專(zhuān)利名稱(chēng)：光觸媒空氣凈化裝置及其光觸媒基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
光觸媒空氣凈化裝置及其光觸媒基板
扶水領(lǐng)域
本實(shí)用新型有關(guān)一種空氣凈化裝置，尤指一種利用特定波長(zhǎng)光源
催化光觸媒產(chǎn)生作用，使周?chē)难鯕饧胺肿蛹ぐl(fā)成極具活性的OIi及 02自由離子基，藉以分解空氣中有害的有機(jī)物質(zhì)及部份無(wú)機(jī)物質(zhì)的光
觸媒空氣凈化裝置，以及其內(nèi)部的光觸媒基板結(jié)構(gòu)。
背景拔術(shù)
眾所皆知，光觸媒(Photo catalysis )是一種r利用光能，進(jìn)行催 化反應(yīng)的觸媒J ，其主要是在光源照射下利用特定波長(zhǎng)光源的能量來(lái) 產(chǎn)生催化的作用，使周?chē)臍鈿饧胺肿蛹ぐl(fā)成極具活性的OH及02自 由離子基，這些氧化力極強(qiáng)的自由基幾乎可分解所有對(duì)人體或環(huán)境有 害的有才幾物質(zhì)及部份無(wú)機(jī)物質(zhì)。
簡(jiǎn)而言之，當(dāng)電子與空氣中的氧分子(02)相遇時(shí)，即生成反應(yīng) 性很強(qiáng)的超級(jí)氧分子( Ch-) 當(dāng)電洞與空氣中的水氣(H20)相 遇時(shí)，會(huì)透過(guò)光化學(xué)反應(yīng)搶奪水中氫氧基的電子，此時(shí)，失去電子的 氬氧基立刻變成不安定的氫氧自由基( OH)。
一旦不安定的氬氧自由基遇到外來(lái)的、附在物體表面上的有機(jī)物 時(shí)，又會(huì)藉由搶奪對(duì)方電子的方式使自己趨于穩(wěn)定；如此一來(lái)，有機(jī) 物即被氧化，變成水和二氧化碳，消散在空氣中，也因?yàn)橹灰霉?能就能制造氣化威力強(qiáng)大的氫氧自由基能力，使光觸媒具有抑菌、殺 菌、無(wú)##、脫臭、親水性、自?xún)粜缘忍匦裕M(jìn)而成為理想的環(huán)保產(chǎn) 品。
原則上，適合作為光觸i某的材料必須具有半導(dǎo)體特性，例如氧化 鋅(ZnO) 、 二氧化鈦(TiO:!) 、 二氧化錫(Sn02)、疏化鎘(CdS ) 等都是，而目前所發(fā)現(xiàn)的材料中，又以二氧化鈦(Ti02)的氧化還原
力較強(qiáng)，并具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境無(wú)害、材料價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)。 所以，目前使用的光觸媒材料大都以二氧化鈦為主。
再者，目前光觸^某的使用方式，先把光觸媒涂布或噴灑在物體表 面形成一層薄膜，再透過(guò)光能的激活，與附在物體表面的外來(lái)物質(zhì)產(chǎn) 生氧化或還原作用，以達(dá)到除污、殺菌、抑菌或使物體表面清潔的目
的；亦即在相同光源能量條件下，若能夠增加光觸々某4妻受光源照射的 面積，或是增加延長(zhǎng)空氣接受光觸媒反應(yīng)的時(shí)間，將可大幅提升空氣 凈化效果。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的即在提供一種透過(guò)基材表面的粗化顆粒 增加光觸纟某的涂布面積，進(jìn)而獲致較佳空氣凈化效果的光觸纟某空氣凈 化裝置及其光觸媒基板結(jié)構(gòu)。
為達(dá)上揭目的，本實(shí)用新型一種光觸媒空氣凈化裝置，包括有 一個(gè)做為裝置相關(guān)構(gòu)件的機(jī)械結(jié)構(gòu)主體的機(jī)體，并且設(shè)有空氣出、入 口，而機(jī)體中并裝設(shè)有液體；至少一個(gè)光觸媒基板，其表面涂布有光 觸媒原料層；至少一個(gè)用以催化光觸媒反應(yīng)的光源。
