專(zhuān)利名稱(chēng)：使用光催化片的凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用光催化片的凈化裝置，尤其涉及這樣一種使用光催化片的凈 化裝置該凈化裝置包括紫外線(xiàn)燈和臭氧(O3)燈，紫外線(xiàn)燈和臭氧燈互相具有不同的波長(zhǎng) 并且布置在各自單獨(dú)的管中以有效地去除水或空氣中含有的細(xì)菌、揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)、不 好的氣味，并且這些管子以串接或并接的方式布置。褶皺(fold)形成在螺旋形光催化片 與燈相接觸的內(nèi)端處，并且插入相應(yīng)的燈來(lái)增加與空氣或水的接觸面積以及與燈的接觸面 積，從而防止燈被損壞。
背景技術(shù)：
[文獻(xiàn)1]2007年1月12目的韓國(guó)專(zhuān)利注冊(cè)第0671232號(hào)[文獻(xiàn)2]2001年11月7日的韓國(guó)實(shí)用注冊(cè)第0254611號(hào)一般而言，已知的凈化裝置允許用作電極的半導(dǎo)體與具有化學(xué)穩(wěn)定性并方便處理 和供給的TiO2接觸，并且使從UV燈輸出的UV光照射在被孔分隔開(kāi)且具有正電荷和負(fù)電荷 的光催化劑上，從而這時(shí)產(chǎn)生的水合自由基(hydration radical)實(shí)現(xiàn)消毒和除臭。這種凈化裝置允許涂有光催化劑的光催化片以復(fù)數(shù)形式堆放來(lái)凈化經(jīng)過(guò)光催化 片的空氣或水。然而，這種結(jié)構(gòu)占據(jù)了大體積使得其效率低下。文獻(xiàn)2意圖以小空間獲得高效率，其相當(dāng)于光催化片具有螺旋形的情況。因此，當(dāng) 空氣或水沿著由光催化片形成的螺旋形通道流動(dòng)時(shí)在空氣或水與光催化片之間產(chǎn)生許多 的接觸。然而，即使當(dāng)螺旋形凈化裝置使用一個(gè)螺旋形光催化片時(shí)，其接觸面積不夠大。使 用一個(gè)UV燈的結(jié)構(gòu)難以獲得顯著的消毒效果。就是說(shuō)，取決于從UV燈照射的光的波長(zhǎng)，消 毒能力變得彼此不同，并且VOC去除或除臭也變得不同。然而，即使常規(guī)的情況使用具有大范圍波長(zhǎng)的UV燈來(lái)節(jié)省空間，其消毒能力仍然差。呈螺旋形卷繞的光催化片的內(nèi)端直接與UV燈接觸。因此，在生產(chǎn)、組裝、拆卸或修 理燈時(shí)尖銳的接觸端可能會(huì)損壞UV燈。另外，根據(jù)常規(guī)的技術(shù)，水或空氣的凈化只依賴(lài)于螺旋形光催化片。這是由于光催 化劑不能涂在凈化裝置的其他部分。尤其是，殼體具有小的內(nèi)直徑和較長(zhǎng)長(zhǎng)度使得光催化 劑不能涂在外殼的內(nèi)側(cè)上，也就是，外殼中待插入光催化劑和UV燈處的內(nèi)側(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上面提及的問(wèn)題，因此本發(fā)明致力于螺旋形光催化片，這允許改變螺旋形 光催化片的結(jié)構(gòu)以更多地增加與水或空氣的接觸面積并且可防止UV燈在與燈直接接觸的 部分的損壞。另外，為增強(qiáng)凈化水或空氣的能力，互相聯(lián)結(jié)具有最適合消毒、除臭、以及凈化的 波長(zhǎng)各自不同的UV燈。
