专利名称：一种水洗式光催化空气净化器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种空气净化装置，特别是一种高压静电吸附和纳米光催化水悬浮液来净化空气的装置。
背景技术：
目前市场上的空气净化器大都采用固相式过滤系统，即采用活性碳高效吸附过滤网结构，将空气中的污染物过滤在网上。这种过滤网易造成吸附饱和，失去效力，降低净化效果，使用寿命短。也易产生新的二次污染。
近年来，光催化技术应用于净化空气，在除去空气中挥发性有机污染方面有好效果。但这种固相光催化材料负载和过滤网相结合方式，使用时间长了，催化剂也会失效，需及时更换，且结构复杂，成本高。还有两个方面问题得不到解决一、无法除去空气中的二氧化碳。虽然二氧化碳无毒，但浓度高于一定程度对人体健康有害；二、无法增加室内空气湿度，尤其在有空调的房间和气侯干燥的地区，室内空气干燥，湿度过低，人的呼吸系统黏膜受损，防御功能降低，产生咽痒、干咳，久治不愈。
中国实用新型专利CN2603697Y公开了一种水洗式光催化空气净化器，但它仍然有以下缺点一、由于紫外线灯的位置设在喷嘴颈部周围，空气进行荷电之前，没有经过杀菌，大大影响了空气净化的效果；也因为水会溅在处在工作状态中的紫外线灯管上而发生灯管爆烈。二、高压静电网输出接地端没有接触到水幕膜，不能有效地形成高压静电场，进而影响空气净化效果。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种气—固—液相结合系统的水洗式光催化空气净化器。
本实用新型的技术方案是它的外壳分为上外壳和下外壳两个部分，两个部分中间的空隙形成出风口；上外壳上设有进风口；下外壳内部设有水泵；水泵上部设有喷嘴；喷嘴前上方依次是高压静电网，紫外线灯，风扇；风扇设在上外壳进风口处；下外壳中有水溶液。该水洗式光催化空气净化器风扇、水泵、高压静电网以及紫外线灯都并联在220V市电上。高压静电网可以是正极性，也可以是负极性。所述的水溶液是光催化材料制成的水溶液。
还可以在上外壳与下外壳之间设一透明外壳，该透明外壳上半部分呈弧形伸入上外壳内部；透明外壳下端伸入下外壳上端内部，并与下外壳内壁保持一定距离，形成出风口。
还可以在进风口与风扇之间设一反光镜板。
本实用新型所提供的水洗式光催化空气净化器结构简单、成本低、操作使用方便，具有观赏性，更换催化剂容易，不会造成二次污染，高效净化空气，使空气湿润而清新，适合于家庭、办公室、宾馆、医院、会议室、商场等，尤其适用于有空调的房间和气侯干燥地区使用。
它采用气—固—液相过滤光催化的方式进行空气净化。在水塘、水池、海边空气清新怡人，原因在于水具有自然净化作用。水是极性分子，能吸附尘埃颗粒物；当在露天阳光照射下，在水与空气界面上发生光化学反应，杀死界面上细菌、病毒，吸附、分解有机污染物，同时由于水自然蒸发作用，使空气湿润清新。本实用新型根据吸附原理，采用水为吸收介质的光催化空气净化方式，利用水喷泉结构，喷出光催化水悬浮溶液形成的水幕膜，在水幕膜上方有一高压静电网，高压静电网与水幕膜间形成高压静电场，当空气经过时，空气中的可吸入颗粒物、气体分子被荷电，它们在电场作用下吸附在水膜上。一方面可吸入颗粒物被吸附在水膜上进而沉入水中。在紫外线照射下，水膜中光催化颗粒与气体分子中含有的有机物污染分子接触被氧化，降解为水和二氧化碳等小分子。空气中二氧化碳也更易于溶入水中，反应生碳酸钙而沉淀。同时，水蒸发向周围吸收热量，使周围空气温度也适度降低。故这种空气净化装置，能吸收空气中可吸入颗粒物、杀菌除臭、除去挥发性有机污染物，除去空气中二氧化碳，增加空气湿度，适度降低周围温度，高效净化空气。更换催化剂时，只要将水溶液倒掉重新加入制好的光催化水悬浮液即可。
图1是本实用新型的内部结构示意图；图2是本实用新型第二种实施例侧面示意图；图3是本实用新型第三种实施例侧面示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的结构及工作过程。如图1所示，上外壳2上部中央开有进风口1，空气由此入；在上外壳2与下外壳11之间设一透明外壳9，该透明外壳9上半部分呈弧形伸入上外壳内部；透明外壳9下端伸入下外壳11上端内部，并与下外壳11内壁保持一定距离，形成出风口10。空气在此处多次曲折转弯流动，以便空气中水不会被带出。上外壳2上部位于进风口1下方安装有风扇4，其下端是紫外线灯5，紫外线灯5下端是高压静电网6；进风口1与风扇4之间设一金属反光镜板3挡住紫外线灯管5以防止射线外泄，紫外线灯5一方面杀灭空气中细菌、病毒，同时也给光催化反应提供紫外线能量；下外壳11中部设有水泵13；水泵13上部设有喷嘴8；下外壳11中有以纳米二氧化钛(TiO2)光催化材料为主的水溶液12；在光催化水溶液12中引出接地线；当水泵13抽水不断将光催化水溶液12经喷嘴8喷出形成水幕膜7。
