具有UV净化的容器制造技术

提供了一种用于净化水的水容器(100)，所述水容器包括：开口(350b)，该开口被配置为接收水；容器主体(110)，该容器主体被布置为封闭所述水；以及净水单元，该净水单元被配置为净化所述水。该净水单元包括至少部分透明板(120)，该至少部分透明板在面向所述容器主体的第一侧(125a)上包括金属氧化物纳米颗粒(220)的涂层，其中，所述第一侧被配置为与所述水接触；以及紫外光模块(130)，该紫外光模块被配置为朝向所述至少部分透明板的第二侧(125b)辐射，使得来自所述紫外光模块的光至少部分地穿过所述至少部分透明板。进一步提供了一种用于净化水容器内的水的方法。一种用于净化水容器内的水的方法。一种用于净化水容器内的水的方法。

【技术实现步骤摘要】
具有UV净化的容器


[0001]本披露内容总体上涉及水净化系统的
，并且更具体地涉及水容器内部的水净化系统。

技术介绍

[0002]水净化是较大的领域，并且存在用来净化水的许多不同的解决方案。一种方法是通过金属氧化物纳米材料的光催化能力。当某些工程金属氧化物纳米材料在与水接触时暴露于紫外线辐射时，它们可以产生可能对水中的污染物生物(例如细菌)有害的自由基。具有这些特性的金属氧化物的一个示例是二氧化钛TiO2，在现有技术中已经进一步发现其有助于氰化物在水中的分解。光催化还可以用于分解空气中的污染物以提高空气质量，或者用于分解物体表面上的污染物。现有技术中使用大面积的TiO2以实现良好的光催化作用并获得纯净水。
[0003]现有技术中提出的解决方案包括用金属氧化物涂覆水容器的内部以提供光催化作用，以便通过使用照射在容器侧面的阳光将光催化作用初始化来净化水。
[0004]本领域需要不依赖于可用阳光的新的且可用性更高的水净化系统。

