[实用新型]一种光催化活性剂发生装置及采用该装置的空气净化器和发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光催化活性剂发生装置及采用该装置的空气净化器和发动机，该光催化活性剂发生装置包括光催化网和紫外线灯。

背景技术

光催化净化技术作为空气净化技术，近年来得到迅速发展。国内生产的纳米二氧化钛光催化剂已达到令人满意的水平。现有光催化空气净化的主流方案是：在多孔材料如泡沫镍网、不锈钢网、蜂窝状活性炭网等基材的表面以喷涂、浸泡等方式加载纳米二氧化钛光催化剂，制成光催化网；以波长小于400nm的紫外线灯(如254nm杀菌灯)、LED紫外线发光二极管等作为光源。当光源发出的光子“轰击”光催化网上的二氧化钛时，二氧化钛内部的电子产生跃迁从而产生“电子——空穴”对。电子和空穴分别与氧分子和水分子发生还原反应和氧化反应(简称光催化反应)分别生成具有强氧化能力的物质——活性氧(O₂^-)和羟基(·OH)，在这里，将光催化所产生的活性氧和羟基统称为活性剂。活性剂能快速分解空气中的污染物(微生物和有害气体)，最终生成水和二氧化碳或其它对人体无害的无机物。现有光催化空气净化器就是应用上述原理，由循环风机带动空气流经光催化网，净化空气中的污染物。产生活性剂的“量”以及单位时间内空气污染物与活性剂相互作用的“量”决定净化效率。为了获得更多的活性剂，通常是采用大比表面积的基材(如更小孔径的泡沫镍网)作为光催化剂的载体，结果是风阻大幅度提高，由于空气净化器内的气流通道是唯一的，在不加大风机功率的情况下，流经光催化网的空气流量明显减少，净化效率得不到应有的提高。同时，也增大了空气净化器的噪声，另一方面，还加速了灰尘在光催化网上积聚，大大缩短光催化网的使用寿命。

2007年10月3日公告的、公告号为CN200954261Y的中国专利公开了一种封闭结构的光催化空气净化装置，主要由光催化网和紫外线灯管构成，光催化网覆盖在设定形状的支架表面，形成一个封闭的空间结构，紫外线灯管设置在所述的空间结构内部。该光催化网仅仅由一层涂附有二氧化钛光催化剂的泡沫镍构成，电子和空穴的复合率较高，影响净化效率。另外，所需处理的空气完全经过封闭的光催化网，风阻较大，为了提高空气透过率，则需加大风机的功率，这样会造成更大的噪声。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能降低电子与空穴的复合率以提高空气净化效率的一种光催化活性剂发生装置，本实用新型还提供一种采用该光催化活性剂发生装置的空气净化器，本实用新型还提供一种采用该光催化活性剂发生装置的发动机。

为解决上述问题，本实用新型提供一种光催化活性剂发生装置，包括光催化网和紫外线灯，其特征在于，所述光催化网由靠近紫外线灯的至少一层多孔基材和外层远离紫外线灯的空白的多孔金属网充分接触、层叠复合而成，所述基材上载有光催化剂。

所述基材为三维网状结构泡沫金属、或金属丝网、或蜂窝状活性碳网、或为上述三种多孔基材的任意组合；外层为空白金属丝网。

所述光催化网的基材为一层三维网状结构泡沫镍，外层为空白的不锈钢丝网。

所述装置还包括支座，所述光催化网弯曲成拱形，底端敞口，并以底端的两边安装在支座上，拱形光催化网的两端也敞口，为进气口端和出气口端，所述紫外线灯连接在支座上，并置于光催化网的拱形空间内。

所述光催化网弯曲成U形或弧形；所述支座包括两个灯座，以及连接在两个灯座之间的反光灯罩；所述光催化网底端的两边连接在灯罩的两侧边。

所述光催化网的出气口端外侧间隔设有阻挡气流直线通过的挡板。

所述挡板的形状和大小与所述出气口端截面相适应；所述挡板的下端连接在支座上。

所述紫外线灯为波长小于400nm的紫外线灯，或者为LED紫外线发光二极管，所述波长小于400nm的紫外线灯采用“罗耶”电路结构的电子镇流器。

所述空气净化器的气流通道上设有所述光催化活性剂发生装置。

所述发动机的空气过滤器的气流通道上设有所述光催化活性剂发生装置。

本实用新型的有益效果在于，由于采用了至少两层多孔材料网充分接触、层叠复合而成的光催化网，外层的多孔金属网拓广了光催化网上电子迁移的途径，降低电子和空穴的复合率，增大了产生的活性剂的量，因此提高了空气净化的效率。同时，复合还提高了光催化网的整体强度。

当采用内层涂附有光催化剂的三维网状结构泡沫镍和外层的空白不锈钢网组成光催化网，成本较低。