增强的光催化单元的制作方法

增强的光催化单元的制作方法
【专利摘要】根据本发明的一个实施例，用于对空气进行电离的装置包括，第一反射器以及第一靶。第一反射器接收直接UV能量(来自UV发射器)，并将其反射以形成反射的UV能量。第一靶具有内表面，该内表面也接收直接UV能量(来自UV发射器)。第一靶还具有外表面，该外表面接收来自第一反射器的反射的UV能量。第一靶的表面涂覆有光催化涂层。第一靶还可具有位于这些表面之间的通道。
【专利说明】增强的光催化单元
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求于2010年9月7日提交的美国临时专利申请第61/380, 462号的优先 权，并且本申请是美国专利申请号第13/115, 546号的部分继续申请，这两个申请通过引证 将其全部内容结合于此。
[0003] 联邦赞助研究或研发
[0004] 无内容。
[0005] [微缩平片/版权参考]
[0006] 无内容。

【背景技术】
[0007] 本发明一般地涉及用于产生增强的杀菌分子电离云的方法和装置。
[0008] 光催化单元可以用来在穿过这些单元的气流中产生杀菌分子（例如离子群）。这 些单元可以被定位成用于电离随后将被引入目标环境（例如封闭的空间或房间中）的空 气。由单元产生的分子对于可在房间中由空气传播的或可存在于房间中物体或墙壁表面上 的各种细菌、霉菌或病毒具有杀菌效果。
[0009] 典型地，此类单元可以由靶（target)构成，该靶包括或涂覆有光催化涂层并且包 围着广谱紫外线（"uv"）发射器。该组合可以产生杀菌分子的离子云。可以利用二氧化钛 以及其他元素涂覆靶。当气流过或流至靶上时，撞击二氧化钛的UV能量会引起催化反应， 该催化反应会在气流中产生预期的杀菌分子的云。这些分子，一旦接触任何细菌、霉菌或病 毒即可将其杀死。
[0010] 光催化单元的有效性可取决于杀菌分子的浓度。此外，期望具有比氧化剂浓度更 高的离子群。相应地，期望改进的光催化单元设计，以改进形成离子群的效率。


【发明内容】

[0011] 根据本发明的一个实施例，用于对空气进行电离的装置包括第一反射器和第一 靶。第一反射器接收直接UV能量（来自UV发射器）并且将其反射以形成反射的UV能量。 第一靶具有内表面，该内表面也接收直接UV能量（来自UV发射器）。第一靶还具有外表 面，该外表面接收来自第一反射器的反射的UV能量。第一靶的表面涂覆有光催化涂层。第 一靶还具有位于这些表面之间的通道。这些通道可以将来自UV发射器的直接UV能量传送 至第一反射器。在一个实施例中，第一反射器是镜面反射器，或者可以具有曲率。第一靶也 可以具有曲率。第一反射器的曲率可以小于第一靶的曲率。靶可具有圆柱形、波纹状，或箔 片部分的形状。该装置还可以具有第二反射器，该第二反射器的某些或全部特征与第一反 射器类似。该装置还可以具有第二靶，该第二靶的某些或全部特征与第一靶类似。在这种 情况下，第一靶和第二靶可以由它们的前缘之间的间隙和/或它们的后缘之间的间隙分隔 开。还可以的是，前缘相接触，以及后缘相接触。
[0012] 根据本发明的一个实施例，用于对空气进行电离的装置具有第一反射器和靶。第 一反射器接收来自第一 UV发射器的直接UV能量，并且反射该UV能量。第一反射器可为镜 面反射器，并且可以是抛物线状的。靶具有第一表面，该第一表面也接收来自第一 UV发射 器的直接UV能量以及来自第一反射器的反射的UV能量。此外，靶具有第二表面，该第二表 面接收来自第二UV发射器的直接UV能量。这些表面涂覆有光催化涂层。该装置还可具有 第二反射器，该第二反射器接收来自第二UV发射器的直接UV能量，并且朝向靶的第二表面 反射该UV能量。
