CN101897987A

CN101897987A - 空气净化杀菌系统

Info

Publication number: CN101897987A
Application number: CN2009101433907A
Authority: CN
Inventors: 郑承煜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-05-25
Filing date: 2009-05-25
Publication date: 2010-12-01

Abstract

本发明为空气净化杀菌系统，包括一外壳，外壳的两端分别为进口和出口，所述外壳内，由进口至出口依次设置有粗效过滤器、静电集尘器和光氢离子发生器。本发明空气净化杀菌系统不但可以有效去除空气中的颗粒物，而且能有效分解空气中的有机物质，达到杀菌、消毒、除臭的目的。

Description

空气净化杀菌系统

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体的说是一种集空气杀菌、消毒、除尘、脱臭等各项技术于一身的空气净化杀菌系统。

背景技术

目前国内中央空调的空气净化系统主要采用静电除尘设备进行除尘，除尘原理基本是表现为含尘空气气流方向与电场驱动带电粉尘力的方向为90度角，带电荷粉尘必须克服气流的拉力才能吸附在收尘极板上，所以如电场内气流过快，或粉尘浓度过高就会有粉尘排出现象。而传统袋式除尘器在长期使用中受粉尘堵塞的影响，透气性能大大衰减，需经常更换布袋，这些空气的处理方式都存在着较为严重的弊端。

单纯的静电集尘能够集尘，但不能够杀菌消毒，这样就不能有效去除空调中的军团菌、霉菌等有害细菌。

发明内容

本发明的目的为提供一种集空气杀菌、消毒、除尘、脱臭等各项技术于一身的空气净化杀菌系统。

实现上述发明目的的技术方案如下：

空气净化杀菌系统，包括一外壳，外壳的两端分别为进口和出口，所述外壳内，由进口至出口依次设置有粗效过滤器、静电集尘器和光氢离子发生器。

所述静电集尘器主要包括放电板和集尘板，放电板上设有放电单元，集尘板上对应设有集尘单元，所述放电板上的放电极丝为镍铬合金丝，所述集尘板上的集尘单元的截面呈六角蜂巢形，集尘单元带有负电荷，集尘单元的中心设有带正电荷的镍铬合金丝。

所述光氢离子发生器包括254纳米双光子波发生管和对应的锐钛型光触媒，通过纳米光子发生管对锐钛型光触媒的照射产生光催化反应，同时产生出大量的过氧化氢、氧离子、OH-及大量的负离子。

所述粗效过滤器为细微金属网孔面板。

本发明空气净化杀菌系统不但可以有效去除空气中的颗粒物，而且能有效分解空气中的有机物质，达到杀菌、消毒、除臭的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为本发明的静电集尘器的集尘板的结构示意图

图3为本发明的静电集尘器的集尘原理图

图4为本发明的光氢离子发生器的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，空气净化杀菌系统，包括一外壳，外壳的两端分别为进口和出口，所述外壳内，有进口至出口依次设置有粗效过滤器、静电集尘器、光氢离子发生器和负离子发生器。

进一步，如图2和图3所示，所述静电集尘器主要包括放电板和集尘板，放电板上设有放电单元，集尘板上对应设有集尘单元，所述放电板上的放电极丝为镍铬合金丝，所述集尘板上的集尘单元的截面呈六角蜂巢形，集尘单元带有负电荷，集尘单元的中心设有带正电荷的镍铬合金丝。

利用电晕放电使空气中的尘粒带电，然后借助库仑力的作用将带电的尘粒捕集到收尘极的极板上，从而达到除尘的目的。细菌是依附在尘粒上的，同样可以利用该原理达到空气除菌的目的。

在工业静电除尘器方面至今已有100年的发展历史，中央空调除尘小型化技术一直是该领域持续发展的关键。本发明的静电除尘段采用的蜂巢式静电场结构，大大地缩短了带电尘粒到达极板的时间，从而相应地缩短了电场的长度，蜂巢式结构为六面形，从而保持了最大化集尘面积。

