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台面的紫外线激活式气味过滤装置制造方法及图纸

技术编号:713187 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用来净化空气的装置,它包括一具有一进气口和一出气口的壳体; 一循环装置,它安装在所述壳体内,用来循环空气,使之从所述壳体的外侧通过进气口沿着所述壳体内部的一空气流道并从所述出气口排出; 一设置得经过循环空气路径的平面式过滤装置,所述过滤装置包括一固定于一纤维状多孔支承件的光催化剂; 以及一安装在所述壳体内、用来将光射向所述过滤装置以激活光催化剂的光源。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的背景本专利技术的领域本专利技术涉及一种用来除去空气中气味或其它气载污染物的装置和方法。已有技术的描述封闭空间内的空气由于诸如挥发性有机化合物、霉菌(mold)和无机化合物等物质所带来的污染会逐渐变得不新鲜或逐渐有气味。在医院中,麻醉气体和毒性消毒化合物,诸如环氧乙烷会蓄积在空气中。在较小的空间内,诸如汽车车内、货车车内和飞机舱内,例如来自建筑材料或家具材料的污染积累将更成问题。烟草的燃烧也会带来污染。对受污染空气的处理已集中在通过诸如过滤、吸附到活性炭上或静电沉淀来除去固体颗粒。这种除去固体的方法只是将污染物从一个地方传送到另一地方。在一种除去固体污染物的常用选择中,即,使用活性炭的情况中,污染物是被吸收到所述活性炭表面上,该活性炭表面逐渐变得饱和并且必须进行更换。一些诸如低分子量气体化合物的污染物不能得到彻底地吸收或者方便地解吸。而且,在高温下,污染物的除去效率将下降。在空气净化装置的许多要求中,只有极少数要求是十分重要的,并且藉助目前市场上可以买到的系统是不可能实现的。这些要求就是要能在室温下并且在很长的、长期工作中处理各种污染物的能力。近来,光催化剂已被用来去除污染物。受污染的空气被传送经过或通过一由适当光源照射的光催化剂。锐锥石型钛白粉(TiO2)是光催化剂的一种常用表现形式,并适于在室温下用紫外光线进行照射。与利用活性炭进行连续工作相比,利用二氧化钛的光催化剂处理工艺可以更快地除去低分子量的有机和无机气体化合物,并具有以下优点能大体上将污染物分解成无害、无嗅或毒性较低的化合物。美国专利No.5,045,288(Raupp等人)揭示了一种利用光催化剂从水中除去污染物的装置。水被泵送通过—光催化剂床(a bed of photocatalyst),所述光催化剂床被透过一容器的透紫外光壁面的紫外光所照射。虽然,可以对这样一种设置情况作出改进以用空气来替代水,但是,催化剂床(catalyst bed)和疏松催化剂所需要的大反应腔室使得这样一种装置不适用于诸如房间之类的小空间。而且,由催化剂所产生的背压或阻力阻碍了对大量的受污染空气进行处理,因此,将需要强有力的装备来有效地去除污染物。美国专利No.4,892,712(Robertson等人)揭示了一种利用光催化剂从流体中除去污染物的装置。这种装置将一装有所述光催化剂的圆柱形容器围绕在一紫外线管周围。所述紫外线管和容器随后再封闭在一圆柱形流体密封套内,并在所述装置的一端具有一较小的流体流入管,它垂直于所述圆柱形套纵轴的方向,在所述装置的另一端具有一相应的流体流出管。虽然所述装置被描述成对气体和液体都是有用的,但是,这种装置不能迅速地从室内或实验室内的空气中有效地除去污染物。因空气沿着容器长度方向的运动而产生的背压将需要一使用极不方便、较大的泵或风扇。因此需要这样一种装置,它适于用来净化或除去小空间中的气味,诸如医院内的各房间、房屋或实验室或诸如汽车、货车或飞机等交通工具的内部的气味。为了适用于较小的空间,净化设备应该能够迅速地处理大容量的空气,但其结构却不会太大或使用麻烦。这种设备最好能放置在一台子或桌子上,并且可以迅速地除去令人讨厌或有害的污染物。