一种光催化反应器及空气净化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空气净化装置领域，尤其涉及一种光催化反应器及空气净化装置。
【背景技术】
[0002]现今人们的居住环境的空气里，存在大量污染物，其中有异味的物质和有机化合物是其中主要的污染源。光催化反应是现有技术中能去除异味和有机污染物的有效手段，并且具有很好的杀菌以及抑制病毒活性的作用。一个合理有效的光催化反应器具备以下特点:1.充分地利用光源，激发催化剂产生光生载流子;2.增大催化剂基板的比表面积，使得更多的污染物接触到催化剂表面，发生催化反应。
[0003]目前，如何既充分地利用光源又增加催化剂基板的比表面积成为光催化反应器研发的热点。传统的管状催化反应器，紫外光源位于管状反应器的轴线方向上，反应器内壁上的光催化剂受到均匀光照，能够充分利用光源，但是，催化剂基板的比表面积小，并且空气从管状反应器中直接穿过停留时间较短，与催化剂接触机会少，导致单位时间内催化效率降低。
[0004]CN201420521591公开了一种管状光催化器，采用波纹状内壁，通过支撑肋片固定紫外灯，使壳体内壁和支撑肋片的表面负载光催化剂层来增大催化剂基板的比表面积，但是这种波纹形的管状催化剂基板的比表面积有限，并没有充分地利用光源，也无法解决空气从管状催化剂中直接穿过停留时间较短的问题，催化效率不高。
[0005]CN201020180043公开了一种拆卸方便的光催化反应器，采用数片平行设置的矩形/三角形/多边形催化剂基板，紫外灯贯穿开孔的催化剂基板，这种结构的光催化反应器虽然增加了催化剂基板的比表面积，但其紫外灯发射的光子不是垂直照到催化基板上的，而是从两块催化基板的缝隙中直接穿过，光利用率较低，且也未解决空气在管状催化剂基板中停留时间较短的问题，所以催化效率有限。
[0006]US20121340541是由美国RGF公司研发的一种光催化反应器，采用围绕灯管的状环形催化剂基管板，每个催化剂板上分布通风口，使空气在经过光催化反应器时形成涡流，从而可以停留较长时间，具有较大的催化比表面积，其光催化剂板上分布气孔，目的是利于空气的流动，减小风阻，但是没有充分地利用光源，催化效率较于上述技术有了一定的提高，但仍不理想。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种既能充分利用光源，又能在有限空间内大幅增加催化剂基板的比表面积，同时使得空气在经过其中时形成涡流而停留较长时间的光催化反应器。
[0008]本实用新型的又一目的是提供一种具有上述优点兼具方便拆卸的光催化反应器。
[0009]本实用新型的又一目的是提供一种应用上述反应器的空气净化装置。
[0010]本实用新型的技术方案是提供一种光催化反应器，包括灯管，催化剂基板，卡座和紧固件;所述灯管作为光源，设置于反应器的中轴处;所述催化剂基板至少两个且形状相同，相邻两个催化剂基板之间具有距离供空气流过，所述相邻两个催化剂基板在径向或轴向方向上具有重叠部分使得灯管发出的光可以照射到全部催化剂基板而不透出，所述催化剂基板上负载光催化剂;所述卡座和紧固件用于将所述催化剂基板固定于反应器中。
[0011]优选地，所述灯管设置于催化剂基板的中轴处。
[0012]优选地，所述催化剂基板是轴向上呈圆锥形并且上下开口，所述相邻两个催化剂基板在轴向方向上部分重叠。
[0013]优选地，所述反应器还包括轴向设置的条形卡板，用于连接各个催化剂基板，所述条形卡板的两端与卡座固定连接。
[0014]优选地，所述催化剂基板平行于灯管中轴线并且相邻两个催化剂基板在径向方向上部分重叠，所述催化剂基板两端与卡座固定连接。
[0015]优选地，其特征在于，所述催化剂基板呈锯齿状。
[0016]优选地，其特征在于，所述催化剂基板呈波纹状。
[0017]优选地，其特征在于，所述反应器还包括顶盖和底座，所述紧固件用于将卡座分别与顶盖和底座固定连接;所述顶盖具有卡合灯管头部的卡合部件。
[0018]优选地，所述底座设有通风孔。
[0019]本实用新型的技术方案还包括提供一种空气净化装置，包含如上所述的任一光催化反应器。
[0020]本实用新型的有益效果是:
[0021]采用相邻两个催化剂基板在径向或轴向方向上具有重叠部分使得灯管发出的光可以照射到全部催化剂基板上而不透出的设计可以使得催化剂基板完全地包裹住灯管从而充分利用光源；同时采用非平面的数个催化剂基板大幅增加催化剂基板的比表面积;相邻两个催化剂基板之间有一定间距供空气流通，使得空气从中经过，并形成涡流，延长空气通过器件的时间，使得更多的污染气体被催化剂捕获，因此无需在基板上开设通风口，整体提高器件的光催化效率。
[0022]形状相同的催化剂基板通过条形卡板或两端的支耳与反应器固定连接，拆卸方便，当其中一个催化剂基板的催化剂出现脱落的问题，只需更换一个零件，而保留其他的催化剂基板。
[0023]本技术方案结构合理，安全性高，拆装方便，大小可控，尤其适合安装在空气净化装置或其他有通风口的位置。
【附图说明】
[0024]图1为第一种实施方式的立体示意图。
[0025]图2为第一种实施方式的分解示意图。
[0026]图3为第一种实施方式的正视图。
[0027]图4为第一种实施方式的右视图。
[0028]图5为第二种实施方式的立体示意图。
[0029]图6为第二种实施方式的分解示意图。
[0030]图7为第二种实施方式的正视图。
[0031]图8为第二种实施方式的左视图。
[0032]图9为第二种实施方式的变形结构的催化剂板正视图。
【具体实施方式】
[0033]以下通过特定的具体实施说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。
[0034]实施例一
[0035]附图1-4给出了光催化反应器的第一种实施方式，包括设有底座I，卡座2，催化剂基板3，灯管4，顶盖5和条形卡板6。
[0036]圆形底座I设有通风孔11，通风孔的作用是减少风阻和对风机的压力，一定程度上防止负载在催化剂基板上的催化剂脱落。
[0037]所述灯管4安装于光催化反应器的中轴处，用作光源，提供的光可以是紫外光或部分可见光，根据光催化剂对可响应光的波长范围进行调整。
[0038]圆形顶盖5其侧边上具有通孔，中心具有与灯管管头卡合的部件51。
[0039]催化剂基板3轴向上呈圆锥形并且上下开口，所述催化剂基板的截面呈圆形，