該機(jī)體內(nèi)部設(shè)有用以驅(qū)動(dòng)空氣進(jìn)、出機(jī)體的風(fēng)扇。
靠近風(fēng)扇處設(shè)有導(dǎo)氣管，其導(dǎo)氣管由風(fēng)扇處往機(jī)體底部延伸，且 導(dǎo)氣管于機(jī)體底部處并設(shè)有若干穿孔。
該液體的高度低于空氣出、入口。
該液體為水。
一種光觸媒基板，其包含原始基板，該原始基板上設(shè)有光觸媒原 料層。
該原始基板上進(jìn)一步設(shè)有促進(jìn)光觸媒反應(yīng)的添加物。
該原始基板的板面設(shè)有粗化顆粒層。
該原始基板的板體設(shè)有若干個(gè)穿透孔。
該原始基板的板面設(shè)有粗化顆粒層，以及在板體上設(shè)有若干個(gè)穿 透孔。
本實(shí)用新型的有益效果為在凈化裝置的機(jī)體內(nèi)部裝設(shè)有液體， 并設(shè)有至少一個(gè)光觸^f某基板，各光觸媒基板配置在相對(duì)應(yīng)于空氣出、 入循環(huán)信道處，且光觸:^某基板的基材表面預(yù)先經(jīng)過(guò)粗化處理，再涂布 至少一種以上的光觸媒，或是促進(jìn)光觸媒反應(yīng)的添加物，而可透過(guò)基 材表面的粗化顆粒層增加光觸媒的涂布面積，進(jìn)而獲致較佳的空氣凈 化效果。
再者，可在空氣凈化裝置的機(jī)體內(nèi)部設(shè)有至少兩個(gè)光觸媒基板， 并且在各光觸士某基板上布設(shè)有若干個(gè)穿透孔，使進(jìn)入機(jī)體內(nèi)部的空氣 能夠在各光觸媒基板之間流通，進(jìn)而延長(zhǎng)接受光觸媒反應(yīng)的時(shí)間，以 達(dá)到提升空氣凈化效果的目的。


圖1為本實(shí)用新型第 一 實(shí)施例的光觸媒空氣凈化裝置結(jié)構(gòu)示意
圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的光觸媒空氣凈化裝置結(jié)構(gòu)示意
圖3為本實(shí)用新型中導(dǎo)氣管釋放出氣流的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實(shí)用新型中第一種用以制造光觸媒基板的制造流程圖 圖5為本實(shí)用新型中第二種用以制造光觸媒基板的制造流程圖 圖6為本實(shí)用新型中第三種用以制造光觸媒基板的制造流程圖 圖7本實(shí)用新型另 一 實(shí)施例的光觸媒基板外觀立體圖。圖號(hào)i兌明
IO機(jī)體 ll空氣入口 12空氣出口 13液體 20光觸媒基板 21原始基板 211粗化顆粒層 212穿透孔 22光觸媒原料層 23添加物 30光源 40風(fēng)扇 41導(dǎo)氣管 411穿孔
具體實(shí)施方式
如圖1本實(shí)用新型第一實(shí)施例的光觸媒空氣凈化裝置結(jié)構(gòu)示意
圖、圖2本實(shí)用新型第二實(shí)施例的光觸媒空氣凈化裝置結(jié)構(gòu)示意圖所 示，本實(shí)用新型的空氣凈化裝置以一個(gè)具有空氣出、入口 12、 11的 機(jī)體IO做為裝置相關(guān)構(gòu)件的機(jī)械結(jié)構(gòu)主體，并且在機(jī)體10內(nèi)部中裝 設(shè)有液體13，其液體13可以為水，且該液體13的高度^f氐于空氣出、 入口 12、 11,該機(jī)體10內(nèi)部并設(shè)有至少一個(gè)表面設(shè)有光觸J 某原料層 22的光觸媒基板20，以及至少一個(gè)用以催化光觸媒反應(yīng)的光源30, 利用光源30所產(chǎn)生的光能照射在光觸媒基板20,令光觸媒基板20 上的光觸媒原料層22產(chǎn)生催化作用，使周?chē)难鯕饧胺肿蛹ぐl(fā)成極 具活性的OH及02自由離子基，這些氧化力極強(qiáng)的自由基幾乎可分 解所有對(duì)人體或環(huán)境有害的有機(jī)物質(zhì)及部份無(wú)機(jī)物質(zhì)。