[0013] 根据本发明的一个实施例，一种用于对空气进行电离的方法，包括：在第一靶的内 表面处，接收来自UV发射器的UV能量；在第一靶的内表面上的光催化涂层处响应地产生离 子；在第一反射器处，反射来自UV发射器的UV能量，以形成反射的UV能量；在第一靶的外 表面处，接收来自第一反射器的反射的UV能量；以及，在第一靶的外表面上的光催化涂层 处响应地产生离子。该方法还包括以下步骤的一个或多个：通过第一靶中的多个通道，传送 来自UV发射器的UV能量并朝向第一反射器传送该能量；使气流经过第一祀的内表面和外 表面，以携带离子远离第一靶；在第二靶的内表面处，接收来自UV发射器的UV能量；在第 二靶的内表面上的光催化涂层处响应地产生离子；在第二反射器处，反射来自UV发射器的 UV能量以形成反射的UV能量；在第二靶的外表面处，接收来自第二反射器的反射的UV能 量；在第二靶的外表面上的光催化涂层处响应地产生离子；通过第一靶中的多个通道，传 送来自UV发射器的UV能量并朝向第一反射器传送该能量；通过第二靶中的多个通道，传送 来自UV发射器的UV能量并朝向第二反射器传送该能量；使气流经过第一靶内表面和外表 面，以携带离子远离第一靶；以及，使气流经过第二靶的内表面和外表面，以携带离子远离 第二靶。
[0014] 根据本发明的一个实施例，一种用于对空气进行电离的方法，包括：在靶的第一表 面处，接收来自第一 UV发射器的紫外线（"UV"）能量；在靶的第一表面上的光催化涂层处 响应地产生离子；在第一反射器处，反射来自第一 UV发射器的UV能量，以形成反射的UV能 量；在靶的第一表面处，接收来自第一反射器的反射的UV能量；以及，在靶的第一表面上的 光催化涂层处响应地产生离子。该方法还可包括以下步骤的一个或多个：使气流经过靶的 第一表面，以携带离子远离靶；在靶的第二表面处，接收来自第二UV发射器的UV能量；在 靶的第二表面上的光催化涂层处响应地产生离子；在第二反射器处，反射来自第二UV发射 器的UV能量，以形成反射的UV能量；在靶的第二表面处，接收来自第二反射器的反射的UV 能量；在靶的第二表面上的光催化涂层处响应地产生离子；以及，使气流经过靶的第一表 面和第二表面，以携带离子远离靶。
[0015] 根据本发明的一个实施例，一种用于对空气进行电离的装置，具有第一箔片靶部 分和第二箔片靶部分。每个箔片靶部分均具有通道和用于接收来自UV发射器的直接UV能 量的内表面。内表面涂覆有光催化涂层。这些箔片靶部分的前缘可以相接触或由间隙分隔 开。类似地，这些箔片靶部分的后缘可以相接触或由间隙分隔开。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 图1示出了根据本发明一个实施例的光催化单元的立体图。
[0017] 图2示出了根据本发明一个实施例的光催化单元的侧面立视图。
[0018] 图3示出了根据本发明一个实施例的沿着线3-3截取的图2的光催化单元的截面 图。
[0019] 图4示出了曲线图，描绘了根据本发明一个实施例的具有和不具有UV反射器的光 催化单元的性能差异。
[0020] 图5至11示出了根据本发明一个实施例的用于对空气进行电离的多个装置。
[0021] 图12示出了根据本发明一个实施例的用于对空气进行电离的方法的流程图。
[0022] 图13示出了根据本发明一个实施例的用于对空气进行电离的方法的流程图。
[0023] 结合附图阅读时，能够更好地理解上述
【发明内容】
，以及以下对本发明具体实施方 式的详细说明。为说明目的，附图中示出了某些实施例。不过，应该理解的是，权利要求不 限于附图中示出的设置以及机构。此外，图中示出的外观，是能够被采用以实现系统的所述 功能的多种装饰性外观中的一个。

【具体实施方式】
[0024] 以下详细说明是实施本发明示例实施例的最佳当前预期模式。该说明不应被认为 具有限制意义，而是仅为说明本发明一般原理的目的而做出的。以下说明的各种创造性特 征，能够彼此独立地使用或与其他特征组合使用。
