專(zhuān)利名稱(chēng)：光催化滅菌的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光催化滅菌的方法和裝置，具體涉及使用光催化劑在一種輻射源激發(fā)下進(jìn)行滅菌的方法和裝置。本方法和裝置可用于空氣或水中滅菌，以便使空氣或水質(zhì)得到凈化。本發(fā)明特別適合用于民用通風(fēng)和/空調(diào)的場(chǎng)合，尤其是公共場(chǎng)合；以及水族箱，水產(chǎn)品養(yǎng)殖和/或展示箱，飲用水箱，水塔或水池等蓄水設(shè)備。
背景技術(shù)：
眾所周知，空氣中存在許多細(xì)菌，病菌，病毒或其他傳染媒介，它們可借助空氣傳播，皮膚接觸以及食道和呼吸道侵入人體，從而造成感染或引發(fā)一些疾病。例如去年在亞洲和美洲突然爆發(fā)的SARS即“非典”肺炎，其空氣感染率相當(dāng)高。因此，有效防止空氣感染疾病，對(duì)空氣進(jìn)行高效滅菌是當(dāng)前不容忽視的重要課題。
隨著信息化的進(jìn)程，大多數(shù)產(chǎn)業(yè)多在室內(nèi)作業(yè)。自動(dòng)化的大車(chē)間，大辦公室，以及商業(yè)和娛樂(lè)演出場(chǎng)館中，大多是多人會(huì)聚而且是相對(duì)密閉的室內(nèi)場(chǎng)合；一般都使用通風(fēng)和/或空調(diào)設(shè)施，應(yīng)當(dāng)要求具有良好的通風(fēng)和滅菌功能。因?yàn)榭諝庵锌偸谴嬖谝欢〝?shù)量的細(xì)菌，而相對(duì)密閉的室內(nèi)場(chǎng)合，細(xì)菌量必然高于開(kāi)放場(chǎng)合，則通過(guò)空氣傳染的疾病感染率相對(duì)攀升。特別是使用空調(diào)時(shí)，空氣處于循環(huán)狀態(tài)，不大容易去除細(xì)菌，病菌等感染源。
另外，一般民用水，以及水族箱類(lèi)蓄水設(shè)備中的用水，無(wú)論如何皆應(yīng)保持一定的清潔度，尤其要防止水中細(xì)菌量超過(guò)一定比例。但是蓄水設(shè)備中的水在常溫下就會(huì)發(fā)生細(xì)菌生長(zhǎng)繁衍，從而產(chǎn)生異味。為了凈化水質(zhì)或抑菌滅菌，一般向水中添加適量化學(xué)藥劑，如氯氣等殺菌劑，或者使用過(guò)濾器等其他設(shè)備，以便達(dá)到凈化水質(zhì)或控制細(xì)菌的目的。然而過(guò)濾水的器材或化學(xué)藥劑本身容易造成難以控制用量，可能造成二次污染或危害所養(yǎng)殖的動(dòng)物。因此，添加化學(xué)藥劑的方式逐漸不被接受。
目前對(duì)空氣滅菌的方式多種多樣，例如使用紫外線殺菌器、臭氧發(fā)生器、空氣過(guò)濾器的物理方式，使用噴灑揮發(fā)性滅菌劑的化學(xué)方式等。但是這些方式都有其自身缺陷，紫外線殺菌器最好在無(wú)人時(shí)使用；臭氧發(fā)生器除成本高昂外還有令人不能容忍的異味；空氣過(guò)濾器一般不能濾掉體積細(xì)小的細(xì)菌；化學(xué)滅菌劑除有異味外還可能帶來(lái)一些副作用。因此，迫切需要一種沒(méi)有任何副作用而且還要方便簡(jiǎn)單的高效滅菌裝置。
使用光催化劑凈化空氣的現(xiàn)有技術(shù)有許多，例如CN 01268178，“光催化空氣凈化器”，其中光催化反應(yīng)裝置是由附著于載體上的光催化反應(yīng)薄膜和紫外光源組成，光催化反應(yīng)薄膜是利用磁控濺射方法在載體上制備的二氧化鈦薄膜，載體為玻璃、金屬、陶瓷或絲網(wǎng)。當(dāng)空氣通過(guò)光催化空氣凈化裝置時(shí)，空氣中的有害物質(zhì)如甲醛、苯等在光催化的作用下發(fā)生降解，生成無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，而空氣中的細(xì)菌也被紫外光除掉，空氣因此得到凈化。