乾淨，恢復第一管體2內無機物4的使用效果。

在請參閱圖2，本實施例進一步包括：一過濾網7、與一水容器8，其中：所述過濾網7插設在箱體1的進氣口11內，過濾網7可以是活性碳濾網、HEAP(High-Efficiency Particulate Air)濾網、靜電濾網、或複合式濾網。

所述水容器8連接在箱體1內壁，並具有一管接頭81與一填充部83，管接頭81一端連接一多孔隙陶瓷片82，且延伸至所述箱體1內，並介於進氣口11與第一管體2的第二網板22之間，本實施例中，管接頭81是穿入第一管體2的進氣段24後，再連接多孔隙陶瓷片82；水容器8內的水經管接頭81滲入多孔隙陶瓷片82，令箱體1外的氣體經進氣口11後，氣體會吸附多孔隙陶瓷片82表面的水氣，達成氣體接觸光觸媒層40後，引發水氣與第一光觸媒層3、第二光觸媒層40產生氫氧自由基的結構。

應說明的是，本實施例中，因第一基板131與第二連接部143間形成進氣口11，所以，過濾網7、與水容器8是連接在第一殼體13的第一連接部133內側壁間。

請參閱圖6，第二較佳實施例相較於第一較佳實施例的特點在於：箱體1設在空調出風口通風管9(或是車輛冷氣出風口)，則圖2中的風扇6可以分離設置在箱體1的外部，或是利用氣體管道中的通風管9抽風、排風裝置來取代風扇6，並在箱體1相應位置設一過濾網7，而形成等效性結構。

請參閱圖7，第三較佳實施例相較於第一較佳實施例的特點在於：所述水容器8’是具有開口的盛水容器，而可以連接、或放置箱體1的進氣口11處，本實施例中，容器8’是放置、或連設在第一殼體13的第一基板131處，則水容器8’內盛水後，氣體通過進氣口11，會吸附容器8’內揮發揚昇的水氣，達成氣體接觸第一光觸媒層3、第二光觸媒層40後，引發水氣與第一光觸媒層3、第二光觸媒層40產生降解氫氧自由基的結構。

綜合以上所述，本創作的光觸媒空氣淨化裝置實為一具新穎性及進步性的創作，爰依法提出申請新型專利；惟上述說明的內容，僅為本創作的較佳實施例說明，舉凡依本創作的技術手段與範疇所延伸的變化、修飾、改變或等效置換者，亦皆應落入本創作的專利申請範圍內。

1:箱體

13:第一殼體

131:第一基板

132:第一側板

133:第一連接部

14:第二殼體

141:第二基板

142:第二側板

143:第二連接部

2:第一管體

24:進氣段

25:排氣段

26:固定板

5:紫外線模組

51:紫外線燈管

52:電源模組

6:風扇

7:過濾網

8:水容器

81:管接頭

82:多孔隙陶瓷片

83:填充部

Claims (8)

1. 一種光觸媒空氣淨化裝置，其至少包括：一箱體，一端具有一進氣口，另一端具有一排氣口，內部具有對外相通的一容置空間，所述箱體具有兩相應組合的一第一殼體與一第二殼體，其中：所述第一殼體具一第一基板，兩側分別延伸一第一側板，該第一側板側緣延伸有第一連接部；所述第二殼體具一第二基板，兩側分別延伸一第二側板，所述第二側板側緣延伸有一第二連接部；所述第一殼體與所述第二殼體對接，令所述第一側板、所述第二側板交錯連接，使所述第一連接部組合至所述第二連接部，則所述第一基板與所述第二連接部間形成所述進氣口；以及，所述第二基板與所述第一連接部間形成所述排氣口；一第一管體，連接在所述箱體的容置空間內，一端與所述進氣口相對應處設有一第一網板，另一端與所述排氣口相對應處設有一第二網板，所述第一網板與所述第二網板之間連接可透光的一第二管體，且所述第一管體內壁、所述第二管體外壁分別設有一第一光觸媒層；複數可透光材質的無機物，表面設有一第二光觸媒層，並填充在所述第一管體內，且所述無機物之間形成複數的氣隙；一紫外線模組，具有相互電性連接的一紫外線燈管與一電源模組，所述紫外線燈管套設在所述第一管體的第二管體內，而所述電源模組連接在所述箱體內壁；以及，一風扇，連接在所述箱體內並介於排氣口處，且與所述電源模組電性連接； 所述紫外線燈管產生紫外線，透射過第二管體投射到所述無機物，再經由無機物產生大量的折射與反射，能夠增加紫外線與所述第一光觸媒層、所述第二光觸媒層的接觸面積；所述風扇作動後，所述箱體外的氣體經進氣口進入所述第一管體內，達成氣體接觸所述第一光觸媒層、所述第二光觸媒層，引發氣體中有機物質的氧化降解、或還原的結構。
2. 如請求項1所述之光觸媒空氣淨化裝置，其中該第一管體至少包括：一進氣段，設在所述第一管體一側並向外擴張，且與所述進氣口相對應；以及，一排氣段，設在所述第一管體另一側並向外擴張，且與所述排氣口相對應。
3. 如請求項1所述之光觸媒空氣淨化裝置，其中該第一管體兩端分別延伸一固定板，所述固定板連接至所述箱體內壁。
4. 如請求項1所述之光觸媒空氣淨化裝置，其中該第一網板包括：一第一固定片，中央具有一第一穿孔，並具有複數的放射排列的一第一肋條，所述第一肋條之間為中空結構；以及，一網片，疊設在所述第一固定片上，內部具有與所述第一穿孔同軸設置的一第二穿孔，且具有與所述第一肋條相對應的一第二肋條，所述第二肋條之間呈網狀結構。
5. 如請求項1所述之光觸媒空氣淨化裝置，其中該過濾網是活性碳濾網、HEAP(High-Efficiency Particulate Air)濾網、靜電濾網、或複合式濾網。
6. 如請求項1所述之光觸媒空氣淨化裝置，其至少包括：一水容器，連設在所述箱體內壁，並具有一管接頭與一填充部，所述管接頭一端連設有一多 孔隙陶瓷片，並延伸至所述箱體內，而介於所述進氣口與所述第一管體的第一網板之間；所述水容器內的水經所述管接頭滲入所述多孔隙陶瓷片，令所述箱體外的氣體經所述進氣口後，氣體吸附所述多孔隙陶瓷片表面揮發的水氣，達成氣體接觸所述光觸媒層，引發水氣與所述光觸媒層產生降解氫氧自由基的結構。
7. 如請求項7所述之光觸媒空氣淨化裝置，其中該水容器是盤狀、皿狀、或具開口的盒體，且設置在所述第一箱體的進氣口處。
8. 如請求項1所述之光觸媒空氣淨化裝置，其中該風扇可以是軸流式風扇、或離心式風扇。

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