另外，光催化管插入到螺旋形光催化片和外殼之間，以允許更多的水或空氣與光 催化劑接觸并且螺旋形光催化片和UV燈插入到其中從而增強(qiáng)凈化能力。本發(fā)明的一個(gè)方案是提供一種使用光催化片的凈化裝置，其包括具有入口和出 口的外殼；待插入外殼的螺旋形光催化片；待插入螺旋形光催化片的紫外線(xiàn)(UV)燈，其中 褶皺布置在螺旋形光催化片的形成有用于插入U(xiǎn)V燈的空間的內(nèi)側(cè)處。根據(jù)本發(fā)明，褶皺布置在螺旋形光催化片的內(nèi)端，從而內(nèi)端用于防止UV燈在燈生 產(chǎn)時(shí)被損壞，并且通過(guò)褶皺增加與水或空氣的接觸面積以增強(qiáng)凈化作用。光催化管也可與螺旋形光催化片結(jié)合在一起布置，使得能夠克服外殼的內(nèi)表面不 能涂有光催化劑的常規(guī)缺點(diǎn)，從而盡可能地增強(qiáng)凈化作用。另外，布置具有適于凈化、VOC去除、除臭等的波長(zhǎng)的多個(gè)UV燈和臭氧燈，從而能 夠增強(qiáng)凈化作用。進(jìn)一步，布置多個(gè)UV燈來(lái)增強(qiáng)凈化作用使得能夠去除臭氧。因此，能夠布置并且 使用臭氧燈，臭氧燈在過(guò)去由于存在具有強(qiáng)大但有害的消毒能力的臭氧而不能使用。


圖1示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例的截面圖；圖2示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例的分解狀態(tài)；圖3示出沿圖2中A-A線(xiàn)所截取的截面圖；圖4示出螺旋形光催化片的詳細(xì)的立體圖；圖5至圖7示出包括多個(gè)外殼的示例性實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種使用光催化片的凈化裝置，其包括具有入口 1和出口 2的外殼 3 ；待插入外殼3的螺旋形光催化片4 ；待插入螺旋形光催化片4的UV燈5，其中褶皺6布置 在螺旋形光催化片4形成有用于插入U(xiǎn)V燈5的空間的內(nèi)側(cè)處。褶皺6可布置在整個(gè)螺旋形光催化片4上，或者可部分地形成在內(nèi)側(cè)的預(yù)定部位 處。涂有光催化劑的光催化管7插入到外殼3和螺旋形光催化片4之間。光催化管7 可由諸如紙、金屬、非鐵金屬、合成樹(shù)脂或橡膠的任意材料形成，并且在其表面上涂有諸如 TiO2的光催化劑。當(dāng)瓦片(tile)平板涂有光催化劑并且被插入外殼3時(shí)，這種光催化管7優(yōu)選以環(huán) 繞方式轉(zhuǎn)動(dòng)，并且可具有如圖3所示的截面。優(yōu)選在螺旋形光催化片4或光催化管7的表面上進(jìn)行砂紙打磨、噴砂清理、化學(xué)腐 蝕或熱噴涂，以增加光催化涂層的功效并且使光催化劑容易附著和沉積。外殼3通過(guò)聯(lián)結(jié)管8以串接或并接的方式互相聯(lián)結(jié)，并且彼此具有不同波長(zhǎng)的UV 燈、彼此具有不同波長(zhǎng)的UV燈5和可見(jiàn)光燈、彼此具有不同波長(zhǎng)的UV燈5和臭氧燈、或者 彼此具有不同波長(zhǎng)的UV燈5和可見(jiàn)光燈以及臭氧燈插入外殼3中，從而在波長(zhǎng)的基礎(chǔ)上實(shí) 現(xiàn)凈化。就是說(shuō)，入口 1和出口 2形成在外殼3中，從而布置在外殼之間的外殼3的入口 1和出口 2完全變成聯(lián)結(jié)管8。在具有一個(gè)外殼3的情況下或具有多個(gè)互相聯(lián)結(jié)的外殼3的情況下，風(fēng)扇9或泵 可連接到任何一個(gè)外殼3上，或者可布置在水或空氣的流道上的任何地方。當(dāng)存在水或空 氣的流動(dòng)壓力時(shí)也可不設(shè)風(fēng)扇9。出口 2可形成在風(fēng)扇9中。在這種情況下，外殼3不具有出口 2。圖1和圖2示出了具有一個(gè)如上所述的外殼3的凈化裝置，圖5至圖7示出了使 用彼此具有不同波長(zhǎng)的UV燈5和可見(jiàn)光燈以及多個(gè)外殼3的凈化裝置。首先，圖1和圖2詳細(xì)地示出了使用一個(gè)外殼3的情況。參照?qǐng)D1，出口 2沒(méi)有形 成在外殼3中而是形成在風(fēng)扇9中。然而，即使在這種情況下，外殼3的一側(cè)的開(kāi)口可以是 出口 2。