半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了空氣凈化與消毒【技術(shù)領(lǐng)域】的半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝置，包括第一電離模塊和光波催化器，第一電離模塊由電離放電板和與電離放電板絕緣的電離集塵板構(gòu)成，電離放電板和電離集塵板均通過電離引線連接有脈沖電離高壓電源，電離放電板的表面設(shè)有若干個整齊排列且垂直于電離放電板表面的放電體，放電體與通孔之間形成空氣導(dǎo)流通道，該放電體為環(huán)形凸臺結(jié)構(gòu)，放電體的頂端為圓形平面，通孔為采用凸孔引深形成的圓形凸起的凸臺孔結(jié)構(gòu)，放電體與通孔為對應(yīng)的同心圓結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比，采用環(huán)形放電結(jié)構(gòu)，使放電更穩(wěn)定，同時把放電面增加，提高放電效率，環(huán)形凸臺結(jié)構(gòu)不會折斷，使用壽命更長，使得殺菌效率更高。
【專利說明】半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及空氣凈化與消毒的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 大氣污染，特別是霧霾造成空氣污染的危害已深入人心和關(guān)注霧霾的控制與防 御。2010年，在清華大學(xué)、美國健康影響研究所召開的"空氣污染與健康效應(yīng)學(xué)術(shù)研討會" 上公布的《2010年全球疾病負(fù)擔(dān)評估》就曾經(jīng)指出：室外空氣污染所導(dǎo)致的公共健康風(fēng)險， 每年在全世界導(dǎo)致320多萬人過早死亡，以及超過7600萬健康生命年的損失。
[0003] 2014年2月20日9時北京電視臺報到：天津、河北多地空氣重度污染啟動應(yīng)急措 施。如石家莊空氣質(zhì)量指數(shù)337,達(dá)到嚴(yán)重污染，健康建議：老年人、病人應(yīng)留在室內(nèi)，停止 體力消耗，一般人群避免戶外活動。媒體的權(quán)威發(fā)布2013年石家莊市達(dá)標(biāo)天數(shù)為45天，達(dá) 標(biāo)率為12. 3%，PM2. 5年均值超標(biāo)3. 4倍。顯然，室內(nèi)空氣的消毒凈化尤為重要。
[0004] 為滿足人們生活水平的提高，特別是對PM2. 5的認(rèn)識和空氣質(zhì)量提高的渴望，就 目前市場推出的空氣凈化器，針對國內(nèi)外對室內(nèi)空氣消毒凈化的技術(shù)特性所致，如臭氧的 過量對醫(yī)療設(shè)備儀器有著極嚴(yán)重的氧化腐蝕；紫外線光的泄漏會傷眼和皮膚；微波的輻 射；負(fù)離子過量會積塵；催化劑的配制影響V0C氧化效率；循環(huán)風(fēng)量不夠會造成凈化效率 降低；靜電對集成后的灰塵清潔難，壽命短；過濾器的選材使用期短，造成成本及維護(hù)費(fèi)用 商。
[0005] 現(xiàn)國內(nèi)有公開了關(guān)于空氣凈化消毒裝置的實(shí)用新型專利，其專利申請?zhí)枮?201220559630. 9,申請日為2012年10月26日，實(shí)用新型創(chuàng)造名稱為"半導(dǎo)體空氣凈化消毒 單元及空氣凈化消毒裝置"。該專利包括半導(dǎo)體空氣凈化消毒單元和空氣凈化消毒裝置，通 過第一放電板與該第一收塵極板形成放電回路，并通過通孔的空氣電離形成等離子體，產(chǎn) 生微量臭氧，再結(jié)合387nm光輻射波，瞬間殺滅空氣流中顆粒物表面細(xì)菌等微生物，同時顆 粒物帶電，在電場的作用下被收塵極板吸收，達(dá)到良好的消毒凈化的效果。但是，隨著產(chǎn)品 的具體實(shí)施使用和市場的反應(yīng)情況，該專利還存在下述缺陷：1)采用尖狀放電體會導(dǎo)致放 電不均勻，同時尖狀結(jié)構(gòu)長期使用放電易斷尖，造成放電效率降低，使用壽命短；2)電離集 塵板采用平板孔結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生離子風(fēng)小；3)放電通道采用直對列式排列，排列孔數(shù)少，電離面 積較小，限制效率的提高；4)電離集塵板四邊采用平直式結(jié)構(gòu)，不具有支撐作用，板面易變 形，影響產(chǎn)品壽命；5)鏡相反應(yīng)容器采用直桶型結(jié)構(gòu)，直線傳播光線不具備收聚放大作用。