CN02142101“電氣集塵裝置”公開(kāi)一種電氣集塵裝置，是在含有具有接地電極板和放電線的電離裝置的電氣集塵裝置上，在能夠和通過(guò)放電線電暈放電產(chǎn)生的光發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行除臭和抗菌功能的接地電極板的表面上涂敷上了作為光觸媒物質(zhì)的二氧化鈦(TiO2)。這種電氣集塵裝置不僅具有塵埃的吸附集塵而且能夠進(jìn)行除臭和抗菌功能。CN 02216058“空氣凈化裝置”包括有殼體，殼體正面帶有空氣入口、前置過(guò)濾層、高效過(guò)濾層，殼體上部或背面帶有清潔空氣出口，在空氣入口與清潔空氣出口之間帶有蜂窩狀的以二氧化鈦為主的光化學(xué)催化氧化裝置。光化學(xué)催化氧化裝置上面裝有高強(qiáng)度紫外燈。CN 02235830一種光催化空氣凈化裝置”提供了一種適用于集中空調(diào)系統(tǒng)的光催化空氣凈化裝置，該裝置由箱體、光催化反應(yīng)薄膜、薄膜固定支架及紫外光源組成，其中箱體的規(guī)格與配用的集中空調(diào)系統(tǒng)配套，薄膜是在載體上制備的二氧化鈦薄膜。該裝置可設(shè)置于集中空調(diào)系統(tǒng)中的組合式空調(diào)機(jī)組中、新風(fēng)機(jī)組中、風(fēng)機(jī)盤(pán)管中。當(dāng)集中空調(diào)工作時(shí)，空氣通過(guò)機(jī)組也就通過(guò)了光催化空氣凈化裝置，空氣中的有害物質(zhì)如甲醛、苯、VOC等在光催化的作用下發(fā)生降解，生成無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，而空氣中的細(xì)菌也被紫外光和光化學(xué)反應(yīng)除掉，空氣因此得到凈化。CN 03131831“高效無(wú)污染的空氣消毒裝置及消毒方法”公開(kāi)一種通過(guò)臭氧和二氧化鈦光催化的相乘作用高效率地殺滅空氣中的病毒和細(xì)菌的方法。該裝置進(jìn)風(fēng)口2位于箱體1的一端，出風(fēng)口7位于箱體的另一端，在進(jìn)風(fēng)口的一端的箱體內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)3，在出風(fēng)口的一端設(shè)有臭氧分解過(guò)濾片6，在風(fēng)機(jī)與臭氧分解過(guò)濾片之間的箱體內(nèi)，相間隔的設(shè)有多排紫外線燈管4和涂有二氧化鈦的載體5，組成臭氧發(fā)生裝置部分A、臭氧光分解裝置部分B、光催化分解裝置部分C。方法是采用臭氧和二氧化鈦光催化的相乘作用進(jìn)行空氣中病毒和細(xì)菌的殺滅，然后分解掉空氣中的臭氧、殺滅病毒和細(xì)菌。
現(xiàn)有技術(shù)的光催化劑水凈化裝置有許多，例如CN 96251030，題目是“光催化水質(zhì)處理器”，其中使用一個(gè)光催化床以及向光催化床照射紫外光的紫外光源，待處理的水流過(guò)光催化床時(shí)，水的有機(jī)物經(jīng)紫外光照射，水體中的光催化劑產(chǎn)生強(qiáng)力氧化劑OH自由基，能有效地降解水中對(duì)人體有害的有機(jī)化合物，處理器還能通進(jìn)氧氣，所加的氧在紫外光作用下生成臭氧，有殺菌功效，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水的凈化、殺菌和脫毒。作為光催化劑有WO3、ZrO2、TiO2、V2O5、MoO3、Pt族物質(zhì)組中的一種或其組合物。CN 97205501“光催化氧化水凈化裝置”公開(kāi)的裝置中利用電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的旋轉(zhuǎn)網(wǎng)帶和與旋轉(zhuǎn)網(wǎng)帶活動(dòng)連接的翻板轉(zhuǎn)動(dòng)，翻板由尼龍網(wǎng)包繞在框架內(nèi)的光催化劑纖維組成，可用陽(yáng)光或紫外燈作為光源引發(fā)光催化氧化反應(yīng)。其光催化劑的比表面積大，可自動(dòng)清洗，易于回收，無(wú)二次污染，凈化效率高。可用于生活污水、工業(yè)廢水中清除洗滌劑、表面活性劑、農(nóng)藥等污染物，特別適用于含低濃度難分解的有機(jī)污染物污水的凈化以及凈化飲用水。