因此，具有入口 1和出口 2的外殼3并非表示外殼3的壁被穿過(guò)。圖1至圖4示出了涂有光催化劑的螺旋形光催化片4、光催化管7以及外殼3。包 括TiO2的多種光催化劑涂在光催化片上以允許由可見(jiàn)光燈或UV燈5照射出的光引起光化 學(xué)反應(yīng)，從而流過(guò)外殼的被污染的水或空氣能夠被凈化、除臭或消毒。螺旋形光催化片4可具有兩個(gè)平滑面，并且優(yōu)選具有褶曲形以增加反應(yīng)效率和穩(wěn) 定性。就是說(shuō)，螺旋形光催化片4具有諸如波浪狀的全褶曲形，其成螺旋形卷繞。螺旋形光 催化片可在如圖4所示的僅光催化片的內(nèi)端與UV燈5接觸的地方具有褶皺6。形成在內(nèi)端上的褶皺6為如圖4所示的與UV燈5接觸的位置，其用于防止UV燈5 在組裝或使用時(shí)被損壞。不管在螺旋形光催化片4中的褶皺是平滑狀還是褶曲形，至少一 個(gè)通氣孔也可形成在螺旋形光催化片4中以調(diào)節(jié)水或空氣的反應(yīng)和流動(dòng)。褶皺6使得總作用面積增加。另外，與常規(guī)的直線(xiàn)形情況相比，通過(guò)褶皺6的彎曲 增加與水或空氣的接觸面積以及與UV燈5的接觸面積，從而可防止UV燈5損壞。就是說(shuō)， 在常規(guī)的技術(shù)中沒(méi)有褶皺6從而薄片具有尖銳的直線(xiàn)形。因此，與UV燈5的接觸沖擊損壞 了 UV燈5。然而，根據(jù)本發(fā)明，與UV燈5接觸的部分變成褶皺6，使得接觸面積顯著增加以 分散沖擊，從而保護(hù)UV燈5。螺旋形光催化片4與如圖2所示的其他部件一起組裝，并且多個(gè)螺旋形光催化片 與如圖5至圖7示出的部件一起組裝。圖5示出定位的下外殼3的一側(cè)成為入口 1并且出 口 2形成在風(fēng)扇9或泵上的情況。圖6示出入口 1和出口 2分別形成在下和上外殼3上的 情況。圖7示出入口 1單獨(dú)形成在下外殼3上的情況?，F(xiàn)在將基于如上所述的外殼3互相聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)來(lái)描述水或空氣的凈化。被污染的水或空氣流過(guò)入口 1，并且這種流體流動(dòng)由風(fēng)扇9、泵或流體本身的輸送 壓力引起。流體在UV燈5的周?chē)剞D(zhuǎn)，因?yàn)榱黧w沿著由螺旋形光催化片4形成的螺旋形通 道流動(dòng)。因此，由UV燈5發(fā)出的光與涂在螺旋形光催化片4和光催化管7上的光催化劑產(chǎn) 生光化學(xué)反應(yīng)從而進(jìn)行凈化。螺旋形光催化片4具有褶皺，從而在常規(guī)的技術(shù)中增強(qiáng)了凈化作用并且通過(guò)光催 化管7而更大地增強(qiáng)了凈化作用。流體流過(guò)連續(xù)的外殼3以被彼此具有不同波長(zhǎng)的UV燈凈化或消毒，并且也可被可 見(jiàn)光燈或臭氧燈凈化。就是說(shuō)，包括多個(gè)互相聯(lián)結(jié)的外殼3的結(jié)構(gòu)意圖區(qū)別各自的功能和作用效果并且
5意圖提高效率。因此，布置的UV燈5的特征在于它們彼此具有不同的波長(zhǎng)。就是說(shuō)，取決于UV光和可見(jiàn)光的波長(zhǎng)或光催化材料，除臭、有機(jī)材料分解、消毒以 及抗菌功能互不相同，從而具有如上所述的不同的主要功能的燈能夠互相聯(lián)結(jié)以便同時(shí)獲 得消毒作用以及對(duì)水或空氣的凈化作用。因此，布置并且使用具有不同UV波長(zhǎng)的燈。大體上，UV光分成UV-A(315至 400nm)、UV-B(280至315nm)和UV_C(200至280nm)，并且用于基于上面列出的波長(zhǎng)范圍來(lái) 照射UV光的UV燈5被用來(lái)允許同時(shí)實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能或者各個(gè)功能可獨(dú)立地發(fā)生光化學(xué)反應(yīng) 然后使用合成效果。