专利名称：光触媒空气净化装置及其光触媒基板的制作方法
技术领域：
光触媒空气净化装置及其光触媒基板
扶水领域
本实用新型有关一种空气净化装置，尤指一种利用特定波长光源
催化光触媒产生作用，使周围的氧气及分子激发成极具活性的OIi及 02自由离子基，藉以分解空气中有害的有机物质及部份无机物质的光
触媒空气净化装置，以及其内部的光触媒基板结构。
背景拔术
众所皆知，光触媒(Photo catalysis )是一种r利用光能，进行催 化反应的触媒J ，其主要是在光源照射下利用特定波长光源的能量来 产生催化的作用，使周围的氣气及分子激发成极具活性的OH及02自 由离子基，这些氧化力极强的自由基几乎可分解所有对人体或环境有 害的有才几物质及部份无机物质。
简而言之，当电子与空气中的氧分子(02)相遇时，即生成反应 性很强的超级氧分子( Ch-) 当电洞与空气中的水气(H20)相 遇时，会透过光化学反应抢夺水中氢氧基的电子，此时，失去电子的 氩氧基立刻变成不安定的氢氧自由基( OH)。
一旦不安定的氩氧自由基遇到外来的、附在物体表面上的有机物 时，又会藉由抢夺对方电子的方式使自己趋于稳定；如此一来，有机 物即被氧化，变成水和二氧化碳，消散在空气中，也因为只要利用光 能就能制造氣化威力强大的氢氧自由基能力，使光触媒具有抑菌、杀 菌、无##、脱臭、亲水性、自净性等特性，进而成为理想的环保产 品。
原则上，适合作为光触i某的材料必须具有半导体特性，例如氧化 锌(ZnO) 、 二氧化钛(TiO:!) 、 二氧化锡(Sn02)、疏化镉(CdS ) 等都是，而目前所发现的材料中，又以二氧化钛(Ti02)的氧化还原
力较强，并具有化学性质稳定、对环境无害、材料价格低廉等优势。 所以，目前使用的光触媒材料大都以二氧化钛为主。
再者，目前光触^某的使用方式，先把光触媒涂布或喷洒在物体表 面形成一层薄膜，再透过光能的激活，与附在物体表面的外来物质产 生氧化或还原作用，以达到除污、杀菌、抑菌或使物体表面清洁的目
的；亦即在相同光源能量条件下，若能够增加光触々某4妻受光源照射的 面积，或是增加延长空气接受光触媒反应的时间，将可大幅提升空气 净化效果。
实用新型内容
本实用新型的主要目的即在提供一种透过基材表面的粗化颗粒 增加光触纟某的涂布面积，进而获致较佳空气净化效果的光触纟某空气净 化装置及其光触媒基板结构。
为达上揭目的，本实用新型一种光触媒空气净化装置，包括有 一个做为装置相关构件的机械结构主体的机体，并且设有空气出、入 口，而机体中并装设有液体；至少一个光触媒基板，其表面涂布有光 触媒原料层；至少一个用以催化光触媒反应的光源。
该机体内部设有用以驱动空气进、出机体的风扇。
靠近风扇处设有导气管，其导气管由风扇处往机体底部延伸，且 导气管于机体底部处并设有若干穿孔。
该液体的高度低于空气出、入口。
该液体为水。
一种光触媒基板，其包含原始基板，该原始基板上设有光触媒原 料层。
该原始基板上进一步设有促进光触媒反应的添加物。
该原始基板的板面设有粗化颗粒层。
该原始基板的板体设有若干个穿透孔。
该原始基板的板面设有粗化颗粒层，以及在板体上设有若干个穿 透孔。
本实用新型的有益效果为在净化装置的机体内部装设有液体， 并设有至少一个光触^f某基板，各光触媒基板配置在相对应于空气出、 入循环信道处，且光触:^某基板的基材表面预先经过粗化处理，再涂布 至少一种以上的光触媒，或是促进光触媒反应的添加物，而可透过基 材表面的粗化颗粒层增加光触媒的涂布面积，进而获致较佳的空气净 化效果。