另外在機(jī)體10內(nèi)部設(shè)有用以驅(qū)動(dòng)空氣進(jìn)、出機(jī)體10的風(fēng)扇40， 并且靠近風(fēng)扇40處設(shè)有導(dǎo)氣管41,其導(dǎo)氣管41由風(fēng)扇40處往機(jī)體 IO底部延伸，且導(dǎo)氣管41于機(jī)體10底部處并設(shè)有若干穿孔411，請(qǐng) 同時(shí)參閱圖3所示，在風(fēng)扇40的運(yùn)轉(zhuǎn)下產(chǎn)生持續(xù)進(jìn)、出機(jī)體10的循 環(huán)氣流，使氣流通過(guò)導(dǎo)氣管41，并由導(dǎo)氣管41上的各穿孔411釋放 出來(lái)，氣流會(huì)形成若干個(gè)小氣泡a，并與液體13接觸，且各小氣泡a 通過(guò)光觸媒基板20，并且持續(xù)將外部空氣導(dǎo)入，使氧氣及分子激發(fā) 成極具活性的OH及02自由離子基，藉以達(dá)到循環(huán)殺菌、脫臭的目 的，且當(dāng)氣流形成小氣泡a通過(guò)液體13時(shí)，其小氣泡a可吸附于液 體分子中延遲通過(guò)光觸々某基板20的時(shí)間，使小氣泡a中的氧氣及分 子可以慢慢且完全激發(fā)成極具活性的OH及02自由離子基；至于， 所有光觸^ 某基板20的排列方式則依照機(jī)器型體設(shè)計(jì)的不同，而采用 如圖l所示的橫向排列方式，或是如圖2所示的直向排列方式。
原則上，適合作為光觸J 某的材料，必須具有半導(dǎo)體特性，例如氧 化鋅(ZnO ) 、 二氧化鈦(Ti02) 、 二氧化錫(Sn02)、硫化鎘(CdS ) 等都是，而所有材料中，又以二氧化鈦(Ti02)的氧化還原力較強(qiáng)， 并具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境無(wú)害、材料價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，因此本實(shí) 用新型即利用二氧化鈦(Ti02)做為用以制造光觸々某基板20的光觸 媒原料。
如圖4本實(shí)用新型中第一種用以制造光觸媒基板的制造流程圖
所示，先將原始基板21預(yù)先施以表面粗化處理，讓原始基板21的表 面設(shè)有粗化顆粒層211之后，再將原始基板21浸泡二氧化鈦(Ti02) 即可制成表面涂布有光觸媒原料層22的光觸媒基板20;再者，亦可 以如圖5本實(shí)用新型中第二種用以制造光觸媒基板的制造流程圖所 示，可在原始基板21的表面設(shè)有粗化顆粒層211之后，先行在原始 基板21涂布促進(jìn)光觸々某反應(yīng)的"銀"添加物23,再將布滿"銀，，添 加物23的原始基板21浸泡二氧化鈦(Ti02)光觸媒原料，制成表面 涂布有光觸媒原料層22及促進(jìn)光觸媒反應(yīng)的添加物23的光觸媒基板 20。
當(dāng)然，亦可以如圖6本實(shí)用新型中第三種用以制造光觸媒基板的 制造流程圖所示，在原始基板21的表面設(shè)有粗化顆粒層211之后， 直接將原始基板21浸泡二氧化鈦(Ti02)與"銀"的混合液當(dāng)中， 制成具有表面設(shè)有光觸媒原料層22及促進(jìn)光觸媒反應(yīng)的添加物23的 光觸媒基板20。
