[发明专利]一种光催化空气净化器

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气净化装置，尤其是高效光催化空气净化器。

技术背景

随着居住条件的改进，室内空气污染问题日益突出，主要是以甲醛、苯系列化合物为代表的化学污染，以细菌、霉菌、病毒为代表的微生物污染，以及以尘埃、悬浮粒子为代表的物理污染。室内空气污染会导致许多疾病甚至癌症发生，治理室内空气污染已越来越受到人们的重视。目前常用技术包括：喷洒消毒液杀菌，但有化学残留；活性炭吸附，但仅对去除异味气体有效；紫外线杀菌，但需一定时间照射，眼睛也容易受伤；作为一种新兴治理技术和设备，目前以TiO₂为代表的光催化已经成为研发的热点。

CN2774623公开了一种新型光催化空气净化器，是由风机、紫外灯、负载型催化剂床层和其它附加功能部件组成。光催化剂涂覆于一组带缺口或通气孔的相互平行的圆形或方形隔板上，管状紫外灯贯穿于隔板组件中心，相邻隔板的缺口或通气口相互错位，隔板的外沿与内沿分别紧靠净化器内壁及紫外灯套管，使净化器空腔内构成了伸长的光反应区间，在气流出口段还加有负离子发生器和臭氧分解催化剂。

CN2809481公开了一种光能利用率高、催化剂总表面积大的双室型纳米光催化空气净化器，它利用纳米半导体光催化原理和紫外线特性，由紫外线灯、大管载体与小管载体、上支撑网座与下支撑网座构成两个环管状光催化反应室。小管载体为玻璃材质，紫外线可以穿过，大管载体为陶瓷材质。上、下支撑网座上的环状网孔使双反应室成为串连，具有室内空气净化、杀菌和除臭的综合功能，适用于面积较大、空气质量要求高的居室、酒店、宾馆、办公室、会议室和病房等非生产性室内场所。

CN2686083公开了高效光催化紫外灯具是对原有的光催化紫外灯具的改进。在它的灯罩上带有通风装置。该通风装置可以安放在灯罩的上部或下部。在灯罩内，设有光催化涂层架。光催化涂层架可为圆柱形、圆台形或棱柱形。

CN2529646公开了一种光催化空气净化器，由机体、开关控制装置、空气循环装置、空气过滤装置和光催化装置组成。在空气净化器中空气流过的通道里设有光催化反应装置，而光催化反应装置是由附着于载体上的光催化反应薄膜和紫外光源组成。光催化反应薄膜是利用磁控溅射方法在载体上制备的二氧化钛薄膜，载体为玻璃、金属、陶瓷或丝网。当空气通过光催化空气净化装置时，空气中的有害物质如甲醛、苯等在光催化的作用下发生降解，生成无毒无害的物质，而空气中的细菌也被紫外光除掉，空气因此得到净化。该光催化空气净化器可以在家庭室内使用，也可以在大空间室内使用。

CN2621799公开了一种纳米材料光催化空气净化器，包括净化器壳体，净化器壳体内设置有光化室以及风循环机构，该光化室壳体内设有催化剂及灯管光源，所述灯管光源固定连接在所述光化室壳体的正面上。当更换光源时，不需要将光化室从净化器壳体中取出，只要打开净化器壳体即可更换。另外，可以根据催化剂的排列调节光源，提高催化效果。最后，该发明的灯管呈凸型，照射均匀。

CN2565456公开了一种高效光触媒空气净化装置，该装置通过采取从机壳两侧进风，采用两组贯流式风机、顶部带有导风栅板的出风斗、三层光触媒滤网及光触媒栅条等结构形式，很好地解决了空气流速流量问题和空气与光触媒体的接触面问题；通过采用合适的光触媒材料，很好地解决了光催化剂在承载体上的固定问题；通过采用无臭氧产生的紫外线灯，很好地解决了臭氧超标问题。这些问题的解决，改善了空气净化效果，提高了空气净化质量。

目前光催化技术用于治理空气污染还有一些缺陷，特别是TiO₂光催化剂的光量子效率和光催化效率都比较低，影响了去污效果。处理的空气量相对不够大，不能满足许多场合的需要。

发明内容

本发明目的是：提供一种以光催化为主要技术手段、辅之过滤和活性炭吸附的高效光催化空气净化器。尤其是采用“掺杂”方法，采用制备负载纳米级复合TiO₂薄膜的三维蜂窝陶瓷网，以拓宽TiO₂的光响应范围，提高光量子产率，使光催化效率得到改善。同时提高TiO₂光催化剂装置的空气净化量，提高净化空气的质量。