專(zhuān)利名稱(chēng)：用于凈化周?chē)諝夂捅砻娴姆椒霸O(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于凈化周?chē)諝夂捅砻娴姆椒霸O(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及利用光催化反應(yīng)去除周?chē)諝夂捅砻嬷械挠袡C(jī)污染物的方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)一部分的常規(guī)空氣凈化裝置的橫截面圖。該常規(guī)凈化裝置包 括紫外線燈泡01、第一基體02和第二基體03。第一基體02和第二基體03分別包括寬度 W。pa和朝向紫外線燈泡01的光催化表面04。當(dāng)紫外線燈泡01發(fā)射紫外光時(shí)，在第一基體 02和第二基體03的光催化表面04上發(fā)生光催化反應(yīng)。參與光催化反應(yīng)的空氣被氧化，并 且因此得到凈化。常規(guī)凈化裝置的局限性在于第一基體02和第二基體03上的潛在的光催化反應(yīng) 未完全實(shí)現(xiàn)。更具體地，紫外線燈泡01和各基體之間的位置關(guān)系使得紫外線燈泡01與第 一基體02和第二基體03中的每一個(gè)的光催化表面04的最外側(cè)部分05之間的距離d。pa大 到光催化表面04的最外側(cè)部分05上的紫外光照射量不足以使光催化表面04飽和的程度。 當(dāng)光催化表面04未飽和時(shí)，所實(shí)現(xiàn)的光催化反應(yīng)未達(dá)到最大。因此，只有光催化表面04的 最中心部分06承受了足以使所實(shí)現(xiàn)的光催化反應(yīng)最大化的紫外光。因此，利用常規(guī)凈化裝 置來(lái)產(chǎn)生特定的光催化反應(yīng)需要比必需量更多的光催化表面04。換句話說(shuō)，常規(guī)凈化裝置 的光催化表面04的一部分被浪費(fèi)，因而潛在的光催化反應(yīng)也被被浪費(fèi)了。另一種常規(guī)凈化裝置通過(guò)以下方式解決了上述局限性，即沿第一基體02和第二 基體03的寬度Wepa部署額外的紫外線燈泡01，使得光催化表面04的最外側(cè)部分05承受足 以實(shí)現(xiàn)光催化反應(yīng)最大化的紫外光。然而，增加額外的紫外線燈泡01增加了單件裝置的部 件數(shù)、功耗和發(fā)熱量。因此，需要一種使得在給定光催化表面上實(shí)現(xiàn)的光催化反應(yīng)最大化、 同時(shí)不增加發(fā)射紫外光的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的各種特征，提供了一種具有凈化單元的空氣和表面凈化設(shè)備，其中 凈化單元被構(gòu)造成在不使用額外的紫外線燈泡的情況下使光催化表面上實(shí)現(xiàn)的光催化反 應(yīng)最大化。該凈化單元包括單個(gè)紫外線(UV)燈泡和至少三個(gè)基體，這些基體中的每一個(gè)均 具有光催化表面。這些基體被設(shè)置在UV燈泡周?chē)?，使得這些基體基本包圍UV燈泡，并且每 個(gè)光催化表面均朝向UV燈泡。這些基體還被設(shè)置成各光催化表面的最外側(cè)部分與UV燈泡 之間的距離使得各基體的整個(gè)光催化表面都被UV燈泡發(fā)出的UV光飽和。當(dāng)整個(gè)光催化表面飽和時(shí)，光催化表面上的潛在的光催化反應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)。因此，對(duì)于給定的組合光催化表面 積，該凈化單元使光催化反應(yīng)最大化。該凈化設(shè)備還包括接收凈化單元的殼體。殼體將周?chē)諝馕霘んw內(nèi)，使空氣循 環(huán)通過(guò)凈化單元以使空氣參與光催化反應(yīng)，然后將空氣排出殼體。當(dāng)空氣參與光催化反應(yīng) 時(shí)，空氣被氧化，因此有機(jī)污染物從空氣中被除去，使得空氣得到凈化。因此，凈化設(shè)備將周 圍空氣凈化。由于凈化單元使實(shí)現(xiàn)的光催化反應(yīng)最大化，因此它使得凈化單元的凈化能力 最大化。


