TWM545785U - 光觸媒濾淨模組及其光觸媒結構 - Google Patents

Description

光觸媒濾淨模組及其光觸媒結構

本創作是有關於一種光觸媒結構，且特別是有關於一種光觸媒濾淨模組及其光觸媒結構。

隨著科技、工業發展，空氣中的有機化學成分、有毒廢氣、病菌微生物等有害物質，已逐漸影響人類的身體健康。因此，市面上出現一種光觸媒空氣淨化裝置，利用二氧化鈦(TiO₂)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO₂)、二氧化鋯(ZrO₂)等氧化物及硫化鎘(CdS)、硫化鋅(ZnS)等光觸媒本身特性進行消毒、殺菌及除臭之功效。

光觸媒一經UV光照，原料中的電子(e-)便會從價電子帶(Valence Band)躍遷至傳導帶(Conduction Band)並脫離，光觸媒表面流失(e-)形成電子電洞(h+)。當污染物、病菌微生物等有機物質(碳氫化合物)接觸到光觸媒表面時，便會和氫自由基及氫氧自由基結合，自由基會從其他的有機物搶走電子，而被搶走電子的有機物會因為失去鍵結能力(Valence)而降解成為更小的分子(如二氧化碳、水)，進而達到潔淨室內空氣之目的。

然而，習知的光觸媒多附著於網狀、柵欄狀載體或一通道的表面上，當UV光進行照射觸動光觸媒進行如上述之氧化還原反應(Redox Reaction)時，光觸媒載體會因結構上的關係，造成UV光照射上產生死角，且光線因僅能 直線照射，使UV光源不能充分的運用，導致通過的空氣被淨化的效率將會大幅降低。

有鑑於此，本創作人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本創作人改良之目標。

本創作提供一種光觸媒濾淨模組及其光觸媒結構，其係利用光源對應光觸媒結構照射時，載體之反射面會產生光線反射作用，讓UV光隨著反射面而重複反射至光觸媒微粒，進而提升光觸媒結構之使用效率，以達到潔淨室內空氣之目的。

於本創作實施例中，本創作係提供一種光觸媒結構，包括：一載體，具有一反射面；以及複數光觸媒微粒，結合在該反射面上。

於本創作實施例中，本創作係提供一種光觸媒濾淨模組，包括：一殼體，具有一氣流通道；至少一如上述之光觸媒結構，容置於該氣流通道；以及複數光源，安裝於該殼體且對應該光觸媒結構配置。

100‧‧‧光觸媒濾淨模組

10‧‧‧光觸媒結構

1、1’‧‧‧載體

11‧‧‧反射面

12、12’‧‧‧外表面

13‧‧‧反射層

14‧‧‧孔隙

2‧‧‧光觸媒微粒

3‧‧‧多邊形塊體

4‧‧‧圓球形塊體

5‧‧‧柱狀形塊體

6‧‧‧薄板狀片體

20‧‧‧殼體

201‧‧‧氣流通道

202‧‧‧內環壁

30‧‧‧光源

40‧‧‧風扇

s、s’、s”‧‧‧透氣間隙

圖1 係本創作光觸媒結構第一實施例之剖面示意圖。

圖2 係本創作光觸媒濾淨模組之剖面示意圖。

圖3 係本創作光觸媒結構第二實施例之剖面示意圖。

圖4 係本創作光觸媒結構第三實施例之剖面示意圖。

圖5 係本創作光觸媒結構第四實施例之剖面示意圖。

圖6 係本創作光觸媒結構第五實施例之剖面示意圖。

圖7 係本創作光觸媒結構第六實施例之剖面示意圖。

有關本創作之詳細說明及技術內容，將配合圖式說明如下，然而所附圖式僅作為說明用途，並非用於侷限本創作。

請參考圖1至圖2所示，本創作係提供一種光觸媒濾淨模組及其光觸媒結構之第一實施例，此光觸媒結構10主要包括一載體1及複數光觸媒微粒2；光觸媒濾淨模組100包括一殼體20、一或複數光觸媒結構10及複數光源30。

如圖1所示，載體1具有一反射面11，詳細說明如下，載體1具有一外表面12，外表面12披覆有一反射層13，反射面11形成在反射層13遠離載體1的表面上。其中，載體1的材質可為陶瓷、金屬或塑膠，其中陶瓷材質本身具有多孔特性，反射層13的材質可為反射漆、玻璃、玻璃陶瓷、透明石英或高反射陶瓷。