[0025] 概括地，本发明的实施例一般地提供了一种光催化单元，在该光催化单元中可以 设置一个或多个反射器，用于反射UV能量，并且增加以大入射角撞击单元中的靶的发射的 UV能量的比例。
[0026] 参照图1至图3,光催化单元10可包括电子箱12、光管指示器14、电源线16、腔室 18、蜂窝靶20、UV反射器（22-U22-2以及22-3)以及UV发射器或灯24。蜂窝靶20可涂 覆有二氧化钛。
[0027] 气流穿过蜂窝靶，同时可通过灯24将UV能量施加至靶20。在UV能量存在的条件 下，会发生光催化反应。该反应在空气中产生杀菌分子。
[0028] 参照图3,可以说明UV反射器22-1的效力。如果反射器22-1不存在，所发射的 射线26可以在没有撞击二氧化钛的情况下穿过蜂窝靶20。但是，当存在反射器22-1中的 一个时，UV能量的示意性的所发射的射线28-1会撞击在UV反射器22-1上。射线28-1会 被反射，变为反射的射线28-2。可以看到，反射的射线28-2可撞击在蜂窝靶20的表面上。 可以看到，假设的未反射的射线26 (其会沿着与射线28-1的路径平行的路径）在没有撞击 在蜂窝靶20上的情况下可以穿过靶20。因此，在射线28-1的路径中存在反射器22-1可 以避免来自射线28-1的UV能量损失。与蜂窝靶20的尺寸相比，反射器22-1可以相对小。 该小尺寸（约为靶20尺寸的10% )可以允许最小的气流阻碍。尽管反射器22-1的尺寸相 对较小，但这些反射器是有效的，因为它们实际上能够反射在几乎正交于（例如，在±5° 的正交性内）蜂窝靶20的外部坚直平面的方向上发射的所有的（通常会损失的）UV能量。 因此，UV能量可以穿过蜂窝靶20,而不接触二氧化钛表面。但通过将UV射线反射至相对侧 的靶矩阵上，所述能量可以被捕捉和利用，以便增加预期的电离分子的云中的总离子数。也 就是说，由任意入射的UV射线产生的离子数量，与UV射线路径和给定射线撞击在其上的二 氧化钛表面之间的入射角Θ的正弦值成比例，如以下三角函数关系：
[0029] 在Θ = 90。时，Sin( Θ ) = 1聚集最大能量
[0030] 在Θ = 0°时，Sin( Θ ) = 〇聚集最小能量
[0031] 反射器22-3可以介于灯24与腔室18的壁之间。撞击反射器22-3的UV能量可 以被反射至蜂窝靶20上。因此，反射器22-3的存在可以避免UV能量的损失，否则这些UV 能量可能或被腔室18的壁吸收或散射。类似地，反射器22-2可以放置在腔室18的角落中， 以将UV能量反射至蜂窝靶20上。
[0032] 反射器22-1、22_2,和/或22-3可以由能够有效反射具有UV范围内（例如，约 184-255纳米）波长的能量的材料构成。虽然软金属（例如金或银）表面可以作为可见光 的有效反射器，但它们的粒度大，使得它们比具有小粒度的金属（例如硬金属）表面更不适 合。因此，硬金属（例如铬和不锈钢）以及不易氧化的其他金属可以作为有效的UV反射器， 并且对于用作光催化单元中的UV反射器，可以是特别地有效。具有约90%或更高的UV反 射率的材料，可适于用在反射器22-U22-2和/或22-3中。较低的反射率产生较低的有效 性。为获得所需的反射等级，可能有必要微抛光或抛光所选材料的反射表面。
[0033] 反射器22的反射表面可以是导电性的和/或接地的。具体地，表面涂层（添加以 用于氧化保护）如玻璃，透明塑料，或透明阳极氧化（例如，非导电的）可以降低光催化单 元的任何性能增强作用。
[0034] 此外,UV反射器22的反射表面会产生表面镜面反射。镜面反射可以是，例如光的 镜样（mirror-like)反射，在该镜样反射中，单一入射光线被反射至相应单一出射方向。镜 面反射不同于漫反射，在漫反射中，单一入射光线反射至宽范围的方向。漫反射可降低光催 化单元的性能增强作用。