技术实现思路

[0005]专利技术人已经认识到，可以使用至少部分透明板来组合来自金属氧化物的光催化作用的净化特性和紫外光的净化特性。专利技术人进一步认识到，这样的布置可以易于装配到比如水瓶等较小容器中，从而确保对于小的有限空间的低成本解决方案。
[0006]在现有技术中有许多潜在的光催化剂，其中一种最有前途和最普遍的物质是TiO2纳米颗粒。由于反应性，纳米级颗粒可能比较大块的TiO2更优选，纳米颗粒将具有可以与紫外光反应的更大组合表面积。TiO2化学性质稳定，并且具有很强的破坏分子键的能力，从而引起降解。TiO2由于其丰富还相当便宜。
[0007]TiO2由于其是半导体而可以用作光催化剂。TiO2可以有不同的状态，例如不吸收任何可见光的锐钛矿型TiO2的纳米级或纳米颗粒。然而，它强烈吸收紫外光，从而导致羟基自由基的形成。当光致价键空穴(h
+vb
)被捕获在TiO2表面导致形成不能将水氧化的被捕获空穴(h
+tr
)时，就会发生这种情况，以下是可能发生的反应的示例：
[0008]TiO2+hv
→
e
‑
+h
+vb
[0009]h
+vb
→
h
+tr
[0010]O2+e
‑
→
O2·
‑
[0011]O2·
‑
+O2·
‑
+2H
+
→
H2O2+O2[0012]O2·
‑
+h
+vb
→
O2[0013]O2·
‑
+h
+tr
→
O2[0014]OH
‑
+h
+vb
→
HO
·
[0015]e
‑
+h
+tr
→
重组
[0016]在该反应中，波长(λ)＝387nm。已经发现上述反应在其发生的环境中、特别是在空气和废水中将不需要的化合物矿化和分解。
[0017]紫外UV光有不同的频率，即，不同的能量。常见的分类系统是UVA、UVB和UVC光，其中UVC具有最高能量。UVB通常是导致晒黑的原因，而来自太阳的UVC完全被大气阻挡和吸收。使用UV光来清洁空气和液体在可用的现有技术中是众所周知的。
[0018]本披露内容寻求提供克服上述缺点中的至少一些缺点的水容器的至少一些实施例。更具体地，本披露内容旨在提供至少一些实施例，这些实施例提供一种水容器，该水容器用于凭借使用涂覆有金属氧化物纳米颗粒的至少部分透明板、通过UV光与金属氧化物的光催化作用的组合来净化水。
[0019]在本披露内容的第一方面中，提供了一种用于净化水的水容器。该水容器包括被配置为接收水的开口和被布置成封闭水的容器主体。该水容器进一步包括净水单元，该净水单元被配置为净化水。该净水单元包括至少部分透明板，该至少部分透明板在面向容器主体的第一侧上包括金属氧化物纳米颗粒的涂层。该第一侧被配置为与水接触。该净水单元进一步包括紫外光模块，该紫外光模块被配置为朝向该至少部分透明板的第二侧辐射，使得来自该紫外光模块的光至少部分地穿过该至少部分透明板。
[0020]在本披露内容的第二方面中，提供了一种用于净化水容器内的水的方法。该方法包括通过开口用水填充水容器的容器主体、从水容器的第一端朝向水容器的第二端辐射紫外光。该方法进一步包括将紫外光的至少部分通过至少部分透明板朝向容器主体透射，其中，该至少部分透明板在面向容器的第一侧上包括金属氧化物纳米颗粒的涂层。该方法进一步包括用紫外光照射容器主体。
[0021]因此，提供了一种具有通过使用紫外光净化水的第一功能的容器和方法。进一步地，还提供了通过使用金属氧化物纳米颗粒在紫外光照射下的光催化作用净化水的功能。本装置和方法具有许多优点。例如，当没有可用的大型水净化系统时，允许用户可以携带小的方便的水容器来净化水。将使用紫外光净化水的方法与使用光催化作用的方法组合以确保水可饮用也是有利的。
[0022]根据实施例，金属氧化物纳米颗粒的涂层包括二氧化钛TiO2。本实施例是有利的，因为TiO2在用紫外光照射时具有已证实的清洁水的效果并确保水可饮用。进一步有利的是，TiO2丰富且易于使用，这确保产品的成本低且具功能性。金属氧化物纳米颗粒的涂层可以沿着至少部分透明板的边缘放置，保留其中UV光可以穿过该至少部分透明板的未覆盖区域。涂层也可以均匀地分布在整个至少部分透明板上。
[0023]根据另一个实施例，该至少部分透明板是玻璃板。本实施例是有利的，因为玻璃是透明的且易于获得。然而应当理解的是，可以使用其他透明或至少部分透明材料，例如不同的塑料。
[0024]根据另一个实施例，紫外光模块被配置为辐射UVC光。本实施例是有利的，因为UVC光具有更高频率，并且因此具有更高的能量含量，这使其更适合净化比如水等物质。当光与水中的污染物相互作用时，如果光具有高能量以确保污染物被中和，则这是有益的。进一步地，当与至少部分透明板的涂层的金属氧化物纳米颗粒相互作用时，UVC光将被吸收并引起将使水净化的光催化作用。
[0025]根据另一个实施例，该至少部分透明板可滑动地布置在水容器内部。本实施例是
有利的，因为用户可以在对至少部分透明板填充水或从中移除水之后调整该至少部分透明板的位置。这可能是有利的，因为至少部分透明板总是可以放置在使得包括金属氧化物纳米颗粒的第一侧与容器内部的水接触以实现光催化作用的位置。本领域技术人员当然可以使用其他方法，例如将至少部分透明板放置在水容器的底部部分以便将水搁置在板上。或者将至少部分透明板放置在水容器的盖元件中并且在净化时将水容器倒置以便允许水与板接触。
[0026]根据另一个实施例，该水容器进一步包括盖元件，其中所述净水单元被布置在所述盖元件内部。本实施例是有利的，因为水容器的设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于净化水的水容器(100)，所述水容器包括：开口(350b)，该开口被配置为接收水；容器主体(110)，该容器主体被布置为封闭所述水；以及净水单元，该净水单元被配置为净化所述水，其中，所述净水单元包括：至少部分透明板(120)，该至少部分透明板在面向所述容器主体的第一侧(125a)上包括金属氧化物纳米颗粒(220)的涂层，其中，所述第一侧被配置为与所述水接触；以及紫外光模块(130)，该紫外光模块被配置为朝向所述至少部分透明板的第二侧(125b)辐射，使得来自所述紫外光模块的光至少部分地穿过所述至少部分透明板。2.根据权利要求1所述的水容器，其中，所述金属氧化物纳米颗粒的涂层包括二氧化钛TiO2。3.根据权利要求1或2所述的水容器，其中，所述至少部分透明板是玻璃板。4.根据前述权利要求中任一项所述的水容器，其中，所述紫外光模块被配置为辐射UVC光。5.根据前述权利要求中任一项所述的水容器，其中，所述至少部分透明板可滑动地布置在所述水容器内部。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的水容器，进一步包括盖元件(140)，其中，所述净水单元被布置在所述盖元件内部。7.根据权利要求6所述的水容器，其中，所述紫外光模块被配置为当所述盖元件处于打开位置时所述紫外光模块关闭，并且其中，所述紫外光源被配置为当所...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭，
申请(专利权)人：泊鹭蔚德瑞典公司，
类型：发明
国别省市：