一种净化装置的制作方法

1.本实用新型涉及光触媒净化技术领域，具体涉及一种净化装置。

背景技术：

2.目前，以tio2为光触媒的材料近年来大量应用于空气净化领域，光触媒的作用发挥与否，与载体的形式有很大的关系。目前市场上的主要载体多以镍和铝材料为主，为了增大表面积，形状多做成蜂窝形状或多空洞形状，即使如此，仍然存在较多问题，比如表面积有限，紫外光很难照进孔洞内部，从而无法发挥光触媒的催化作用，另外的，镍铝材料的载体通常需要安装面附着，而安装面通常无法得到紫外光照射，造成了面积浪费。

技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种净化装置，提高净化效果。
4.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型光触媒载体，包括导光纤维，所述导光纤维上均匀涂覆有光触媒材料，其中，导光纤维选为直径1～20μm。
5.进一步，所述导光纤维选为石英纤维。
6.进一步，所述导光纤维选为玻璃纤维。
7.进一步，所述光触媒材料选为纳米级二氧化钛。
8.本实用新型还提供一种净化装置，包括上述的新型光触媒载体，还包括内设有腔体的壳体，以及朝向腔体的紫外灯组件，所述导光纤维以散状布置在腔体内，所述紫外灯组件与腔体之间设置有透光板，所述壳体上还设有连通腔体的进口和出口，所述进口和出口用于供气流或液流通过。
9.进一步，所述壳体包括下壳，以及闭合在下壳内的上盖，所述透光板搁置在上盖内，所述紫外灯组件容置在上盖内。
10.进一步，所述紫外灯组件包括相互连接的基板和线路板，所述基板上设有led紫外灯珠，采用led紫外灯珠，启动时间较快。
11.进一步，所述上盖内设有内肩，所述透光板搁置在内肩的下端面，所述紫外灯组件布置在内肩的上端面，所述内肩与透光板、紫外灯组件构成出光腔。
12.进一步，所述壳体内夹设有金属网框架。
13.进一步，所述上盖与下壳之间布置有密封圈。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：1、由导光纤维作为光触媒的载体，相较于蜂窝或多孔的金属载体，光触媒载体得到数量级的提升，利用导光纤维的透光效果，同时紫外光在导光纤维内全反射，实现无损传输，使得紫外光更加均匀分布于导光纤维各处，提高紫外光对光触媒的作用面积，提高紫外光对光触媒的催化效果，从而提高净化效果；
15.2、通过将涂覆有光触媒的导光纤维布置在腔体内，使得紫外灯能够直接作用在光触媒载体，并保证作用面积，同时，待净化的气流或液流通过进口进入腔体内，再通过出口离开腔体，在紫外光的照射下，载体附近产生羟基自由基，在此过程中，散状的导光纤维能够与气流或液流充分接触，从而提高净化效果；
16.3、导光纤维以散状布置，保证光触媒的作用面积，导光纤维相互之间也存在一定反射，同时，填充在腔体内的导光纤维也可留置待净化的气流或液流，以提高净化作用时间。
附图说明
17.图1为本实用新型的导光纤维示意图；
18.图2为本实用新型的净化装置的结构示意图；
19.图3为本实用新型的净化装置的剖视图；
20.图4为本实用新型的净化装置的另一实施方式的剖视图；
21.图中：1、导光纤维；1.1、光触媒层；
22.2、壳体；2.1、下壳；2.2、上盖；2.3、内肩；2.4、出光腔；2.5、端盖；
23.3、腔体；3.1、进口；3.2、出口；
24.4、透光板；
25.5、紫外灯组件；5.1、基板；5.2、线路板；5.3、led紫外灯珠；
26.6、框架；7、密封圈；
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.应当理解尽管在本文中出现了术语上、中、下、顶端、一端等以描述各种元件，但这些元件不被这些术语限制。这些术语仅用于将元件彼此区分开以便于理解，而不是用于定义任何方向或顺序上的限制。
29.如图1-3所示，一种新型光触媒载体，包括导光纤维1，所述导光纤维1上均匀涂覆有光触媒材料，其中，所述导光纤维1包括内芯和外套部分，光触媒涂覆于外套外表面，从而形成光触媒层1.1，导光纤维1选为直径1～20μm。
30.具体的，所述导光纤维1选为石英纤维。
31.具体的，所述导光纤维1选为玻璃纤维。
32.通过以上改进，高纯的石英纤维的紫外光透射率几乎达到100％，紫外光可在纤维中无损传输，使得紫外光更加均匀分布于导光纤维1各处，并且提高被紫外光照射到的光触媒面积，其催化效果得到了显著增加。