[0035] 在光催化单元10的一个实施例中，反射器22-1，22-2和22-3可以是镀铬塑料。镀 铬塑料可以是相对低成本的材料，而具有针对UV能量的相对较高程度的反射率。可以采用 所谓软铬，例如在汽车的镀铬表面上看到的、能产生镜样光洁度的镀层。
[0036] 可以注意到，可以存在不是矩形的其他单元形状的设计。例如，单元10可以是圆 形，管形，或具有其他复杂性状。对于这些非矩形形状的单元，最佳的反射器设计可以是曲 线的或其他非平面形状的。
[0037] 参见图5，示出了根据本发明一个实施例的用于对空气进行电离的装置500。装置 500包括UV发射器510,靶520,以及反射器530。
[0038] UV发射器510可以发射直接UV能量（例如，184-255纳米波长）。UV发射器510 可以是灯（例如，荧光灯，LED，激光气体放电等）。靶520可具有内表面522和外表面524。 内表面522可以设置成用于面向或用于接收来自UV发射器510的直接UV能量。
[0039] 反射器530可以接收来自UV发射器510的直接UV能量。靶520可以具有位于内 表面和外表面522, 524之间的通道。作为示例，通道可以是狭缝（例如1/2"(英寸）长） 或孔（例如1/4"(英寸）直径）。该狭缝可以水平设置（如所示），或者横向设置（例如从 前缘朝向后缘）。每个通道之间可以具有间距（例如，水平设置的为1/2"(英寸），或者横 向设置的为3/4"(英寸））。这些通道可以成排。例如，这些排可以彼此分隔开1/2"(英 寸）。这些通道可以具有厚度，例如，镍币（nickel)的厚度。
[0040] 直接UV能量可以穿过这些通道，并且朝向反射器530。反射器会反射该UV能量， 并且靶520的外表面524可以设置成用于接收该反射的UV能量。反射器530可以包括镜 面反射器，并且可以镜面地反射UV能量。镜面反射器可以接地。
[0041] 靶520的内表面和外表面522, 524可以涂覆有光催化涂层，例如，包括Ti02的涂 层，该涂层有助于响应于接收的UV能量（直接的和反射的）而产生离子。
[0042] 参照图6，示出了根据本发明一个实施例的用于对空气进行电离的装置600。装置 600在很多方面可以类似于装置500。装置600可以包括UV发射器610,第一祀620,第一 反射器630,第二靶640,以及第二反射器650。第二靶640可以与第一靶620相对。第二反 射器650可以与第一反射器630相对。
[0043] 靶620、640都可具有涂覆有光催化涂层的内表面和外表面，以有助于响应于接收 UV能量，而产生离子。反射器630、650都包括镜面反射器。祀620、640的内表面可以接收 来自UV发射器610的直接UV能量。反射器630、650也可以接收来自UV发射器510的直 接UV能量。例如，直接UV能量可穿过靶620、640中的通道，到达反射器630、650。来自反 射器630、650的反射的UV能量可以在靶620、640的外表面处被接收。
[0044] 靶620、640的内表面和外表面可以涂覆有光催化涂层比如，例如包括Ti02的涂 层，该涂层有助于响应于接收UV能量（直接的和反射的）而产生离子。
[0045] 靶620、640中的一个或两者具有曲率。例如，靶620、640可以具有圆柱形状的部 分。反射器630、650中的一个或两者也可以具有曲率。祀620、640的曲率可以大于反射器 630、650的曲率。
[0046] 靶620、640每个都具有前缘和后缘。前缘可以在来自后缘的气流的上游。第一靶 620的前缘与第二靶640的前缘可以由前缘间隙分隔开（如所示）。可选地，前缘可以连接 或相邻。类似地，第一靶620的后缘和第二靶640的后缘可以由后缘间隙分隔开，或者后缘 可以连接或相邻。
[0047] 参照图6-8,描绘了不同的靶形状和反射器形状。靶可以具有圆柱形部分（例如图 6中的靶620、640)。靶可以具有波纹状部分（例如图7中的靶720、740)。例如，波纹状部 分可具有两个波峰和两个或三个波谷。靶可以具有箔片部分（例如图8中的靶820、840)。 其他靶形状变型也是可能的。第一靶和第二靶的形状可以彼此不同。