通過(guò)結(jié)合附圖閱讀對(duì)本發(fā)明的下列具體描述，本發(fā)明的上述特征將得到更清楚地 理解，在附圖中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)一部分的常規(guī)空氣凈化裝置的橫截面圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)特征的凈化設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例；圖3示出了圖2的凈化設(shè)備的替換視圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)特征的凈化設(shè)備的凈化單元的一個(gè)實(shí)施例；圖5示出了圖4的凈化單元的基體的一個(gè)實(shí)施例；圖6示出了圖4的凈化單元的橫截面圖，其描繪了凈化單元的基體和UV燈泡的配 置；圖7示出了圖2的凈化設(shè)備的背面；以及圖8示出了圖7的凈化設(shè)備的橫截面圖，其描繪了通過(guò)凈化設(shè)備的氣流。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種具有凈化單元的空氣和表面凈化設(shè)備，所述凈化單元被構(gòu)造成 在不使用額外的紫外線燈泡的情況下使得在光催化表面實(shí)現(xiàn)的光催化反應(yīng)最大化。該凈化 單元圍繞單個(gè)紫外線燈泡放有至少三個(gè)光催化表面，使得這些光催化表面基本包圍紫外線 燈泡，并且被從紫外線燈泡中發(fā)出的紫外光飽和。由于這些光催化表面飽和，因此光催化表 面上的潛在的光催化反應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)。換句話說(shuō)，所實(shí)現(xiàn)的光催化反應(yīng)達(dá)到最大。由于凈化 單元使得所實(shí)現(xiàn)的光催化反應(yīng)最大化，因此凈化單元使得光催化表面和凈化單元本身的凈 化能力達(dá)到最大。在圖2中用10總體示出了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)特征構(gòu)造的凈化設(shè)備的一 個(gè)實(shí)施例。圖2的凈化設(shè)備10包括殼體12，其限定了空氣出口 14和空氣入口 16。在所示實(shí) 施例中，殼體12限定有位于空氣出口 14處的前端柵網(wǎng)20和位于空氣入口 16處的側(cè)面柵 網(wǎng)22。另外，在所示實(shí)施例中，殼體12在殼體12的每個(gè)側(cè)面上均限定有空氣入口 16和側(cè) 面柵網(wǎng)22(參見(jiàn)圖3)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到空氣出口 14和空氣入口 16中的每一個(gè) 的數(shù)量和位置均可發(fā)生變化，同時(shí)不脫離本發(fā)明的范圍或精神。凈化設(shè)備10經(jīng)由空氣入口 16將空氣吸入殼體12，并且經(jīng)由空氣出口 14將空氣排出殼體12，使得空氣循環(huán)通過(guò)殼體 12。在一個(gè)實(shí)施例中，殼體12包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇，以便凈化設(shè)備10使空氣循環(huán)通過(guò)殼體 12。應(yīng)注意可以使用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇之外的設(shè)備來(lái)使空氣循環(huán)通過(guò)殼體12，同時(shí)不脫離 本發(fā)明的范圍或精神。殼體12還包括功率源(未示出)，諸如電池或AC電源，以給凈化設(shè)備10的電子部件提供電能。圖2的凈化設(shè)備10包括用戶接口 18，其在所示實(shí)施例中包括 由按鈕構(gòu)成的控制臺(tái)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以使用所示用戶接口 18之外的用戶接 口 18，同時(shí)不脫離本發(fā)明的范圍或精神。