33.具体的，所述光触媒材料选为纳米级二氧化钛(以下使用化学式tio2)，tio2作为光催化剂降解污染物的化学反应机理：二氧化钛在紫外线的照射下，具有优良的光催化降解有机污染物或还原性无机污染物的能力，其主要原理是光子能量hv大于3.2ev(tio2的禁
带宽度) 的光束可激发tio2中禁带电子跃迁到导带，形成自由电子-空穴对，分别具有极强的还原性和氧化性。当环境中存在水分子时，溶解氧接受电子被还原成具有高反应活性的超氧自由基 (-o2)，水分子被氧化生成具有高反应活性的羟基自由基(-oh)，两种自由基在彼此重新结合之前，就会起到还原和氧化其它物质的作用，从而降解挥发性有机化合物(英文缩写vocs)，同时还可以氧化分解具有还原性的无机分子(例如so2，co，no2)。
34.其中，选用型号为p25的tio2纳米材料，平均晶粒尺寸约为21nm，密度4g/cm3，比表面积50m2/g，是锐钛矿晶型和金红石晶型组成的混晶，二者的质量比大约为71:29。两种微晶的混合增加了晶格间的缺陷密度，受到紫外光激发后产生的电子空穴对数量随之增加，中间反应产生的高活性自由基的半衰期更长，因此具有更强的光催化反应能力。
35.本实用新型还提供一种净化装置，包括上述的新型光触媒载体，还包括内设有腔体3的壳体2，以及朝向腔体3的紫外灯组件5，所述导光纤维1以散状布置在腔体3内，所述紫外灯组件5与腔体3之间设置有透光板4，所述壳体2上还设有连通腔体3的进口3.1和出口 3.2，所述进口3.1和出口3.2用于供气流或液流通过。
36.其中，作为光触媒载体的导光纤维1以散状排布在腔体3内，具体以束状限位或蓬松状纤维，采用该种形态布置，保证光触媒的作用面积，导光纤维1相互之间也存在一定反射，同时，填充在腔体3内的导光纤维1也可留置待净化的气流或液流，以提高净化作用时间。
37.作为对壳体2的进一步解释，所述壳体2包括下壳2.1，以及闭合在下壳2.1内的上盖2.2，所述透光板4搁置在上盖2.2内，所述紫外灯组件5容置在上盖2.2内。
38.作为可选的，壳体2可选为不透光材质，使得净化作用仅在腔体3内进行，从而减少光污染。
39.作为可选的，所述进口3.1布置在壳体2的周侧并靠近透光板4设置，所述出口3.2布置在腔体3的底部，以便于液流输出。
40.具体的，所述上盖2.2以内嵌的方式闭合在下壳2.1内，且在上盖2.2内构成轴向的安装空间，所述安装空间通过端盖2.5实现闭合，在该安装空间内可用于供紫外灯组件5设置。
41.作为对紫外灯组件5的进一步解释，所述紫外灯组件5包括相互连接的基板5.1和线路板5.2，所述基板5.1上设有led紫外灯珠5.3，并通过上盖2.2形成连接口。
42.具体的，所述上盖2.2内设有内肩2.3，所述透光板4搁置在内肩2.3的下端面，所述紫外灯组件5布置在内肩2.3的上端面，所述内肩2.3与透光板4、紫外灯组件5构成出光腔 2.4，其中，透光板4选为玻璃面板，内肩2.3的端面上设有环形凸起，环形凸起的周围与透光板4之间形成间隙，该间隙可用于供胶水布置，从另一角度，对透光板4还起到一定散热效果。
43.其中，基板5.1与线路板5.2固定连接，基板5.1与内肩2.3固定连接，可选为螺栓连接。
44.具体的，所述上盖2.2与下壳2.1之间布置有密封圈7，实现紫外灯组件5的密封性。
45.在工作过程中，待净化的气流和液流通过进口3.1进入到腔体3内，并与散状的导光纤维1接触作用，进入腔体3的气流和液流能够作用在透光板4上，并起到一定冷却作用，最后完成净化后从出口3.2离开。
46.在另一些实施例中，所述壳体2内夹设有金属网框架6，通过以上改进，以限定散状的导光纤维1的外轮廓，保持导光纤维1的相对位置。
47.如图4所示，在另一些实施例中，所述壳体2内还设有内壳，散状的导光纤维1布置在内壳内，内壳与壳体2之间穿设有第一管件和第二管件，内壳与壳体2的内壁之间形成导光空间，且导光空间包围内壳，其中，内壳可选为透光材料或是金属网框架6，并在导光空间内布置多个led紫外灯灯珠，从而对内壳内的导光纤维1全方面的照射，进一步提高催化面积和催化效果。
48.作为可选的，且内壳通过第一管件和第二管件支承在内壳中部。
49.作为可选的，所述内壳通过架体支承在壳体2内，架体可选为金属丝构成，从而减少紫外光的阻挡。
50.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：