本发明六角形蜂巢式静电除尘模块可以收集及过滤空气中高浓度超细粉尘，并且在长期使用过程中过滤器的透气性能永远不变化，由于蜂巢式静电除尘管结构紧凑，同时除尘效力高，建造蜂巢式静电除尘器的材料成本是低于普通平板静电除尘器，可以大大降低除尘器的使用成本和投资成本。

本发明六角形蜂巢式静电除尘模块的特点为：

1、最充分全面的运用了电晕极丝的作用。蜂巢式静电除尘器在工作时含尘空气必须充分有效的通过电晕极丝电场的工作区，使含尘气体达到100％的被荷电作用。而目前通常使用的静电除尘器电晕电场由于其结构的不完善，所以其中会有很多不均匀，甚至是空白区。所以进入老式电除尘器的含尘所流不会被完全电荷。所以后面的除尘效果也不会很好。

2.在同样的通风管道内的通风截面积，蜂巢式静电除尘器技术可以比一般管式电除尘增加四倍的使用效果，也就是说根据安居乐目前研制的蜂巢式静电除尘器设计数据，在同样大的风量，风压及通风管内本发明蜂巢式静电除尘器通过气流速度可以比目前管式电除尘缓慢，这样就可以有更充分的时间将粉尘收集。

3.改变了电场驱动荷电粉尘力的方向与含尘气流方向的角度，可以大大提高除尘效果。即原电除尘器电场驱动荷电粉尘力的方向与含尘气流方向的角度为90度，所以气流过快时很容易将粉尘排出，而本发明蜂巢式静电除尘器电场驱动荷电粉尘力的方向与含尘气流方向的角度为180度，被充分电荷了的含尘空气其中的粉尘完全带有了负电荷属性，而含尘空气必须通过负电极电场区才能排出，所以被电荷了的粉尘烟气被阻挡在除尘器中，排放出的物质必须是正电荷物质或气体。这样空气与粉尘完全是相反的方向运动，所以其除尘效果是极佳的。

预荷电集尘是利用极不均匀电场，形成电晕放电，其中包含的大量电子和正负离子在电场梯度的作用下，与空气中的微粒发生非弹性碰撞，从而附着在上面，使之成为荷电粒子。在外加电场力作用下，荷电粒子向集尘极迁移，最终沉积在集尘极上。

其处理过程分为三个阶段：

a.e^-+M(气体分子)→M^-

b.M^-+PM(微粒)→(PMM)^-；

c.(PMM)^-→PMM(沉积在集尘极上)

蜂巢式静电集尘说明表

本发明六角形蜂巢式静电除尘器的优势为：

1.净化效率高，对于0.5微米以上的尘埃颗粒物的去除率一般可以达到99.98％的截尘率。

2.使用成本低，蜂巢式静电除尘器技术可以达到袋式除尘器最高的除尘效果。但由于它不是依靠布袋阻挡粉尘的原理，所以是不需要更换过滤器的。

3.阻力损失小，耗电量小。

4.处理气体速度快，集尘面大。大于传统的平板式。

进一步，如图4所示，所述光氢离子发生器包括254纳米双光子波发生管7和对应的锐钛型光触媒8，通过纳米光子发生管对锐钛型光触媒的照射产生光催化反应，同时产生出大量的过氧化氢、氧离子、OH-及大量的负离子。

所述粗效过滤器为细微金属网孔面板。

本发明的光氢离子中央空调空气消毒系统，采用高级多重催化净化技术，光氢离子净化系统的核心部件为254纳米双光子波发生管，通过纳米光子发生管对于纳米光催化材料纳米钛的照射产生光催化反应，同时产生出大量的过氧化氢、氧离子、OH-及大量的负离子来达到洁净空气的目的。

经纳米光催化材料加工后的表面，通过光子照射后氧化还原反应反复进行。在环境净化中使用二氧化钛时，周围存在空气，空气中必有氧气和水，而氧气和水积极参与了反应结构。

光催化反应是因光子照射纳米钛后引起的。它又被称为光固体表面反应、光固体接口反应。纳米钛吸收纳米光子发生管照射出的光子后，氧化钛内部生成电子与空穴，扩散到表面的电子与空穴能参与光催化反应，纳米钛表面能获得越多的电子与空穴，反应的效果越好。