CN 99109719“水凈化裝置及其方法”公開(kāi)一種利用催化劑尤其是光催化劑如二氧化鈦的氧化作用，凈化原水中有機(jī)物的水凈化裝置，其中添加一種無(wú)機(jī)絮凝劑，并且使其與催化劑顆粒分散在一起；位于氧化反應(yīng)槽內(nèi)用于發(fā)射紫外線光以活化催化劑的光源(2)；通過(guò)無(wú)機(jī)絮凝劑的電化學(xué)作用，凝聚催化劑顆粒，使其從原水中分離出來(lái)的分離槽(8，12)；用于使分散在氧化反應(yīng)槽原水中的催化劑顆粒粒徑保持在等于或小于0.1mm的pH調(diào)節(jié)儀(11，6)。結(jié)合使用過(guò)濾器的現(xiàn)有技術(shù)如CN 99118053“光催化反應(yīng)廢水處理系統(tǒng)”，它包括；預(yù)處理過(guò)程，此時(shí)通過(guò)凝聚和沉淀去除廢水中的固體物質(zhì)，并進(jìn)行pH調(diào)節(jié)和脫去氨氣；混合過(guò)程，此時(shí)經(jīng)預(yù)處理的廢水在混合池中與TiO2粉末和反應(yīng)助劑混合；光氧化過(guò)程，此時(shí)經(jīng)上述混合后的廢水從位于反應(yīng)器底部的進(jìn)水口引入至少一個(gè)光催化劑反應(yīng)器，隨著廢水在光催化劑反應(yīng)器內(nèi)向上運(yùn)行和循環(huán)，其中的污染物被光氧化和分解，所述的光催化劑反應(yīng)器具有一個(gè)柱狀殼體，其中至少有兩塊中心開(kāi)孔的湍流板，各板按照一定的間隔沿殼體的內(nèi)壁排列，通過(guò)這些湍流板上的孔裝有一根內(nèi)設(shè)UV燈的石英管；催化劑回收過(guò)程，此時(shí)去除了污染物的廢水在3-5kg/cm2的壓力下通過(guò)一個(gè)TiO2催化劑回收裝置，得到凈化水，所述的TiO2催化劑回收裝置中裝有粘土過(guò)濾器，它將TiO2粉末截留下來(lái)而讓廢水濾過(guò)，還裝有一些刮板，它們將截留在粘土過(guò)濾器表面上的TiO2粉末刮下來(lái)；催化劑再利用過(guò)程，此時(shí)被刮下的TiO2粉末被再循環(huán)返回到上述混合池中。還有CN 01129979“一種光催化流化床凈化有機(jī)污染物的方法”，其中的過(guò)濾設(shè)備用來(lái)去掉有機(jī)廢氣中的雜質(zhì)。
然而所有現(xiàn)有技術(shù)中，有些需要與臭氧一起使用，成本較高；有些雖然使用二氧化鈦光催化劑，都是微米級(jí)或更大顆粒的物質(zhì)，需要使用載體等工具，沒(méi)有使用納米級(jí)的催化劑，也沒(méi)有直接將光催化劑涂覆在光源或輻射源器具表面的，而且在凈化水質(zhì)的應(yīng)用中沒(méi)有一個(gè)同時(shí)結(jié)合使用過(guò)濾器來(lái)凈化水，過(guò)濾器僅僅用來(lái)回收催化劑或者過(guò)濾氣體。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明目的是提供一種沒(méi)有任何副作用、方便簡(jiǎn)單的高效滅菌方法和裝置。
本發(fā)明一個(gè)目的是提供一種光催化滅菌方法，該方法包括提供至少一個(gè)輻射源，在該輻射源器具的至少部分表面具有光催化劑，其中優(yōu)選納米級(jí)光催化劑，然后使輻射源激化光催化劑進(jìn)行滅菌。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種光催化滅菌裝置，包括輻射源部分和光催化劑部分，以及其他機(jī)械和電器附件，其中至少一個(gè)輻射源器具的至少部分表面具有光催化劑，其中優(yōu)選納米級(jí)光催化劑。
在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，提供一種光催化劑滅菌的水凈化裝置，包括水槽，進(jìn)、出水管，和滅菌部分，其中滅菌部分包括至少一個(gè)輻射源器具，所述輻射源器具的至少部分表面具有光催化劑。
