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等离子空气净化器及包含该净化器的空气净化装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种等离子空气净化器以及包括该空气净化器的空气净化装置。该等离子空气净化器的等离子发生器被设置于中效过滤网的上风处或设置于风机箱内，且风机的下风处设置有高阻力的过滤系统。经过多重强制反应，等离子空气净化器中的等离子被充分利用，其产生的羟基自由基只存在于空气净化器中，不会释放到室内空间。因此，本发明的等离子空气净化器不仅能够有效灭菌消毒,加强净化PM0.1或更小的有害颗粒，且没有残余的羟基自由基对人体造成危害，具有极高的安全性。

Description

等离子空气净化器及包含该净化器的空气净化装置
技术领域
本发明涉及一种空气净化器，尤其涉及一种无残余羟基自由基对人体造成损害，具有极高安全性的空气净化器，还涉及包括该空气净化器的空气净化装置。
背景技术
目前人类经常活动的室内环境经受着各种各样的污染，它们已经影响到了我们生活的方方面面。有些污染会造人们头晕、恶心等症状，从而严重影响人们的工作效率。尤其是有机污染和细菌污染对生活质量的提高产生了严重的限制作用。
为了提高生活质量，离子空气净化器被广泛应用于对室内空气的净化。目前市面上的离子空气净化器大多都使用负离子发生器,其净化空气的流程示意图如图1所示，负离子发生器通常被设置在出风口,目的是便于测量和宣传出风口有足够多的负离子，以进行市场推广。如果将这种空气净化器置于室内，由于钢筋混凝土建筑、合成装饰材料、衣服、塑料制品和家具的表面会不断吸收负离子，其结果是出风口附近会出现墙身发黑,小颗粒污染物聚成大颗粒，并吸附在地上或家具上.污染只是由浮于空气中变成集中在地上或家具上。如家中有小孩就会加大对小孩的危害,因小孩经常在地上玩耍,且已沉降的聚合颗粒受到外力会重新散发成小颗粒,加大对小孩危害的可能性。
而且，如果直接散发到室内的负离子或等离子浓度很高,其虽然对病毒、细菌有杀灭作用,但离子在杀灭的过程中是无选择性的，它会攻击所有有机物，人们如长期处在高浓度的负离子或等离子环境中也会受到危害。
另外，一般空气中正负离子浓度处于基本平衡状态,一旦失衡,就会对人体键康造成影响。所以,从某种意义上说,离子失衡也是空气污染的一种形式。在研究空气净化措施时,不仅要尽力除去各种污染物，包括总悬浮颗粒物和各种有害气体,还要避免空气中的离子失衡。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种空气净化器，其不仅能够高效去除空气中的固态污染物和气态污染物，还能有效避免现有技术中残留在室内的负离子对人体造成的危害，是一种安全系数高的空气净化器。
本发明解决其技术问题所采用的一种技术方案是：
一种等离子空气净化器，包括沿导风方向依次设置的进风口、初效过滤网、混风箱、等离子发生器、中效过滤网、风机、风机箱、高阻力过滤系统。
本发明解决其技术问题所采用的另一种技术方案是：
一种等离子空气净化器，包括沿导风方向依次设置的进风口、初效过滤网、中效过滤网、风机、风机箱、高阻力过滤系统，其中所述风机箱中设有等离子发生器。
本发明解决其技术问题所采用的第三种技术方案是：
一种等离子空气净化器，包括沿导风方向依次设置的进风口、初效过滤网、混风箱、第一等离子发生器、中效过滤网、风机、风机箱、高阻力过滤系统，其中所述风机中箱设有第二等离子发生器。
作为上述技术方案的改进，所述高阻力过滤系统为高效过滤网，或气体过滤网，或中效过滤网，或从前至后依次包括气体过滤网和高效过滤网,或从前至后依次包括气体过滤网和中效过滤网,或从前至后依次包括气体过滤网、中效过滤网和高效过滤网。
