[發(fā)明專利]空氣凈化器、光觸媒模塊和靜電集塵器制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010112282.X
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111603926A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋盈徹;張中星
• 申請（專利權(quán)）人: 稻穗股份有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B03C3/34
• 代理公司: 深圳精智聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44393
• 代理人: 夏聲平

本發(fā)明實施例提供一種空氣凈化器、一種光觸媒模塊和一種靜電集塵器制造方法，其中空氣凈化器包含：殼體；光觸媒模塊，該光觸媒模塊包含有至少一點狀紫外光源以及一光觸媒網(wǎng)裝置，該光觸媒網(wǎng)裝置包含有至少一立體曲面結(jié)構(gòu)，該立體曲面結(jié)構(gòu)設(shè)置于該點狀紫外光源的發(fā)光路徑上，而且該立體曲面結(jié)構(gòu)沿該點狀紫外光源之一等光強度曲面延伸；以及靜電集塵器，包含第一與第二電極裝置，該第一與第二電極裝置表面上均設(shè)置有石墨烯，而且該第二電極裝置與該第一電極裝置具有不同的極性而于兩者之間形成電場。本發(fā)明能讓空氣凈化器具有良好的光觸媒反應(yīng)效率、靜電除塵器中濾網(wǎng)的易清潔性以及增加靜電除塵器中放電電極的耐用度以及放電效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域；特別涉及一種空氣凈化器、一種光觸媒模塊和一種靜電集塵器制造方法。

背景技術(shù)

科學(xué)家在一九七二年發(fā)現(xiàn)，二氧化鈦(TiO₂)在紫外光(波長小于380nm)的照射下，可以把水分子分解而產(chǎn)生氫氣。而二氧化鈦所展現(xiàn)出來的光化學(xué)特性，進而讓它成為光觸媒材料的代名詞。關(guān)于“光觸媒反應(yīng)”，顧名思義就是可以利用光能，在光觸媒材料的表面上進行催化反應(yīng)。而二氧化鈦(TiO₂)在紫外光的照射下，被發(fā)現(xiàn)具有分解有機分子、細菌等功能，人們便利用這樣的光觸媒反應(yīng)來分解污染物質(zhì)、去除臭味或分解水中的雜質(zhì)，進而達到去污、除臭、凈水等功效。

近年來，雖然也有許多半導(dǎo)體材料被發(fā)現(xiàn)具有光觸媒特性，但是后來的研究發(fā)現(xiàn)，大部分半導(dǎo)體材料在酸性或堿性的環(huán)境中容易變質(zhì)，另外有些化合物則容易發(fā)生化學(xué)或光化學(xué)腐蝕性。反觀二氧化鈦(TiO₂)，不但具有相當(dāng)優(yōu)良的光觸媒活性，而且物理與化學(xué)性質(zhì)皆屬穩(wěn)定，更具有耐酸堿、價格便宜、容易制備、無毒等優(yōu)點，所以二氧化鈦(TiO₂)成為應(yīng)用最廣的光觸媒材料。

而空氣凈化器已是目前居家常用的家電設(shè)備，多數(shù)產(chǎn)品是以濾網(wǎng)來過濾粉塵，而以活性碳來做為除臭手段。但是濾網(wǎng)或活性碳濾心為耗材，需要定期更換。少部分產(chǎn)品則運用光觸媒技術(shù)，用以將通過空氣凈化器的空氣進行殺菌除臭的處理。常見的設(shè)計可分為兩類，一類是光觸媒層的主要延伸方向是垂直于氣流方向(相關(guān)前案可參見中國臺灣新型M263951、以及中國專利CN204115103U等專利說明書)的設(shè)計，另一類則是光觸媒層的延伸方向平行于氣流方向(相關(guān)前案可參見中國臺灣新型M540251的專利說明書)的設(shè)計。其目的都是讓空氣可以與光觸媒層充分接觸。

另外，部分空氣凈化器產(chǎn)品選用靜電集塵的主動式集塵技術(shù)來取代被動式濾網(wǎng)以進行粉塵過濾手段。其原理主要是先讓空氣中的微粒粉塵帶電，并將其集塵板(或集塵網(wǎng))接上與微粒粉塵所帶電荷的極性相反的極性，如此便可利用正負極性相吸的原理，使得微粒粉塵被吸引而收集到集塵板。然而，于電場作用下，集塵板的電極持續(xù)被帶電微粒加速轟擊，造成集塵板表面的粉塵長期堆積而不易清除，最后造成極性不佳而使集塵效率逐漸低落甚至發(fā)生失效的結(jié)果，因此集塵板需要具有可以方便清洗的功能。

傳統(tǒng)可清洗的濾網(wǎng)一般是以鐵氟龍涂層作為涂層原料，鐵氟龍雖具有超強疏水表面特性(水滴角實驗可大于120度角)，但是鐵氟龍的絕緣特性導(dǎo)致無法運用于本發(fā)明需要扮演電極角色的集塵板上。而大陸專利CN105251268A及中國臺灣新型專利M549778U分別提到以紙漿纖維、不織布、塑化類的濾網(wǎng)作為石墨烯的成長載體。將氧化石墨烯(GO)附著于上該載體中，但是，將氧化石墨烯轉(zhuǎn)化為石墨烯的過程是經(jīng)過高溫來進行還原程序。然而前述專利中的載體材料均不耐高溫。無法在長期在高于150攝氏度的狀態(tài)進行還原石墨烯的制程，因此也無法直接轉(zhuǎn)用到本發(fā)明裝置中。

發(fā)明內(nèi)容

由于傳統(tǒng)的紫外線光源多以水銀燈管來完成，其光源放射以燈管為軸心，均勻地向燈管周圍(360度)發(fā)光。而紫外光發(fā)光二極管(UV LED)光源則為近幾年逐漸興起的紫外光來源，其接近半球形點狀光源的發(fā)光型態(tài)與水銀燈管有著相當(dāng)程度的差異，發(fā)光的空間分布特性與傳統(tǒng)水銀燈管迥異，光觸媒層的空間配置無法有效發(fā)揮其使用效率。再者，傳統(tǒng)可清洗的濾網(wǎng)無法運用于本發(fā)明涉及的扮演電極角色的集塵板上。