[发明专利]电光复合催化气体转化装置

说明书

技术领域

本发明涉及常温下的气体催化氧化技术，尤其涉及对毒、废、有害和可燃性气体的转化和处理技术，特别是关于一种光电复合催化气体转化装置。

背景技术

随着房地产的大量开发和人们对住房要求的不断提高，越来越多的人造材料进入人们的日常生活和工作环境中，如涂料，复合材料制成的家具及装饰材料，塑料制成的各类电器外壳等等。这些人造材料绝大多数经过了化学处理，或在制备过程中采用了某些化学制剂，如溶剂等。这些化学制剂或多或少对人体的健康有危害作用。虽然厂家通常会在售前进行一定的处理，但是从产品中完全排除这些化学品往往需要极长的时间。即使鼻子完全闻不出来，人们在不知不觉中还是处于多种化学气体/蒸汽的包围之中。

现有的空气净化产品，往往以过滤固体粉尘为主，不具备对化学气体的处理能力。其它一些如活性炭吸附型净化器，由于吸附的选择性和受容量限制，往往缺乏广谱的净化能力，并且使用成本较高。近些年，随着等离子氧化，光催化氧化等技术的发展，一些新兴的空气净化设备开始具备处理有害气体的能力。这些技术具有广谱性气体处理能力。然而，由于受氧化技术，单机功耗和体积等条件的限制，这些产品的气体转化效率往往较低。本发明人针对这种现状，设计出一种光电复合催化气体转化装置，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种光电复合催化气体转化装置，可以高效地氧化并除去周围空气中的挥发性有机气体，将之最终转化为无害的二氧化碳和水。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

光电复合催化气体转化装置，包括壳体，在壳体内轴向设置有紫外线灯管，在紫外线灯管表面设置有与灯管轴线为中心，呈放射状排布的催化电极叶片阵列和对电极叶片阵列，两电极阵列同心穿插在一起，催化电极叶片阵列和对电极叶片阵列分别连接独立的电极；在壳体两端分别设置进风口和出风口；在催化电极叶片表面有催化剂涂层。

所述的壳体包括中空的柱状体，以及覆盖在柱状体两端的配气腔盖和集气腔盖，在配气腔盖和集气腔盖的外侧分别设置密封盖；壳体的内表面上设置有若干与轴线平行用于固定催化电极叶片阵列或对电极叶片的刻槽。

所述的配气腔盖和其一侧的密封盖上开设有供紫外线灯管插入的圆孔，在集气腔盖内侧具有用于固定紫外线灯管底部的凹槽。

所述的对电极叶片阵列由独立金属片构成，其两端均有突出部分，分别套接在绝缘的固定环上。

所述的催化电极叶片阵列由独立金属片构成，其两端均有突出部分，分别连接绝缘的定位环上。

所述的定位环内圈套在紫外线灯管上，外圈供催化电极叶片的突起部插固；所述的固定环内圈套在催化电极叶片的突起部，外圈供对电极叶片的突起部插固。

所述催化电极叶片由金属铝、锌、钒、钛、铜或其它金属或合金制成的叶片，其表面的催化剂涂层为半导体或陶瓷涂层；涂层成份可包括氧化物、金属微粒，或两者的混合物。

所述的氧化物包括二氧化钛、氧化锌、四氧化三铁、氧化铝等；所述的金属包括铂、金、铜，钴，镍等。涂层可以通过粉末涂覆并烧结，或溶胶凝胶法烧结。

所述的对电极叶片由铝或不锈钢制成，表面涂敷反光层。

所述的配气腔盖内部有一圈气体分散孔，配气腔盖一侧的密封盖上有用于连接外部气路的进气孔。

所述的集气腔盖内部有一圈气体收集孔，集气腔盖一侧的密封盖上有用于连接外部气路的出气孔。

采用上述技术方案后，在紫外线光照的同时，施加辅助电场，产生自由电子和空穴分别向电场两端运动，其复合的概率因此可以降低，平均存活寿命增加。有效电荷可以移动并聚集在催化剂表面，增加与流体介质的接触概率，因此催化转化效率可以大幅提高。

本发明不仅可以用于室内空气质量控制，也可用于商用建筑和工业厂房空气质量控制，某些民用或工业用废气处理，以及某些特殊环境的可燃性气体的防爆处理，如煤矿中的瓦斯气和石油化工中乙烯等气体。

附图说明

图1为本发明较佳实施例外部结构示意图一；

图2为本发明较佳实施例外部结构示意图二；

图3为本发明较佳实施例内部分解示意图；

图4为本发明较佳实施例催化电极叶片阵列和对电极叶片阵列的排布截面示意图；

图5为本发明较佳实施例催化电极叶片阵列和对电极叶片阵列的相互脱离排布示意图；

图6为本发明较佳实施例应用的整个的系统示意图。

具体实施方式

结合附图，对本发明较佳实施例做进一步详细说明。