就是說(shuō)，燈可以串接的方式，或者以如圖5至圖7所示的并接方式布置。例如，UV-A(315 至 400nm)范圍的 UV 燈 5、UV-B (280 至 315nm)的 UV 燈 5 以及 UV-C(200至280nm)的UV燈5在圖5中可連續(xù)地向上布置?？筛淖兇瞬贾庙樞?，并且臭氧 燈可布置在第一級(jí)或UV燈5之間。根據(jù)如上所述的具有不同UV光波長(zhǎng)的燈，它們可分成 適于消毒的一類(lèi)、適于除臭的一類(lèi)以及適于VOC分解的一類(lèi)，從而也能增加合成效果。相反 地，根據(jù)常規(guī)的技術(shù)，只采用具有一種可用波長(zhǎng)范圍的一個(gè)UV燈5，從而與本發(fā)明使用彼此 具有不同波長(zhǎng)的燈相比沒(méi)有足夠的凈化能力。同樣地，通過(guò)多級(jí)連接增強(qiáng)光催化的反應(yīng)效果，因?yàn)榫哂胁煌ㄩL(zhǎng)的臭氧燈和UV 燈5以及由此而互不相同的效果連續(xù)地凈化水或空氣。也可隨同UV燈5 —起增加可見(jiàn)光 燈和臭氧燈。在臭氧燈的情況下，因?yàn)槭Ｓ嗟某粞鯇?duì)人體有害所以控制臭氧的容許量，因?yàn)椴?容易滿(mǎn)足剩余臭氧的容許量的控制范圍，從而不能使用具有高消毒能力的臭氧燈。然而，根 據(jù)本發(fā)明，采用多個(gè)具有不同波長(zhǎng)的UV燈5，從而能夠使用臭氧燈。就是說(shuō)，由臭氧燈產(chǎn)生 的臭氧能夠被隨后的UV燈5除去，從而能夠滿(mǎn)足剩余臭氧的容許量。另外，當(dāng)臭氧燈布置在UV燈5之間或布置在UV燈5之前時(shí)，產(chǎn)生的臭氧能夠被光 化學(xué)地分解并且被隨后的UV燈5和可見(jiàn)光燈或被組合結(jié)構(gòu)除去。本發(fā)明采用如上所述的多個(gè)互相聯(lián)結(jié)并且彼此具有不同波長(zhǎng)的UV燈5和可見(jiàn)光 燈，使得能夠使用臭氧燈，并且能夠更加積極地利用具有不同波長(zhǎng)的各個(gè)UV燈的功能來(lái)增 強(qiáng)凈化作用。
權(quán)利要求
一種使用光催化片的凈化裝置，該裝置包括具有入口(1)和出口(2)的外殼(3)；待插入所述外殼3的螺旋形光催化片(4)；待插入所述螺旋形光催化片(4)的紫外線(xiàn)(UV)燈(5)，其中褶皺(6)布置在所述螺旋形光催化片(4)的形成有用于插入所述UV燈(5)的空間的內(nèi)側(cè)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中多個(gè)所述外殼(3)通過(guò)聯(lián)結(jié)管⑶互相聯(lián)結(jié)，并且 彼此具有不同波長(zhǎng)的UV燈、彼此具有不同波長(zhǎng)的UV燈(5)和可見(jiàn)光燈、彼此具有不同波長(zhǎng) 的UV燈(5)和臭氧燈、或者彼此具有不同波長(zhǎng)的UV燈(5)和可見(jiàn)光燈以及臭氧燈插入外殼中。
全文摘要
提供一種凈化裝置，其包括紫外線(xiàn)燈和臭氧燈，紫外線(xiàn)燈和臭氧燈互相具有不同的波長(zhǎng)并且布置在管中以去除水或空氣中的細(xì)菌、VOC、不好的氣味，并且這些管子以串接或并接的方式布置。褶皺形成在螺旋形光催化片與燈相接觸的內(nèi)端處，并且插入相應(yīng)的燈來(lái)增加與空氣或水的接觸面積以及與燈的接觸面積，從而防止燈被損壞。所述凈化裝置包括具有入口和出口的外殼；待插入外殼的螺旋形光催化片；待插入螺旋形光催化片的UV燈，其中褶皺布置在螺旋形光催化片的形成有用于插入U(xiǎn)V燈的空間的內(nèi)側(cè)處。
文檔編號(hào)B01D53/86GK101888894SQ200880118389
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日
發(fā)明者金慶淑 申請(qǐng)人:金慶淑