另外，應(yīng)注意凈化設(shè)備10不必包括用戶接口 18， 而仍然落在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)特征的凈化單元24的一個(gè)實(shí)施例。在所示實(shí)施例 中，凈化單元24包括單元框架26，其包括帽蓋28、底部30和框架結(jié)構(gòu)32。底部30包括電 觸點(diǎn)36，并限定了單元空氣入口 34，還限定了鎖定機(jī)構(gòu)52。凈化單元24還包括紫外線(UV) 燈泡38、電耦合器40和至少三個(gè)基體42。單元框架26與基體42相配合，使得單元框架26 和基體42限定容納UV燈泡38的單元空腔。UV燈泡38的縱向長(zhǎng)度Luvb近似等于各基體42 的長(zhǎng)度Lm。UV燈泡38發(fā)射紫外光。在一個(gè)實(shí)施例中，UV燈泡38為在IOOnm和367nm之間 具有高通量的廣譜燈泡。在一個(gè)實(shí)施例中，UV燈泡38包括碳化物燈絲，并且利用氬氣和汞 制成。在一個(gè)實(shí)施例中，UV燈泡38發(fā)出IOOnm和180nm之間的UVX輻射。當(dāng)容納于單元空腔內(nèi)時(shí)，UV燈泡38被設(shè)置成其電觸點(diǎn)62與底部30上的電觸點(diǎn) 36電連接。電觸點(diǎn)36電連接電耦合器40，使得UV燈泡38電連接電耦合器40。另外，如隨 后在圖7中示出的那樣，電耦合器40電連接殼體12的電源，以便電源給UV燈泡38提供操 作功率。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到UV燈泡38可以借助除電觸點(diǎn)62和電觸點(diǎn)36之外的 方式電連接電耦合器40，同時(shí)不脫離本發(fā)明的范圍或精神。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，UV燈泡 38永久性地直接硬接線在電耦合器40上，使得電觸點(diǎn)62和電觸點(diǎn)36不是凈化單元24的 一部分。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)特征的基體42之一的一個(gè)實(shí)施例。各基體42分 別包括多個(gè)相接的近似平行的中空元件64。在所示實(shí)施例中，各基體42分別包括多個(gè)相 接的平行的細(xì)長(zhǎng)管狀元件。在一個(gè)實(shí)施例中，基體42由剛性塑料(諸如聚碳酸脂)構(gòu)成。 各基體42包括寬度Wm和長(zhǎng)度Lm。各基體42包括由其寬度Wm和長(zhǎng)度Lm限定的光催化表面 54。在一個(gè)實(shí)施例中，光催化表面54包括二氧化鈦、銅、銀和銠中的至少一種。在一個(gè)實(shí)施 例中，光催化表面54為涂覆有光催化涂層的表面。在一個(gè)實(shí)施例中，光催化涂層包括二氧 化鈦、銅、銀和銠中的至少一種。在一個(gè)實(shí)施例中，光催化涂層為包括上述材料之一的硅膠。 在另一實(shí)施例中，光催化涂層為包括上述材料之一的氯化鈣。應(yīng)注意可以將除上述特定光 催化物之外的光催化物用于光催化表面54，同時(shí)不脫離本發(fā)明的范圍或精神。另外，應(yīng)注 意基體42可以采用除所示特定結(jié)構(gòu)之外的結(jié)構(gòu)，同時(shí)不脫離本發(fā)明的范圍或精神。圖6是圖4的凈化單元24沿線6_6截取的橫截面圖。在所示實(shí)施例中，所述至少 三個(gè)基體42包括四個(gè)基體，即第一基體44、第二基體46、第三基體48和第四基體50。單元 框架26將基體42設(shè)置成各基體42和UV燈泡38近似沿縱向平行。另外，單元框架26的 框架結(jié)構(gòu)32將基體42設(shè)置成基體42沿UV燈泡38的縱軸基本包圍UV燈泡38。框架結(jié)構(gòu) 32還將基體42設(shè)置成各基體42的光催化表面54暴露于由UV燈泡38發(fā)出的紫外光中。 在所示實(shí)施例中，第一基體44和第三基體48被設(shè)置成第一基體44的光催化表面54與第 三基體48的光催化表面54平行。另外，第一基體44被設(shè)置成關(guān)于UV燈泡38與第三基體 48相對(duì)。類(lèi)似地，第二基體46和第四基體50被設(shè)置成第二基體46的光催化表面54與第 四基體50的光催化表面54平行。