CN1853760A - 一种用于计算机内的光触媒过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于计算机内的光触媒过滤器，过滤器安装于计算机内通气口处并且包括了锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网，过滤网中间留有夹层、至少一只紫外线灯管，紫外线灯管置于过滤网中间的夹层内、滤尘器以及排气扇，滤尘器和排气扇均与过滤网平行设置。过滤器一方面能将室内的对人身产生致命危害的挥发性有机化合物质去除，同时也能将个人计算机本身所产生的有机化合物质去除；另一方面能充分利用个人计算机的内部结构以及普及优势，使得过滤器的成本、制造更为合理，同时也使个人计算机的使用者处于绿色环保和空气清新的环境中。
Description
技术领域
本发明涉及对有害气体的过滤处理，更具体指一种用于计算机内的光触媒过滤器，该过滤器能巧妙地安装于计算机或类似设备中，清除室内空间或个人身边的空气污染物，达到空气洁净的目的。
背景技术
人们知道，长期接触污染的空气，会降低人体呼吸***免疫力，使喉头炎、支气管炎、心肺病的发病率增加，而居家室内装璜中的挥发性有机化合物(VOC)，如甲醛、苯、二甲苯、氨、二氧化硫、二氧化氮、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、氯仿，1，2-二氯苯，1，3-二氯苯、乙苯、甲苯等，极易造成人体白血病、癌症、慢性中毒及急性中毒等现代文明疾病。
根据2001年国家及***发布的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》，对因建筑、装饰和家具造成的室内环境污染进行严格控制和管理。然而，至今为止，我国乃至于全球其它任何国家在使用新装修室内以及新车辆内仍可发现长期存着挥发性有机污染物(VOC)，这些挥发性有机污染物不断地从各种装饰物品，如沙发、座椅、车顶棚、塑料件、橡胶件、涂料等不断散发出来，对人体健康造危害。与此相关的受污染环境还有火车箱内、轮船、潜艇、航空器、医院、大厦等密闭或半密闭的空间内。
此外，在现代生活中，个人计算机几乎随着人类的活动范围而随处可见，个人计算机在为人们服务的同时，它也在室内不断地产生一些对人体健康造危害的气体。
本申请人近期曾提出一种能消除上述有害气体的空气过滤装置，该空气过滤装置通常是固定安装于室内，它能有效地去除对人身产生致命危害的挥发性有机化合物。但它的结构较为复杂，而且不便于随身携带，没有能较好地利用已经非常普及的个人台式计算机或随身携带的手提计算机中具有的风扇的来简化过滤器的结构。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于计算机内的光触媒过滤器，该过滤器能充分利用个人计算机的普及优势，以及内部的既有结构，来消除对人身产生致命危害的挥发性有机化合物。
为了实现上述目的，本发明采用如技术方案：
该光触媒过滤器安装于计算机内通气口处且包括：
锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网，过滤网中间留有夹层；
至少一只紫外线灯管，紫外线灯管置于过滤网中间的夹层内；
滤尘器以及排气扇，滤尘器和排气扇均与过滤网平行设置。
当计算机的通气口为排气口时，
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网置于近排气口处；
所述的滤尘器置于远离排气口处；
所述的排气扇置于过滤网与滤尘器之间。
当计算机的通气口为进气口时，
所述的滤尘器置于近进气口处；
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网置于远离进气口处；
所述的排气扇置于过滤网与滤尘器之间。
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网为一圆形柱状体。
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网为一矩形柱状体。
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网为一垂直截面形状呈不规则或规则的多边形的柱状体。
紫外线灯管为中压紫外线灯、高压汞灯、黑光灯、紫外线杀菌灯的任何一种。
所述的紫外线灯管的波长为380nm-250nm之间。
