[发明专利]增强的光催化元件

说明书

相关申请

本申请要求于2010年9月7日提交的美国临时专利申请61/380,462以及于2011年5月25日提交的美国专利申请号13/115,546的权益，通过引用结合于此。

背景技术

本发明总体涉及用于生产增强离子化的杀菌性分子云（ionized cloud of bactericidal molecule）的方法和装置。

光催化元件可以用来在通过这些元件的空气流中生产杀菌性分子。可以配置这些元件以电离空气，然后可将空气引入封闭的空间或室中。由元件发生的分子对于可存在于室内空气中的或可存在于室内的墙壁或物体表面上的各种细菌、霉菌或病毒可以具有杀菌效果。

典型地，此类元件可以使用“靶材料”或包围广谱紫外线（UV）发射器的一个或多个涂覆表面来构建。该结合可以生产离子化的杀菌性分子云。可以用二氧化钛以及一些其他专有痕量元素涂覆靶。当空气流通或流至靶时，撞击二氧化钛的UV能量可引起催化反应，该催化反应可以在空气流中产生所需的杀菌性分子云。这些分子一旦接触任何细菌、霉菌或病毒，即可将它们杀死。

此类光催化元件的有效性可取决于该元件可以产生的杀菌性分子的浓度。杀菌剂的浓度水平可取决于施加于蜂窝网状（honeycomb mesh）二氧化钛上的UV能量的程度。

可以看出，需要一种系统，在该系统中可以从UV发射器（处于该光催化元件中）引发更高比例的UV能量，以碰撞元件内部的二氧化钛。

发明内容

在本发明的一方面中，具有紫外线（UV）发射器和催化剂涂覆的靶的光催化元件可以包括至少一个UV反射器，配置成将来自UV发射器的UV能量反射至靶上。附图1、2和3中所示的矩形“峰窝矩阵”靶形状只是能够使用本申请所提出的“增强的离子化”技术的众多机械形状之一。该增强技术由具有第21至26段所描述的独特反射规格的反射面组成。

在本发明的另一方面中，一种用于在空气中生产杀菌性分子的方法，可以包括以下步骤：使空气横穿催化剂涂覆的靶；由发射源（source）发射UV能量；将来自该发射源的第一部分UV能量引至靶上；并将来自该发射源的第二部分UV能量反射到靶上。

参照以下附图、说明书以及权利要求书，本发明的这些及其它特征、方面以及益处将变得更好理解。

附图说明

图1为根据本发明一个实施方式的典型的光催化元件的透视图，其中典型的“蜂窝矩阵”显示为“靶”；

图2为图1的光催化元件的侧面立视图；

图3为图2的光催化元件沿线3-3的剖视图；以及

图4为在具有和没有根据本发明的UV反射器时，示出图1的光催化元件性能差异的比较图。

具体实施方式

以下的详细描述是目前预期最好的实施本发明示例性实施方式的模式。因为通过所附权利要求最好地限定了本发明的范围，所以该描述不应被认为具有限制意义，其仅是用于描述本发明一般原理的目的而做出的。

以下描述的各种创造性特征，每一个都能够彼此独立地使用或与其它特征组合使用。

概括地，本发明的实施方式一般提供光催化元件，其中可以配置反射器以反射UV能量并且增加以高入射角撞击元件中二氧化钛的所发射的UV能量的比例。

现在参照附图，可以看到，光催化元件10的示例性实施方式可以包括电子箱12；光管指示器14；电源线16；室18；蜂窝靶20；UV反射器22-1、22-2和22-3；以及UV发射器或灯24。蜂窝靶20可以涂覆有二氧化钛。

操作中，空气可以横穿蜂窝靶20，而通过灯24可以将UV能量施加到靶20上。在UV能量的存在下可以发生光催化反应。该反应可在空气中产生杀菌性分子。