另外，第二基體46被設(shè)置成關(guān)于UV燈泡38與第四基體 50相對(duì)。換句話說(shuō)，每個(gè)基體42被設(shè)置在UV燈泡38的一個(gè)象限上，使得UV燈泡38的每個(gè)象限均具有相應(yīng)的基體。由于UV燈泡38發(fā)射紫外光，因此在各基體42的光催化表面54上發(fā)生光催化反應(yīng)?；w42被設(shè)置成使得各基體42的光催化表面54上的潛在光催化反應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)。更 具體地，各基體42被設(shè)置成各基體42的整個(gè)光催化表面54被所發(fā)出的紫外光飽和。當(dāng)整 個(gè)光催化表面54飽和時(shí)，光催化表面54上的光催化反應(yīng)達(dá)到最大。換句話說(shuō)，光催化表面 54上的潛在光催化反應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)。參照現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)凈化裝置(在圖1中示出)考慮本發(fā)明的凈化設(shè)備10，能夠 更清楚地理解上述討論。當(dāng)常規(guī)裝置的第一基體02和第二基體03的寬度Wepa兩倍于所示 實(shí)施例的凈化單元24的各基體42的寬度Wm，并且常規(guī)裝置和凈化單元24的基體在其它方 面相同時(shí)，常規(guī)裝置的光催化表面04的組合面積等于凈化單元24的光催化表面54的組合 面積。因此，常規(guī)裝置的光催化表面04上的潛在光催化反應(yīng)與凈化單元24的光催化表面 54上的相同。與對(duì)應(yīng)于常規(guī)裝置(圖1所示)的距離d。pa相似，距離dpd為UV燈泡38與各 基體42的光催化表面54的最外側(cè)部分58之間的距離。并且，出于討論的目的，從常規(guī)裝 置的紫外線燈泡01到第一基體02和第二基體03中的每一個(gè)的光催化表面04的中心的距 離等于從凈化單元24的UV燈泡38到各基體42的光催化表面54的中心的距離。由于凈 化單元24的各基體42的寬度Wm小于常規(guī)裝置的第一基體02和第二基體03的寬度Wcpa, 因此距離d。pa大于距離dpd。因此，該常規(guī)設(shè)備的光催化表面04的最外側(cè)部分05上的相應(yīng) 輻射紫外光的強(qiáng)度和由此相應(yīng)發(fā)生的光催化反應(yīng)的強(qiáng)度小于各基體42的光催化表面54的 最外側(cè)部分58上的。更具體地，考慮下列用于計(jì)算輻照度的方程<formula>formula see original document page 8</formula>
其中，E1是與能量源相距Cl1處的輻照度，E2是與能量源相距d2處的輻照度。舉例而言，距UV燈泡38的距離dpd為0. 224m。另外，距常規(guī)裝置的紫外線燈泡01 的距離d。pa為0. 295m,在距離d。pa上的輻照度為1. 001m/m2。假定紫外線燈泡01與UV燈泡 38相同，并且采用上述方程，則距離dpd上的輻照度為1.731m/m2。換句話說(shuō)，與UV燈泡38 相距dpd處的輻照度比與紫外線燈泡01相距d。pa處的輻照度大73%。由于距離dpd處的輻 照度大于距離(1_處的輻照度，因此距離dpd處的光催化反應(yīng)大于距離d。pa處的光催化反應(yīng)。 因此，在所有其它因素相同的情況下，當(dāng)常規(guī)裝置的第一基體02和第二基體03的配置未充 分實(shí)現(xiàn)潛在的光催化反應(yīng)時(shí)，關(guān)于UV燈泡38的凈化單元24的基體42的配置充分實(shí)現(xiàn)了 潛在的光催化反應(yīng)?？紤]到上面討論的凈化單元24的結(jié)構(gòu)，由于光催化反應(yīng)發(fā)生在各基體42的光催 化表面54上，因此光催化反應(yīng)發(fā)生在單元空腔內(nèi)。該光催化反應(yīng)產(chǎn)生了具有高級(jí)氧化產(chǎn)物 的等離子體區(qū)，所述產(chǎn)物包括臭氧、過(guò)氧化氫物、過(guò)氧化物和氫氧自由基。