CN101290153B - 空气消毒净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将光催化氧化技术和低压恒流静电发生器应用于集中式中央空调通风系统和洁净空调系统的空气消毒净化装置，包括一个箱体，箱体设有进风口和出风口，进风口内侧设有一个滤网，箱体内进风口和出风口之间依次设置一个带反射罩的紫外线灯组、一个合金铝反应器、一个低压恒流静电发生器和风机。合金铝反应器以铝质合金为基质，表面烧结着二氧化钛。紫外线灯组发出的紫外线光波经反射罩传导覆盖在合金铝反应器上。低压恒流静电发生器采用两种不相同的放电电压，工作时放电电流恒定，使得通电工作期间不产生臭氧电晕。本发明能有效杀灭和净化处理空气中的细菌、病毒、悬浮颗粒物、灰尘、花粉和浮离甲醛、苯等有机化合物，并且不产生臭氧及其它二次有害污染物。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气消毒净化装置，特别是一种将光催化氧化技术和低压恒流静电发生器应用于集中式中央空调通风系统和洁净空调系统的空气消毒净化装置。
背景技术
在80年代后期美国国防部、美国国家能源部和国家能源更新实验(NREL)研制出用以对抗生物化学武器的专利产品PCO光催化氧化反应器。目前，利用光催化氧化技术进行对室内空气消毒和对室内空气的有机化合物进行净化处理已处于实际应用阶段。在已知的科学领域中，也有人在研究如何利用紫外线光波激发n型半导体催化剂(TiO2)把水分子中的HO结合为(·HO)羟基自由基从而对细菌进行持续性杀灭。但是，在实际使用光催化氧化产品时，由于光催化氧化技术本身的弱点不能对空气中的悬浮颗粒物、灰尘、花粉的处理有明显的处理能力，从而影响了光催化氧化(二氧化钛)的组合技术在中央空调通风系统和洁净空调系统使用时发挥最大效力的效率，制约了光催化氧化技术应用于中央空调通风系统和洁净空调系统的推广应用。静电吸附除尘技术优点在于对空气中悬浮颗粒物、灰尘、花粉的净化处理有着很高的处理能力，缺点在于采用放电方式进工作，而放电属于一种高压电离现在，在放电期间由于高压电离作用从而产生大量臭氧电晕，因此在目前空气净化行业中高压静电除尘设备都利用电离时产生的臭氧用作对空气中的细菌、病毒的消毒杀灭上，但在上世纪九十年代中期，美国等先进发达国家的卫生专职机构发现在室内使用产生臭氧的空气净化设备会对室内人员的身体健康和生命产生极大的危害后，立法规定严禁在有人员的室内使用产生臭氧的任何类别的空气净化设备。因此，必须解决现有技术中光催化氧技术不能有效处理空气中的悬浮颗粒物、灰尘、花粉的技术缺陷，同时不能产生臭氧及其它二次有害污染物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将光催化氧化技术和低压恒流静电发生器应用于集中式中央空调通风系统和洁净空调系统的空气消毒净化装置，首先利用光催化氧技术进行对空气中的细菌、病毒和浮离甲醛、苯等有机化合物杀灭、净化处理，再利用低压恒流静电发生器对空气中的悬浮颗粒物、灰尘、花粉进行净化处理，同时光催化氧化及低电压恒流静电在运行过程中不产生臭氧及其它二次有害污染物。
本发明空气消毒净化装置包括：
一个箱体，所述箱体设有进风口和出风口，进风口内侧设有一个滤网，箱体内进风口和出风口之间依次设置依次设置一个带反射罩的紫外线灯组、一个合金铝反应器、一个低压恒流静电发生器和风机，其中：
所述紫外线灯组同时配置两条或多条不同波长的紫外线灯管，所述反射罩采用电化铝板，紫外线灯管发出的紫外线光波通过所述反射罩的传导覆盖在合金铝反应器上，其用途主要是改变现有空气消毒净化技术领域中只有单一波长配置的技术问题，从而让产品在使用过程中能同时对空气中细菌、病毒和和浮离甲醛、苯等有机化合物起到消毒和净化作用；
