[發明專利]光觸媒蜂窩組件

有效

• 申請號: 201810403328.6
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN108355491B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 程湛;史喬升;況薇;張存;任重遠;汪光文;簡夕忠;吳成云;孫學德;江娜;楊智
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/44;A61L9/18;A61L9/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 韓俊

一種光觸媒蜂窩組件及光觸媒凈化裝置，能最大程度地提高污染空氣與光觸媒的接觸面積，且能最大程度地保證光觸媒表面得到足夠的紫外光照射，同時又能使在流道中流動的空氣所受到的流阻同樣滿足對流阻要求較高的通風系統領域，此外還能大幅增大被充分凈化的空氣流的量。光觸媒蜂窩組件包括光觸媒蜂窩組件殼體和多個光觸媒蜂窩濾芯，光觸媒蜂窩濾芯由多個濾芯基本單元呈蜂窩式排布而構成，各濾芯基本單元的端視呈多邊形或圓形，每個濾芯基本單元的內表面中的一部分或全部上附著有光觸媒涂層，將多個光觸媒蜂窩濾芯以彼此相互錯開1/2個蜂窩半徑的方式對接配置，由此將光觸媒蜂窩濾芯間的交錯面處的蜂窩空氣通道切割成多個子區域。

本申請是申請人于2015年12月18日提交的、申請號為“201510963024.1”，名稱為“光觸媒蜂窩組件及光觸媒凈化裝置”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種光觸媒蜂窩組件及光觸媒凈化裝置，更具體來說，本發明涉及一種利用光觸媒的原理對空氣進行凈化的光觸媒凈化裝置及其中所具有的光觸媒蜂窩組件。

背景技術

光觸媒是一種在光的照射下，自身不發生變化，但卻能促進化學反應的物質。光觸媒在光的照射下，可使材料表面所吸附的氧和水分活性化，產生具有氧化能力極強的自由氫氧基和活性氧，發生氧化反應，以使有機物、細菌、病毒等徹底分解為二氧化碳和水。

光觸媒空氣凈化技術是當前國際上治理環境污染的理想技術。其中，光觸媒凈化效果優異與否的關鍵便在于能否更大程度地提高污染空氣與光觸媒的接觸面積以及能否更大程度地保證光觸媒表面得到足夠的光照射。另外，上述光觸媒不僅可以是通過照射紫外光而發生激發的光觸媒，也可以是通過照射其它的光(例如可見光)而發生激發的光觸媒。

另外，現有的光觸媒凈化裝置按結構主要可分為單流道式、單流道型拓展表面式、蜂窩流道疊加式以及拓展光源式這幾種類型。以下，將分別對每種類型的裝置進行簡單說明。

(1)單流道式

單流道式結構是典型的光觸媒裝置結構。在單流道式的光觸媒裝置中，僅包含一個流道，流道壁面涂有光觸媒涂層，而在流道中心布置紫外線燈，通過激發光觸媒來實現光催化氧化反應過程。

上海理工大學的金寧等人將初級過濾、高效過濾、活性炭過濾及光觸媒催化過濾集成為一個裝置進行了研究。這種集成裝置1A的結構如圖1所示。空氣由圓柱筒10A的側壁10A1進入，在設于內部的風機20A的作用下，空氣會先后經過多層過濾網(初效過濾網30A、HEPA高效過濾網40A、活性炭過濾網50A)，到達內層的附著有TiO₂(光觸媒)的濾網60A上。由于在集成裝置1A的圓柱筒10A的中心布置有紫外線雙燈管70A，因此，光觸媒處于激發狀態，污染氣體在經過光觸媒時會發生氧化還原反應，由此利用多重過濾整體上實現空氣凈化的過程。

但是，如圖1所示，單流道式的缺點在于污染空氣與光觸媒(TiO₂)接觸的面積小，因此，其發生反應的反應面積也較小。

(2)單流道型拓展表面式

如上所述，由于單流道式的光觸媒裝置的反應面積較小，因此，為了提高污染空氣與光觸媒的反應面積，提出了單流道型拓展表面式結構其中，上述單流道型拓展表面式結構是在單流道式結構的基礎上，采用了其它形式的載體，以取代單純的流道壁面來作為光觸媒的附著表面。這種方式增加了光觸媒的表面積，由此能夠提高裝置的反應效率。