在本發(fā)明又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，提供一種照明裝置，包括燈具部分和光催化劑部分，其中所述燈具部分含有至少一個(gè)燈是輻射源，其上至少部分表面具有光催化劑；或者該燈能夠發(fā)射激發(fā)光催化劑的輻射，鄰近所述輻射源處設(shè)有至少一個(gè)光催化劑膜片。
近年來(lái)，催化技術(shù)日趨成熟。催化劑明顯加快反應(yīng)速度，但其本身并不參加反應(yīng)。所謂光催化就是在輻射源例如紫外線照射下，光催化材料才會(huì)產(chǎn)生催化功能。光催化劑種類(lèi)繁多，見(jiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)，目前比較常用的是二氧化鈦。本發(fā)明使用的光催化劑包括各種現(xiàn)有技術(shù)光催化劑的一種或多種，其中優(yōu)選納米級(jí)二氧化鈦顆粒，因?yàn)榧{米級(jí)顆粒功效高，并且是環(huán)保材料。由于本發(fā)明優(yōu)選納米級(jí)光催化劑，其顆粒十分微細(xì)，在輻射源照射下，與非納米級(jí)顆粒相比，使光催化劑激化得更多更徹底，從而滅菌效果更好。當(dāng)然，也可使用其他光催化劑，只要是具有納米級(jí)材料的方式皆屬于本發(fā)明范疇。
讓輻射源器具表面具有光催化劑方式多種多樣，可使用粘結(jié)劑也可通過(guò)其他物理或化學(xué)方式涂覆，例如PVD，CVD，噴涂等外延方法。當(dāng)然，光催化劑也可通過(guò)另外方式附著在輻射源器具的表面。這些涂覆方式都是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，完全可以自行涂覆，或者向制造商定做。
本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方案中，光催化劑材料基本包括納米級(jí)二氧化鈦顆粒和水性粘結(jié)劑，即將光催化劑粘結(jié)在輻射源器具表面。在紫外線或相當(dāng)波長(zhǎng)(如250-400nm)的輻射源照射下，二氧化鈦顆粒表面即產(chǎn)生電子和電子穴對(duì)。當(dāng)電子穴接觸水和氧氣時(shí)，將其催化并分解出氧化能力極強(qiáng)的游離氫氧基。游離氫氧基可氧化分解水和空氣中的有機(jī)物，清潔水質(zhì)和空氣，還原水和空氣中的無(wú)機(jī)物，去除異味。甚至可破壞細(xì)胞膜，使病毒和細(xì)菌失活，從而能夠抑菌滅菌。除上述抑菌滅菌等功能之外，還具有無(wú)毒，親水性以及自潔功能。
滅菌功能主要由光催化劑和輻射源共同來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然還需要一些簡(jiǎn)單的電器和機(jī)械部件如電線，開(kāi)關(guān)以及防水的密封部件等。本發(fā)明的裝置還可進(jìn)一步有一些輔助部件，例如用于空氣滅菌時(shí)可進(jìn)一步使用的部件如氣流罩，連接管，通氣孔，風(fēng)管，通風(fēng)機(jī)等；用于蓄水設(shè)備時(shí)可附加前透光罩，隔板，區(qū)域隔水板，遮擋板，反射片等。
本發(fā)明方法用于蓄水設(shè)備時(shí)，可防止有害菌的產(chǎn)生和傳染繁衍，使得水中細(xì)菌量減少，令青苔無(wú)法存活。并且在養(yǎng)殖水產(chǎn)品的設(shè)備中使用時(shí)，納米級(jí)光催化劑還有去除水生動(dòng)物糞便產(chǎn)生的氨氣的作用，讓水生動(dòng)物更加活潑，利于其健康生長(zhǎng)。為加強(qiáng)滅菌性能，優(yōu)選在用于蓄水設(shè)備時(shí)優(yōu)選另外供氧，例如增加空氣鼓風(fēng)，此時(shí)更能增強(qiáng)游離基的激化效果。還可再附加一種水過(guò)濾設(shè)備，使得水質(zhì)凈化更加完全徹底。
