[实用新型]一种空调器专用纳米晶光催化空气净化器机芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光催化空气净化器机芯，特别涉及空调器内置专用纳米晶光催化空气净化器机芯，属于光催化空气净化技术领域。

背景技术

近年来，随着室内建筑装饰材料、家用化学物质的过度使用，导致大量的挥发性有机化合物，如甲醛、苯系物、酮类、烃类等均不同程度地危害人体健康。在今天人们高度关注环境和健康之际，迫切要求改善环境质量。

光催化反应器是通过光催化反应并最终降解除去有害物的装置，其设计要求高效利用光源能量的同时还要使反应物与催化剂大面积接触，而且要方便使用。在流动相光催化反应器中，按照催化剂的存在方式，大致可以分为旋浆体反应器、流化床反应器和固定床反应器三类，其中固定床反应器种类较多，主要是催化剂载体材质和构造不同：如材质上使用透光性较差的有金属丝网类、不同形状的陶瓷类等；使用透光性较好材质的有光纤（中国专利ZL01113708.8）、玻璃板、玻璃毛细管（中国专利ZL 200610029643.4）、玻璃丝、石英砂（中国专利ZL200410068952.3）、高分子材料等；又如载体构造不同的有传统的板框状（中国专利ZL 02144673.3）、颗粒状、蜂窝状、平板状、管状（中国专利ZL 01265866.9）和多孔状（中国专利ZL200710018322.9）等结构。以上所提到的各种光反应器均具有各自的特点和设计目的，但均存在着单位体积的空间处理能力差、对光源能量利用率不高、催化剂与反应物接触面积小等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种空间处理能力强、大通量适宜各种空调器内置专用的纳米晶光催化空气净化器机芯，以克服现有技术的主要不足。

本实用新型实现过程如下：

一种空调器专用纳米晶光催化空气净化器机芯，其相对的两面可通风的壳体（4）内布置有一根或多根紫外灯管（2），紫外灯管（2）外部为玻璃套管（3），多孔石英玻璃负载光催化剂固定相（1）均匀填充在玻璃套管（3）周围以及填充满整个壳体（4）内；所述的壳体（4）为长方体型或圆柱型；所述的玻璃套管（3）为石英玻璃套管；壳体（4）通风的两侧设置有不锈钢丝网避免多孔石英玻璃负载光催化剂固定相（1）外漏。

所述多孔石英玻璃负载光催化剂固定相（1）为多孔石英玻璃负载的纳米TiO₂光催化剂，多孔石英玻璃在200～800nm波长范围内的透光率大于90%，密度为0.5～0.9 g/cm³，空隙率为65～75%。

与现有技术相比，本实用新型具有以下突出优点：

1、本实用新型可单个或多个连体结构设计，空气采取顺直通、垂直通和侧通等方式可内置于各种空调器，有利于达到大通量传递流动；

2、本实用新型结构紧凑，大大压缩了空气净化器的整体体积，提高了单位体积的空间处理能力；

3、本实用新型以负载纳米TiO₂掺杂体的多孔石英玻璃作为光反应场所，其具有高透光（200～800nm波长）率、大接触面积（密度为0.5～0.9g/cm³，空隙率为65～75%，催化剂纳米TiO₂比表面积108m²/g）；与传统的空气净化器相比，提供了更大的光照面积和反应面积，获得了更高的光催化效率，光催化剂负载牢固、长效、不粉化、不流失；

4、本实用新型可将空气中各种病菌光催化氧化杀灭；对空气中的有机挥发物（特别是甲醛）降解能力强、速度快，并能够同时降解净化其它有机物；对有机挥发物几乎无选择性，能将有机物氧化、分解，最终降解为CO₂和H₂O；

5、本实用新型不会对环境造成二次污染，可拆洗可更换。

附图说明

图1为家用壁挂空调器内置用光催化空气净化器机芯结构示意图；

图2为家用柜式空调器内置用光催化空气净化器机芯结构示意图；

图3为公共大巴汽车用光催化空气净化器机芯结构示意图；

图4为高铁列车用光催化空气净化器机芯结构示意图；

图5为小轿车用光催化空气净化器机芯结构示意图；

图6为纳米微晶膜的AFM图；

图7为家用柜式空调器内置用光催化空气净化器机芯实物发光催化图；

附图标记说明：

1—多孔石英玻璃负载光催化剂固定相   2—紫外灯管

3—玻璃套管                         4—壳体。

具体实施方式

实施例1：光催化空气净化器机芯的组装制造