经研究，纳米钛颗粒尺寸与光催化活性有着密切的关系，纳米钛表面催化剂粒子颗粒较小时体系的比表面积较大，有利于光催化反应在催化剂表面进行。当纳米钛晶粒尺寸由30纳米减小到10纳米时，其光催化的活性提高了近45％以上，光氢离子净化模块纳米钛表面的晶粒一般控制在10～15纳米之间，这样使得反应活性变得很强，因而光催化反应会频频不断发生。由于纳米钛晶粒越小而其比表面积越大，比表面积越大，其受光面就越大，形成的电子空穴对越多，所以表现出的光催化效率越高。

形成的空穴，光氢离子净化段产生出强力氧化能力，与纳米钛表面起氧化反应后，生成氢氧自由基等多种强氧化性物质。

氢氧自由基拥有很高的氧化能力，能与有机化合物起氧化反应，在有氧气的情况下，以上公式的反应过程为：有机化合物中间体的原子团与氧气分子产生原子团连锁反应，氧气被耗费，最终有机化合物被分解，变成二氧化碳和水。

另一方面，电子则与附在表面的氧气起还原反应后，生成超氧化物负离子。

超氧化物负离子附于氧化反应的中间体形成氧化物，或通过二氧化氢变成水。另外在空气中，还生成，直接促进有机物的炭结合。

导致细菌、臭气产生的物质为有机物。当有机物的浓度变高时，空穴在有机化合物的氧化反应中被使用的机会就更高，相反空穴与电子这一对同甘共苦的伙伴再结合的比率却减少。像这样，在空穴被充分利用的条件下，还原过程中，电子容易移向氧分子，从而大大促进光催化的效率。

本发明的光氢离子净化系统优势：

1、有效杀灭有害微生物：高效杀灭细菌、病毒、微生物

2、分解可挥发有机物：苯、甲醛、乙醚、醇、TVOC等化学有机物；

3、消除异味：可有效消除通过人体呼吸、汗液、大小便、物体霉变、腐烂等化学反应产生的异味；消除垃圾、污水泵站、化工车间异味。

4、沉降可吸入颗粒物：含负离子沉降尘埃离子功能，沉降各种可吸入颗粒物，微尘、烟尘、皮屑、固态硫化物、固态碳化物等，小至0.01微米的颗粒物。

所述粗效过滤器为细微金属网孔面板。

本发明空气净化杀菌系统与传统平板式静电净化器的区别

下面为对本发明系统进行检测的结果

检测结果：

本发明空气净化杀菌系统在8000m³/h风量下对≥0.5μm、≥1.0μm、≥2.0μm和≥5.0μm粒径粒子的一次净化效率。

下面为依据：《公共场所集中空调通风系统卫生规范》(卫生部，2006)对本发明进行的检验。

检验项目：压差、紫外线、可吸入颗粒物、送风中细菌总数检测结果：

1、压差检测结果

项目	检测值(Pa)	卫生要求(Pa)
			压差(装置阻力)	15	≤50

(注：检测风管内风速为3.1m/s。)

2、可吸入颗粒物

3、送风中细菌总数

Claims

1.空气净化杀菌系统，其特征为：包括一外壳，外壳的两端分别为进口和出口，所述外壳内，由进口至出口依次设置有粗效过滤器、静电集尘器和光氢离子发生器。

2.根据权利要求1所述的空气净化杀菌系统，其特征为：所述静电集尘器主要包括放电板和集尘板，放电板上设有放电单元，集尘板上对应设有集尘单元，所述放电板上的放电极丝为镍铬合金丝，所述集尘板上的集尘单元的截面呈六角蜂巢形，集尘单元带有负电荷，集尘单元的中心设有带正电荷的镍铬合金丝。

3.根据权利要求1所述的空气净化杀菌系统，其特征为：所述光氢离子发生器包括254纳米双光子波发生管和对应的锐钛型光触媒，通过纳米光子发生管对锐钛型光触媒的照射产生光催化反应，同时产生出大量的过氧化氢、氧离子、OH-及大量的负离子。

4.根据权利要求1所述的空气净化杀菌系统，其特征为：所述粗效过滤器为细微金属网孔面板。