專利名稱:光觸媒空氣清凈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種空氣清凈裝置,尤其是一種透過(guò)光纖或其它導(dǎo)旋光性材料作為被覆基材,以提高紫外光的利用率并增加光觸媒與空氣的接觸面積,可以達(dá)到有效分解空氣中的有害微生物和有機(jī)揮發(fā)性氣體的光觸媒空氣清凈裝置。
背景技術(shù):
近年來(lái)由于城市人口的快速集中,導(dǎo)致城市人口的普遍密集化,相對(duì)的使人的活動(dòng)空間也被壓縮,再加上裝潢物業(yè)和各種家具大都以化學(xué)藥劑(如甲醛、酚類)進(jìn)行表面和防腐消毒處理,可能讓室內(nèi)環(huán)境充滿病菌或揮發(fā)性的有機(jī)化學(xué)物質(zhì),進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)身體健康的危害。
面對(duì)這空氣污染的危害現(xiàn)象,室內(nèi)空氣潔凈的質(zhì)量問(wèn)題日漸受到人們的重視,所以有關(guān)空氣凈潔的各種處理方式也開(kāi)始加以應(yīng)用。在室內(nèi)空氣處理的相關(guān)裝置方面,現(xiàn)有技術(shù)中較多是以臭氧及負(fù)離子氧化裝置針對(duì)空氣中的微生物或有害性揮發(fā)有機(jī)物加以氧化分解,以減低空氣中漂浮之病菌或散布于大氣中的化學(xué)物質(zhì)。但此類臭氧清凈裝置是屬于氧化破壞性裝置,在處理空氣中有害物質(zhì)后會(huì)遺留副產(chǎn)物,所以近來(lái)有采以光觸媒應(yīng)用于室內(nèi)空氣清凈相關(guān)裝置方面,經(jīng)改良成的光觸媒氧化裝置可以將空氣中有害物質(zhì)處理后的副產(chǎn)物減至最少并較安全。光觸媒裝置只須大氣環(huán)境中具備濕度即可以產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的氫氧自由基,藉由物質(zhì)與光觸媒的接觸反應(yīng)進(jìn)行氧化分解。但現(xiàn)有光觸媒裝置因?yàn)樽贤夤饫寐屎头磻?yīng)效果不良的問(wèn)題,必須以較大的裝置設(shè)備或較復(fù)雜設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)成空氣清凈的效果,不僅造成空氣凈化成本提高,更有浪費(fèi)能源的缺失。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種光觸媒空氣清凈裝置,能使空氣中有害性氣體或微生物受光觸媒氧化分解,可達(dá)到快速清凈空氣,并且有效提高空氣清凈裝置的能源利用與清凈效率。
本發(fā)明為達(dá)上述目的所采用的技術(shù)方案是其包括有一殼體,該殼體包括有入風(fēng)口和出風(fēng)口;至少一導(dǎo)光件,該導(dǎo)光件被覆有光觸媒并設(shè)于該殼體內(nèi);至少一透光件,該透光件為固設(shè)于該導(dǎo)光件的上方;一紫外光源裝置,該紫外光源裝置為固設(shè)于該透光件的上方。
在本發(fā)明的光觸媒空氣清凈裝置中,該殼體于該入風(fēng)口或出風(fēng)口處設(shè)有可旋動(dòng)的導(dǎo)風(fēng)葉片。
在本發(fā)明的光觸媒空氣清凈裝置中,該殼體上設(shè)有一集光板,該集光板并豎立撐起而位于該殼體的上方。
在本發(fā)明的光觸媒空氣清凈裝置中,該導(dǎo)光件為被覆有光觸媒的光纖或其它導(dǎo)旋光性材料。
在本發(fā)明的光觸媒空氣清凈裝置中,該導(dǎo)光件表面為以光觸媒(DegussaP25-TiO2)或溶液-凝膠法(Sol-Gel)方式制備之奈米級(jí)光觸媒所被覆。
在本發(fā)明的光觸媒空氣清凈裝置中,該透光件為一透光石英薄板、壓克力薄板或透鏡。
在本發(fā)明的光觸媒空氣清凈裝置中,該紫外光源裝置可為紫外光發(fā)光二極管(UV-LED)、紫外光冷陰極管、紫外光氙氣燈管、紫外光高中低壓汞燈管或紫外光燈泡。
在本發(fā)明的光觸媒空氣清凈裝置中,該紫外光源裝置所照射出的紫外光能的波長(zhǎng)為365nm或254nm。
在本發(fā)明的光觸媒空氣清凈裝置中,該殼體的入風(fēng)口或出風(fēng)口處設(shè)有一風(fēng)扇裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有空氣凈化成本低及節(jié)省能源的優(yōu)點(diǎn)。
