一种螺旋隧道式光触媒空气清洁反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及光触媒技术领域，特别涉及一种螺旋隧道式光触媒空气清洁反应器，包括竖直方向上排列的多个反应单元，每个反应单元由上下层间隔离板隔成中空的风道；顶层反应单元的上层间隔离板由顶层进风孔板替换；反应单元分别在上、下层间隔离板开设入风口和出风口，入风口和出风口在竖直方向上对齐，导风板倾斜向下将入风口和出风口分隔，整体连通成形状为螺旋向下的风道；底层反应单元的出风口连通一个洁净空气室，洁净空气室的侧壁为孔板，可储存并向大气排放净化后的空气。本实用新型专利技术风阻小、能耗低、噪音小、寿命期长达10年以上、在整个使用寿命期内性能稳定一致、无需更换耗材。

A Helical Tunnel Type Photocatalyst Air Cleaning Reactor

The utility model relates to the technical field of photocatalyst, in particular to a helical tunnel type photocatalyst air cleaning reactor, which comprises a plurality of reaction units arranged in a vertical direction, each of which is separated by upper and lower spacer plates into hollow air ducts; the upper spacer plates of the top reaction unit are replaced by top air inlet orifice plates; and the reaction units are respectively opened on the upper and lower spacer plates. The intake and outlet are aligned in the vertical direction, the air guide plate inclines downward to separate the intake and outlet, and the intake and outlet are integrally connected with spiral downward air passage; the outlet of the bottom reaction unit is connected with a clean air chamber, and the side wall of the clean air chamber is an orifice plate, which can store and discharge purified air to the atmosphere. The utility model has the advantages of small wind resistance, low energy consumption, low noise, long service life of more than 10 years, stable performance in the whole service life, and no need to replace consumables.

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋隧道式光触媒空气清洁反应器
本技术涉及光触媒
，特别涉及一种螺旋隧道式光触媒空气清洁反应器。
技术介绍
