一种能量分布均匀的紫外线光氧催化净化及杀菌净化集成设备

技术领域

本发明涉及一种涉及空气净化领域，具体涉及能量分布均匀的紫外线光氧催化净化及杀菌净化集成设备。

背景技术

利用紫外光分解有机物废气及杀菌净化等，是通过一定照度的紫外光及纳米二氧化钛板的双重作用来完成的，是一种较为通用的技术。目前现有的装置都存在一个共同点，其净化段内的光照强度分布不均，及二氧化钛的利用率不高，从而限制了单位功率情况下的紫外分解能力或杀菌能力的提升。考虑到UV光管的照射强度是按径向逐渐递减的。因此为了提高效率，通常的做法是通过增加灯管的数量来提高光照强度，这样的做法直接造成制造和运营成本过高。因此，提高光氧净化或杀菌区域光照强度的均匀性及二氧化钛板被光照射强度的均匀性变得尤为重要。

紫外线(UV)是一种高能量的不可见光，其具有灭菌、促使化学物质降解的功能。目前也存在利用紫外线对废气进行净化、消除异味的技术。例如中国专利CN209900975U公开了一种UV光解净化器，该UV光解净化器包括多个倾斜设置的UV灯管以及设置在UV灯管之间的倾斜的遮挡板，从而提高废气在净化器内的路径长度，延长UV灯管照射时间，提高光解效率。但是，这些现有的紫外光降解空气净化器只能使得废气在紫外线灯管一侧流过时通过紫外光照射对废气进行光降解，受限于净化器的内部腔室形状，部分废气距离紫外线灯管较远，受紫外线照射幅度不强，部分废气可能未来得及分解就流走，光解效率低，对具有异味或有毒有害的气体清除效果差。

因此，如何克服上述存在的缺陷，已成为本领域技术人员亟待解决的重要课题。

发明内容

本发明克服了上述技术的不足，本发明目提供了一种能量分布均匀的紫外线光氧催化净化及杀菌净化集成设备。

为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种能量分布均匀的紫外线光氧催化净化及杀菌净化集成设备，其特征在于包括：一外壳1，外壳1下端开口为气流入口2，在外壳1上端开口为气流出口3，外壳1中部设有UV灯管4，该UV灯管4竖向设置，朝向与外壳1的上端开口、下端开口为同一方向；在外壳1的内部还设有将UV灯管的光反射以使紫外光线得到重叠加强的反光件9；在外壳1内、反光件9与UV灯管4之间设有二氧化钛板制成的环形蜂窝网6；环形蜂窝网6围住UV灯管4，使该外壳1内形成两个空间，其中UV灯管4与环形蜂窝网6之间为第一空间7，环形蜂窝网6与外壳1的内壁之间形成第二空间8。

更优的，所述UV灯管4与环形蜂窝网6之间形成一距离，该距离为UV灯管4能充分发挥消杀净化功能的有效距离。

更优的，在外壳1上端设置有架子5，UV灯管4固定在架子5上，UV灯管4竖向设置并且UV灯管4贯穿环形外壳1的上、下端。

更优的，所述架子5封住第一空间7的上端开口，使得进入第一空间的气体通过环形蜂窝网6进入第二空间。或者所述第一空间7、第二空间8的上、下端均设有开口；一部分气体从第一空间7的下端进入、从上端流出，其余气体从第二空间8的下端进入、从上端流出。

更优的，所述反光件9为光滑的反射面或者反光件9表面设有能将光线反射的反光结构。

更优的，所述反光件9由规则的倾斜一定角度的聚光反射面组合而成的环状反光件，形成类似规则的聚光或反光的波浪形状。

更优的，所述反光件9由规则波浪形状的弧形面组成的环状反光件。

更优的，环形蜂窝网6与环形外壳1的反光件9之间的距离为经过反射后的光线，形成有两至三个重叠聚集区域的距离。

更优的，所述的外壳1为环形外壳；所述二氧化钛板为纳米二氧化钛板。所述的外壳、反光件、环形蜂窝网或瓦楞形网均为环形状。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