所述合金铝反应器，所述合金铝反应器以铝质合金为基质，表面烧结着高含量的二氧化钛，对经过的空气进行细菌、病毒杀灭；
所述低压恒流静电发生器，采用两种不相同的放电电压，其中一种放电电压小于或等于6500V，另一种放电电压小于或等于3500V，放电电流在0.08MA-0.12MA区间取一值，但工作时，该选定的放电电流值恒定，低压恒流静电发生器使用两种不同电压对通过静电发生器表面的空气中已经由合金铝光催化氧化反应器进行细菌、病毒杀灭的悬浮颗粒物、灰尘、花粉进行吸附收集处理；
一个紫外线灯反射罩，采用电化铝板制作，电化铝材料是目前唯一对光波起到很好传导作用的物质；
一组混合波长的紫外线灯组，所述紫外线灯组采用混合波长，即在一组紫外线灯具中同时配置有两条或者多条不同波长的紫外线灯管，紫外线灯组发出的紫外线光波通过所述反射罩的传导覆盖在合金铝反应器上，其用途主要是改变现有空气消毒净化技术领域中只有单一波长配置的技术问题，从而让产品在使用过程中能同时对空气中细菌、病毒和和浮离甲醛、苯等有机化合物起到消毒和净化作用。
本发明可以作以下优化设计：
所述合金铝反应器采用蜂窝状结构，通过蜂窝状结构使系统通风时，风速没有太大减弱，从而让风量最大值通过，因而不影响集中式中央空调通风系统的风量、风速。
所述合金铝反应器表面二氧化钛含量优选达到99％，使得本发明具有比现有的同类产品高出5倍以上的工作能力。
所述低压恒流静电发生器采用两种不相同的放电电压，为解决静电吸附时普遍产生臭氧电晕而对室内人员产生危害，其中一种放电电压应小于或等于6500V，另一种放电电压应小于或等于3500V，放电电流在0.08MA-0.12MA区间值内取一值，但在工作时该放电电流值恒定。通过上述技术处理方法使得低压恒流静电发生器工作时不会因为空气中的干湿度变化而增大放电电流，通电工作期间不会产生臭氧电晕，但能把通过静电发生器表面的空气中已经由合金铝光催化氧化反应器进行细菌、病毒杀灭的悬浮颗粒物、灰尘、花粉进行吸附收集处理。低压恒流静电发生器采用铝合金网格型状结构，其吸收空气中的悬浮颗粒物、灰尘、花粉能力比现有中、高效过滤网的吸收能力更强，从而能彻底解决在洁净空中使用中、高效过滤网产生较高能耗成本，达到更理想的节能环保作用，低压恒流静电发生器能重复使用，使用寿命更持久。
在上述方案中，一种放电电压优选采用6500V，另一种放电电压优选采用3500V，放电电流优选采用0.12MA。
所述反射罩采用电化铝板作为紫外线光波的反射罩，用于反射的两个罩面形成一定的夹角，夹角的角度为45度至75度区间内取一值，，角度选取45度为最佳。所述反射罩可以使两种波长的紫外线光波能全部覆盖到二氧化钛合金铝反应器上，激化表面二氧化钛粒作出更高速率反应，催化持续通过合金铝反应器的空气中的水分(HO)结合成(·HO)羟基自由基。
所述箱体上设置以镇流器和接线基座组成的电路连接盒，利用空调机组控制本发明的启停。
所述滤网采用矿化石制成的滤网。为了增强过滤效果，在箱体的进风口和所述滤网之间可增设一个初级滤网。
本发明的有益效果是：
(1)克服风量、风速对光催化氧技术的不利影响，利用光催化氧技术进行对空气中的细菌、病毒和浮离甲醛、苯等有机化合物杀灭、净化处理，利用低压恒流静电发生器的技术对空气中的悬浮颗粒物、灰尘、花粉进行吸附收集，利用光催化氧化技术结合低压恒流静电发生器技术能在中央空调通风系统空气和洁净空调系统领域中全面达到消毒、净化、节能效用；
(2)运行过程中不产生臭氧及其它二次有害污染物，使光催化氧化技术结合低压恒流静电发生器技术能安全地应用到实际使用上；