[0048] 靶可以具有圆柱形部分（例如图6中的靶620, 640)。靶可以具有波纹状部分（例 如图7中的靶720、740)。靶可以具有箔片部分（例如图8中的靶820、840)。其他靶形状 变型也是可能的。第一靶和第二靶的形状可以彼此不同。
[0049] 反射器可以是曲线的（例如图6中的反射器630、650)，或平面的（例如图7中的 反射器730、750,或者图8中的反射器830、850)。其他反射器形状变型也是可能的。第一 反射器和第二反射器的形状可以彼此不同。
[0050] 参照图10,装置1000可以具有第一 UV发射器1010,第二UV发射器1012,靶1020， 第一反射器1040,以及第二反射器1050。靶可以具有第一表面，该第一表面设置成用来接 收来自第一 UV发射器的直接UV能量。靶还可具有第二表面，该第二表面设置成用来接收 来自第二UV发射器的UV能量。靶的表面可以涂覆有光催化涂层。
[0051 ] 第一反射器，可以接收来自第一 UV发射器的直接UV能量，并且将该能量朝向靶的 第一表面反射。第二反射器可以接收来自第二UV发射器的直接UV能量，并且将该能量朝 向靶的第二表面反射。反射器可以是镜面反射器，并且可以接地。反射器可以为抛物线形 的（见图11)。抛物线形反射器有助于沿垂直于靶1020的方向反射UV能量。
[0052] 图12示出了根据本发明一个实施例的用于对空气进行电离的方法的流程图 1200。流程图1200可以，例如，利用装置比如图5-8中示出的那些装置实现。此外，流程图 1200能够以不同顺序实现，或者根据设计或喜好省略部分步骤。
[0053] 在步骤1202,在第一靶和/或第二靶的内表面处接收来自UV发射器的UV能量。 在步骤1204,在该靶的内表面上的光催化涂层处，响应地产生离子。在步骤1206,通过靶中 的多个通道，从UV发射器并朝向第一反射器和/或第二反射器传送UV能量。在步骤1208， 在反射器处反射来自UV发射器的UV能量，以形成反射的UV能量。在步骤1210,在靶的外 表面处接收来自反射器的反射的UV能量。在步骤1212,在靶的外表面上的光催化涂层处， 响应地产生离子。在步骤1214,气流经过靶的内表面和外表面，以携带离子远离靶。
[0054] 图13示出了根据本发明一个实施例的用于对空气进行电离的方法的流程图 1300。流程图1300可以，例如，利用比如图10和11中所示的那些装置实现。此外，可以以 不同顺序执行流程图1300,或者根据设计和喜好省略部分步骤。
[0055] 在步骤1302,在靶的第一表面和/第二表面处接收来自第一 UV发射器和/或第二 UV发射器的UV能量。在步骤1304,在靶表面上的光催化涂层处，响应地产生离子。在步骤 1306,在第一反射器和/或第二反射器处，来自UV发射器的UV能量被反射，以形成反射的 UV能量。在步骤1308,在靶的表面处接收来自反射器的反射的UV能量。在步骤1310,在靶 表面上的光催化涂层处，响应地产生离子。在步骤1312,气流经过靶表面，以携带离子远离 靶。
[0056] 图9A和9B示出了根据本发明一个实施例的用于对空气进行电离的装置900。在 某些方面，装置900可以类似于图8中所示的装置800。装置900可以包括UV发射器910， 第一箔片靶部分920,以及第二箔片靶部分940。箔片靶部分920、940中的一个或每个可 以具有内表面，该内表面设置成用于接收来自UV发射器910的直接UV能量。箔片靶部分 920、940中的一个或每个可以具有多个通道，并且可以在内表面上涂覆有光催化涂层。箔片 部分的前缘可以接触（例如相邻，连接，整体形成），或者通过前缘间隙分隔开。箔片部分的 后缘可以相邻，或者通过后缘间隙分隔开。装置900还可以具有一个或多个反射器930,该 一个或多个反射器设置在第一箔片靶部分或第二箔片靶部分的内表面上或靠近该内表面。 该反射器930还可以与其他反射器（例如图5-8中所示的反射器）结合使用。