再者，可在空气净化装置的机体内部设有至少两个光触媒基板， 并且在各光触士某基板上布设有若干个穿透孔，使进入机体内部的空气 能够在各光触媒基板之间流通，进而延长接受光触媒反应的时间，以 达到提升空气净化效果的目的。
图1为本实用新型第 一 实施例的光触媒空气净化装置结构示意
图2为本实用新型第二实施例的光触媒空气净化装置结构示意
图3为本实用新型中导气管释放出气流的结构示意图； 图4为本实用新型中第一种用以制造光触媒基板的制造流程图 图5为本实用新型中第二种用以制造光触媒基板的制造流程图 图6为本实用新型中第三种用以制造光触媒基板的制造流程图 图7本实用新型另 一 实施例的光触媒基板外观立体图。图号i兌明
IO机体 ll空气入口 12空气出口 13液体 20光触媒基板 21原始基板 211粗化颗粒层 212穿透孔 22光触媒原料层 23添加物 30光源 40风扇 41导气管 411穿孔
具体实施方式
如图1本实用新型第一实施例的光触媒空气净化装置结构示意
图、图2本实用新型第二实施例的光触媒空气净化装置结构示意图所 示，本实用新型的空气净化装置以一个具有空气出、入口 12、 11的 机体IO做为装置相关构件的机械结构主体，并且在机体10内部中装 设有液体13，其液体13可以为水，且该液体13的高度^f氐于空气出、 入口 12、 11,该机体10内部并设有至少一个表面设有光触J 某原料层 22的光触媒基板20，以及至少一个用以催化光触媒反应的光源30, 利用光源30所产生的光能照射在光触媒基板20,令光触媒基板20 上的光触媒原料层22产生催化作用，使周围的氧气及分子激发成极 具活性的OH及02自由离子基，这些氧化力极强的自由基几乎可分 解所有对人体或环境有害的有机物质及部份无机物质。
另外在机体10内部设有用以驱动空气进、出机体10的风扇40， 并且靠近风扇40处设有导气管41,其导气管41由风扇40处往机体 IO底部延伸，且导气管41于机体10底部处并设有若干穿孔411，请 同时参阅图3所示，在风扇40的运转下产生持续进、出机体10的循 环气流，使气流通过导气管41，并由导气管41上的各穿孔411释放 出来，气流会形成若干个小气泡a，并与液体13接触，且各小气泡a 通过光触媒基板20，并且持续将外部空气导入，使氧气及分子激发 成极具活性的OH及02自由离子基，藉以达到循环杀菌、脱臭的目 的，且当气流形成小气泡a通过液体13时，其小气泡a可吸附于液 体分子中延迟通过光触々某基板20的时间，使小气泡a中的氧气及分 子可以慢慢且完全激发成极具活性的OH及02自由离子基；至于， 所有光触^ 某基板20的排列方式则依照机器型体设计的不同，而采用 如图l所示的横向排列方式，或是如图2所示的直向排列方式。
原则上，适合作为光触J 某的材料，必须具有半导体特性，例如氧 化锌(ZnO ) 、 二氧化钛(Ti02) 、 二氧化锡(Sn02)、硫化镉(CdS ) 等都是，而所有材料中，又以二氧化钛(Ti02)的氧化还原力较强， 并具有化学性质稳定、对环境无害、材料价格低廉等优势，因此本实 用新型即利用二氧化钛(Ti02)做为用以制造光触々某基板20的光触 媒原料。
如图4本实用新型中第一种用以制造光触媒基板的制造流程图
