技术领域
本发明涉及一种面光源光催化空气净化杀菌装置，属于光催化式空气净化装置领域。
背景技术
纳米级半导体光催化材料、混合光催化材料或经过改性或表面修饰的光催化材料在本申 请文件中简称为纳米级光催化材料，它在紫外光的照射下，当含有污染物(主要包括室内空 气中常见的甲醛、挥发性有机化合物和无机污染物)的空气流经其表面时可把污染物氧化分 解为无害的CO2、H2O等无机小分子物质，使空气得以净化；光催化材料可捕捉空气中悬浮的 细菌，通过光催化反应将其氧化而达到杀菌的目的。当面光源通电发光照射这种纳米级光催 化材料时，只要含有挥发性有机化合物和其他有害气体的空气流经这种面光源光催化空气净 化杀菌装置，附着的纳米级光催化材料由于吸收了光子，会产生光致空穴和电子，空穴具有 强氧化性，电子具有强还原性，它们可以直接与反应物作用，还可以与吸附在催化剂上的其 他电子给体和受体反应。例如空穴可以使H2O氧化，电子使空气中的O2还原，生成H2O2、·OH基团和HO2·，这些基团的氧化能力都很强，能有效地将有机污染物和一些无机污染物(如氮 氧化物和SO2)氧化，最终将其分解为CO2、H2O、PO43-、SO42-、NO23-以及卤素离子等无机小分 子，达到净化空气的目的。目前多数光催化空气净化装置普遍采用蜂窝结构，这种结构具有 反应面积大和对流传质强的优点，但其存在光能利用率低的缺点，光线进入蜂窝通道后其光 强沿通道轴向迅速衰减，这导致了此类反应装置反应效率低下。面光源光催化空气净化装置 继承了蜂窝结构的优点，同时利用面光源作为光催化反应的激发光源，克服了使用外置光源 造成的通道中光强迅速衰减，光催化反应速度慢的问题，是比较理想的光催化反应器形式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在装置体积相同的条件下反应面积大、对流传质能力强，空 气流速相同条件下反应效率高的面光源光催化空气净化装置。
本发明提出的面光源光催化空气净化杀菌装置，含有内壁涂有纳米级光催化材料的蜂窝 状支架结构，其特征在于：在内壁涂有纳米级光催化材料层的与基底材料层之间是作为激发 光催化反应的面光源层。
在所述的面光源光催化空气净化杀菌装置中，所述蜂窝状支架结构的通道可以是变截面 通道。所述蜂窝状支架结构的内壁表面为锯齿状或波纹状之一。所述蜂窝状支架结构的通道 截面形状为任意形状。
本发明提出的面光源光催化空气净化杀菌装置，含有内壁涂有纳米级光催化材料的交错 百叶结构，其特征在于：在内壁涂有纳米级光催化材料层的与基底材料层之间是作为激发光 催化反应的面光源层。
在所述的面光源光催化空气净化杀菌装置中，所述交错百叶结构，在通道截面上，由若 干可以独立拆卸的平面面板式模块组装而成，每层百叶上的平面面板模块之间可以是平行的 或呈其他夹角。所述平面面板式模块由若干发光带组成。所述发光带由面光源和光催化材料 层组成。
在上述的面光源光催化空气净化杀菌装置中，所述面光源为由点光源(发光波长范围为 ≤450nm)组成的大面积阵列，采用LED(Light Emission Diode，发光二极管)发光二极管 作为点光源单元。
试验证明它可达到预期目的。
附图说明
图1为本发明的蜂窝状支架结构，截面为方形的面光源光催化空气净化杀菌装置的结构 示意图。
图2为本发明的蜂窝状支架结构，截面为方形的面光源光催化空气净化杀菌装置的局部 放大示意图。
图3为本发明的蜂窝状支架结构，截面为三角形的面光源光催化空气净化杀菌装置的结 构示意图。
图4为本发明的交错百叶结构，面光源光催化空气净化杀菌装置的结构示意图。
图5为本发明的交错百叶结构，面光源光催化空气净化杀菌装置的迎风面结构示意图。
图6为本发明的交错百叶结构，面光源光催化空气净化杀菌装置的发光带结构示意图。
具体实施方式
请见图1。截面为方形的面光源光催化空气净化杀菌装置正视图。
请见图2。1是金属制的截面为方形的面光源光催化空气净化杀菌装置，2是面光源层， 3是其内壁表面的纳米级TiO2光催化材料层。
请见图3。截面为三角形的面光源光催化空气净化杀菌装置正视图。
请见图4。交错百叶结构的面光源光催化空气净化杀菌装置的轴测图，1是面光源层，2 是其内壁表面的纳米级TiO2光催化材料层，3是由1和2组成的发光带。
请见图5。交错百叶结构的面光源光催化空气净化杀菌装置的正视图，1是面光源层，2 是其内壁表面的纳米级TiO2光催化材料层，3是由1和2组成的发光带。
请见图6。交错百叶结构的面光源光催化空气净化杀菌装置的发光带轴测图，1是面光源 层，2是其内壁表面的纳米级TiO2光催化材料层，3是由1和2组成的发光带。
由此可见，本发明利用蜂窝结构或交错百叶结构，在装置体积相同的条件下加大了反应 面积，增强了传质效果；利用面光源作为光源克服了使用外置光源造成的通道中光强迅速衰 减，光催化反应速度慢的问题，提高了光能的利用率，使得其在空气流速相同条件下空气净 化效率提高。