由于紫外光线消杀效果条件是紫外光的强度和消杀的时间；而二氧化钛板的环形蜂窝网消杀效果条件是紫外光照射在环形蜂窝网的均匀程度和紫外光的强度和消杀的时间。本方案由此带来以下优点：

其一、在同等功率的情况下，本案能明显提高一次性过滤效率。其理由如下，首先在第一空间的气体，由于其与UV灯管的距离靠得足够近，所以在第一空间中的气体能够有效地、充分地进行净化。另外，在第一空间中的气体，由于UV灯管发出的大部分紫外光穿过环形蜂窝网后(有一部分光被环形蜂窝网阻挡)，照射到反光件后，会进行反射，反射的光线重新照射到环形蜂窝网外侧表面，使得环形蜂窝网的整个表面都会受到紫外光的照射，使得环形蜂窝网充分释放杀菌因子，使得环形蜂窝状纳米二氧化钛网整个性能效果得到充分的发挥。

其二、由于环形蜂窝状纳米二氧化钛网的多孔结构，使得有害气体或病菌能在其表面上短暂滞留，从而使得紫外光有更多的时间充分分解有害气体或消杀病菌。

其三、UV灯管竖向设置，气体从UV灯管的尾部一起流向UV灯管的头部，其气体经过光照时间长，消杀充分，效果好。

其四、第二空间的气体，UV灯管的光会经过环形蜂窝网的通孔进入第二空间，UV灯管的光照射到反光件时，都产生反射。这样当多组反射光线或入线光线与反射光线会形成一交汇区域，并且直射的光也会布满该区域，使得光能量得以聚集并加强。虽然第二空间离UV灯管光源的距离相对较远，但是经过反光件反射的光得以聚集，能量得以加强，进一步提高光照强度的均匀性。其也能充分有效地起到消杀效果。达到使用较低功率的UV灯管，就有较大范围地起到消杀效果。即在使用相同功率的UV灯管，本案的消杀面积更广，消杀效果更加好。使得本净化器以较低的制造成本，达到达大范围的消杀效果，并且消杀效果好。

附图说明

图1是本发明的剖面示意图。

图2是本发明的正视图。

图3-4是本发明的立体图。

图5是反光件的立体图。

图6是环形蜂窝网的立体图。

图7是本案的光直射和反射的原理示意图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1至图2所示，一种能量分布均匀的紫外线光氧催化净化及杀菌净化集成设备，包括一环形外壳1，该环形外壳1可为圆形的，也可以是多边形，不限定具备形状，本案采用圆环形。在环形外壳1下端开口为气流入口2，在环形外壳1上端开口为气流出口3。环形外壳1中部设有UV灯管4，该UV灯管4竖向设置，朝向与外壳1的上端开口、下端开口为同一方向。在本案中，UV灯管4贯穿环形外壳1的上、下端。一般UV灯管4的长度略小于环形外壳1的高度。一般在环形外壳1上端设置有架子5，UV灯管4固定在架子5上，当然本案的架子5也叫顶盖。

如图2-3所示，在外壳1的内还设有将UV灯管的光反射以使紫外光线得到重叠加强的反光件9。比如反光件9由规则的倾斜一定角度的聚光反射面组合而成，形成类似规则的波浪形状；又或者是其它弧形面，甚至时光滑的平面。

关于反光件9的形状，有多种实施例：

其中实施例一，所述反光件9为光滑的反射面。其中光滑的反射面可以是一个光滑平面围成环状的圆形。也可以是其它形状的光滑面组成，使之可以反射UV灯管4发出的紫外光线，经过反光件反射的光得以聚集，能量得以加强，进一步提高光照强度的均匀性。