在蓄水設(shè)備中使用本發(fā)明時(shí)，優(yōu)選采用雙管式燈管，其中一個(gè)燈管作輻射源。為方便起見(jiàn)，可適當(dāng)設(shè)計(jì)區(qū)域隔水板將兩個(gè)燈管隔開(kāi)。滅菌部分需要使流水接觸光催化劑，以便激化產(chǎn)生游離基，因此要考慮電絕緣問(wèn)題。這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很容易方便地解決。例如采用絕緣膠粘結(jié)和/或橡膠或塑料密封件等方式，將電器部件的通電部分與水隔離；順便考慮方便更換燈管的設(shè)計(jì)，這些都是不難辦到的?？梢栽谳椛湓礋艄艿牟糠直砻嫱扛补獯呋瘎?，也可以全部涂覆。所使用的燈管取決于光催化劑的激化波長(zhǎng)，如果使用二氧化鈦，最好配合能產(chǎn)生紫外線的燈管。如果在嚴(yán)寒地區(qū)需要適當(dāng)加熱的情況下，可考慮使用紅外線燈管和相應(yīng)的光催化劑。整個(gè)裝置的尺寸大小，包括其中的水槽尺寸，燈管的數(shù)量和尺寸，涂覆光催化劑的面積以及燈管和馬達(dá)泵的功率，都沒(méi)有嚴(yán)格限制，完全可以根據(jù)用戶需要來(lái)決定。為方便儲(chǔ)存運(yùn)輸，也為了保持清潔，優(yōu)選將裝置制成大體上密閉或密封狀態(tài)。使用時(shí)，將箱體的水出入口的密封件打開(kāi)，連接輸送流水的進(jìn)水管，通電后就可使用。當(dāng)然，在與小型水產(chǎn)品展示箱連體使用時(shí)不能密封，因?yàn)樗鷦?dòng)物需要氧氣。在需要供氧情況下，可另外開(kāi)口連接鼓風(fēng)設(shè)備。如果要求高質(zhì)量水質(zhì)，還可進(jìn)一步結(jié)合任何一種水過(guò)濾裝置，以便濾掉有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顆粒雜質(zhì)。此外，還可有一些其他功能的設(shè)計(jì)，例如滑軌，軌槽，卡扣，伸縮腳座，透光罩，反射片，上蓋等，以便方便開(kāi)本裝置開(kāi)啟進(jìn)行檢視，耗損件的更換，以及伸縮調(diào)整位置等。
本發(fā)明方法在空氣滅菌中使用時(shí)，最好結(jié)合使用通風(fēng)和/或空調(diào)設(shè)施。如果需要，還可進(jìn)一步附加給水設(shè)施，增加空氣中的水分，以便增加游離氫氧基，從而增強(qiáng)滅菌效果。考慮到使用紫外線配合二氧化鈦光催化劑時(shí)，為了避免紫外線對(duì)人體的傷害，可將本發(fā)明裝置安裝在通風(fēng)管道的內(nèi)壁或者管道拐彎處，以便防止紫外線泄漏。因此，可將輻射源和光催化劑分開(kāi)，單獨(dú)制備一種光催化劑膜片鋪設(shè)在管道內(nèi)壁，其對(duì)面或附近安裝輻射源。膜片的制備非常簡(jiǎn)單，可用粘結(jié)劑將光催化劑粘結(jié)在基體上，也可以使用物理或化學(xué)方式在基體上外延一層或多層光催化劑?；w可以是塑料，玻璃，金屬等等，完全可以根據(jù)用戶需要而定。
另外，本發(fā)明方法和裝置還可結(jié)合其他設(shè)備，例如一種照明裝置。該裝置包括燈具部分和光催化劑部分，其中所述燈具部分含有至少一個(gè)燈是輻射源，其至少部分表面具有光催化劑；或者該燈能夠發(fā)射激發(fā)光催化劑的輻射，鄰近所述輻射源處連接光催化劑部分，該部分具有至少一個(gè)含有光催化劑的膜片。其中，光催化劑優(yōu)選納米級(jí)的光催化劑。之所以將輻射源部分和光催化劑分開(kāi)，是考慮到某些場(chǎng)合需要較高的光亮度，而涂覆光催化劑的燈管或多或少要降低一些亮度。此外，優(yōu)選這種裝置與通風(fēng)和/空調(diào)結(jié)合使用，只要在膜片鄰近處進(jìn)一步設(shè)有通風(fēng)孔即可；或者在燈具上方設(shè)有一氣流罩，氣流罩下方連接光催化劑部分，讓通風(fēng)孔或氣流罩與通風(fēng)管道連接。整個(gè)裝置的尺寸大小，包括其中的燈管的數(shù)量和尺寸，涂覆光催化劑的面積或者光催化劑膜片的面積，以及燈管的功率和其他附件如氣流罩的尺寸等等，都沒(méi)有嚴(yán)格限制，完全可以根據(jù)用戶需要來(lái)決定。顯然，這種裝置的使用范圍相當(dāng)廣泛，家庭，醫(yī)院，商場(chǎng)，辦公室，表演場(chǎng)所等，都能很好地應(yīng)用。