所示，先将原始基板21预先施以表面粗化处理，让原始基板21的表 面设有粗化颗粒层211之后，再将原始基板21浸泡二氧化钛(Ti02) 即可制成表面涂布有光触媒原料层22的光触媒基板20;再者，亦可 以如图5本实用新型中第二种用以制造光触媒基板的制造流程图所 示，可在原始基板21的表面设有粗化颗粒层211之后，先行在原始 基板21涂布促进光触々某反应的"银"添加物23,再将布满"银，，添 加物23的原始基板21浸泡二氧化钛(Ti02)光触媒原料，制成表面 涂布有光触媒原料层22及促进光触媒反应的添加物23的光触媒基板 20。
当然，亦可以如图6本实用新型中第三种用以制造光触媒基板的 制造流程图所示，在原始基板21的表面设有粗化颗粒层211之后， 直接将原始基板21浸泡二氧化钛(Ti02)与"银"的混合液当中， 制成具有表面设有光触媒原料层22及促进光触媒反应的添加物23的 光触媒基板20。
由于本实用新型的光触媒基板20为表面具有粗化颗粒层211的 构造，确实可以大幅提升光触媒原料层22的受光率，进而提升空气 净化效果及品质；在具体实施时，其做为光触媒基板20的原始基板 21可以使用回收印刷电路板(PCB)的再生塑料制作而成，将可使原始 基板21板体具有明显的粗造度或孔洞，而得以直接做为光触媒基板 20的原始基板21使用；再者，亦可以如图7本实用新型另一实施例 的光触媒基板外观立体图所示，进一步在光触媒基板20上设有若干 个穿透孔212，除了可以增加光触媒原料的受光率之外，如图l及图 2所示，更可以增加空气于各光触媒基板20之间的流通率，大幅提 升对整体空气净化装置的工作效率。
本实用新型的技术内容及技术特点巳揭示如上，然而熟悉本项技 术的人士仍可能基于本实用新型的揭示而作各种不背离本案实用新 型精神的替换及修饰。因此，本实用新型的保护范围应不限于实施例 所揭示的，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为以下 的申请专利范围所涵盖。
权利要求1. 一种光触媒空气净化装置，其特征在于，包括有一个做为装置相关构件的机械结构主体的机体，并且设有空气出、入口，而机体中并装设有液体；至少一个光触媒基板，其表面涂布有光触媒原料层；至少一个用以催化光触媒反应的光源。
2、 如权利要求1所述的光触媒空气净化装置，其特征在于，该 机体内部设有用以驱动空气进、出机体的风扇。
3、 如权利要求2所述的光触媒空气净化装置，其特征在于，靠 近风扇处设有导气管，其导气管由风扇处往机体底部延伸，且导气管 于机体底部处并设有若干穿孔。
4、 如权利要求1所述的光触媒空气净化装置，其特征在于，该 液体的高度低于空气出、入口。
5、 如权利要求1所述的光触媒空气净化装置，其特征在于，该 液体为水。
6、 一种光触纟某基板，其包含原始基板，其特征在于，该原始基 板上设有光触媒原料层。
7、 如权利要求6所述的光触媒基板，其特征在于，该原始基板 的板面设有粗化颗粒层。
8、 如权利要求6所述的光触媒基板，其特征在于，该原始基板 的板体设有若干个穿透孔。
9、 如权利要求6所述的光触媒基板，其特征在于，该原始基板 的板面设有粗化颗粒层，以及在板体上设有若干个穿透孔。
专利摘要本实用新型的净化装置在机体内部装设有液体，并相对应于空气出、入循环信道处设有至少一个光触媒基板，此光触媒基板的基材表面预先经过粗化处理，再涂布至少一种以上的光触媒，或是促进光触媒反应的添加物，而可透过基材表面的粗化颗粒层增加光触媒的涂布面积，进而获致较佳的空气净化效果。
文档编号B01D53/86GK201076809SQ200720002720
公开日2008年6月25日 申请日期2007年1月30日 优先权日2007年1月30日
发明者庄博尧, 许国祥, 强 钟 申请人:瀚宇博德股份有限公司