[实用新型]光催化空气净化器

说明书

本实用新型涉及一种光催化空气净化器，属于利用光催化法消除空气中微量有害气体装置结构的改进。

光催化空气净化器装载相应的光催化剂后，可方便地用于家庭、医院、潜艇及其他娱乐场所等有限空间中微量有害气体（如H₂S、NH₃、CH₃SH等）的消除并同时杀灭空气中的病毒、细菌。

1985年，日本三共电气贩壳株会社已有RD81S型光催化空气净化器推向市场，其具体结构如图1：轴流风机②将空气抽入过滤器①，然后进入反应管⑦，光催化剂涂敷在催化床③上，经紫外灯④光照反应，最后从出口⑧逸出净化过的空气。该装置的催化床与紫外灯管轴向垂直安装，床面与光束平行，催化剂吸光效率较低，催化床采用分片跨骑式排列，不便于催化床的安装和催化剂更换；对高活性小分子有害气体催化光解，而对低活性的大分子（如香烟燃烧产物）、烟雾及二氧化碳等不能脱除。1990年Kawashima等设计的光催化空气净化器（美国专利4，954，465，Sep，4，1990）如图2，由空气入口①、抽气机②、紫外灯泡③、催化床④、空气出口⑤等组成，其结构过于复杂，气流路径长处理量小，而且由于采用球形紫外光源和平板型催化床结构，光化学转换效率低。

本发明的目的在于提供一种光催化空气净化器，该净化器具有处理量大，光解效率高，既能光解消除高活性小分子有害气体，又能吸附脱除油雾、烟雾、二氧化碳等不易光解的气体产物的特点，且光催化剂易于装卸和更换。

本发明是通过如下措施来实现的：

本发明由过滤器、反应管、抽风机、屏蔽罩等组成，在过滤器与反应管之间设置一个吸附器，空气中的油雾、烟雾及二氧化碳等气体通过吸附器脱除。反应管由催化床及紫外灯管组成，催化床压制为波纹状后卷成筒形，将紫外灯管置于筒形催化床的轴线位置。波纹状的催化床可以使其活性表面大为提高，催化床面和紫外光束垂直，这样可有效地提高吸光效率。

本发明还可以通过如下措施来实现：

吸附器为由活性炭压制成的圆片，片上开有若干与主轴成25°的直径为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，使气体分子与催化剂表面多次碰撞吸附而发生光催化分解反应。

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、水洗的玻璃布作催化床为最佳。

净化器尾部还设有一个芳香剂盒，盒内根据使用者的喜爱放入某种香型的永久性香料，亦可放入灭蚊药剂。

本发明的光源采用波长为200～250nm的紫外光，不仅有利于光催化反应，紫外光（200～250nm）也可杀灭空气中的病毒、细菌。

本发明所设计的光催化净化器的外壳为塑料壳，催化床面积为1100厘米²，光源与风机的总功耗为20瓦，处理量为1.5米³／分。本发明的光催化空气净化器，主要用于封闭或半封闭人类生活空间（如居室、卫生间、会议室、病房等等）中微量有害气体的光催化消除。

本发明的光催化剂（连同催化床）和吸附器，芳香盒等均可方便地装卸和更换。

本发明下面将结合附图作进一步描述：

图3为光催化空气净化器的结构示意图。污染空气（A）经轴流风机（3）吸入净化器，空气中的机械浮尘由过滤器（1）（由喇叭布或透气纸制成）滤除，空气中的油雾、烟雾及二氧化碳等不易光解的气体产物由吸附器（4）吸附脱除，微量有害气体（H₂S、NH₃、CH₃SH等）经反应管（14）光解脱除，其他2－外壳、5－导气通道、6－光催化剂、7－屏蔽罩、8－紫外灯、9－电源指示灯、10－电源开关、11－芳香剂盒、12－香盒开关、13－空气出口。

图4为反应管横截面示意图；1－反应管、2－催化床、3－紫外灯。

图5为吸附器结构图。

实施例：

如图3所示的光催化空气净化器，催化床面积为1100厘米²，在催化床上涂敷3克光催化剂，光源与风机的总功耗为20瓦，光照运转1小时，则使含10ppm左右的硫化氢（对眼部及嗅觉器官已有明显刺激感）及浓烈香烟味的28立方米房间中的空气质量达到与室外空气接近的水平。