此外，如果需要，可在通風(fēng)管道中適當(dāng)噴灑少量微細(xì)水珠，或者設(shè)計(jì)通風(fēng)途徑使所送之風(fēng)穿過(guò)一個(gè)水槽中的水，以便增加空氣中的水分。依此類(lèi)推，同樣可以增加供氧設(shè)施；例如醫(yī)院的個(gè)別治療室或其他需要既滅菌又增氧的場(chǎng)合，或者需要少量增氧提高滅菌效果的場(chǎng)合。如需要，還可增設(shè)供給芳香劑或負(fù)離子的設(shè)施；還可在前方增加一個(gè)空氣過(guò)濾器；或者在空氣過(guò)濾器內(nèi)增加一種給水設(shè)施，從而達(dá)到優(yōu)異的滅菌效果。


圖1是本發(fā)明一個(gè)用于蓄水設(shè)備實(shí)施方案的水凈化裝置的立體圖；圖2是該水凈化裝置的部分分解立體圖；圖3是該水凈化裝置分解立體圖；圖4是該水凈化裝置剖視圖。
圖5表示本發(fā)明用于空氣的一個(gè)實(shí)施方案中作為一種照明裝置的側(cè)視圖；圖6表示本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案照明裝置的側(cè)視圖；圖7表示本發(fā)明又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案照明裝置的側(cè)視圖；圖8表示圖6裝置的立體外觀圖；圖9表示圖6裝置的頂視圖；圖10表示圖7裝置的頂視圖。
其中，相同數(shù)字代表相同部件。
附圖1-4中，1代表具有光催化劑水凈化裝置；11代表水槽本體；111代表開(kāi)關(guān)；112代表電線；113代表蓋扳；114代表進(jìn)水管；115代表彎管；116代表過(guò)濾槽；117代表過(guò)濾器；118代表隔板；119代表滑軌；110代表卡扣軸；12代表伸縮腳座；121代表軌槽；13代表上蓋；14代表前透光罩；141代表卡鉤；15代表雙管式燈管；151代表照明用的燈管；152代表涂覆光催化劑的燈管；16代表區(qū)域隔水板；17代表遮擋板；18代表反射片。
附圖5-10中，1B代表燈具，11B和12B為具體的紫外線燈具，13B代表氣流罩，14B代表連接管，15B代表通氣孔，2B代表光催化劑膜片，3B是風(fēng)管，4B為通風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式
下文結(jié)合附圖參照實(shí)施例進(jìn)一步詳述本發(fā)明，顯然，實(shí)施例僅供說(shuō)明，絕非限制。
實(shí)施例1 水凈化裝置采用雙管式燈管，其中一個(gè)燈管表面全部涂覆納米級(jí)二氧化鈦光催化劑，另一個(gè)燈管起照明作用；同時(shí)聯(lián)合使用過(guò)濾器。本發(fā)明的水凈化裝置(1)包括水槽箱體本體(11)，伸縮腳座(12)，上蓋(13)，前透光罩(14)，雙管式燈管(15)，隔水板(16)，控制板(17)和反射片(18)。
水槽本體(11)一側(cè)內(nèi)有一開(kāi)關(guān)(111)，其中電線(112)連接燈管(15)都經(jīng)過(guò)防水處理，其上由蓋扳(113)密封，水槽本體(11)設(shè)置進(jìn)水管(114)貫穿水槽(11)底部；另外設(shè)置潛水泵進(jìn)行泵浦，以便讓其吸水管與該進(jìn)水管(114)連通，且進(jìn)水管套設(shè)一個(gè)彎管(115)。
水槽(11)一側(cè)對(duì)應(yīng)彎管(115)處設(shè)置一過(guò)濾槽(116)，該過(guò)濾槽可放入過(guò)濾器材(117)成為過(guò)濾器，過(guò)濾槽另一側(cè)設(shè)置隔板(118)。
水槽(11)下方設(shè)置滑軌(119)，它與伸縮腳座(12)的軌槽(121)相組合，以便該伸縮腳座可左右移動(dòng)伸縮調(diào)整位置。
水槽(11)的過(guò)濾槽(116)一側(cè)上設(shè)有一組卡扣軸(110)，而于水槽(11)的相鄰處，在前透光罩(14)所提供的卡鉤(141)可與過(guò)濾槽(116)的卡扣軸(110)相互卡扣，這樣就能將前透光罩與水槽結(jié)合在一起。