參與光催化反應(yīng) 的空氣、即發(fā)生光催化反應(yīng)所需的空氣被氧化，有機(jī)污染物被清除。因此，單元空腔內(nèi)的空 氣參與光催化反應(yīng)，因此被氧化，有機(jī)污染物被清除。圖7示出了圖2的凈化設(shè)備10的背面，即凈化設(shè)備10的與前端柵網(wǎng)20相對(duì)的那 側(cè)。殼體12包括基本可拆卸的背板66。在所示實(shí)施例中，背板66可從殼體12的剩余部分 拆離。然而，背板66例如可以?xún)H通過(guò)鉸鏈構(gòu)件打開(kāi)，同時(shí)不脫離本發(fā)明的范圍或精神。殼 體12接收凈化單元24，使得凈化單元24以可拆卸的方式固定在殼體12內(nèi)。在所示實(shí)施例中，凈化單元24被接收成單元框架26的帽蓋28朝向空氣出口 14，單元框架26的底部30 位于殼體12的背面。而且，在所示實(shí)施例中，底部30通過(guò)鎖定機(jī)構(gòu)52被固定在殼體12上， 鎖定機(jī)構(gòu)52與殼體12上的相應(yīng)機(jī)構(gòu)相配合以便通過(guò)下述方法將凈化單元24以可拆卸方 式固定在殼體12內(nèi)通過(guò)將凈化單元24按照上述討論插在殼體12中并且順時(shí)針旋轉(zhuǎn)底部 30使得鎖定機(jī)構(gòu)52接合殼體12上的相應(yīng)機(jī)構(gòu)。另外，通過(guò)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)底部30使得鎖定機(jī) 構(gòu)52脫離殼體12上的相應(yīng)機(jī)構(gòu)并且將凈化單元24取出殼體12來(lái)將凈化單元24從殼體 12取出。凈化設(shè)備10包括功率連接器56，其電連接殼體12所包括的上述功率源。功率連 接器56與凈化單元24的電耦合器40相配合，使得功率連接器56和電耦合器40在功率源 和UV燈泡38之間提供可終止的電連接?？山K止的電連接是可建立、斷開(kāi)和重新建立的電 連接。例如，在所示實(shí)施例中，電耦合器40是插頭，功率連接器56是接收電耦合器40的插 座。當(dāng)電耦合器40與功率連接器56相配合時(shí)，功率源給UV燈泡38提供操作功率。在所示實(shí)施例中，當(dāng)凈化單元24被固定在殼體12內(nèi)時(shí)，電耦合器40被插在功率連接器56中。考慮到上述 討論，凈化設(shè)備10提供了關(guān)于凈化單元24的即插即用特征。更具體 地，通過(guò)將電耦合器40插入和拔出功率連接器56使凈化單元24形成和斷開(kāi)與殼體12所 包括的功率源的電連接。另外，通過(guò)旋轉(zhuǎn)底部30將凈化單元24固定在殼體12中和從殼體 12中取出。這種即插即用特征使得能夠快速且容易地取出凈化單元24以執(zhí)行諸如清洗或 更換凈化單元24這樣的任務(wù)。圖8是圖7的凈化設(shè)備10沿線8-8截取的橫截面圖。如上所述，凈化設(shè)備10通 過(guò)經(jīng)由空氣入口 16將空氣吸入殼體12和經(jīng)由空氣出口 14將空氣排出殼體12來(lái)使空氣循 環(huán)通過(guò)殼體12。凈化單元24以可拆卸的方式被固定在殼體12內(nèi)，使得通過(guò)空氣入口 16吸 入的空氣被引導(dǎo)至單元空氣入口 34。空氣通過(guò)單元空氣入口 34被吸入，并且被吸入單元空 腔。如上所述，單元空腔內(nèi)的空氣參與光催化反應(yīng)。已經(jīng)過(guò)光催化反應(yīng)的空氣借助基體42 的中空元件64被抽離單元空腔。由于基體42基本包圍UV燈泡38，因此空氣流出單元空 腔，而不會(huì)陷在空氣不流通的由單元空腔限定的口袋中。被吸過(guò)基體42的中空元件64的 空氣被吸向空氣出口 14。換句話說(shuō)，經(jīng)凈化的空氣被吸離單元空腔，通過(guò)中空元件64，并且 被吸向空氣出口 14。經(jīng)凈化的空氣然后通過(guò)空氣出口 14被排出殼體12。因此，被吸入凈 化設(shè)備10的含有有機(jī)污染物的周?chē)諝獾玫絻艋⑶乙越?jīng)凈化的周?chē)諝獾男问奖慌?回到周?chē)h(huán)境中?？紤]到上述討論，凈化設(shè)備10還凈化周?chē)砻?。更具體地，凈化設(shè)備10將有機(jī)污 染物吸離凈化設(shè)備10所在的表面，并且如上所述那樣將這些污染物氧化。