[0006] 現(xiàn)本實(shí)用新型人為解決上述問題而設(shè)計出新的技術(shù)方案。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型的目的是解決以上缺陷，提供殺菌效率更高的半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝 置，同時使用壽命更長，放電更均勻穩(wěn)定。
[0008] 本實(shí)用新型的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：
[0009] 半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝置，包括第一電離模塊和光波催化器。該光波催化器包括 鏡相反應(yīng)容器、光波燈和用于給光波燈提供電能的電子鎮(zhèn)流器，電子鎮(zhèn)流器有信號與控制 器接口，便于光波燈清潔、故障、壽命終結(jié)控制。
[0010] 所述光波催化器安裝在第一電離模塊的前面或者后面，第一電離模塊由電離放電 板和與電離放電板絕緣的電離集塵板構(gòu)成，電離放電板安裝在電離集塵板的前面或者后 面，使其平行對齊，并通過絕緣柱進(jìn)行固定，本實(shí)用新型的絕緣柱由聚四氟乙稀材料構(gòu)成， 采用專用模具，注塑一次形成。本實(shí)用新型的絕緣柱絕緣性好，生產(chǎn)、裝配和維護(hù)極為方便， 且易批量生產(chǎn)。
[0011] 電離放電板和電離集塵板均通過電離引線連接有脈沖電離高壓電源，形成放電回 路，電離放電板的表面設(shè)有若干個整齊排列且垂直于電離放電板表面的放電體，電離集塵 板表面設(shè)有若干個垂直于電離集塵板表面且與放電體位置相對應(yīng)的用于供空氣通行的通 孔，放電體與通孔之間形成空氣導(dǎo)流通道，該放電體為環(huán)形凸臺結(jié)構(gòu)，放電體的頂端為圓形 平面，通孔為采用凸孔引深形成的圓形凸起的凸臺孔結(jié)構(gòu)，凸臺孔結(jié)構(gòu)能取代鋼管的作用， 產(chǎn)生較好離子風(fēng)，能直接替代平板孔和鋼管的組合結(jié)構(gòu)。放電體與通孔為對應(yīng)的同心圓結(jié) 構(gòu)，使其組合形成環(huán)形放電面，環(huán)形凸臺結(jié)構(gòu)能替代傳統(tǒng)的柱狀或者針狀或者三角尖狀的 放電體，使電離放電更均勻，且環(huán)形凸臺結(jié)構(gòu)不會折斷，放電穩(wěn)定，放電面增加，放電效率提 高，使用壽命長。
[0012] 在電離放電板上施加直流高電壓，形成正、負(fù)離子，空氣流中攜帶的顆粒、微生物 和有害氣體荷電，在庫能力的作用下，作定向運(yùn)動，吸附在電離集塵板上。
[0013] 電離放電板與電離集塵板上對應(yīng)的凸臺結(jié)構(gòu)和凸臺孔結(jié)構(gòu)采用整齊的斜列式排 列，與傳統(tǒng)的直對列式排列方式相比，斜列式排列能增加電離放電板在電離工作時的接觸 面積，增加放電離子。在斜列式柱狀電離放電板上施加直流高電壓，形成正、負(fù)離子，空氣流 中攜帶的顆粒、微生物和有害氣體荷電，在庫能力的作用下，作定向運(yùn)動，吸附在斜列式電 離集塵板上。
[0014] 作為優(yōu)選的方案，所述電離集塵板四邊設(shè)有用于提高其平整度和受力強(qiáng)度的U形 折彎，U形折彎從絕緣柱往外延伸，并往電離放電板的方向進(jìn)行折彎。與傳統(tǒng)的平直式結(jié)構(gòu) 相比，通過U形折彎結(jié)構(gòu)可調(diào)該板的平整度和加強(qiáng)該板的受力強(qiáng)度，不易變形，從而提高該 板的使用壽命。
[0015] 作為優(yōu)選的方案，所述鏡相反應(yīng)容器采用具有收聚放大作用的漏斗型結(jié)構(gòu)，從光 波燈開始往第一電離模塊的方向不斷擴(kuò)大。漏斗型結(jié)構(gòu)能取代傳統(tǒng)的直桶型結(jié)構(gòu)，直桶型 結(jié)構(gòu)本身并不具備任何收聚作用，采用改進(jìn)后的漏斗型結(jié)構(gòu)具有收聚放大作用，能進(jìn)一步 地極大提高光波燈的輻射照度和氧化分解細(xì)菌能力。
[0016] 作為優(yōu)選的方案，所述電離集塵板和/或電離放電板表面設(shè)有半導(dǎo)體催化層，使 光波催化器發(fā)出的紫外線能照射在半導(dǎo)體催化層上，從而形成能量的激發(fā)，產(chǎn)生電子與空 穴對。半導(dǎo)體催化層能保護(hù)電離集塵板和電離放電板，起防腐蝕的作用，又有氧化和還原功 能。所述光波燈的波長為380nm，專為半導(dǎo)體催化層提供激發(fā)能，使半導(dǎo)體催化層產(chǎn)生電子 與空穴對，形成氧化空氣和還原成H 20和C20無害物。能夠分解吸附在電離放電板或者電離 集塵板上的灰塵、細(xì)菌或者其他有機(jī)物，使得殺菌消毒效果更好，而且能夠便于清洗。
