專利名稱：光催化空氣凈化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光催化空氣凈化器，屬于利用光催化法消除空氣中微量有害氣體裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
光催化空氣凈化器裝載相應(yīng)的光催化劑后，可方便地用于家庭、醫(yī)院、潛艇及其他娛樂(lè)場(chǎng)所等有限空間中微量有害氣體(如H2S、NH3、CH3SH等)的消除并同時(shí)殺滅空氣中的病毒、細(xì)菌。
1985年，日本三共電氣販殼株會(huì)社已有RD81S型光催化空氣凈化器推向市場(chǎng)，其具體結(jié)構(gòu)如


圖1軸流風(fēng)機(jī)②將空氣抽入過(guò)濾器①，然后進(jìn)入反應(yīng)管⑦，光催化劑涂敷在催化床③上，經(jīng)紫外燈④光照反應(yīng)，最后從出口⑧逸出凈化過(guò)的空氣。該裝置的催化床與紫外燈管軸向垂直安裝，床面與光束平行，催化劑吸光效率較低，催化床采用分片跨騎式排列，不便于催化床的安裝和催化劑更換；對(duì)高活性小分子有害氣體催化光解，而對(duì)低活性的大分子(如香煙燃燒產(chǎn)物)、煙霧及二氧化碳等不能脫除。1990年Kawashima等設(shè)計(jì)的光催化空氣凈化器(美國(guó)專利4，954，465，Sep，4，1990)如圖2，由空氣入口①、抽氣機(jī)②、紫外燈泡③、催化床④、空氣出口⑤等組成，其結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，氣流路徑長(zhǎng)處理量小，而且由于采用球形紫外光源和平板型催化床結(jié)構(gòu)，光化學(xué)轉(zhuǎn)換效率低。
本發(fā)明的目的在于提供一種光催化空氣凈化器，該凈化器具有處理量大，光解效率高，既能光解消除高活性小分子有害氣體，又能吸附脫除油霧、煙霧、二氧化碳等不易光解的氣體產(chǎn)物的特點(diǎn)，且光催化劑易于裝卸和更換。
本發(fā)明是通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明由過(guò)濾器、反應(yīng)管、抽風(fēng)機(jī)、屏蔽罩等組成，在過(guò)濾器與反應(yīng)管之間設(shè)置一個(gè)吸附器，空氣中的油霧、煙霧及二氧化碳等氣體通過(guò)吸附器脫除。反應(yīng)管由催化床及紫外燈管組成，催化床壓制為波紋狀后卷成筒形，將紫外燈管置于筒形催化床的軸線位置。波紋狀的催化床可以使其活性表面大為提高，催化床面和紫外光束垂直，這樣可有效地提高吸光效率。
本發(fā)明還可以通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)吸附器為由活性炭壓制成的圓片，片上開(kāi)有若干與主軸成25°的直徑為6毫米的通孔。通孔作為氣體通道并兼有氣流導(dǎo)向的作用。這樣由于氣流斜向?qū)爰跋嗷ジ缮?，使氣體分子與催化劑表面多次碰撞吸附而發(fā)生光催化分解反應(yīng)。
催化床采用鋁材料或經(jīng)過(guò)酸煮，水洗處理的玻璃布制成。
以采用經(jīng)過(guò)酸煮、水洗的玻璃布作催化床為最佳。
凈化器尾部還設(shè)有一個(gè)芳香劑盒，盒內(nèi)根據(jù)使用者的喜愛(ài)放入某種香型的永久性香料，亦可放入滅蚊藥劑。
本發(fā)明的光源采用波長(zhǎng)為200～250nm的紫外光，不僅有利于光催化反應(yīng)，紫外光(200～250nm)也可殺滅空氣中的病毒、細(xì)菌。
本發(fā)明所設(shè)計(jì)的光催化凈化器的外殼為塑料殼，催化床面積為1100厘米2，光源與風(fēng)機(jī)的總功耗為20瓦，處理量為1.5米3／分。本發(fā)明的光催化空氣凈化器，主要用于封閉或半封閉人類生活空間(如居室、衛(wèi)生間、會(huì)議室、病房等等)中微量有害氣體的光催化消除。
本發(fā)明的光催化劑(連同催化床)和吸附器，芳香盒等均可方便地裝卸和更換。
本發(fā)明下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步描述圖3為光催化空氣凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。污染空氣(A)經(jīng)軸流風(fēng)機(jī)(3)吸入凈化器，空氣中的機(jī)械浮塵由過(guò)濾器(1)(由喇叭布或透氣紙制成)濾除，空氣中的油霧、煙霧及二氧化碳等不易光解的氣體產(chǎn)物由吸附器(4)吸附脫除，微量有害氣體(H2S、NH3、CH3SH等)經(jīng)反應(yīng)管(14)光解脫除，其他2－外殼、5－導(dǎo)氣通道、6－光催化劑、7－屏蔽罩、8－紫外燈、9－電源指示燈、10－電源開(kāi)關(guān)、11－芳香劑盒、12－香盒開(kāi)關(guān)、13－空氣出口。
圖4為反應(yīng)管橫截面示意圖；1－反應(yīng)管、2－催化床、3－紫外燈。
圖5為吸附器結(jié)構(gòu)圖。
實(shí)施例如圖3所示的光催化空氣凈化器，催化床面積為1100厘米2，在催化床上涂敷3克光催化劑，光源與風(fēng)機(jī)的總功耗為20瓦，光照運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)，則使含10ppm左右的硫化氫(對(duì)眼部及嗅覺(jué)器官已有明顯刺激感)及濃烈香煙味的28立方米房間中的空氣質(zhì)量達(dá)到與室外空氣接近的水平。
權(quán)利要求1.一種光催化空氣凈化器，由過(guò)濾器、反應(yīng)管、抽風(fēng)機(jī)、屏蔽罩等組成，其特征是過(guò)濾器與反應(yīng)管之間設(shè)置一個(gè)吸附器；反應(yīng)管中紫外燈管位于被壓制成波紋狀后卷成筒形的催化床的軸線位置。
2.按權(quán)利要求1所說(shuō)的光催化空氣凈化器，其特征是催化床采用鋁材料或經(jīng)過(guò)酸煮、水洗的玻璃布制成。
3.按權(quán)利要求2所說(shuō)的光催化空氣凈化器，其特征是催化床采用經(jīng)過(guò)酸煮，水洗的玻璃布制成。
4.按權(quán)利要求1所說(shuō)的光催化空氣凈化器，其特征是吸附器為活性炭壓制成的圓片。
5.按權(quán)利要求4所說(shuō)的光催化空氣凈化器，其特征是吸附器圓片上開(kāi)有若干與主軸成25°直徑為6毫米的通孔。
專利摘要一種光催化空氣凈化器，屬于利用光催化法消除空氣中有害氣體裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。本裝置在過(guò)濾器與反應(yīng)管之間設(shè)置一個(gè)吸附器，反應(yīng)管中紫外燈管位于被壓制成波紋狀后卷成筒形的催化床的軸線位置。該器件處理量大，光解效率高，既能光解消除高活性小分子有害氣體，又能吸附脫除油霧、煙霧、CO
文檔編號(hào)F24F3/16GK2114787SQ9123234
公開(kāi)日1992年9月2日 申請(qǐng)日期1991年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月13日
發(fā)明者李慶霖, 張偉國(guó), 席嬋娟, 金振聲 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所