從前面的描述中，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到已給出了一種具有提供優(yōu)于現(xiàn)有技 術(shù)的優(yōu)點(diǎn)的凈化單元的空氣和表面凈化設(shè)備。該凈化單元圍繞單個(gè)紫外線燈泡放有至少三 個(gè)光催化表面，使得這些光催化表面基本包圍紫外線燈泡，并且被從紫外線燈泡中發(fā)出的 紫外光飽和。由于這些光催化表面飽和，因此光催化表面上的潛在的光催化反應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)。 換句話說(shuō)，所實(shí)現(xiàn)的光催化反應(yīng)達(dá)到最大。由于凈化單元使得所實(shí)現(xiàn)的光催化反應(yīng)最大化， 因此凈化單元使得光催化表面和凈化單元本身的凈化能力達(dá)到最大。雖然本發(fā)明已通過(guò)幾個(gè)實(shí)施例的描述得到了說(shuō)明，并且這些說(shuō)明性實(shí)施例已得到 非常詳細(xì)地描述，但是申請(qǐng)人并不希望將所提交的權(quán)利要求的范圍限定或以任何方式限制 到這種詳細(xì)程度。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，其它的優(yōu)點(diǎn)和修改將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明在其更寬廣的方面上不限于特定細(xì)節(jié)、代表性裝置和方法、以及所描述和示出的說(shuō)明性實(shí)例。因此，可以脫離這些細(xì)節(jié)，同時(shí)又不脫離申請(qǐng)人的總體發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍。
權(quán)利要求
一種適于由凈化設(shè)備接收的凈化單元，所述凈化單元包括單元框架，其具有單元空氣入口，該單元空氣入口允許空氣進(jìn)入所述單元框架；單個(gè)紫外線燈泡，其發(fā)射紫外光，所述紫外線燈泡被設(shè)置在所述單元框架內(nèi)；至少三個(gè)基體，所述單元框架?chē)@所述紫外線燈泡放置所述基體，使得所述基體基本包圍所述紫外線燈泡，所述基體中的每一個(gè)均具有光催化表面，所述光催化表面暴露在紫外光下以便在所述基體中的每一個(gè)的光催化表面上發(fā)生光催化反應(yīng)，所述單元框架關(guān)于所述紫外線燈泡放置所述基體以使所述基體中的每一個(gè)的光催化表面上的潛在的光催化反應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)，經(jīng)由單元空氣入口進(jìn)入所述單元框架的空氣參與光催化反應(yīng)，所述單元框架內(nèi)的空氣經(jīng)由所述基體離開(kāi)所述單元框架。
2.如權(quán)利要求1所述的凈化單元，其中 所述紫外線燈泡為廣譜燈泡。
3.如權(quán)利要求1所述的凈化單元，其中 所述至少三個(gè)基體為四個(gè)基體。
4.如權(quán)利要求3所述的凈化單元，其中所述基體中的每一個(gè)被放在所述紫外線燈泡的一個(gè)象限上，使得所述基體之一被放在 所述紫外線燈泡的所有象限上。
5.如權(quán)利要求1所述的凈化單元，其中所述基體中的每一個(gè)均包括多個(gè)相連的近似平行的中空元件。
6.如權(quán)利要求5所述的凈化單元，其中所述基體中的每一個(gè)均包括多個(gè)相連的平行的細(xì)長(zhǎng)管狀元件。
7.如權(quán)利要求6所述的凈化單元，其中 多個(gè)相連的細(xì)長(zhǎng)管狀元件形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的凈化單元，其中 所述基體中的每一個(gè)由聚碳酸脂構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求1所述的凈化單元，其中所述基體中的每一個(gè)的光催化表面包括選自由二氧化鈦、銅、銀和銠構(gòu)成的組的材料。