在本发明的上述技术方案中，该光触媒过滤器安装于计算机内通气口处并且包括了锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网，过滤网中间留有夹层、至少一只紫外线灯管，紫外线灯管置于过滤网中间的夹层内、滤尘器以及排气扇，滤尘器和排气扇均与过滤网平行设置。位于个人计算机中的过滤器一方面能将室内的对人身产生致命危害的挥发性有机化合物质去除，同时也能将个人计算机本身所产生的有机化合物质去除；另一方面能充分利用个人计算机的内部结构以及普及优势，使得过滤器的成本、制造更为合理，同时也使使个人计算机的使用者处于绿色环保和空气清新的环境中，正可谓一举两得。
附图说明
图1为通常的台式计算机主机结构示意图。
图2为通常的笔记本计算机主机结构示意图。
图3为通常的电讯交换机结构示意图。
图4为本发明的过滤器安装于计算机的排气口结构示意图。
图5为本发明的过滤器安装于计算机的进气口结构示意图。
具体实施方式
为进一步说明本发明的上述目的、技术方案和效果，以下通过实施例结合上述各图对本发明进行详细的描述。
请先参阅图1-3所示，
众所周成，无论是台式计算机、还是笔记本计算机，还是电讯交换机或其它的类型的设备，它们主机上通常设有排气口10，有的还设有进气口11，以便散热用。台式计算机和交换机通常置于室内，它们在工作或不工作时也散发出对人身致命危害的挥发性有机化合物质，其本身也是室内的一个污染源。而笔记本计算机这个“污染源”还跟随着使用者流动。
为了便于对本发明有更好地理解，下面先对二氧化钛的相关性能作如下介绍：
二氧化钛的光催化特性在1972年由日本藤屿昭教授发现，至今已得到广泛的研究和应用。光催化的基本原理是：当半导体氧化物(如二氧化钛)纳米粒子受到大于禁带宽度能量的光子照射后，电子从价带跃迁到导带，产生了电子-空穴对，电子具有还原性，空穴具有氧化性，空穴与氧化物半导体纳米粒子表面的OH-反应生成氧化性很高的OH自由基，活泼的OH自由基可以把许多难降解的有机物氧化为CO2和H2O等无机物。因此，纳米二氧化钛不但可广泛用于对染料废水、农药废水、表面活性剂、含氮有机物、氯化物、氟里昂、工业酸洗废水以及含油废水等的光催化降解，把其降解为CO2、H2O和其它小分子无机物；同时，还能对空气中的挥发性有机化合物(VOC)，如甲醛、苯、二甲苯、氨、二氧化硫、二氧化氮、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、氯仿，1，2-二氯苯，1，3-二氯苯、乙苯、甲苯进行降解。
下面请再结合图4、图5所示，
该光触媒过滤器20安装于计算机主机内通气口处且包括：
锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网21，过滤网中间留有夹层22，过滤网21可以设为一体结构，也可以设为分体结构；
至少一只紫外线灯管23，紫外线灯管23置于过滤网中间的夹层22内，紫外线灯管23的数量多小根据实际需要来设置；
滤尘器24以及排气扇25，滤尘器24和排气扇25均与过滤网21平行设置，在实际设计和生产时，滤尘器24为新增加的部件，而排气扇则可利用计算机主机内部原有的部件。利用计算机主机内的气扇解决了过滤器需要风扇被动吸气的要求，使空气穿过光触媒过滤器20。而各种计算机主机的金属或塑料机壳正好可以将紫外线灯管发出的250nm～380nm波长紫外线遮挡在机壳内，不会直接或间接照射或影响到人体。
当计算机的通气口为排气口时(见图4)，
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网21置于近排气口处；
此时，所述的滤尘器24置于远离排气口处；
所述的排气扇25置于过滤网21与滤尘器24之间，即，过滤网21、排气扇25、滤尘器24从左到右顺序设置。
当计算机的通气口为进气口时(见图5)，
所述的滤尘器24置于近进气口处；
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网21置于远离进气口处；
所述的排气扇25置于过滤网21与滤尘器24之间，即，过滤网21、排气扇25、滤尘器24从右到左顺序设置。
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网21为一矩形柱状体或片状体。
当然，所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网21也可为一圆形柱状体或片状体，或者所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网21为一垂直截面形状呈不规则或规则的多边形的柱状体或片状体。
紫外线灯管23为中压紫外线灯、高压汞灯、黑光灯、紫外线杀菌灯的任何一种。紫外线灯管23的数量可根据需要来设定，可以设置三根灯管、四根灯管等。
需要说明的是，