[0057] 湍流（turbulence)可易于破坏离子群。箔片形状的靶会有助于减少当气流经过 时的湍流。其他减少湍流的技术可包括在祀前缘的上游使用气体整流器（straightener, 矫直器）。此外，较高的气流速度对于高效地产生离子群（而非氧化剂）是有用的。箔片设 计可以加速气流，以提高该过程的效率。
[0058] 虽然已经参照特定实施例说明了本发明，本领域普通技术人员可以理解的是，在 不背离本发明范围的前提下，可以做出各种改变，并且可以替换等同物。此外，在不背离本 发明范围的前提下，可以对本发明的教导做出一些修改，以适应具体情况或材料。因此，本 发明不应被限制于公开的具体实施例，而是本发明将包括落在所附权利要求范围内的所有 实施例。
【权利要求】
1. 一种用于对空气进行电离的装置，所述装置包括： 第一反射器，所述第一反射器被设置成用于： 接收来自UV发射器的直接UV能量，并且 反射所述直接UV能量，以形成反射的UV能量； 第一靶，所述第一靶包括： 内表面，所述内表面被设置成用于接收来自所述UV发射器的直接UV能量， 外表面，所述外表面被设置成用于接收来自所述第一反射器的所述反射的UV能量；以 及 光催化涂层，所述光催化涂层位于所述第一靶的所述内表面和所述外表面上。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一反射器包括镜面反射器。
3. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一靶包括位于所述第一靶的内表面和外 表面之间的多个通道；并且 其中，所述第一靶的所述多个通道被设置成用于将来自所述UV发射器的直接UV能量 传送至所述第一反射器。
4. 根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一靶包括曲率。
5. 根据权利要求4所述的装置，其中，所述第一反射器包括曲率。
6. 根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一靶的曲率大于所述第一反射器的曲率。
7. 根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一靶包括第一圆柱形部分。
8. 根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一靶包括第一波纹状部分。
9. 根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一靶包括第一箔片部分。
10. 根据权利要求1所述的装置，进一步包括： 第二反射器，所述第二反射器与所述第一反射器相对并且所述第二反射器被设置成用 于： 接收来自所述UV发射器的直接UV能量，并且 镜面地反射所述直接UV能量，以形成反射的UV能量； 第二靶，所述第二靶与所述第一靶相对并且所述第二靶包括： 内表面，所述内表面被设置成用于接收来自所述UV发射器的直接UV能量， 外表面，所述外表面被设置成用于接收来自所述第二反射器的所述反射的UV能量；以 及 光催化涂层，所述光催化涂层位于所述第二靶的所述内表面和所述外表面上。
11. 根据权利要求10所述的装置，其中，所述第一反射器和所述第二反射器包括镜面 反射器。
12. 根据权利要求10所述的装置，其中，所述第一靶包括位于所述第一靶的内表面和 外表面之间的多个通道； 其中，所述第二靶包括位于所述第二靶的内表面和外表面之间的多个通道； 其中，所述第一靶的多个通道被设置成用于将来自所述UV发射器的直接UV能量传送 至所述第一反射器；并且 其中，所述第二靶的多个通道被设置成用于将来自所述UV发射器的直接UV能量传送 至所述第二反射器。