另外，本實施例之載體1具有複數孔隙14，但不以此為限制，若載體1具有複數孔隙14，則外表面12形成在載體1的外壁及孔隙14的內壁上；若載體1不具有複數孔隙14，則外表面12僅形成在載體1的外壁上。

如圖1所示，複數光觸媒微粒2結合在反射面11上，光觸媒微粒2可為氧化鈦(TiO₂)微粒、氧化鋅(ZnO)微粒、氧化錫(SnO₂)微粒、二氧化鋯(ZrO₂)微粒等氧化物及硫化鎘(CdS)微粒或硫化鋅(ZnS)微粒。

如圖2所示，殼體20具有一氣流通道201及設置在氣流通道201內部的一內環壁202；上述一或複數光觸媒結構10容置於氣流通道201。

如圖2所示，複數光源30安裝於殼體20且對應光觸媒結構10配置，進一步說明如下，複數光源30固置於內環壁202，光源30用於產生UV光以照射光觸媒結構10。

如圖2所示，本創作光觸媒濾淨模組10更包括一風扇40，風扇40設置在氣流通道201的一側，風扇40用於導引氣流流通於氣流通道201及孔隙14。

如圖1至圖2所示，本創作光觸媒濾淨模組100及光觸媒結構10之組合，其係利用殼體20具有氣流通道201；光觸媒結構10容置於氣流通道201，光觸媒結構10包含載體1及複數光觸媒微粒2，載體1具有反射面11；複數光觸媒微粒2結合在反射面11上；複數光源30安裝於殼體20且對應光觸媒結構10配置。

如圖1至圖2所示，本創作光觸媒濾淨模組100及光觸媒結構10之使用狀態，其係利用光觸媒結構10容置於氣流通道201，風扇40導引氣流流通於氣流通道201及孔隙14，光觸媒結構10之載體1具有反射面11，光觸媒微粒2結合在反射面11上，當光源30對應光觸媒結構10照射時，載體1之反射面11會產生光線反射作用，讓UV光隨著反射面11而重複反射至光觸媒微粒2，進而提升光觸媒結構10之使用效率，更激發光觸媒微粒2快速進行氧化還原反應(Redox Reaction)，以催化空氣中的污染物、病菌微生物等有機物質(碳氫化合物)之電子，而被搶走電子的污染物、病菌微生物等有機物質(碳氫化合物)會因為失去鍵結能力(Valence)而降解成為更小的分子(如二氧化碳、水)，以達到潔淨室內空氣之目的。

另外，反射面11形成在載體1的外壁及孔隙14的內壁上，因反射面11本身較光滑，所以載體1的外壁及孔隙14的內壁也較不易附著髒汙，使光觸媒濾淨模組100及光觸媒結構10具有易於清洗及重覆使用之特點。

請參考圖3至圖4所示，係本創作光觸媒結構2之第二、第三實施例，圖3至圖4之實施例與圖1至圖2之實施例大致相同，但圖3至圖4之實施例與 圖1至圖2之實施例不同之處在於光觸媒結構10的數量為複數，且複數載體1相互任意堆疊設置。

詳細說明如下，每一載體1可為一多邊形塊體3、一圓球形塊體4、一柱狀形塊體、一管狀形塊體、一環形塊體、一錐形塊體或一薄板狀片體等幾何形體，複數載體1相互任意堆疊設置在氣流通道201(請參照圖2所示)，從而在複數載體1之間形成有一透氣間隙s，氣流利用透氣間隙s而流通過氣流通道201。藉此，以達到相同於圖1至圖2之實施例的功能及優點。

請參考圖5所示，係本創作光觸媒結構2之第四實施例，圖5之實施例與圖1至圖2之實施例大致相同，但圖5之實施例與圖1至圖2之實施例不同之處在於光觸媒結構10的數量為複數，且複數載體1相互間隔排列設置。

進一步說明如下，每一載體1可為一柱狀形塊體5或一管狀形塊體，複數柱狀形塊體5相互間隔排列設置在氣流通道201(請參照圖2所示)，從而在複數載體1之間形成有一透氣間隙s’，氣流利用透氣間隙s’而流通過氣流通道201。藉此，以達到相同於圖1至圖2之實施例的功能及優點。

