光催化空气净化通风装置 【技术领域】
本发明涉及一种空气净化通风装置，特别是涉及一种光催化空气净化通风装置。
背景技术
由于人体、生产过程以及室内建筑、装饰和物品都会散发出包括烷烃、酮类、有机酸、卤化物、一氧化碳以及孢子、细菌和病毒等各种无机和有机气体污染物以及气溶胶，造成室内空气污染，污染的程度已达到户外的5倍，有的甚至可以达到100倍之多，严重影响人类的身体健康。通常采用的空气净化技术大多是基于活性炭对有毒物质的吸附作用，这些方法仅是把污染物从一相转移到另一相，而污染物自身的处理仍然是一个问题。
近年来，以半导体氧化物为催化剂的多相光催化氧化过程，以其室温深度反应、无二次污染及可直接利用光线来活化催化剂、驱动氧化反应等优越性能，而成为一种理想的环境污染治理技术，其中TiO2的性能最好。半导体光催化剂材料在空气净化方面已经有所应用，如涂覆有TiO2的陶瓷等建筑材料、板材以及涂覆有TiO2的空气过滤网(器)等。随着纳米技术的发展，纳米光催化材料(纳米半导体光催化材料或纳米混合光催化材料)也已开始应用于空气净化领域。然而，这些纳米光催化材料对于照射光存在很大的选择性，例如TiO2的吸收阈值小于400nm，其带隙能为3.2eV，相当于387.5nm光子能量，而自然光如抵达地面的太阳光的最小波长为300nm，300.0～387.5nm之间的紫外光能只约占太阳光能的1％左右，对太阳光的利用率低。因此，目前这些利用自然光的光催化空气净化装置的光催化反应效率较低，空气净化的效果受到限制。
专利号为ZL02235255.4，名称为《管状光催化空气净化杀菌装置》的实用新型专利，其缺点是：涂覆有纳米光催化材料的净化面为一维的，纳米光催化材料的利用率低，从而空气净化效率低。
【发明内容】
本发明的目地在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种光催化空气净化通风装置，该装置能够依靠自身驱动空气流动，并且反应面积大、对流传质能力强、接触充分、同时具有空气净化和通风功能，净化效率高。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种光催化空气净化通风装置，在外壳上开有进风导管及出风导管，风机轴与电机轴固定联接，光纤束至少为两束，与风机轴相固定，构成光纤束的光纤上涂覆有纳米光催化材料，紫外灯位于风机轴内、与支架相固定，支架固定在外壳上，电机驱动电机轴转动，电机轴带动风机轴以及光纤束一起转动。
本发明的优点在于：该装置采用光纤束构成叶片，在光纤上涂覆的纳米光催化材料为光催化剂，并用紫外灯对光纤束进行照射，具有空气与光催化剂接触面大、清除污染物净化效率高，以及结构简单、工作可靠、不存在二次污染等优点，尤其适合应用于潜艇、医院等具有封闭空间的空气净化。
【附图说明】
图1为本发明一种实施例的结构示意图。
图2为图1中A-A剖面图。
图3为图1中风机轴的展开图。其中12为光纤束在风机轴上的安装孔。
图4为图1中外壳与进气导管的结构示意图。
图5为图1中光纤截面结构示意图。
图6为光纤束在风机轴上的安装角度示意图。其中13为风机轴2的切面，角度α为光纤束中心轴线与切面13的夹角。
图7至图10为本发明其它四种实施例风机轴的展开图。其中12为光纤束在风机轴上的安装孔。
【具体实施方式】
如图1至图4所示，本发明由外壳1、风机轴2、紫外灯3、光纤束4、电机轴5、用来固定紫外灯的支架7、电机8组成。紫外灯3可以是点光源，也可以是灯管，其形状可以是环形、U形，也可以是圆柱形。紫外灯3的数量可以是一个，也可以是多个。
在外壳1上开有进风导管6及出风导管9，风机轴2与电机轴5固定联接，光纤束4为20束，在风机轴2上最好均匀分布，可以用粘接将两者固定，光纤束4中心轴线与风机轴2的切面相垂直，这种结构形式，能够提高通风装置的空气流量，加快空气的净化速度。构成光纤束4的光纤上涂覆有纳米光催化材料，紫外灯3位于风机轴2内、与支架7相固定，支架7固定在外壳1上，一般可以采用螺钉或螺栓、螺母加以固定，电机8驱动电机轴5转动，电机轴5带动风机轴2以及光纤束4一起转动。
上述电机8可固定在外壳1上，也可独立设置。
如图5所示，10为涂覆在光纤上的纳米光催化材料、11为光纤内传播的紫外光。纳米光催化材料是将光催化材料制成纳米级，光催化材料可为二氧化钛TiO2。
本发明采用光纤束4作为通风装置的叶片，并用紫外灯3对光纤束4进行照射。纳米光催化材料10为光催化剂，光纤为载体，纳米光催化材料10涂覆在光纤外表面，紫外光灯3为光源。工作时，象通风机一样强制空气流动，在室内形成循环风，不断将污染的空气从进风导管6吸入装置内，当空气流过作为通风装置的叶片光纤束4时，空气中的各类气体污染物和气溶胶与光催化剂10充分接触，被氧化为二氧化碳和水等无毒害物质，起到净化空气的目的，而经过洁净处理后的空气从出风导管9排入到室内，从而达到室内空气的动态净化的目的。
如图6所示，光纤束4中心轴线与风机轴2的切面角度α可为30°≤α≤150°。光纤束4中心轴线与风机轴2的切面角度α为60°≤α≤120°比较好。
如图7、图9所示，光纤束4安装孔12为圆孔，其中图7在风机轴2轴线方向的三个安装孔沿风机轴线排列。图9在风机轴2轴线方向的三个安装孔中心连线与风机轴线成锐角排列。
如图8、图10所示，光纤束4安装孔12为扁孔，其中图8为安装孔沿风机轴线排列。图10为安装孔与风机轴线成锐角排列。
在图7至图10中，光纤束4在风机轴2上的安装均可如图6所示。