13. 根据权利要求12所述的装置，其中，所述第一靶包括曲率；并且其中，所述第二靶 包括曲率。
14. 根据权利要求13所述的装置，其中，所述第一反射器包括曲率；并且其中，所述第 二反射器包括曲率。
15. 根据权利要求14所述的装置，其中，所述第一靶的曲率大于所述第一反射器的曲 率；并且 其中，所述第二靶的曲率大于所述第二反射器的曲率。
16. 根据权利要求13所述的装置，其中，所述第一靶的前缘和所述第二靶的前缘被前 缘间隙分隔开；并且 其中，所述第一靶的后缘和所述第二靶的后缘被后缘间隙分隔开。
17. 根据权利要求13所述的装置，其中，所述第一靶的前缘与所述第二靶的前缘接触； 并且 其中，所述第一靶的后缘与所述第二靶的后缘接触。
18. 根据权利要求14所述的装置，其中，所述第一靶包括第一圆柱形部分；并且 其中，所述第二靶包括第二圆柱形部分。
19. 根据权利要求13所述的装置，其中，所述第一靶包括第一波纹状部分；并且 其中，所述第二靶包括第二波纹状部分。
20. 根据权利要求13所述的装置，其中，所述第一靶包括第一箔片部分；并且 其中，所述第二靶包括第二箔片部分。
21. -种用于对空气进行电离的装置，所述装置包括： 第一反射器，所述第一反射器被设置成用于： 接收来自第一 UV发射器的直接紫外线（"UV"）能量，并且 反射来自所述第一 UV发射器的直接UV能量，以形成反射的UV能量； 靶，包括： 第一表面，所述第一表面被设置成用于： 接收来自所述第一 UV发射器的直接UV能量，并且 接收来自所述第一反射器的所述反射的UV能量；和 第二表面，所述第二表面被设置成用于接收来自第二UV发射器的直接UV能量；以及 光催化涂层，所述光催化涂层位于所述靶的所述第一表面和所述第二表面上。
22. 根据权利要求21所述的装置，其中，所述第一反射器包括镜面反射器。
23. 根据权利要求21所述的装置，其中，所述第一反射器包括抛物线形反射器。
24. 根据权利要求21所述的装置，进一步包括： 第二反射器，所述第二反射器被设置成用于： 接收来自所述第二UV发射器的直接UV能量，和 反射来自所述第二UV发射器的所述直接UV能量，以形成反射的UV能量；并且 其中，所述靶的所述第二表面被设置成用于接收来自所述第二UV反射器的所述反射 的UV能量。
25. 根据权利要求24所述的装置，其中，所述第一反射器和所述第二反射器包括镜面 反射器。
26. 根据权利要求24所述的装置，其中，所述第一反射器和所述第二反射器包括抛物 线形反射器。
27. -种用于对空气进行电离的方法，所述方法包括： 在第一靶的内表面处，接收来自UV发射器的紫外线（"UV"）能量； 在所述第一靶的所述内表面上的光催化涂层处，响应地产生离子； 在第一反射器处，反射来自所述UV发射器的UV能量，以形成反射的UV能量； 在所述第一靶的外表面处，接收来自所述第一反射器的所述反射的UV能量；以及 在所述第一靶的所述外表面上的光催化涂层处，响应地产生离子。
28. 根据权利要求27所述的方法，进一步包括，通过所述第一靶中的多个通道，传送来 自所述UV发射器的UV能量，并朝向所述第一反射器传送所述能量。
29. 根据权利要求28所述的方法，进一步包括，使气流经过所述第一靶的所述内表面 和所述外表面，以携带所述离子远离所述第一靶。
30. 根据权利要求27所述的方法，进一步包括： 在第二靶的内表面处，接收来自UV发射器的UV能量； 在所述第二靶的内表面上的光催化涂层处，响应地产生离子； 在第二反射器处，反射来自所述UV发射器的UV能量，以形成反射的UV能量； 在所述第二靶的外表面处，接收来自所述第二反射器的反射的UV能量；以及 在所述第二靶的所述外表面上的光催化涂层处，响应地产生离子。