1.一种净化装置，其特征在于，包括导光纤维(1)，所述导光纤维(1)上均匀涂覆有光触媒材料，还包括内设有腔体(3)的壳体(2)，以及朝向腔体(3)的紫外灯组件(5)，所述导光纤维(1)以散状布置在腔体(3)内，所述紫外灯组件(5)与腔体(3)之间设置有透光板(4)，所述壳体(2)上还设有连通腔体(3)的进口(3.1)和出口(3.2)，所述进口(3.1)和出口(3.2)用于供气流或液流通过。2.根据权利要求1所述的一种净化装置，其特征在于：所述导光纤维(1)的直径为1～20μm。3.根据权利要求1所述的一种净化装置，其特征在于：所述导光纤维(1)选为石英纤维或玻璃纤维。4.根据权利要求1所述的一种净化装置，其特征在于：所述光触媒材料选为纳米级二氧化钛。5.根据权利要求1所述的一种净化装置，其特征在于：所述壳体(2)包括下壳(2.1)，以及闭合在下壳(2.1)内的上盖(2.2)，所述透光板(4)搁置在上盖(2.2)内，所述紫外灯组件(5)容置在上盖(2.2)内。6.根据权利要求1所述的一种净化装置，其特征在于：所述紫外灯组件(5)包括相互连接的基板(5.1)和线路板(5.2)，所述基板(5.1)上设有紫外灯珠。7.根据权利要求5所述的一种净化装置，其特征在于：所述上盖(2.2)内设有内肩(2.3)，所述透光板(4)搁置在内肩(2.3)的下端面，所述紫外灯组件(5)布置在内肩(2.3)的上端面，所述内肩(2.3)与透光板(4)、紫外灯组件(5)构成出光腔(2.4)。8.根据权利要求1所述的一种净化装置，其特征在于：所述壳体(2)内夹设有金属网框架(6)。9.根据权利要求5所述的一种净化装置，其特征在于：所述上盖(2.2)与下壳(2.1)之间布置有密封圈(7)。

技术总结

本实用新型公开了一种新型光触媒载体及具有其的净化装置，包括导光纤维，所述导光纤维上均匀涂覆有光触媒材料，其中，导光纤维选为直径1～20μm，所述导光纤维选为石英纤维或玻璃纤维，所述光触媒材料选为纳米级二氧化钛，提高净化效果。提高净化效果。提高净化效果。

技术研发人员：

杨平

受保护的技术使用者：

杨平

技术研发日：

2022.07.22

技术公布日：

2023/1/3