由于本實(shí)用新型的光觸媒基板20為表面具有粗化顆粒層211的 構(gòu)造，確實(shí)可以大幅提升光觸媒原料層22的受光率，進(jìn)而提升空氣 凈化效果及品質(zhì)；在具體實(shí)施時(shí)，其做為光觸媒基板20的原始基板 21可以使用回收印刷電路板(PCB)的再生塑料制作而成，將可使原始 基板21板體具有明顯的粗造度或孔洞，而得以直接做為光觸媒基板 20的原始基板21使用；再者，亦可以如圖7本實(shí)用新型另一實(shí)施例 的光觸媒基板外觀立體圖所示，進(jìn)一步在光觸媒基板20上設(shè)有若干 個(gè)穿透孔212，除了可以增加光觸媒原料的受光率之外，如圖l及圖 2所示，更可以增加空氣于各光觸媒基板20之間的流通率，大幅提 升對(duì)整體空氣凈化裝置的工作效率。
本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)巳揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技 術(shù)的人士仍可能基于本實(shí)用新型的揭示而作各種不背離本案實(shí)用新 型精神的替換及修飾。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例 所揭示的，而應(yīng)包括各種不背離本實(shí)用新型的替換及修飾，并為以下 的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求1. 一種光觸媒空氣凈化裝置，其特征在于，包括有一個(gè)做為裝置相關(guān)構(gòu)件的機(jī)械結(jié)構(gòu)主體的機(jī)體，并且設(shè)有空氣出、入口，而機(jī)體中并裝設(shè)有液體；至少一個(gè)光觸媒基板，其表面涂布有光觸媒原料層；至少一個(gè)用以催化光觸媒反應(yīng)的光源。
2、 如權(quán)利要求1所述的光觸媒空氣凈化裝置，其特征在于，該 機(jī)體內(nèi)部設(shè)有用以驅(qū)動(dòng)空氣進(jìn)、出機(jī)體的風(fēng)扇。
3、 如權(quán)利要求2所述的光觸媒空氣凈化裝置，其特征在于，靠 近風(fēng)扇處設(shè)有導(dǎo)氣管，其導(dǎo)氣管由風(fēng)扇處往機(jī)體底部延伸，且導(dǎo)氣管 于機(jī)體底部處并設(shè)有若干穿孔。
4、 如權(quán)利要求1所述的光觸媒空氣凈化裝置，其特征在于，該 液體的高度低于空氣出、入口。
5、 如權(quán)利要求1所述的光觸媒空氣凈化裝置，其特征在于，該 液體為水。
6、 一種光觸纟某基板，其包含原始基板，其特征在于，該原始基 板上設(shè)有光觸媒原料層。
7、 如權(quán)利要求6所述的光觸媒基板，其特征在于，該原始基板 的板面設(shè)有粗化顆粒層。
8、 如權(quán)利要求6所述的光觸媒基板，其特征在于，該原始基板 的板體設(shè)有若干個(gè)穿透孔。
9、 如權(quán)利要求6所述的光觸媒基板，其特征在于，該原始基板 的板面設(shè)有粗化顆粒層，以及在板體上設(shè)有若干個(gè)穿透孔。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型的凈化裝置在機(jī)體內(nèi)部裝設(shè)有液體，并相對(duì)應(yīng)于空氣出、入循環(huán)信道處設(shè)有至少一個(gè)光觸媒基板，此光觸媒基板的基材表面預(yù)先經(jīng)過(guò)粗化處理，再涂布至少一種以上的光觸媒，或是促進(jìn)光觸媒反應(yīng)的添加物，而可透過(guò)基材表面的粗化顆粒層增加光觸媒的涂布面積，進(jìn)而獲致較佳的空氣凈化效果。
文檔編號(hào)B01D53/86GK201076809SQ200720002720
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月30日
發(fā)明者莊博堯, 許國(guó)祥, 強(qiáng) 鐘 申請(qǐng)人:瀚宇博德股份有限公司