31. 根据权利要求30所述的方法，进一步包括： 通过所述第一靶中的多个通道，传送来自所述UV发射器的UV能量并朝向所述第一反 射器传送所述能量；以及 通过所述第二靶中的多个通道，传送来自所述UV发射器的UV能量并朝向所述第二反 射器传送所述能量。
32. 根据权利要求31所述的方法，进一步包括： 使气流经过所述第一靶的内表面和外表面，以携带所述离子远离所述第一靶；以及 使所述气流经过所述第二靶的内表面和外表面，以携带所述离子远离所述第二靶。
33. -种用于对空气进行电离的方法，所述方法包括： 在靶的第一表面处，接收来自第一 UV发射器的紫外线（"UV"）能量； 在所述靶的所述第一表面上的光催化涂层处，响应地产生离子； 在第一反射器处，反射来自所述第一 UV发射器的UV能量，以形成反射的UV能量； 在所述靶的所述第一表面处，接收来自所述第一反射器的反射的UV能量；以及 在所述靶的所述第一表面上的所述光催化涂层处，响应地产生离子。
34. 根据权利要求33所述的方法，进一步包括，使气流经过所述靶的所述第一表面，以 携带所述离子远离所述靶。
35. 根据权利要求33所述的方法，进一步包括： 在所述靶的第二表面处，接收来自第二UV发射器的UV能量； 在所述靶的所述第二表面上的光催化涂层处，响应地产生离子； 在第二反射器处，反射来自所述第二UV发射器的UV能量，以形反射的UV能量； 在所述靶的所述第二表面处，接收来自所述第二反射器的反射的UV能量；以及 在所述靶的所述第二表面上的所述光催化涂层处，响应地产生离子。
36. 根据权利要求35所述的方法，进一步包括，使气流经过所述靶的所述第一表面和 所述第二表面，以携带所述离子远离所述靶。
37. 根据权利要求35所述的方法，进一步包括，使气流经过所述靶的所述第一表面和 所述第二表面，以携带所述离子远离所述靶。
38. -种用于对空气进行电离的装置，所述装置包括： 第一箔片靶部分，所述第一箔片靶部分包括被设置成用于接收来自UV发射器的直接 紫外线（"UV"）能量的内表面，其中，所述第一箔片靶具有多个通道； 第二箔片靶部分，所述第二箔片靶部分包括被设置成用于接收来自UV发射器的直接 UV能量的内表面，其中，所述第二箔片靶具有多个通道；以及 光催化涂层，所述光催化涂层位于所述第一箔片靶部分内表面和所述第二箔片靶部分 的内表面上。
39. 根据权利要求38所述的装置，其中，所述第一箔片靶的前缘与所述第二箔片靶前 缘接触；并且 其中，所述第一箔片靶的后缘与所述第二箔片靶的后缘接触。
40. 根据权利要求38所述的装置，其中，所述第一箔片靶的前缘和所述第二箔片靶部 分的前缘被一间隙分隔开；并且 其中，所述第一箔片靶的后缘和所述第二箔片靶的后缘被一间隙分隔开。
41. 一种用于对空气进行电离的装置，所述装置包括： 第一靶，所述第一靶包括： 内表面，所述内表面被设置成用于接收来自UV发射器的紫外线（"UV"）能量， 外表面， 多个通道，位于所述内表面和所述外表面之间，以及 光催化涂层，位于所述多个通道上； 第一反射器，所述第一反射器被设置成用于朝向所述第一靶的所述光催化涂层反射来 自所述UV发射器的UV能量，其中，所述第一反射器为镜面UV反射器；并且 其中，所述第一靶被设置成用于： 通过所述内表面并且在所述光催化涂层处，接收来自所述UV发射器以及所述第一反 射器的UV能量， 响应于接收的UV能量，产生离子， 使气流从所述内表面经过，并且穿过所述多个通道，以携带所述离子远离所述外表面。
【文档编号】H01T23/00GK104066455SQ201280054355
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2012年9月6日 优先权日:2011年9月6日
【发明者】W·韦斯顿·沃伦, 戴维·E·图普曼 申请人:皮尔吉姆有限责任公司