实施例二，反光件9表面设有能将光线反射的反光结构，该反光结构的形状可为各种各样，其能实际反射光的作用均可以。比如反光件9表面设置很多多边形的凸点或凹点，或锥形状的结构等等。

实施例三，如图1所示，所述反光件9由倾斜一定角度的聚光反射面组合而成的环状反光件，形成类似规则的波浪形状，当然也可以是不规则的。倾斜的角度可以是在80-120度之间，或更宽的45-150度之间。

实施例四，所述反光件9由波浪形状的弧形面组成的环状反光件。

关于以上四个实施例，均能实现本案的要求，均能经过反光件反射的光得以聚集，能量得以加强，进一步提高光照强度的均匀性。其也能充分有效地起到消杀效果。达到使用较低功率的UV灯管，就有较大范围地起到消杀效果。总之，反光件9的形状可以是实现上述功能的任何形状。本案的关键是反光件9的存在。

如图1-2所示，在环形外壳1内，再设有环形蜂窝网6，该环形蜂窝网6为纳米二氧化钛板。当然环形蜂窝网6表面上布满通孔。

如图1-3所示，环形蜂窝网6围住UV灯管4，使该环形外壳1内形成两个空间，其中UV灯管4与环形蜂窝网6之间为第一空间7，环形蜂窝网6与环形外壳1的内壁之间形成第二空间8。UV灯管4与环形蜂窝网6之间的距离为UV灯管4能充分发挥消杀净化功能的有效距离。能提高光照强度的均匀性。所以经过第一空间的气体能高效地充分地进行消杀。

需要消杀的气体的流向也是有多种实施方式：

其实施例一：如图1、3、4所示，当需要净化的气体从环形外壳1下端的气流入口进入，并从环形外壳1上端的气流出口流出。气体只能从环形外壳1的第一空间7中进入并经过，之后穿过环形蜂窝网6进入第二空间8。气体从第一空间7经过后，由于UV灯管4竖向设置，气体从UV灯管4的尾部一起流向UV灯管4的头部，其气体经过光照时间长。并且UV灯管4与环形蜂窝网6之间的距离为UV灯管4能充分发挥消杀净化功能的有效距离，并且气体再经过环形蜂窝网6进入第二空间8内，由反光件9重新将能量聚集加强后，再次进行消杀。所以经过第一空间7并进入第二空间8的气体能高效地充分地进行消杀。

进一步强调，经过第一空间的气体，再次进入第二空间。并且UV灯管4的光会经过环形蜂窝网6的通孔进入第二空间8，UV灯管4的光除了照射在环形蜂窝网6上，其余的会继续直射到反光件9上，当紫外光线射到反光件9后会反射。如图7所示，这样反射的多组光线之间会形成一交汇区域10，并且直射的光也会布满该区域，使得光能量得以聚集并加强。虽然第二空间8离UV灯管4光源的距离相对较远，但是经过反光件9反射的光得以聚集，能量得以加强。其也能充分有效地起到消杀效果。达到使用较低功率的UV灯管4，就有较大范围地起到消杀效果。使得本净化器以较低的制造成本，达到达大范围的消杀效果，并且消杀效果好。

其实施例二：与其实施例一结构相似，主要是第一空间7、第二空间8的上、下端均设有开口；一部分气体从第一空间7的下端进入、从上端流出，其余气体从第二空间8的下端进入、从上端流出。通过这种方式设置气体流向，其也能实现实施例一相同的消杀效果。

其实施例三：其实施例一结构相同，但其气体流向与实施例一的相反，气体从第二空间8流入，再通过环形蜂窝网6，进再入第一空间7。通过这种方式设置气体流向，其也能实现实施例一、二相同的消杀效果。

如图7所示，进一步的，环形蜂窝网6与环形外壳1的反光件9之间的距离，一般使得经过反射后的光线，形成两至三个重叠聚集区域的距离较好。

以上，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。