[发明专利]光触媒蜂窝组件

说明书

一种光触媒蜂窝组件及光触媒净化装置，能最大程度地提高污染空气与光触媒的接触面积，且能最大程度地保证光触媒表面得到足够的紫外光照射，同时又能使在流道中流动的空气所受到的流阻同样满足对流阻要求较高的通风系统领域，此外还能大幅增大被充分净化的空气流的量。光触媒蜂窝组件包括光触媒蜂窝组件壳体和多个光触媒蜂窝滤芯，光触媒蜂窝滤芯由多个滤芯基本单元呈蜂窝式排布而构成，各滤芯基本单元的端视呈多边形或圆形，每个滤芯基本单元的内表面中的一部分或全部上附着有光触媒涂层，将多个光触媒蜂窝滤芯以彼此相互错开1/2个蜂窝半径的方式对接配置，由此将光触媒蜂窝滤芯间的交错面处的蜂窝空气通道切割成多个子区域。

本申请是申请人于2015年12月18日提交的、申请号为“201510963024.1”，名称为“光触媒蜂窝组件及光触媒净化装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种光触媒蜂窝组件及光触媒净化装置，更具体来说，本发明涉及一种利用光触媒的原理对空气进行净化的光触媒净化装置及其中所具有的光触媒蜂窝组件。

背景技术

光触媒是一种在光的照射下，自身不发生变化，但却能促进化学反应的物质。光触媒在光的照射下，可使材料表面所吸附的氧和水分活性化，产生具有氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，发生氧化反应，以使有机物、细菌、病毒等彻底分解为二氧化碳和水。

光触媒空气净化技术是当前国际上治理环境污染的理想技术。其中，光触媒净化效果优异与否的关键便在于能否更大程度地提高污染空气与光触媒的接触面积以及能否更大程度地保证光触媒表面得到足够的光照射。另外，上述光触媒不仅可以是通过照射紫外光而发生激发的光触媒，也可以是通过照射其它的光(例如可见光)而发生激发的光触媒。

另外，现有的光触媒净化装置按结构主要可分为单流道式、单流道型拓展表面式、蜂窝流道叠加式以及拓展光源式这几种类型。以下，将分别对每种类型的装置进行简单说明。

(1)单流道式

单流道式结构是典型的光触媒装置结构。在单流道式的光触媒装置中，仅包含一个流道，流道壁面涂有光触媒涂层，而在流道中心布置紫外线灯，通过激发光触媒来实现光催化氧化反应过程。

上海理工大学的金宁等人将初级过滤、高效过滤、活性炭过滤及光触媒催化过滤集成为一个装置进行了研究。这种集成装置1A的结构如图1所示。空气由圆柱筒10A的侧壁10A1进入，在设于内部的风机20A的作用下，空气会先后经过多层过滤网(初效过滤网30A、HEPA高效过滤网40A、活性炭过滤网50A)，到达内层的附着有TiO₂(光触媒)的滤网60A上。由于在集成装置1A的圆柱筒10A的中心布置有紫外线双灯管70A，因此，光触媒处于激发状态，污染气体在经过光触媒时会发生氧化还原反应，由此利用多重过滤整体上实现空气净化的过程。

但是，如图1所示，单流道式的缺点在于污染空气与光触媒(TiO₂)接触的面积小，因此，其发生反应的反应面积也较小。

(2)单流道型拓展表面式

如上所述，由于单流道式的光触媒装置的反应面积较小，因此，为了提高污染空气与光触媒的反应面积，提出了单流道型拓展表面式结构其中，上述单流道型拓展表面式结构是在单流道式结构的基础上，采用了其它形式的载体，以取代单纯的流道壁面来作为光触媒的附着表面。这种方式增加了光触媒的表面积，由此能够提高装置的反应效率。