本發明專利技術提供一種光觸媒水凈化裝置，其具備：至少一水渠道，由至少一可撓性薄片、至少一上部密封基板以及至少一下部密封基板互相密封所構成，所述可撓性薄片的厚度方向與所述上部密封基板以及所述下部密封基板的厚度方向實質上互相成垂直而構成一水流空間；光觸媒薄膜，形成于所述水渠道的所述可撓性薄片，可與水接觸；以及至少一紫外線發光二極管模塊，設置于所述上部密封基板以及所述下部密封基板中之一或兩者上，以使所述紫外線發光二極管模塊發出的光照射流經所述光觸媒薄膜上的水。
【技術實現步驟摘要】
光觸媒水凈化裝置
本專利技術關于一種水凈化裝置，特別是關于一種光觸媒水凈化裝置及系統。
技術介紹
光觸媒的主要特性有殺菌、除臭及防霉，通過吸收光，將光能轉換為化學作用，而產生強大的氧化作用，分解菌類產生的內毒素及水中重金屬離子還原。常見的光觸媒例如納米TiO2，根據研究顯示納米TiO2能處理多種有毒化合物，可以將水中的烴類、鹵化烴、酸、表面活性劑、染料、含氮有機物、有機磷殺蟲劑、木材防腐劑和燃料油等很快地完全氧化為C02、H2O等無害物質。二氧化鈦的光觸媒作用，可參考例如亞太物理學會公報(K.Hashimoto, H.1rie, A.Fujishima, AAPPS Bulletin December2007, Vol.17, N0.6,ρ.12-28)及化學回顧期刊(A.Linsebigler, G.Lu, and J.T.Yates, Jr.，Chem.Rev.，1995，N0.95, p.735-758)的報導。光觸媒可應用于水的凈化處理，例如各種水源的處理，特別是儲水槽、廚房用水處理等，需要大量且快速處理水，一般家用逆滲透的純化機，僅適合用于飲水，不適合對所有家用水進行處理，除處理的費用高外要達到高出水量的設備也非常昂貴。然而，利用納米二氧化鈦的光觸媒作用進行水處理目前還未得到廣泛應用，主要是使光觸媒產生氧化作用的紫外光源的裝置仍屬昂貴設備，例如殺菌燈等的價格仍高。再者，至今利用光觸媒作用的裝置大部分都是將光觸媒以粉末或顆粒的方式裝設于過濾器，由于光觸媒在沒有光的照射下的效果不佳且接觸面積小，導致凈化效果不佳。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本專利技術的目的之一在于提供一種光觸媒水凈化裝置及系統，其可提高光觸媒及促進光觸 媒作用的光同時接觸水中的污染物的幾率，以使光觸媒作用最佳化，達到最佳的凈化效果。本專利技術的目的之一，在于利用多通道(或多渠道)的設計，以提高純化的水量(throughput),同時使純化裝置小型化。本專利技術的目的之一，在于利用光觸媒作用，達到有殺菌、除臭及防霉的效果，本專利技術的光觸媒材料可為二氧化鈦、二氧化錫(SnO2)、硫化鎘(CdS)或氧化鎢(WO3)等。優選為二氧化鈦。此外，本專利技術的目的之一，在于利用電漿化學氣相沉積系統成形光觸媒薄膜于一物體上(水凈化裝置的構件上)，通過改變工藝中鈦/氧比及后續退火溫度和時間，使二氧化鈦薄膜的光催化效果提升，保留其原形地覆蓋(conformally cover)所述物體，以提高水與光觸媒及照射的光同時接觸的幾率。為了達到上述目的，本專利技術提供一種光觸媒水凈化裝置，其包括:至少一水渠道，由至少一可撓性薄片、至少一上部密封基板以及至少一下部密封基板互相密封所構成，所述可撓性薄片的厚度方向與所述上部密封基板以及所述下部密封基板的厚度方向實質上互相成垂直而構成一水流空間；光觸媒薄膜，形成于所述水渠道的所述可撓性薄片上，可與水接觸；以及至少一紫外線發光二極管模塊，設置于所述上部密封基板和/或所述下部密封基板，以使所述紫外線發光二極管模塊發出的光照射流經所述光觸媒薄膜上的水。