10.如權(quán)利要求1所述的凈化單元，其中所述基體中的每一個(gè)的光催化表面是涂覆有涂層的表面，所述涂層包括選自由二氧化 鈦、銅、銀和銠構(gòu)成的組的材料。
11.如權(quán)利要求10所述的凈化單元，其中 所述涂層是硅膠。
12.如權(quán)利要求10所述的凈化單元，其中 所述涂層是氯化鈣。
13.如權(quán)利要求1所述的凈化單元，其中當(dāng)紫外光使整個(gè)光催化表面飽和時(shí)，所述基體中的每一個(gè)的光催化表面上的潛在的光 催化反應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)。
14.如權(quán)利要求1所述的凈化單元，其還包括與所述紫外線燈泡電連接的電耦合器，所述電耦合器與凈化設(shè)備所包括的功率源形成 可終止的電連接。
15.如權(quán)利要求14所述的凈化單元，其中所述電耦合器是與凈化設(shè)備所包括的功率連接器相配合的插頭。
16.一種凈化設(shè)備，所述凈化設(shè)備包括凈化單元，其具有單個(gè)紫外線燈泡和至少三個(gè)基體，紫外線燈泡發(fā)射紫外光，基體中的 每一個(gè)均具有光催化表面，圍繞紫外線燈泡設(shè)置基體使得基體基本包圍紫外線燈泡，并且 這些基體中的每一個(gè)的光催化表面暴露在紫外光下以使得在這些基體中的每一個(gè)的光催 化表面上發(fā)生光催化反應(yīng)，這些基體中的每一個(gè)均被設(shè)置成基體中的每一個(gè)的光催化表面 的最外側(cè)部分與紫外線燈泡之間的距離能使光催化表面上的潛在的光催化反應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)； 以及接收所述凈化單元的殼體，所述殼體使空氣循環(huán)通過(guò)所述凈化單元以使空氣參與光催 化反應(yīng)。
17.如權(quán)利要求16所述的凈化設(shè)備，其中所述凈化單元包括四個(gè)基體。
18.如權(quán)利要求17所述的凈化設(shè)備，其中基體中的每一個(gè)被放在紫外線燈泡的一個(gè)象限上，使得基體之一被放在紫外線燈泡的 所有象限上。
19.如權(quán)利要求16所述的凈化設(shè)備，其中基體中的每一個(gè)的光催化表面包括選自由二氧化鈦、銅、銀和銠構(gòu)成的組的材料。
20.如權(quán)利要求16所述的凈化設(shè)備，其中基體中的每一個(gè)的光催化表面是涂覆有涂層的表面，所述涂層包括選自由二氧化鈦、 銅、銀和銠構(gòu)成的組的材料。
21.如權(quán)利要求16所述的凈化設(shè)備，其中當(dāng)紫外光使整個(gè)光催化表面飽和時(shí)，基體中的每一個(gè)的光催化表面上的潛在的光催化 反應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)。
22.如權(quán)利要求16所述的凈化設(shè)備，其中所述殼體包括風(fēng)扇，其用于使空氣循環(huán)通過(guò)所述凈化單元。
23.如權(quán)利要求16所述的凈化設(shè)備，其中所述凈化單元包括單元空氣入口。
24.如權(quán)利要求23所述的凈化設(shè)備，其中所述殼體通過(guò)經(jīng)由單元空氣入口將空氣吸入所述凈化單元，并且經(jīng)由基體將空氣抽離 所述凈化單元來(lái)使空氣循環(huán)通過(guò)所述凈化單元。
25.如權(quán)利要求16所述的凈化設(shè)備，其中所述凈化單元包括與紫外線燈泡電連接的電耦合器。
26.如權(quán)利要求25所述的凈化設(shè)備，其中所述殼體包括功率連接器，其與所述凈化單元的電耦合器相配合，以使紫外線燈泡與 功率源形成可終止的電連接。
27.一種用于凈化周?chē)諝夂?或表面的方法，所述方法包括以下步驟圍繞紫外線燈泡放置至少三個(gè)基體以使所形成的光催化反應(yīng)最大化；將基體和紫外線燈泡設(shè)置在具有空氣入口和空氣出口的殼體內(nèi)；經(jīng)由空氣入口將空氣吸入殼體；將吸入的空氣吸至基體和紫外線燈泡附近的殼體內(nèi)，以使空氣參與光催化反應(yīng)；以及 經(jīng)由空氣出口將參與光催化反應(yīng)的空氣排出殼體。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述放置步驟包括圍繞紫外線燈泡放置基體以使基體基本包圍紫外線燈泡，以及基體 中的每一個(gè)的光催化表面暴露于由紫外線燈泡發(fā)出的紫外光下使得在基體中的每一個(gè)的 光催化表面上發(fā)生光催化反應(yīng)，當(dāng)紫外光使基體中的每一個(gè)的光催化表面飽和時(shí)，光催化 反應(yīng)達(dá)到最大化。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述設(shè)置步驟包括以可拆卸的方式將基體和紫外線燈泡固定在殼體內(nèi)。