目前，公知的空气净化器大多数采用过滤式，对空气中的化学污染物清洁主要是活性炭过滤网细小微孔吸附作用实现的，活性炭细小微孔极易被细小颗粒物或细菌物堵塞，过滤器初期净化效果很好，随着应用时间的推移，清洁效果逐渐下降，到一定时期便失去效果，甚至带来二次污染。这时就应该更换活性炭过滤网。另外，风机设置在出风口处，运行时过滤器处于空气负压力状态，这种结构不适合光触媒反应器应用。总体使用效果是：有去除化学污染物的能力，在整个使用寿命期内，性能呈下降趋势。需定期更换活性炭滤材。过滤式结构带来较大风阻，若要满足一定风量就要加大风机转速，风机转速增加导致电功率消耗增加、噪音增大。负压状态运行不适合光触媒催化反应技术应用。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术公开了一种螺旋隧道式光触媒空气清洁反应器,包括多个反应单元，每个反应单元上方设置一个进风口、下方设置一个出风口。每组相邻两单元中，上单元反应器出风口与下单元反应器进风口通过导风板连通。从而使得任意堆叠数量的反应器单元风道贯通，形成螺旋隧道式反应器。风道周围内壁用表面附着光触媒材料的蜂窝载体曲面铺设，每个隧道单元轴面位置设置UV-LED紫外线光源，用于激发光触媒活性。光触媒在紫外线照射下在其表面产生电子与空穴，形成光-电子催化剂，与空气分子接触后对空气中化学污染物进行催化降解反应。反应后生成水和二氧化碳，起到空气清洁作用。本技术克服了传统过滤式空气净化器性能随时间呈现衰减趋势、功耗大、噪音大、使用成本高，需要定期更换活性炭滤材等不足，不仅能长期有效治理空气中的甲醛及VOC等化学污染物，而且寿命长达10年以上，在整个使用寿命期内性能一致稳定、功耗小、噪音小、长期使用无需更换耗材。具体技术方案如下：一种螺旋隧道式光触媒空气清洁反应器，包括外壳，包括竖直方向上排列的多个反应单元，每个反应单元由上下层间隔离板隔成中空的风道；顶层反应单元的上层间隔离板由顶层进风孔板替换；所述反应单元分别在上、下层间隔离板开设入风口和出风口，所述入风口和出风口在竖直方向上对齐，所述导风板倾斜向下将入风口和出风口分隔，整体连通成形状为螺旋向下的风道；底层反应单元的出风口连通一个洁净空气室，洁净空气室的侧壁为孔板，可储存并向大气排放净化后的空气；所述外壳的中轴位置为一根竖直支撑立柱，支撑立柱侧壁均匀安装UV-LED紫外线光源；所述外壳的内侧壁和层间隔离板分别涂布侧壁蜂窝光触媒和隔板蜂窝光触媒。所述顶层进风孔板上的孔为正六边形，孔径及孔间隙可以调节。所述顶层反应单元的入风口位置安装涡轮风机，可抽入外界受污染的空气。所述洁净空气室孔板的孔径可以调整开闭。所述入风口口径大于出风口口径，为出风口口径的1.8倍。所述反应单元的堆叠数量可根据空气清洁需求增减。与现有技术相比，本技术的技术方案具有如下有益技术效果：(1)本技术内部整体连通成形状为螺旋向下的风道，在装置顶端风道入口处设涡轮风机，为送风式。利用气体自身重力及涡轮风机带动受污染空气流经螺旋风道。受污染空气在经过整个螺旋向下的风道过程中，侧壁蜂窝光触媒和隔板蜂窝光触媒在UV-LED紫外线光源的照射下，其表面产生电子和空穴，当空气中受污染的空气分子接触到光触媒时便发生催化降解反应。空气在流动过程中不断有更多受污染的空气分子与光触媒碰撞接触并发生反应，依次实现第I层反应单元催化降解反应、第II层反应单元催化降解反应、第Ⅲ层反应单元催化降解反应，以此类推，直至进入洁净空气室，再经过洁净空气室四周孔板输送出洁净空气。(2)本技术底层反应单元的出风口连通一个洁净空气室，洁净空气室的侧壁为孔板，可储存并向大气排放净化后的空气。(3)本技术所述外壳的中轴位置为一根竖直支撑立柱，支撑立柱侧壁均匀安装UV-LED紫外线光源；所述外壳的内侧壁和层间隔离板分别涂布侧壁蜂窝光触媒和隔板蜂窝光触媒，光触媒在UV-LED紫外线光源的照射下激发程度更高，与空气中受污染的空气分子催化降解反应更加充分，净化效果更好。(4)本技术每一层反应单元的入风口口径大于出风口口径，为出风口口径的1.8倍，可以延长受污染空气在螺旋气道停留的时间，不至于过快流过，净化不充分，可以保证净化的效果。附图说明图1为本技术反应器顶层反应单元俯视图及对应内部结构示意图；图2为本技术反应器中间层反应单元俯视图及对应内部结构示意图；图3为本技术反应器俯视图；图4为本技术反应器内部结构示意图；图5为本技术反应器工作时内部气体流向示意图。图中，1—隔板蜂窝光触媒；2—侧壁蜂窝光触媒；3—UV-LED紫外线光源；4—导风板；5—层间隔离板；6—风道；7—支撑立柱；8—入风口；9—出风口；10—涡轮风机；11—顶层进风孔；12—洁净空气室。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行进一步说明，但本技术的保护范围不仅限于附图和具体实施例。