包括多個水渠道時，其彼此間可為串聯或并聯連接。在光觸媒水凈化裝置中，優選地，所述水渠道是由多個可撓性薄片、一上部密封基板以及一下部密封基板互相密封所構成，所述上部密封基板以及所述下部密封基板分別具有多個凹槽，所述多個可撓性薄片分別從其長度方向卷成為具有一開口的半徑依序由大變小的圓環狀，并嵌入所述上部密封基板以及所述下部密封基板的凹槽，且排列成相鄰圓環狀的二開口設置于相對所述水渠道的中心的最遠的兩側，使相鄰圓環狀的所述二開口的距離為最大。在光觸媒水凈化裝置中，優選地，所述水渠道是由一可撓性薄片、一上部密封基板以及一下部密封基板互相密封所構成，所述可撓性薄片從其長度方向卷成為螺旋狀，與所述上部密封基板以及所述下部密封基板黏合而構成螺旋狀的所述水流空間。在光觸媒水凈化裝置中，優選地，所述上部密封基板和/或所述下部密封基板為光學上可透過紫外光的基板，所述紫外線發光二極管模塊設置于與所述水流空間相反側的可透過紫外光的基板，發出的紫外光可透過透明基板而照射流經所述光觸媒薄膜上的水。在本專利技術中，優選地，所述水凈化裝置具備2個水渠道及2個紫外線發光二極管模塊，所述2個水渠道，以背對背的串聯方式連接，其是由至少一可撓性薄片、二上部密封基板以及一下部密封基板互相密封所構成，2個水流空間分別形成于所述下部密封基板的兩面，所述上部密封基板為光學上可透過紫外光的基板，所述紫外線發光二極管模塊設置于與水流空間相反側的所述上部密封基板上，所述光觸媒薄膜形成于所述可撓性薄片上。在光觸媒水凈化裝置中，優選地，所述水流空間還具備多個側翼板，光觸媒薄膜形成于所述多個側翼板的表面，以增加光觸媒薄膜與水的接觸面積。在光觸媒水凈化裝置中，優選地，所述可撓性薄片的表面，具有多個凹凸構造，在所述多個凹凸構造上，形成有光觸媒薄膜。在光觸媒水凈化裝置中，優選地，所述水流空間還具備拉絲的不銹鋼片，所述拉絲的不銹鋼片的表面，形成有光觸媒薄膜。在本專利技術中，優選地，所述光觸媒水凈化裝置，更還包括:一唧水泵，用以調節水流的流速。在本專利技術中，優選地，所述光觸媒水凈化裝置，還包括:一氣泡機，用以提供氣泡予所述水流空間。在光觸媒水凈化裝置中，優選地，所述上部密封基板以及所述下部密封基板中之一為光學上可透過紫外光的基板，另一各為可反射光線的基板。在光觸媒水凈化裝置中，優選地，所述可透過紫外光的基板為塑料材料所構成，所述可反射光線的基板為不銹鋼所構成。 在光觸媒水凈化裝置中，優選地，所述光觸媒薄膜是由二氧化鈦先驅物所構成，所述二氧化鈦先驅物包括四乙氧化鈦、四異丙氧化鈦(Titanium Tetraisopropoxide)、四丁氧化鈦(titanium butoxide, Ti (OBu)4)、鈦酸四丁酯(Tetrabutyl titanate)、四氯化鈦(Titaniumtetrachloride)等中的一種或幾種的組合。[0021 ] 在光觸媒水凈化裝置中，優選地，所述光觸媒薄膜是利用電漿化學氣相沉積法，形成于所述可撓性薄片上后，進行一退火處理而形成，其中，更優選地，使用塑料基材時，所述退火處理在約80°C下進行12小時，使用金屬(可以為不銹鋼)或玻璃基材時，所述退火處理在350°C _600°C進行10分鐘-3小時在光觸媒水凈化裝置中，優選地，所述紫外線發光二極管模塊的表面以及所述上部密封基板的表面以及所述下部密封基板的表面，形成有光觸媒薄膜。本專利技術還提供一種光觸媒水凈化系統，其包括:以串聯方式及/或并聯方式連接多個上述的光觸媒水凈化裝置中的I種以上的光觸媒水凈化裝置。