[0017] 本實(shí)用新型的半導(dǎo)體催化層具有氧化分解作用，又具備保護(hù)功能，電離集塵板和 電離放電板集塵后，容易清潔衛(wèi)生?？芍苯影驯狙b置放入中性溶液中清洗，不需折卸，維護(hù) 保養(yǎng)十分方便，使用壽命長。
[0018] 作為優(yōu)選的方案，該半導(dǎo)體催化層的材料是二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、三氧化二 鐵或者三氧化二鋁中的一種或者多種。
[0019] 作為優(yōu)選的方案，半導(dǎo)體催化層采用液相沉淀法及焙燒法形成。
[0020] 作為優(yōu)選的方案，所述脈沖電離高壓電源還包括故障報警提示單元和斷路保護(hù)單 元。脈沖電離高壓電源用于給電離集塵板和電離放電板提供電源，形成放電回路，同時與電 離集塵板和電離放電板的接地極連接，形成保護(hù)安全接地。另外還有信號輸出，配合控制接 口與故障報警提示單元和斷路保護(hù)單元，從而實(shí)現(xiàn)報警提示和斷路保護(hù)措施。
[0021] 作為優(yōu)選的方案，所述電離放電板離光波催化器的距離較電離集塵板近。
[0022] 作為優(yōu)選的方案，還包括與第一電離模塊對稱設(shè)置的第二電離模塊，使光波催化 器位于第一電離模塊和第二電離模塊之間。
[0023] 另外，本實(shí)用新型還可設(shè)置為多組串聯(lián)結(jié)構(gòu)，增加其多重殺菌消毒功能，滿足醫(yī)院 或制藥廠、試驗(yàn)室、辦公大樓、進(jìn)出邊境、工廠、養(yǎng)殖業(yè)及家庭等室內(nèi)空氣的除塵、消毒、凈 化。
[0024] 作為優(yōu)選的方案，所述電離集塵板采用鋁合金、不銹鋼或者冷板構(gòu)成。
[0025] 半導(dǎo)體催化的基本原理：半導(dǎo)體催化劑受光照激發(fā)后所產(chǎn)生的電子和空穴可經(jīng)歷 多種變化途徑，其中最主要的是被俘獲和復(fù)合兩個相互競爭的過程?；顫姷碾娮雍涂昭ù?過界面，都有能力氧化或還原吸附在催化劑表面的物質(zhì)。在界面處，電子的轉(zhuǎn)移既可以帶到 溶液中的受體，又可以從溶液中的供體到空穴，同時也存在著電子與空穴復(fù)合的可能。
[0026] 本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是：與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比，采用環(huán)形放電結(jié)構(gòu)，使放電 更均勻穩(wěn)定，同時把放電面增加，提高放電效率，環(huán)形凸臺結(jié)構(gòu)不會折斷，使用壽命更長，使 得殺菌效率更高；另外通過光波催化器配合半導(dǎo)體催化層，同時產(chǎn)生離子體放電、光波輻 射和電子與空穴對氧化，高效吸附凈化空氣流中攜帶的顆粒物，氧化分解微生物細(xì)菌和有 害氣體。能滿足室內(nèi)有人狀態(tài)下使用的要求，消毒凈化安全，無二次污染，廣泛應(yīng)用于醫(yī)院 或工業(yè)、檔案館、辦公室及家庭等領(lǐng)域的室內(nèi)空氣消毒凈化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一中第一電離模塊的示意圖；
[0028] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一中電離集塵板的示意圖；
[0029] 圖3為圖2的局部放大圖；
[0030] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一中第一電離模塊的主視圖；
[0031] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例一中電離放電板的示意圖；
[0032] 圖6為圖5的局部放大圖；
[0033] 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例一中絕緣柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例二中的整體連接示意圖；
[0035] 圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例二中光波催化器的示意圖；