上述前透光罩(114)內(nèi)安放一個(gè)雙管式燈管(15)，其中一燈管(151)作照明用，另一個(gè)燈管(152)表面上涂覆光催化劑，具體是納米級(jí)二氧化鈦光催化劑，該燈管能放射紫外線或類(lèi)似波長(zhǎng)的輻射，以便讓光催化劑實(shí)現(xiàn)激化游離基，同時(shí)也有照明作用。
在上述前透光罩(14)內(nèi)雙管式燈管(15)處，必要時(shí)可設(shè)置區(qū)域隔水板(16)，其上設(shè)有遮擋板(17)，這兩個(gè)板可將雙管式燈管的兩個(gè)燈管(151)和(152)隔開(kāi)。如此一來(lái)，就能在本裝置用于養(yǎng)殖或展示水產(chǎn)品時(shí)，能夠避免水生動(dòng)物接觸光催化劑。此外，在雙管式燈管(15)上方，還可固定一個(gè)反射片(18)增強(qiáng)照明。
水槽本體(11)上方可用上蓋(13)加蓋，不但能夠避免水液流失，還能控制引導(dǎo)其流向。
現(xiàn)參看圖4，本發(fā)明的水凈化裝置(1)位于蓄水設(shè)備上方時(shí)，另設(shè)潛水泵，啟動(dòng)后將蓄水設(shè)備中的待凈化水或空氣混和由進(jìn)水管(114)導(dǎo)入水槽本體(11)，并由彎管(115)引入過(guò)濾槽(116)，經(jīng)過(guò)濾器(117)過(guò)濾后，通過(guò)隔板(118)底下的間隙被引導(dǎo)流過(guò)涂覆光催化劑的燈管(152)，然后從其下方流出，變成被有效過(guò)濾和滅菌的凈化水。
上述水槽本體(11)上方的上蓋(13)可開(kāi)啟式設(shè)計(jì)和前透光罩(14)的卡扣式設(shè)計(jì)，使得該裝置方便拆取觀察檢視，容易更換過(guò)濾器材和燈管的操作。不難看出，該裝置具有優(yōu)異的水質(zhì)凈化滅菌功效。如果另由外部供氧，更能增強(qiáng)光催化效果，并且使養(yǎng)殖的水生動(dòng)物更加活潑健康生長(zhǎng)。
實(shí)施例2 一種照明裝置現(xiàn)參看圖5，照明燈具(1B)中有多個(gè)燈管或燈泡，其中如(11B)和(12B)為紫外燈管；其下方在紫外線照射方向設(shè)有光催化劑膜片(2B)，使得該紫外燈管與鄰近的光催化劑膜片產(chǎn)生激化作用，從而能夠?qū)諝庵羞M(jìn)行滅菌抑菌，使之凈化。在使用本實(shí)用新型照明裝置場(chǎng)所備有通風(fēng)和/或空調(diào)的情況下，上述燈具(1B)內(nèi)紫外燈管(11B，12B)下方底板部分可進(jìn)一步設(shè)有貫穿的通氣孔(15B)，結(jié)合通風(fēng)和/或空調(diào)設(shè)施的負(fù)壓作用后，讓氣體經(jīng)過(guò)燈具(1B)的通氣孔(15B)被吸入通風(fēng)設(shè)施或空調(diào)設(shè)施進(jìn)行循環(huán)。氣體經(jīng)過(guò)燈具(1B)和膜片(2B)后，就得到了滅菌抑菌。
另外，可取消膜片(2B)，將光催化劑直接涂覆在紫外燈管(11B，12B)上。
實(shí)施例3 一種照明裝置參看圖6，圖8和圖9，可在燈具(1B)上方設(shè)有一氣流罩(13B)，該氣流罩上接連接管(14B)，通過(guò)連接管結(jié)合通風(fēng)空調(diào)設(shè)施，讓送風(fēng)的氣體和冷卻的空氣強(qiáng)制經(jīng)過(guò)被紫外燈管(11B，12B)照射的光催化劑膜片(2B)，從而增強(qiáng)激化效果。同樣，仍可取消膜片，燈管上涂覆光催化劑。
實(shí)施例4 一種照明裝置參看圖7，圖8和圖10，燈具(1B)上方的氣流罩(13B)安裝在送風(fēng)機(jī)(4B)上，令送風(fēng)機(jī)出來(lái)的送風(fēng)強(qiáng)制經(jīng)過(guò)光催化劑膜片(2B)，同樣可以增強(qiáng)激化效果?；蛘呷∠て褂猛扛补獯呋瘎┑淖贤鉄艄?。
以上詳述了本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可作諸多改良和變化而并不超出本發(fā)明的精神范圍。