30.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述設(shè)置步驟包括在紫外線燈泡和殼體所包括的功率源之間形成可終止的電連接。
31.如權(quán)利要求27所述的方法，其中殼體包括風(fēng)扇，其完成所述將空氣吸入殼體的步驟、所述將吸入的空氣吸至基體和紫 外線燈泡附近的殼體的步驟、以及所述將參與光催化反應(yīng)的空氣排出殼體的步驟。
32.如權(quán)利要求27所述的方法，其還包括 將參與光催化反應(yīng)的空氣吸過(guò)基體的步驟。
33.一種凈化設(shè)備，所述凈化設(shè)備包括 凈化單元，其包括限定了單元空氣入口的單元框架，該單元空氣入口允許空氣進(jìn)入所述單元框架； 發(fā)射紫外光的紫外線燈泡，所述紫外線燈泡被設(shè)置在所述單元框架內(nèi)； 與所述紫外線燈泡形成電連接的電耦合器；第一基體，其具有第一光催化表面，該表面暴露于紫外光下以便發(fā)生光催化反應(yīng)； 第二基體，其具有第二光催化表面，該表面暴露于紫外光下以便發(fā)生光催化反應(yīng)； 第三基體，其具有第三光催化表面，該表面暴露于紫外光下以便發(fā)生光催化反應(yīng)； 第四基體，其具有第四光催化表面，該表面暴露于紫外光下以便發(fā)生光催化反應(yīng)； 由此，所述單元框架?chē)@所述紫外線燈泡放置所述第一基體、所述第二基體、所述第三 基體和所述第四基體，以使所述第一基體、所述第二基體、所述第三基體和所述第四基體基 本包圍所述紫外線燈泡，以及第一光催化表面、第二光催化表面、第三光催化表面和第四光 催化表面上的潛在的光催化反應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)，經(jīng)由單元空氣入口進(jìn)入所述單元框架的空氣參 與該組合光催化反應(yīng)；以及殼體，其接收所述凈化單元以便以可拆卸的方式將所述凈化單元固定在所述殼體內(nèi)， 所述殼體限定了空氣入口和空氣出口，所述殼體包括風(fēng)扇，所述風(fēng)扇經(jīng)由空氣入口將周?chē)?空氣吸入所述殼體，經(jīng)由單元空氣入口將空氣吸入所述凈化單元，經(jīng)由所述第一基體、所述 第二基體、所述第三基體和所述第四基體將空氣排出凈化單元，并且經(jīng)由空氣出口將空氣 排出所述殼體，所述殼體包括與功率源電連接的功率連接器，所述凈化單元的所述電耦合 器與功率連接器相配合以便所述凈化單元與功率源形成可終止的電連接。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種具有凈化單元的空氣和表面凈化設(shè)備，其中凈化單元被構(gòu)造成在不使用額外的紫外線燈泡的情況下在光催化表面實(shí)現(xiàn)光催化反應(yīng)的最大化。該凈化單元圍繞單個(gè)紫外線燈泡放有至少三個(gè)光催化表面，使得這些光催化表面基本包圍紫外線燈泡，并且被從紫外線燈泡中發(fā)出的紫外光飽和。由于這些光催化表面飽和，因此光催化表面上的潛在的光催化反應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)。換句話說(shuō)，所實(shí)現(xiàn)的光催化反應(yīng)達(dá)到最大。由于凈化單元使得所實(shí)現(xiàn)的光催化反應(yīng)最大化，因此凈化單元使得光催化表面和凈化單元本身的凈化能力達(dá)到最大。
文檔編號(hào)B01J19/00GK101808724SQ200880109693
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者尼爾·莫里斯, 艾倫·約翰斯頓, 詹姆士·諾馬克 申請(qǐng)人:沃拉娜有限責(zé)任公司