[0036] 圖中，100為第一電離放電板，110為第一電離集塵板，120為絕緣柱，130為放電 體，140為通孔，150為半導(dǎo)體催化層，200為第二電離放電板，210為第二電離集塵板，500為 鏡相反應(yīng)容器，510為光波燈，520為電子鎮(zhèn)流器，530為脈沖電離高壓電源。

【具體實(shí)施方式】
[0037] 下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0038] 實(shí)施例一
[0039] 本實(shí)施例，參照圖1?圖7,其具體實(shí)施結(jié)構(gòu)包括第一電離模塊和光波催化器，光 波催化器包括鏡相反應(yīng)容器500、光波燈510和用于給光波燈510提供電能的電子鎮(zhèn)流器 520,本實(shí)施例的光波催化器安裝在第一電離模塊的前面。如圖1，第一電離模塊由第一電 離放電板100和與第一電離放電板100絕緣的第一電離集塵板110構(gòu)成，第一電離放電板 100安裝在第一電離集塵板110的后面，其平行對齊，并通過絕緣柱120進(jìn)行固定。第一電 離放電板100和第一電離集塵板110均通過電離引線連接有脈沖電離高壓電源530,形成放 電回路，電離引線分別連接脈沖電離高壓電源530的正負(fù)極。
[0040] 如圖5和圖6,第一電離放電板100的表面設(shè)有若干個整齊排列且垂直于第一電離 放電板100表面的放電體130,并在其表面涂覆有半導(dǎo)體催化層150。如圖2和圖3,第一電 離集塵板110表面設(shè)有若干個垂直于第一電離集塵板110表面且與放電體130位置相對應(yīng) 的用于供空氣通行的通孔140,并在其表面涂覆有半導(dǎo)體催化層150,放電體130與通孔140 之間形成空氣導(dǎo)流通道，放電體130為環(huán)形凸臺結(jié)構(gòu)，放電體130的頂端為圓形平面，通孔 140為采用凸孔引深形成的圓形凸起的凸臺孔結(jié)構(gòu)，放電體130與通孔140為對應(yīng)的同心圓 結(jié)構(gòu)，使其組合形成環(huán)形放電面。凸臺孔結(jié)構(gòu)能取代鋼管的作用，產(chǎn)生較好離子風(fēng)，能直接 替代平板孔和鋼管的組合結(jié)構(gòu)，使電離放電更均勻，且環(huán)形凸臺結(jié)構(gòu)不會折斷，放電穩(wěn)定。
[0041] 如圖4,第一電離放電板100與第一電離集塵板110上對應(yīng)的凸臺結(jié)構(gòu)和凸臺孔結(jié) 構(gòu)采用整齊的斜列式排列。
[0042] 本實(shí)用新型的消毒凈化裝置的工作原理為：在第一電離放電板100上施加直流高 電壓，形成正、負(fù)離子，空氣流中攜帶的顆粒、微生物和有害氣體荷電，在庫能力的作用下， 作定向運(yùn)動，吸附在第一電離集塵板110上。
[0043] 另外，本實(shí)施例與傳統(tǒng)技術(shù)不同的另一處是第一電離集塵板110四邊采用U形折 彎結(jié)構(gòu)，往第一電離放電板1〇〇的方向進(jìn)行折彎，可調(diào)該板的平整度和加強(qiáng)該板的受力強(qiáng) 度，不易變形，從而提高該板的使用壽命。
[0044] 實(shí)施例二
[0045] 本實(shí)施例，參照圖8和圖9,其增設(shè)有與實(shí)施例一相同結(jié)構(gòu)的第二電離模塊，使光 波催化器位于第一電離模塊和第二電離模塊之間。第二電離模塊包括第二電離放電板200 和第二電離集塵板210,其平行對齊，并通過絕緣柱120進(jìn)行固定。值得說明的是，本實(shí)用新 型消毒凈化裝置除了設(shè)置第一電離模塊和第二電離模塊外，針對不同的使用環(huán)境需要，還 能夠設(shè)置多個并列的電離模塊。同樣，第二電離集塵板210四邊也設(shè)有用于提高其平整度 和受力強(qiáng)度的U形折彎。
[0046] 如圖9,本實(shí)施例的光波催化器的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)相同，光波催化器包括鏡 相反應(yīng)容器500、光波燈510和用于給光波燈510提供電能的電子鎮(zhèn)流器520,并安裝有用 于給第一電離模塊和第二電離模塊供電的脈沖電離高壓電源530。另外，鏡相反應(yīng)容器500 采用具有收聚放大作用的漏斗型結(jié)構(gòu)，從第一電離模塊往第二電離模塊的方向不斷擴(kuò)大。 漏斗型結(jié)構(gòu)能取代傳統(tǒng)的直桶型結(jié)構(gòu)，具有收聚放大作用，能進(jìn)一步地極大提高光波燈510 的輻射照度和氧化分解細(xì)菌能力。