图1为本技术反应器顶层反应单元俯视图及对应内部结构示意图，图2为本技术反应器中间层反应单元俯视图及对应内部结构示意图，图3为本技术反应器俯视图，图4为本技术反应器内部结构示意图。一种螺旋隧道式光触媒空气清洁反应器，包括外壳，包括竖直方向上排列的多个反应单元，每个反应单元由上下层间隔离板5隔成中空的风道6；顶层反应单元的上层间隔离板5由顶层进风孔板11替换；所述反应单元分别在上、下层间隔离板5开设入风口8和出风口9，所述入风口8和出风口9在竖直方向上对齐，所述导风板4倾斜向下将入风口8和出风口9分隔，整体连通成形状为螺旋向下的风道；底层反应单元的出风口9连通一个洁净空气室12，洁净空气室12的侧壁为孔板，可储存并向大气排放净化后的空气。所述外壳的中轴位置为一根竖直支撑立柱7，支撑立柱7侧壁均匀安装UV-LED紫外线光源3；所述外壳的内侧壁和层间隔离板5分别涂布侧壁蜂窝光触媒2和隔板蜂窝光触媒1。所述顶层进风孔板11上的孔为正六边形，孔径及孔间隙可以调节。所述顶层反应单元的入风口8位置安装涡轮风机10，可抽入外界受污染的空气。所述洁净空气室12孔板的孔径可以调整开闭。所述入风口8口径大于出风口9口径，为出风口9口径的1.8倍，所述反应单元的堆叠数量可根据空气清洁需求增减。图5为本技术反应器工作时内部气体流向示意图，如图所示，工作时，在涡轮风机10作用下，受污染空气由进风孔板11进入第I层反应单元。再通过出风口流经该层的导风板走向第II层反应单元的入风口，旋转一周后，通过出风口流经该层的导风板走向第Ⅲ层反应单元的入风口，以此类推，直至流至底层反应单元的出风口，流入洁净空气室12，通过调节洁净空气室12孔板的孔径开闭，从而调整洁净空气的排放多少，从而调整反应器内部空气压力。保持反应器内空气压力略微正压有利于提高催化降解反应效能。受污染空气在经过整个螺旋向下的风道过程中，侧壁蜂窝光触媒2和隔板蜂窝光触媒1在UV-LED紫外线光源3的照射下，其表面产生电子和空穴，当空气中受污染的空气分子接触到光触媒时便发生催化降解反应。空气在流动过程中不断有更多受污染的空气分子与光触媒碰撞接触并发生反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺旋隧道式光触媒空气清洁反应器，包括外壳，其特征在于：包括竖直方向上排列的多个反应单元，每个反应单元上方设置一个进风口、下方设置一个出风口；每组相邻两单元中，上单元反应器出风口与下单元反应器进风口通过导风板连通；每个反应单元由上下层间隔离板隔成中空的风道；顶层反应单元的上层间隔离板由顶层进风孔板替换；所述反应单元分别在上、下层间隔离板开设入风口和出风口，所述入风口和出风口在竖直方向上对齐，所述导风板倾斜向下将入风口和出风口分隔，整体连通成形状为螺旋向下的风道；底层反应单元的出风口连通一个洁净空气室，洁净空气室的侧壁为孔板，可储存并向大气排放净化后的空气；所述外壳的中轴位置为一根竖直支撑立柱，支撑立柱侧壁均匀安装UV‑LED紫外线光源；所述外壳的内侧壁和层间隔离板分别涂布侧壁蜂窝光触媒和隔板蜂窝光触媒。

【技术特征摘要】
1.一种螺旋隧道式光触媒空气清洁反应器，包括外壳，其特征在于：包括竖直方向上排列的多个反应单元，每个反应单元上方设置一个进风口、下方设置一个出风口；每组相邻两单元中，上单元反应器出风口与下单元反应器进风口通过导风板连通；每个反应单元由上下层间隔离板隔成中空的风道；顶层反应单元的上层间隔离板由顶层进风孔板替换；所述反应单元分别在上、下层间隔离板开设入风口和出风口，所述入风口和出风口在竖直方向上对齐，所述导风板倾斜向下将入风口和出风口分隔，整体连通成形状为螺旋向下的风道；底层反应单元的出风口连通一个洁净空气室，洁净空气室的侧壁为孔板，可储存并向大气排放净化后的空气；所述外壳的中轴位置为一根竖直支撑立柱，支撑立柱侧壁均匀安装UV-LED紫外线光源；所述外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚明，张洛维，张馨心，张展豪，宋沫儒，
申请(专利权)人：鞍山奇典生态科技研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21