使用本發(fā)明的有益效果在于由該光觸媒激發(fā)的氫氧自由基的強(qiáng)氧化反應(yīng)性,使空氣中接觸到該導(dǎo)光件表面光觸媒的有害性病菌、微生物得以被殺死,有機(jī)揮發(fā)性物質(zhì)得以被氧化分解成無(wú)害之水分子及二氧化碳,達(dá)到快速清凈空氣之作用,且有效提高空氣清凈裝置的能源利用與清凈效率。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的立體分解圖;圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的組合正視圖。
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的組合側(cè)視圖。
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖,通過(guò)對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的描述,將使本發(fā)明的技術(shù)方案和具體效果進(jìn)一步體現(xiàn)出來(lái)。
如圖1至圖3所示,本發(fā)明光觸媒空氣清凈裝置第一實(shí)施例包括有一殼體10、導(dǎo)光件16、透光件14及紫外光源裝置13;該殼體10包括有兩側(cè)開(kāi)放的入風(fēng)口10A和出風(fēng)口10B,以利氣流的通入和通出,該殼體10于該入風(fēng)口10A和出風(fēng)口10B處樞設(shè)有可旋動(dòng)的導(dǎo)風(fēng)葉片17,用以控制氣流導(dǎo)入送出的路徑方向,該殼體10的側(cè)壁并可進(jìn)一步設(shè)置固定支架18,用以便利應(yīng)用于不同場(chǎng)合,該殼體10上還設(shè)有一集光板12,該集光板12并以支架19豎立撐起而固定于該殼體10的上方。該導(dǎo)光件16為復(fù)數(shù)被覆有光觸媒的光纖或其它導(dǎo)旋光性材料,其以直立地交錯(cuò)排列方式固設(shè)于該殼體10內(nèi),形成該導(dǎo)光件16彼此緊密平行交錯(cuò)排列的狀態(tài),且該導(dǎo)光件16并凸伸出該殼體10,而該導(dǎo)光件16是以光觸媒(Degussa P25-TiO2)或溶液-凝膠法(Sol-Gel)方式制備之奈米級(jí)光觸媒加以被覆,藉以形成一包覆于該導(dǎo)光件16壁面上的光觸媒薄層。該透光件14為一透光石英薄板或壓克力薄板,其藉螺絲15螺固于該殼體10上而位于該導(dǎo)光件16的上方,可防止該導(dǎo)光件16脫出并同時(shí)可透過(guò)紫外光能,且該透光件14并與該導(dǎo)光件16的頂端圓面相互接觸,用以降低光能傳輸時(shí)的損失。該紫外光源裝置13設(shè)于該集光板12上而位于該透光件14的上方,該紫外光源裝置13可為紫外光發(fā)光二極管(UV-LED)、紫外光冷陰極管、紫外光氙氣燈管、紫外光高中低壓汞燈管或紫外光燈泡,其所發(fā)出的紫外光并由該導(dǎo)光件16端面將光能導(dǎo)入,該透光件14上部經(jīng)由直接照射波長(zhǎng)為365nm或254nm之紫外能和透過(guò)該集光板12反射之紫外光能,可以強(qiáng)化該導(dǎo)光件16的導(dǎo)光量與光觸媒對(duì)紫外光的吸收量。該集光板12上還進(jìn)一步設(shè)有電性連結(jié)該紫外光源裝置13的紫外光電源供應(yīng)器11。
本發(fā)明光觸媒空氣清凈裝置利用該導(dǎo)光件16(光纖或其它導(dǎo)旋光性材料)的導(dǎo)光特性對(duì)該紫外光源裝置13所發(fā)出的紫外光進(jìn)行輸送和分散,再藉該導(dǎo)光件16外部所均勻涂布的光觸媒的折射率差異將其內(nèi)傳輸?shù)淖贤夤庥枰哉凵洳⒂晒庥|媒吸收激發(fā)光催化氧化反應(yīng)。所以將本發(fā)明光觸媒空氣清凈裝置固定于空氣流動(dòng)處、風(fēng)扇前端或冷氣空調(diào)出風(fēng)口時(shí),以氣流為垂直于該導(dǎo)光件16的排列方向的通過(guò)方式,藉由該光觸媒激發(fā)的氫氧自由基的強(qiáng)氧化反應(yīng)性,使空氣中接觸到該導(dǎo)光件16表面光觸媒的有害性病菌、微生物得以被殺死,有機(jī)揮發(fā)性物質(zhì)得以被氧化分解成無(wú)害之水分子及二氧化碳,達(dá)到快速清凈空氣之作用,且有效提高空氣清凈裝置的能源利用與清凈效率。
當(dāng)然,本發(fā)明光觸媒空氣清凈裝置還可于該殼體10的入風(fēng)口10A或出風(fēng)口10B處加設(shè)一風(fēng)扇裝置(圖中未示),更可機(jī)動(dòng)性地增加其使用范圍。