作为上述技术方案的改进，所述等离子发生器被置于一个容器中，所述容器中盛放有恒湿材料或所述容器由恒湿材料制成。
作为上述技术方案的改进，所述恒湿材料为硅藻、活性炭、硅胶或它们的组合。
作为上述技术方案的改进，所述等离子发生器包括电晕电极，所述电晕电极呈针状、线状、锯齿型、星型、芒刺型或鱼骨型结构。
作为上述技术方案的改进，所述风机为反向离心风机、正向离心风机、轴流风机、混合式增压风机或喷射式风机。
另一方面，本发明还提供了一种空气净化装置，所述空气净化装置含有上述的等离子空气净化器。空气净化装置包括家用空气净化机、商用空气净化机、医用空气净化机、接风管道式空气净化机、空气处理单元或空气处理系统。
本发明的空气净化器对细菌、病毒具有很强的杀伤力，能分解甲醛、苯、氨气、烟气、TVOC等高分子有毒有机物，将其转化成低分子无毒无味的无机物，如水等，还能过滤小至0.1μm粒径或以下的颗粒物，进一步净化空气。尤其重要的是，本发明设计的空气净化器通过多重强制反应,等离子被充分使用,等离子发生器作用下产生的羟基自由基等等离子只在净化器内起作用,在净化器的出风口不存在羟基自由基，因此没有残余的羟基自由基对人体造成损害，具有极高的安全性。
附图说明
图1是本技术领域常用的离子杀菌空气净化器工作流程示意图。
图2是本发明等离子空气净化器一种实施例的结构示意图。
图3是本发明等离子空气净化器另一种实施例的结构示意图。
图4是本发明等离子空气净化器再一种实施例的结构示意图。
图5是本发明比较实施例的等离子空气净化器分解甲醛的效果统计图图。
图6是本发明实施例1的等离子空气净化器分解甲醛的效果统计图图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
实施例1
如图2所示，一种等离子空气净化器，包括沿导风方向(箭头所指示方向，空气由下往上流动)依次设置的进风口1、可水洗的初效过滤网2、混风箱3、等离子发生器4、中效过滤网5、离心风机6、风机箱7、气体过滤网8、高效过滤网9以及出风口10。
空气从进风口1进入净化器内,经过可水洗的初效过滤网2，在本实施例中，初效过滤网2的孔径较大,一般大于5μm,主要过滤大于5μm的灰尘，由于其安装在进风口位置,紧贴产品进风口外壳，因此易于清洗。经过初效过滤网2时大颗粒尘埃、毛发等可被优先过滤掉。随后，气体将进入位于初效过滤网2后方混风箱3内,混风箱3内设置有等离子发生器4，气体与等离子发生器4产生的等离子混合,等离子产生的羟基自由基等等离子会撞击空气中的污染物。随后，混合的空气和等离子进入中效过滤网5,中效过滤网5主要用于捕集1～5μm的颗粒灰尘及各种悬浮物，因此，空气中的有害颗粒被进一步过滤掉。空气通过中效过滤网5后，便由离心风机6的入风口进入风机箱7。在离心风机6的作用下，且由于风机箱7后方设有气体过滤网8和高效过滤网9，因此净化器内部风压加大,离心风机6导致的高速高压风流会增加等离子产生的羟基自由基等等离子撞击空气中的污染物的机会。由于羟基自由基与污染物的化学反应非常迅速,只要撞击空气中的污染物的机会增加，其净化效率也会相应提升。随后，高风速高压力的空气继而进入气体过滤网8,气体过滤网一般由微孔结构的材料如活性炭、沸石、活性氧化铝等构成，主要用于吸附空气中的气相有害物，如TVOC,甲醛,苯等。在高风速高压力下,部分空气及羟基自由基会进入气体过滤网8的滤材的微孔内,并撞击可能藏于微孔内的污染物、细菌和病毒.以避免细菌和病毒在气体过滤网8内部滋生。空气通过气体过滤网8后进入高效过滤网9,高效过滤网9主要用于捕集1μm以下的颗粒灰尘及各种悬浮物。剩余的离子及羟基自由基会进一步增强高效过滤网9的过滤性能，特别是对小于PM0.1以下的污染物的过滤。