[0047] 另外通過光波催化器配合半導(dǎo)體催化層150,同時產(chǎn)生離子體放電、光波輻射和電 子與空穴對氧化，高效吸附凈化空氣流中攜帶的顆粒物，氧化分解微生物細(xì)菌和有害氣體， 能瞬間殺滅空氣流中的自然菌消亡率> 98. 0%，0. 5 μ m凈化效率> 95. 0%，有害氣體凈化 效率>90.0%，能滿足室內(nèi)有人狀態(tài)下使用的要求，消毒凈化安全，無二次污染，廣泛應(yīng)用 于醫(yī)院或工業(yè)、檔案館、辦公室及家庭等領(lǐng)域的室內(nèi)空氣消毒凈化。
[〇〇48] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn) 定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)視為本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝置，包括第一電離模塊和光波催化器，該光波催化器包括鏡 相反應(yīng)容器、光波燈和用于給光波燈提供電能的電子鎮(zhèn)流器，所述光波催化器安裝在第一 電離模塊的前面或者后面，第一電離模塊由電離放電板和與電離放電板絕緣的電離集塵板 構(gòu)成，電離放電板安裝在電離集塵板的前面或者后面，使其平行對齊，并通過絕緣柱進(jìn)行固 定，電離放電板和電離集塵板均通過電離引線連接有脈沖電離高壓電源，形成放電回路， 電離放電板的表面設(shè)有若干個整齊排列且垂直于電離放電板表面的放電體，電離集塵板表 面設(shè)有若干個垂直于電離集塵板表面且與放電體位置相對應(yīng)的用于供空氣通行的通孔，放 電體與通孔之間形成空氣導(dǎo)流通道，其特征在于：該放電體為環(huán)形凸臺結(jié)構(gòu)，放電體的頂端 為圓形平面，通孔為采用凸孔引深形成的圓形凸起的凸臺孔結(jié)構(gòu)，放電體與通孔為對應(yīng)的 同心圓結(jié)構(gòu)，使其組合形成環(huán)形放電面，電離放電板與電離集塵板上對應(yīng)的凸臺結(jié)構(gòu)和凸 臺孔結(jié)構(gòu)采用整齊的斜列式排列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝置，其特征在于：所述電離集塵板四邊 設(shè)有用于提高其平整度和受力強(qiáng)度的U形折彎，U形折彎從絕緣柱往外延伸，并往電離放電 板的方向進(jìn)行折彎。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝置，其特征在于：所述鏡相反應(yīng)容器采 用具有收聚放大作用的漏斗型結(jié)構(gòu)，從光波燈開始往第一電離模塊的方向不斷擴(kuò)大。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3任意一項(xiàng)所述半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝置，其特征在于：所述電 離集塵板和/或電離放電板表面設(shè)有半導(dǎo)體催化層，使光波催化器發(fā)出的紫外線能照射在 半導(dǎo)體催化層上，從而形成能量的激發(fā)，產(chǎn)生電子與空穴對。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?3任意一項(xiàng)所述半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝置，其特征在于：所述脈 沖電離高壓電源還包括故障報警提示單元和斷路保護(hù)單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?3任意一項(xiàng)所述半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝置，其特征在于：所述電 離放電板離光波催化器的距離較電離集塵板近。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述半導(dǎo)體空氣消毒凈化裝置，其特征在于：還包括與第一電離模 塊對稱設(shè)置的第二電離模塊，使光波催化器位于第一電離模塊和第二電離模塊之間。
【文檔編號】A61L9/22GK203874164SQ201420127492
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】謝森林 申請人:東莞市偉一環(huán)境科技有限公司, 謝森林