本专利技术的概述根据本专利技术的一方面,提供了一种用来净化空气的装置,它包括一具有一进气口和一出气口的壳体;一循环装置,它安装在所述壳体内,用来循环空气,使之从所述壳体的外侧通过进气口沿着所述壳体内部的一空气流道并从所述出气口排出;一设置得经过循环空气路径的平面式过滤装置,所述过滤装置包括一固定于一纤维状多孔支承件的光催化剂;以及一安装在所述壳体内、用来将光射向所述过滤装置以激活光催化剂的光源。附图的简要说明下面结合诸附图对本专利技术进行进一步的描述,诸附图示出了本专利技术的诸实施例和本专利技术的诸构件。附图说明图1是一本专利技术装置的局部剖视侧视示意图;图2是图1所示实施例的前视图3是类似于图1的局部剖视侧视示意图,但它示出了一处于开启状态的枢转后部;图4是一包括一适于用在图1所示装置内的过滤器的过滤器芯子的立体分解图;图5和图6分别是图4所示过滤器芯子的前视图和侧视图;图7、图8和图9分别是一适于用在图1所示装置内的过滤器的若干不同实施例。本专利技术的具体描述在一较佳实施例中,所述空气流道具有一个空气在其内以一方向进行流动的上游部分和一个空气在其内以反方向进行流动的下游部分,所述平面型过滤装置设置在所述壳体内,并使所述过滤装置延伸穿过所述上游部分和下游部分。所述壳体为空气的循环提供了一通道和一种可以将诸如光源之类的其它构件和循环装置安装在其上的结构。所述壳体可以是由塑料或金属或其它适当的结构材料制成的。除了入口和出口之外,所述壳体应该被适当地气密住。所述入口应该足够大以便容纳所述过滤装置。如果所述入口大于过滤装置,空气则可以流过而不受到光催化剂的影响。如果所述入口小于所述过滤装置,就会浪费掉所述过滤器的一些可用面积。过滤装置的大小应该足够大以便允许适当的空气流动。所述空气入口可用一位于光催化剂过滤装置上游的、诸如用在加热炉中的辅助过滤装置,以除去灰尘并防止所述光催化剂阻塞。由于空气不能象流过同一尺寸的未阻塞的出口那样快地流过所述过滤装置,因此,所述出口可以制造得小于所述入口以使所述系统均衡。在一经过测试的装置中,入口和出口的尺寸差为33%(入口为0.31米2(48英寸2),出口为0.23米2(36英寸2))。一防护格栅最好设置在所述入口和所述出口的外侧。所述格栅应该是基本上不会干扰空气的流动。所述光源供给的光应具有足够的强度,且其波长带应能激活所述光催化剂,从而使诸污染物起反应或分解(breakdown)。可以使用范围较宽的光源。比较合适的光源包括发荧光的黑光(fluoresent blacklights)、炽热的黑光(incandescentblacklights)、氙灯(xenon lamps)和低、中和高压水银灯。但是,如果光催化剂是二氧化钛,则诸如一种波长带在300至400nm内的黑光之类的紫外光是较佳的。但是,人们已经发现波长在诸如254nm左右的短波长是高效的,为了安全起见,最好是使用在紫外A(UV A)区域内的光。在350-380nm范围内的波长带是比较合适的。波长为366nm是较佳的。光的强度是由光源的类型和数目来决定的。对于二氧化钛来说,人们已经发现在313和366nm处具有最大输出的、较低功率为15瓦特的水银灯泡是适当的。这些灯泡较为安全并且较为经济。使用这种灯泡,已经发现虽然使用2个灯泡比使用1个灯泡在反应速度(测量诸污染物随时间的减少)上有明显的增大,但是如果使用3个灯泡而不是2个灯泡,所得到的这种反应速度的增大就不是很明显。因此,对于家庭应用来说,为经济起见,使用2个灯泡是较佳的。所述光源设置在所述过滤装置的一侧上。也就是说,所述光源没有被所述过滤装置所环绕,这样就使得所述过滤装置的空气通道可以具有一较大的面积,并且来自所述光源的光可以放射到所述过滤装置的暴露区域。一反射层最好设置在所述光源的后面,以将逸散的光反射回所述过滤装置。可以使用任何一种能有效地降低或除去诸污染物的光催化剂。适当的光催化剂是TiO2、ZnO、CdS、WO3、SnO2、ZrO2、Sb2O4、CeO2和Fe2O本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:比姆萨拉·迪萨纳亚卡兰吉斯·迪维格皮蒂亚戴维E·利文斯通
申请(专利权)人:美国三M公司
类型:发明
国别省市:

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