专利名称：光催化杀菌、除臭的空气净化组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用光催化反应杀菌、除臭的空气净化组件，属于已出现的光催化空气净化装置的结构改进。该组件可用作空气净化器、空气调节器和车用送风器等的空气净化组件。
已经出现的、有代表性的光催化空气净化器如实用新型CN 2114787所发明的光催化空气净化器，其结构如
图1所示。它由过滤器、反应管、抽风机、屏蔽罩等组成。吸附器为由活性炭压制成的圆片(图2)，片上开有若干与主轴成25°的直径6毫米的通孔。通孔作为气体通道并兼有气流导向的作用。这样由于气流斜向导入及相互干涉，使气体分子与光催化剂表面多次碰撞吸附而发生光催化反应。催化床采用铝材料或经过酸煮，水洗处理的玻璃布制成。以采用经过酸煮，水洗处理的玻璃布作催化床最佳。这种装置虽然考虑了气流导向问题以增加气体分子与光催化剂的接触，但是气流方向基本上仍然与光催化床的表面平行，由于空腔截面大，大量的气体被很快地排出，而不能到达光催化床的表面接收光催化反应作用。尤其是催化床采用经过酸煮，水洗处理的玻璃布制成，不仅寿命短，而且玻璃纤维布会逐渐破坏、分散成细小的玻璃纤维被气流吹出，造成严重有害人体健康的新污染。
本实用新型的目的在于提供一种改进的光催化空气净化组件，该组件能够提高净化效率、简化结构、增加使用寿命并且避免玻璃纤维等可能造成的污染。
本实用新型的目的是以如下方式实现的具有大量通孔的多孔板或管材用固定件装配在紫外线灯周围构成腔体，腔体的一端或一个表面上留有供排出已净化空气的排气口，多孔板或管材的内表面上涂覆着二氧化钛光催化剂。待净化的气体通过多孔板或管材以无数细小气流的方式被引导到涂覆着二氧化钛光催化剂的内表面上，在紫外线灯发出的紫外光的激发下二氧化钛光催化剂发生光催化反应，杀死气流中的细菌和病毒、分解其中的有机物，并能迅速地把NOx氧化除去。污浊的气体经过本实用新型的光催化杀菌、除臭装置的处理，成为洁净的空气。
本实用新型的优点和积极效果是使用具有大量微细贯通性气孔的多孔板或管材作为光催化剂的载体和气流分散导向元件，彻底地改变了气流的流动方式，不仅增加气体与光催化剂的接触面积，而且极大地增加污浊空气接受光催化反应加以净化的机率；同时减少了元件，催化床使用寿命长并避免了玻璃纤维催化床可能造成的污染。
以下结合附图及实例对本实用新型作进一步的说明。
图1是CN 2114787所发明的光催化空气净化器的结构图。
图2是CN 2114787所发明的光催化空气净化器的活性炭吸附器的结构图。
图3是本实用新型的结构示意图和局部放大示意图。
图4是本实用新型用于空调器的实施例图。
附图3中，固定件[3]把具有大量通孔的多孔材料的管或板材[1]包围在紫外线灯[2]周围装配成腔体，腔体的一端留有供排出已净化空气的排气口，多孔材料[1]的内表面上涂覆着二氧化钛光催化剂[4]。待净化的气体通过多孔材料[1]以无数细小气流的方式被引导到涂覆着二氧化钛光催化剂[4]的腔内表面上，在紫外灯[2]发出的紫外光的激发下二氧化钛光催化剂发生光催化反应，杀死气流中的细菌和病毒、分解其中的有机物，并能迅速地把NOx氧化除去。污浊的气体经过本实用新型的光催化杀菌、除臭装置的处理，成为洁净的空气。多孔材料[1]不仅是光催化剂的载体，而且起到使空气分散和导向的作用，同时多孔材料[1]的巨大比表面积有利于吸附、浓缩有害气体，从而显著地提高光催化反应净化效果，并大大简化了结构。本实用新型发明的组件可有效地杀灭细菌、病毒和螨虫，并清除居室、医院等空间的微量有害气体和除臭、消除氮氧化物。该组件可用于空气净化器、空气调节器和车用送风器等。由于本组件是安装在空调器或空气净化器中，因此组件本身不带有风机等通风装置。
图4示出本实用新型光催化杀菌、除臭空气净化组件安装在空调器中的一种实施例。
空气净化组件使用三片多孔玻璃板[5]组成腔体，多孔玻璃板的尺寸是400mm×200mm×10mm，通气孔率≥70％，每片多孔玻璃板的腔内表面上都喷涂有光催化剂形成光催化层[4]。紫外光源为电压220V、功率15W的石英紫外灯管[2]。进入空调器的污浊空气通过空调器的普通过滤净化后，再经过冷、热交换器[7]调节温、湿度，在风机[6]的作用下通过多孔玻璃板[5]，被分散、引导到达光催化涂层[4]处，由紫外光激发二氧化钛光催化剂发生光催化反应，杀灭大肠杆菌、黄色葡萄球菌等细菌和病毒，并分解细菌和病毒的尸骸、分解空气中的对人体有害的有机物如甲醛、乙醛、甲硫醇等有害气体，消除臭味。空调器送出灭菌、除臭、令人舒适的空气，改善了生活环境。
使用本组件的另一个实施例是本实用新型安装于汽车送风装置上，使用多孔陶瓷管件作为光催化剂的载体，其尺寸为直径100mm×长180mm×厚8mm，通气孔率≥70％。腔内表面涂覆有二氧化钛光催化剂。紫外线光源为电压12V、功率8W的石英灯。在紫外光的激发下，二氧化钛光催化剂产生光催化反应，杀菌、除臭，尤其是可清除氮氧化物，显著的降低车内氮氧化物的浓度。
权利要求1.一种光催化杀菌、除臭的空气净化组件，其特征是由固定件(3)把具有大量微细贯通性气孔的多孔材料(1)固定在紫外线光源(2)的周围装配成腔体，紫外线光源(2)处在腔体的中心，腔体上留有供排除已净化空气的排气口，多孔材料的内表面上涂覆有二氧化钛光催化剂(4)，多孔材料作为光催化剂的载体和气流分散导向元件。
2.根据权利要求1所述的光催化杀菌、除臭的空气净化组件，其特征是所用的多孔材料(1)为贯通气孔率70％以上的多孔玻璃。
3.根据权利要求1所述的光催化杀菌、除臭的空气净化组件，其特征是所用的多孔材料(1)为贯通气孔率70％以上的多孔陶瓷。
专利摘要一种光催化杀菌、除臭的空气净化组件,是利用光催化反应空气净化器的一种新的结构形式。本组件由多孔玻璃或多孔陶瓷(1)、紫外线灯(2)和固定件(3)组成。多孔玻璃或多孔陶瓷的内表面涂覆着光催化剂涂层(4),它是光催化剂的载体同时具有气流导向作用,极大地增加光催化剂与待净化空气的接触机率和反应效率,提高了空气净化效果。本组件可用于空气净化器、家用或车用空调器中。
文档编号A61L9/00GK2361283SQ9824083
公开日2000年2月2日 申请日期1998年9月23日 优先权日1998年9月23日
发明者王世忠, 龚方田, 黄幼榕, 陈璐 申请人:中国建筑材料科学研究院