如圖4所示,為本發(fā)明光觸媒空氣清凈裝置第二實(shí)施例,其中該用以進(jìn)行光催化氧化反應(yīng)的機(jī)構(gòu)包括有一紫外光發(fā)光二極管(UV-LED)21、透鏡22及被覆有光觸媒的光纖(或其它導(dǎo)旋光性材料)23,該紫外光發(fā)光二極管21所發(fā)出的紫外光經(jīng)該透鏡22的透射而進(jìn)入該光纖23內(nèi),并進(jìn)行觸媒激發(fā)的氫氧自由基的強(qiáng)氧化反應(yīng),以使通過(guò)的空氣產(chǎn)生凈化效果。當(dāng)然,如該紫外光發(fā)光二極管21所發(fā)出的紫外光可直接而有效進(jìn)入該光纖23內(nèi)時(shí),該透鏡22可予省略,謹(jǐn)此說(shuō)明。
可以理解的,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出各種相應(yīng)的等效改變,而所有的這些等效改變都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種光觸媒空氣清凈裝置,其特征在于,其包括有一殼體,該殼體包括有入風(fēng)口和出風(fēng)口;至少一導(dǎo)光件,該導(dǎo)光件被覆有光觸媒并設(shè)于該殼體內(nèi);至少一透光件,該透光件為固設(shè)于該導(dǎo)光件的上方;一紫外光源裝置,該紫外光源裝置為固設(shè)于該透光件的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒空氣清凈裝置,其特征在于,該殼體于該入風(fēng)口或出風(fēng)口處設(shè)有可旋動(dòng)的導(dǎo)風(fēng)葉片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒空氣清凈裝置,其特征在于,該殼體上設(shè)有一集光板,該集光板并豎立撐起而位于該殼體的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒空氣清凈裝置,其特征在于,該導(dǎo)光件為被覆有光觸媒的光纖或其它導(dǎo)旋光性材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒空氣清凈裝置,其特征在于,該導(dǎo)光件表面為以光觸媒(Degussa P25-TiO2)或溶液-凝膠法(Sol-Gel)方式制備之奈米級(jí)光觸媒所被覆。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒空氣清凈裝置,其特征在于,該透光件為一透光石英薄板、壓克力薄板或透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒空氣清凈裝置,其特征在于,該透光件與該導(dǎo)光件的頂端面相互接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒空氣清凈裝置,其特征在于,該光觸媒空氣清凈裝置進(jìn)一步包括有一用以反射該紫外光源裝置的紫外光能且相對(duì)位于該透光件上方的集光板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒空氣清凈裝置,其特征在于,該紫外光源裝置可為紫外光發(fā)光二極管(UV-LED)、紫外光冷陰極管、紫外光氙氣燈管、紫外光高中低壓汞燈管或紫外光燈泡。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒空氣清凈裝置,其特征在于,該紫外光源裝置所照射出的紫外光能的波長(zhǎng)為365nm或254nm。
全文摘要
一種光觸媒空氣清凈裝置,其包括有一殼體,該殼體包括有入風(fēng)口和出風(fēng)口,該入風(fēng)口或出風(fēng)口處設(shè)有可旋動(dòng)的導(dǎo)風(fēng)葉片,且該殼體上并設(shè)有一豎立撐起的集光板;導(dǎo)光件,該導(dǎo)光件為設(shè)于該殼體內(nèi)而被覆有光觸媒的光纖或其它導(dǎo)旋光性材料;透光件,該透光件為一透光石英薄板、壓克力薄板或透鏡而固設(shè)于該導(dǎo)光件的上方;一紫外光源裝置,該紫外光源裝置為一紫外光發(fā)光二極管、紫外光冷陰極管、紫外光氙氣燈管、紫外光高中低壓汞燈管或紫外光燈泡而固設(shè)于該透光件的上方,藉該光觸媒空氣清凈裝置能使空氣中有害性氣體或微生物受光觸媒氧化分解,可達(dá)到快速清凈空氣,并且有效提高空氣清凈裝置的能源利用與清凈效率。
文檔編號(hào)A61L9/20GK1651098SQ20041003952
公開(kāi)日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2004年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月6日
發(fā)明者王文, 顧洋 申請(qǐng)人:王文