(3)本新型产品结构简单，日常使用主要部件寿命长久，维护方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明空气消毒净化装置的分解结构图。
图2是本发明左视图的剖视图。
具体实施方式
实施例：
本实施例为一个优选的实施方式。
参见图1和图2，本发明空气消毒净化装置包括一个长方形的箱体1，所述箱体1设有进风口2和出风口3，所述箱体的进风口2和出风口3之间依次设置初级滤网4、矿化石滤网5、带反射罩9的紫外线灯组6、合金铝反应器7、低压恒流静电发生器8和风机10。箱体1上设置以变压器11和接线基座组成的电路连接盒，利用空调机组控制本发明的开启和停止。
所述合金铝反应器7为蜂窝状结构，以铝质合金为基质，表面烧结着含量达99％的二氧化钛。
所述低压恒流静电发生器8为全铝合金格栅结构，采用两组直流放电电压，其中一种放电电压应小于或等于6500V，另一种放电电压应小于或等于3500V，放电电流应0.08MA-0.12MA区间值内取一值，本实施例额定电压选用3500V和6500V，放电恒定电流采用0.12MA。
所述带反射罩9的紫外线灯组6，反射罩9采用电化铝板制作，反射罩的两个用于反射的罩面形成一定的夹角，夹角角度在45度到75度期间选取一值，本实施例采用的角度45度，所述紫外线灯组6采用混合波长，即在一组紫外线灯具中同时配置有波长为254nm的紫外线灯管61和365nm紫外线灯管62，紫外线灯管61和365nm紫外线灯管62发出的紫外线光波通过反射罩9的传导覆盖在合金铝反应器7上。
本发明不局限于上述具体实施方式，例如紫外线灯管的波长和数量等均可根据需要变动，而只要是功能相同的简单变化，均落入本发明的保护范围。本发明可根据所述的技术方案结合具体的应用情况设计其他实施方式。
Claims (9)
1.一种空气消毒净化装置，其特征在于，包括一个箱体，所述箱体设有进风口和出风口，进风口内侧设有一个滤网，箱体内进风口和出风口之间依次设置一个带反射罩的紫外线灯组、一个合金铝反应器、一个低压恒流静电发生器和风机，其中：
所述紫外线灯组同时配置两条或多条不同波长的紫外线灯管，所述反射罩采用电化铝板，紫外线灯管发出的紫外线光波通过所述反射罩的传导覆盖在合金铝反应器上；
所述合金铝反应器以铝质合金为基质，表面烧结着二氧化钛；
所述低压恒流静电发生器采用两种不相同的放电电压，其中一种放电电压小于或等于6500V，另一种放电电压小于或等于3500V，放电电流在0.08MA-0.12MA区间取一值，但工作时，该选定的放电电流值恒定。
2.如权利要求1所述的空气消毒净化装置，其特征在于，所述合金铝反应器为蜂窝状结构。
3.如权利要求1所述的空气消毒净化装置，其特征在于，所述合金铝反应器表面二氧化钛含量达到99％。
4.如权利要求1所述的空气消毒净化装置，其特征在于，一种放电电压采用6500V，另一种放电电压采用3500V。
5.如权利要求1所述的空气消毒净化装置，其特征在于，所述放电电流采用0.12MA。
6.如权利要求1所述的空气消毒净化装置，其特征在于，所述反射罩用于反射的两个罩面形成一定的夹角，夹角的角度为45度至75度区间内取一值。
7.如权利要求6所述的空气消毒净化装置，其特征在于，所述两个罩面的夹角的角度为45度。
8.如权利要求1所述的空气消毒净化装置，其特征在于，所述滤网为矿化 石滤网。
9.如权利要求8所述的空气消毒净化装置，其特征在于，在箱体的进风口和所述滤网之间增设一个初级滤网。
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