權(quán)利要求
1.一種光催化滅菌方法，該方法包括提供至少一個(gè)輻射源，在該輻射源器具的至少部分表面具有光催化劑，然后使輻射源激化光催化劑進(jìn)行滅菌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述輻射源是紫外燈，所述光催化劑是納米級(jí)光催化劑。
3.一種光催化滅菌裝置，包括輻射源部分和光催化劑部分，以及其他機(jī)械和電器附件，其特征在于至少一個(gè)輻射源器具的至少部分表面具有光催化劑。
4.一種光催化滅菌的水凈化裝置，包括水槽，進(jìn)、出水管，和滅菌部分，其特征在于滅菌部分包括至少一個(gè)輻射源器具，所述輻射源器具的至少部分表面具有光催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于進(jìn)一步包括泵浦水的馬達(dá)和水質(zhì)過(guò)濾部分，馬達(dá)泵和進(jìn)水管位于裝置外部，進(jìn)水通過(guò)過(guò)濾部分后再進(jìn)入滅菌部分，過(guò)濾部分包括過(guò)濾槽(116)和過(guò)濾槽內(nèi)的過(guò)濾器材(117)，所述輻射源是雙管式燈管(15)，其中一個(gè)是照明燈管(151)，另一個(gè)是涂覆光催化劑的輻射源燈管(152)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征在于所述雙管式燈管(15)還設(shè)有區(qū)域隔水板(16)和遮擋板(17)，將兩個(gè)燈管(151，152)隔開(kāi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征在于所述水槽本體(11)下方設(shè)有滑軌(119)，所述過(guò)濾部分設(shè)有與之組合的軌槽(121)，并且所述水槽本體還設(shè)有可開(kāi)啟式上蓋(13)；所述滅菌部分的燈(15)上方還設(shè)有前透光罩(14)，并且該透光罩還設(shè)有卡鉤(141)，所述過(guò)濾槽(116)還設(shè)有卡扣軸(110)，兩者相互卡扣。
8.一種光催化劑滅菌照明裝置，包括燈具部分和光催化劑部分，其特征在于所述燈具部分設(shè)有至少一個(gè)燈是輻射源，其上至少部分表面具有光催化劑；或者該燈能夠發(fā)射激發(fā)光催化劑的輻射，鄰近所述輻射源處設(shè)有至少一個(gè)光催化劑膜片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于鄰近所述光催化劑處進(jìn)一步設(shè)有通風(fēng)，所述通風(fēng)孔外連通風(fēng)設(shè)施孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于所述燈具部分進(jìn)一步包括連接在燈具上方的氣流罩，氣流罩下方連接光催化劑部分，所述輻射源是紫外燈，所述光催化劑是二氧化鈦。
全文摘要
一種光催化滅菌方法，該方法包括提供至少一個(gè)輻射源，在該輻射源器具的至少部分表面具有光催化劑，其中優(yōu)選納米級(jí)光催化劑，然后使輻射源激化光催化劑進(jìn)行滅菌。還公開(kāi)一種光催化滅菌裝置，包括輻射源部分和光催化劑部分，以及其他機(jī)械和電器附件，其中至少一個(gè)輻射源器具的至少部分表面具有光催化劑。在一實(shí)施方案中，提供一種光催化滅菌的水凈化裝置，該裝置進(jìn)一步包括過(guò)濾裝置。在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供一種光催化滅菌的照明裝置，包括燈具部分和光催化劑部分，其中所述燈具部分含有至少一個(gè)燈是輻射源，該燈的至少部分表面具有光催化劑；或者鄰近輻射源處設(shè)有至少一個(gè)光催化膜片。
文檔編號(hào)B01D53/86GK1593669SQ20041004962
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月19日
發(fā)明者徐佳珺 申請(qǐng)人:徐佳珺