本发明的光触媒过滤器20中的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网21由两部分组成，一部分是十二面立体金属网状骨架结构海绵填料，另一部分就是支撑该填料的框架结构，十二面立体金属网状骨架结构海绵填料就填设于填料框架结构内。框架结构是对十二面立体金属网状骨架结构海绵填料进行固定和支撑。十二面立体金属网状骨架结构海绵填料的表面加载了锐钛型(Anatase，简称A型)二氧化钛纳米材料，并形成稳定牢固的结构，持久耐用，不易脱落。
本发明触媒过滤器20中采用Metalfoam Products Inc.公司的固定式纳米二氧化钛MP-Ti-05十二面立体金属网状交连骨架结构填料为载体，该十二面立体金属网状骨架结构填料的气孔数为4ppi(一英寸长度内有4个气孔结构)至100ppi(一英寸长度内有100个气孔结构)，形成900m2/m3～16000m2/m3的超大比表面积。因此，该空气过滤装置中的填料与污染空气的接触面积大，过滤有机化合物的效率高。在传统的纳米二氧化钛光触媒应用中，没有固定载体来固定住纳米二氧化钛粉末，因此多用胶状物(如美国Lennox公司)，或磷灰石(如日本大金空调Optical Cleale空气净化器)等将另一种材料在湿润状态下与纳米二氧化钛混合，然后涂在网纱上面，待混合材料干燥后当作过滤网使用，该过滤网比表面积只有本发明的1/60～1/200。
本发明的触媒过滤器20启动后，排气扇25强制进行通风，带有VOC污染物的空气从通气口被吸入或排出计算机的过滤器20中，过滤器20中的紫外线灯管23为锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网21的光催化作用提供稳定、持续的紫外光，该紫外光的波长为380nm～250nm之间，该紫外灯光源23可以选用中压紫外线灯、高压汞灯、黑光灯及紫外线杀菌灯等，紫外线灯管23一般由逆变电源DC6V-12V或AC100~120V、AC220~240V、AC380~440V等配套提供获得高频电源，通过根据灯管长度、灯管功率和紫外线幅照强度的不同，其管电压可由100V至1500V，或更高，频率一般为20Khz以上。带有VOC污染物的空气经过纳米二氧化钛金属网状骨架结构填料后，VOC将被紫外线照射的纳米二氧化钛光催化作用被有效快速地分解，被消除了VOC的净化空气将从空气出口端排出，达到空气中VOC的强效过滤效果。而锐钛型纳米二氧化钛在去除各种有害物质时，其效果并不会减弱或消失；只要有持续的紫外线照射，锐钛型纳米二氧化钛会不断地产生正价光子空穴进而氧化有机物及切断有害无机物的价链结构。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
Claims (8)
1、一种用于计算机内的光触媒过滤器，
其特征在于，
该过滤器安装于计算机内通气口处且包括：
锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网，过滤网中间留有夹层；
至少一只紫外线灯管，紫外线灯管置于过滤网中间的夹层内；
滤尘器以及排气扇，滤尘器和排气扇均与过滤网平行设置。
2、如权利要求1所述的用于计算机内的光触媒过滤器，
其特征在于：
当计算机的通气口为排气口时，
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网置于近排气口处；
所述的滤尘器置于远离排气口处；
所述的排气扇置于过滤网与滤尘器之间。
3、如权利要求1所述的用于计算机内的光触媒过滤器，
其特征在于：
当计算机的通气口为进气口时，
所述的滤尘器置于近进气口处；
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网置于远离进气口处；
所述的排气扇置于过滤网与滤尘器之间。
4、如权利要求1-3任一项所述的于计算机内的光触媒过滤器，
其特征在于：
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网为一圆形柱状体。
5、如权利要求1-3任一项所述的于计算机内的光触媒过滤器，
其特征在于：
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网为一矩形柱状体。
6、如权利要求1-3任一项所述的于计算机内的光触媒过滤器，
其特征在于：
所述的锐钛型纳米二氧化钛十二面立体金属网状结构过滤网为一垂直截面形状呈不规则或规则的多边形的柱状体。
7、如权利要求1所述的用于计算机内的光触媒过滤器，
其特征在于：
紫外线灯管为中压紫外线灯、高压汞灯、黑光灯、紫外线杀菌灯的任何一种。
8、如权利要求7所述的用于计算机内的光触媒过滤器，
其特征在于：
所述的紫外线灯管的波长为380nm-250nm之间。
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