当电源接通时，风扇4、紫外线灯5、高压静电网6、水泵13同时工作。高压静电网6与水幕膜7之间形成高压静电场。风扇4转动，空气由进风口1吸入经过紫外线灯5，再经过高压静电网6与水幕膜7之间静电场，空气从出风口10出来。当空气经过紫外线灯5时，空气中细菌、病毒被杀灭；再经过高压静电场，空气中的尘埃颗粒物、气体分子被荷电，在电场力作用下，向水幕膜7运动，由于空气流过方向与电场方向一致，因而加大了被荷电颗粒物、气体分子撞向水幕膜7的力度。一方面颗粒物被吸附在水幕膜而进入水中流走，另一方面被荷电气体分子中的有机污染物分子与水幕膜中光催化颗粒“亲密”接触。在紫外线灯照射下，被分解、降解为水和二氧化碳等小分子。气体分子中二氧化碳也因此更容易进入水中溶解吸收掉。空气在流经水膜时不断带走水表面自然蒸发水分子，净化后空气中含有一定水分，同时水蒸发时，吸收空气中热量也使周围温度降低。故从出风口10出来的空气经过高效净化后形成湿润凉爽的清新空气。
在水溶液中加入适量碱性氧化物，能增加吸收二氧化碳效果。当需要更换催化剂，只要排出净化器中的水溶液，重新加入新的光催化水溶液即可。
另外，喷嘴8的形状可以是环形，也可以是直条形或者是直条形带有水孔。相应的，喷出的水幕膜7的形状是环状喷泉形、瀑布形、雨水形。整个外壳可根据所喷出水幕膜的形状变化，可以是橄榄形的，也可以是方形的壁挂式的(如图2侧面示意图所示)，相应地，紫外线灯5的形状可以是环形的，也可以是直条形。
为有效地建立起高压静电场，在透明外壳上部内壁用悬挂方式吊几根金属丝接触到水幕膜，金属丝另一端接到高压静电发生器输出端的地线上。有水时，造成水膜面零电位，与上面的高压静电网之间形成高压静电场。同时为安全起见，水溶液中设一导线接地。
另外一种实施例(如图3所示)，在方形壁挂式净化器中，反光镜板的位置更换成蒸发器或半导体致冷器、热管等，设计成制冷装置与水洗式光催化空气净化器相结合的新型空气净化器。在水溶液中设置一对直流正负电极电解水产生氧气，增加室内空气氧含量。
权利要求1.一种水洗式光催化空气净化器，它的外壳分为上外壳和下外壳两个部分，两个部分中间的空隙形成出风口；上外壳上设有进风口；下外壳内部设有水泵；水泵上部设有喷嘴；喷嘴前上方依次是高压静电网，风扇；风扇设在上外壳进风口处；下外壳中有水溶液，其特征在于紫外线灯设在高压静电网与风扇之间。
2.根据权利要求1所述的水洗式光催化空气净化器，其特征在于在上外壳与下外壳之间设一透明外壳，该透明外壳上半部分呈弧形伸入上外壳内部；透明外壳下端伸入下外壳上端内部，并与下外壳内壁保持一定距离，形成出风口。
3.根据权利要求1所述的水洗式光催化空气净化器，其特征在于进风口与风扇之间设一反光镜板。
4.根据权利要求2所述的水洗式光催化空气净化器，其特征在于进风口与风扇之间设一反光镜板。
5.根据权利要求1或2所述的水洗式光催化空气净化器，其特征在于进风口与风扇之间设一蒸发器，或半导体致冷器，或热管。
6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的水洗式光催化空气净化器，其特征在于所述水溶液是含有光催化材料的水溶液。
7.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的水洗式光催化空气净化器，其特征在于所述水溶液中设置一对直流正负电极。
8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的水洗式光催化空气净化器，其特征在于所述的风扇、水泵、高压静电网以及紫外线灯都并联在市电上。
9.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的水洗式光催化空气净化器，其特征在于所述高压静电网是正极性或者是负极性。
10.根据权利要求2或4中任一权利要求所述的水洗式光催化空气净化器，其特征在于在透明外壳上部内壁设置金属构件接触到水幕膜，金属构件另一端接到高压静电发生器输出端的地线上。
专利摘要本实用新型提供一种新型的气—液相过滤系统的水洗式空气净化器。它的外壳分为上外壳和下外壳两个部分，两个部分中间的空隙形成出风口；上外壳上设有进风口；下外壳内部设有水泵；水泵上部设有喷嘴；喷嘴前上方依次是高压静电网，紫外线灯，风扇；风扇设在上外壳进风口处；下外壳中有水溶液。该水洗式空气净化器的风扇、水泵、负极性电极网以及紫外灯管都并联在220V市电上，通过开关控制它们同时工作。本水洗式光催化空气净化器能净化空气，调节空气湿度，产生鲜氧气。其使用操作方便，美观大方，不会造成二次污染，适合居家、办公室、宾馆等室内场所使用。
文档编号A61L9/00GK2822643SQ20052007616
公开日2006年10月4日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者秦畅 申请人:秦畅