請參考圖6所示，係本創作光觸媒結構2之第五實施例，圖6之實施例與圖1至圖2之實施例大致相同，但圖6之實施例與圖1至圖2之實施例不同之處在於光觸媒結構10的數量為複數，且複數載體1相互層疊排列設置。

詳細說明如下，每一載體1為一薄板狀片體6，複數薄板片體6相互層疊排列設置在氣流通道201(請參照圖2所示)，從而在彼此相對設置的複數孔隙14之間形成有一透氣間隙s”(因相對的孔隙14相互連通而形成透氣間隙s”)，氣流利用透氣間隙s”而流通過氣流通道201。藉此，以達到相同於圖1至圖2之實施例的功能及優點。

請參考圖7所示，係本創作光觸媒結構2之第六實施例，圖7之實施例與圖1至圖2之實施例大致相同，但圖7之實施例與圖1至圖2之實施例不同之處在於載體1’本身為一高反射體或一透光體。

進一步說明如下，載體1’的材質為玻璃、玻璃陶瓷或透明石英等高反射體，所以圖7之載體1’不需要披覆一層反射層，載體1’之外表面12即自然具備有光線反射作用，使反射面11直接形成在載體1’的外表面12’上，讓UV光隨著反射面11而重複反射至光觸媒微粒2。藉此，以達到相同於圖1至圖2之實施例的功能及優點。

綜上所述，本創作之光觸媒濾淨模組及其光觸媒結構，確可達到預期之使用目的，而解決習知之缺失，並具有產業利用性、新穎性與進步性，完全符合新型專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障創作人之權利。

100‧‧‧光觸媒濾淨模組

10‧‧‧光觸媒結構

1‧‧‧載體

11‧‧‧反射面

12‧‧‧外表面

13‧‧‧反射層

14‧‧‧孔隙

2‧‧‧光觸媒微粒

3‧‧‧多邊形塊體

20‧‧‧殼體

201‧‧‧氣流通道

202‧‧‧內環壁

30‧‧‧光源

40‧‧‧風扇

Claims (10)

1. 一種光觸媒結構，包括：一載體，具有一反射面；以及複數光觸媒微粒，結合在該反射面上。
2. 如請求項1所述之光觸媒結構，其中該載體具有一外表面，該外表面披覆有一反射層，該反射面形成在該反射層遠離該載體的表面上，該反射層的材質為反射漆、玻璃、玻璃陶瓷、透明石英或高反射陶瓷。
3. 如請求項1所述之光觸媒結構，其中該載體具有一外表面，該反射面形成在該載體的該外表面上，該載體的材質為玻璃、玻璃陶瓷或透明石英。
4. 如請求項2或3所述之光觸媒結構，其中該載體具有複數孔隙，該外表面形成在該載體的外壁及該孔隙的內壁上。
5. 如請求項4所述之光觸媒結構，其中該載體為一多邊形塊體、一圓球形塊體、一柱狀形塊體、一管狀形塊體、一環形塊體、一錐形塊體或一薄板狀片體。
6. 一種光觸媒濾淨模組，包括：一殼體，具有一氣流通道；至少一如請求項1至4中任一項所述之光觸媒結構，容置於該氣流通道；以及複數光源，安裝於該殼體且對應該光觸媒結構配置。
7. 如請求項6所述之光觸媒濾淨模組，其更包括一風扇，該風扇設置在該氣流通道的一側，該殼體具有設置在該氣流通道內部的一內環壁，該複數光源固置於該內環壁。
8. 如請求項6所述之光觸媒濾淨模組，其中光觸媒結構的數量為複數，每一該載體為一多邊形塊體、一圓球形塊體、一柱狀形塊體、一管狀形塊體、一環形塊體、一錐形塊體或一薄板狀片體，該複數載體相互堆疊設置，從而在該複數載體之間形成有一透氣間隙。
9. 如請求項6所述之光觸媒濾淨模組，其中光觸媒結構的數量為複數，每一該載體為一柱狀形塊體，該複數柱狀形塊體相互間隔排列設置，從而在該複數載體之間形成有一透氣間隙。
10. 如請求項6所述之光觸媒濾淨模組，其中光觸媒結構的數量為複數，每一該載體為一薄板狀片體，該複數薄板片體相互層疊排列設置，從而在彼此相對設置的該複數孔隙之間形成有一透氣間隙。