本專利技術的光觸媒水凈化裝置，可提高水中的污染物與光觸媒及照射的光同時接觸的幾率，使光觸媒作用最佳化，達到最佳的凈化效果，可以將水中的烴類、鹵化烴、酸、表面活性劑、染料、含氮有機物、有機磷殺蟲劑、木材防腐劑和燃料油等很快地完全氧化為co2、H2O等無害物質,此外可進一步提高純化水的處理能力(throughput),降低水凈化的工藝成本。【附圖說明】圖1A表示實施例1的光觸媒水凈化裝置的側視圖。圖1B表示實施例1的光觸媒水凈化裝置的上視透視圖。圖2表示實施例1的光觸媒水凈化本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種光觸媒水凈化裝置，其包括：至少一水渠道，由至少一可撓性薄片、至少一上部密封基板以及至少一下部密封基板互相密封所構成，所述可撓性薄片的厚度方向與所述上部密封基板以及所述下部密封基板的厚度方向實質上互相成垂直而構成一水流空間；光觸媒薄膜，形成于所述水渠道的所述可撓性薄片上，可與水接觸；以及至少一紫外線發光二極管模塊，設置于所述上部密封基板和/或所述下部密封基板，以使所述紫外線發光二極管模塊發出的光照射流經所述光觸媒薄膜上的水。
【技術特征摘要】
2012.09.04 TW 1011321001.一種光觸媒水凈化裝置，其包括: 至少一水渠道，由至少一可撓性薄片、至少一上部密封基板以及至少一下部密封基板互相密封所構成，所述可撓性薄片的厚度方向與所述上部密封基板以及所述下部密封基板的厚度方向實質上互相成垂直而構成一水流空間； 光觸媒薄膜，形成于所述水渠道的所述可撓性薄片上，可與水接觸；以及 至少一紫外線發光二極管模塊，設置于所述上部密封基板和/或所述下部密封基板，以使所述紫外線發光二極管模塊發出的光照射流經所述光觸媒薄膜上的水。2.如權利要求1所述的光觸媒水凈化裝置，其中，所述水渠道是由多個可撓性薄片、一上部密封基板以及一下部密封基板互相密封所構成，所述上部密封基板以及所述下部密封基板分別具有多個凹槽，所述多個可撓性薄片分別從其長度方向卷成為具有一開口的半徑依序由大變小的圓環狀，并嵌入所述上部密封基板以及所述下部密封基板的凹槽，且排列成相鄰圓環狀的二開口設置于相對所述水渠道的中心的最遠的兩側，使相鄰圓環狀的所述二開口的距離為最大。3.如權利要求1所述的光觸媒水凈化裝置，其中，所述水渠道是由一可撓性薄片、一上部密封基板以及一下部密封基板互相密封所構成，所述可撓性薄片從其長度方向卷成為螺旋狀，與所述上部密封基板以及所述下部密封基板黏合而構成螺旋狀的所述水流空間。4.如權利要求1所述的光觸媒水凈化裝置，其中，所述上部密封基板和/或所述下部密封基板為光學上可透過紫外光的基板，所述紫外線發光二極管模塊設置于與所述水流空間相反側的可透過紫外光的基板，發出的紫外光可透過所述透明基板而照射流經所述光觸媒薄膜上的水。5.如權利要求4所述的光觸媒水凈化裝置，其中，所述水凈化裝置包括2個水渠道及2個紫外線發光二極管模塊，所述`2個水渠道，以背對背的串聯方式連接，其是由至少一可撓性薄片、二上部密封基板以及一下部密封基板互相密封所構成，2個水流空間分別形成于所述下部密封基板的兩面，所述上部密封基板為光學上可透過紫外光的基板，所述紫外線...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡振宇，陳肇和，王鏡竣，朱維屏，張淑美，吳紀圣，莊賦祥，
申請(專利權)人：大漢光電股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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