在本实施例中，由于等离子发生器4被设置于离心风机6的上风处，且离心风机6的下风处设有高阻力的气体过滤网8和高效过滤网9，高风压的风流使得等离子发生器4产生的羟基自由基等等离子在风机箱7中四处高速撞击污染物，因此大大增强了自由基与空气中污染物相撞的机会。而且，经过本实施例设计的多重强制反应，空气在反应器中的停留时间会加长，从而使得空气与等离子的反应进行得更加充分，等离子被充分使用。由于羟基自由基的存活时间很短，约少于10-3秒，因此，羟基自由基等等离子只在净化器内部起作用，不会扩散到室内，不会导致室内离子失衡，也不会对人体造成任何危害。
本发明对风机无具体限定，一般优选为反向离心风机、正向离心风机、轴流风机、混合式增压风机或喷射式风机。最优选采用离心式风机作为动力,因为气流要克服各级过滤器的阻力,又要有一定的风量来保证机舱内的气流速度和气流组织。
本发明中对等离子发生器没有具体限定，可以是单电极放电型(也称开放型)，也可以是双电极放电型(也称封闭型)。在较佳实施例中，等离子发生器的电晕电极呈针状、线状、锯齿型、星型、芒刺型或鱼骨型结构。
为了进一步增强本实施例等离子空气净化器的效果，本实施例的等离子发生器带有恒湿功能。在一个实施例中，等离子发生器被置于一个容器中，容器中盛放有恒湿材料或所述容器由恒湿材料制成。在较佳实施例中，恒湿材料为硅藻、活性炭、硅胶或它们的组合。带有恒湿功能的等离子发生器会电解出更大量的羟基自由基等活性粒子，这些活性粒子能够促进有机物的反应，进一步降低空气有害颗粒含量，杀菌消毒。同时，等离子发生器电晕放电时会出现较多的荷电液滴，进一步提高对有效颗粒的除去效果。
实施例2
如图3所示，实施例2基本同实施1，只是在实施例1的基础上，在风机箱7中增设了第二等离子发生器11，以进一步增强净化空气的效果。
实施例3
如图4所示，实施例3基本同实施2，只是将实施例2中设于初效过滤网2后的等离子发生器4去除，而保留设于风机箱7中的第二等离子发生器11。
比较实施例：
比较实施例基本同实施1，只是将设于离心风机6上风处的等离子发生器4改为设于在离心风机6的下风处。
效果测试：
为了检测本发明等离子空气净化器的效果，比较了实施例1的等离子空气净化器与比较实施例的等离子空气净化器在净化空气中的甲醛的效果，其结果如图5和图6所示。如图5所示，当等离子发生器改为设于在离心风机的下风处时，需要约4.4小时将2立方米空间内的1.2ppm甲醛分解完毕。如图6所示，当等离子发生器设于在离心风机的上风处时，只需要约0.8小时即可将2立方米空间内的1.2ppm甲醛分解完毕。因此，本发明设计的等离子空气净化器具有良好的净化空气效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种等离子空气净化器，包括沿导风方向依次设置的进风口、初效过滤网、混风箱、一个或以上的等离子发生器、中效过滤网、风机、风机箱、高阻力过滤系统。
2.一种等离子空气净化器，包括沿导风方向依次设置的进风口、初效过滤网、中效过滤网、风机、风机箱、高阻力过滤系统，其中所述风机箱中设有一个或以上的等离子发生器。
3.一种等离子空气净化器，包括沿导风方向依次设置的进风口、初效过滤网、混风箱、一个或以上的第一等离子发生器、中效过滤网、风机、风机箱、高阻力过滤系统，其中所述风机箱中设有一个或以上的第二等离子发生器。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的等离子空气净化器，其特征在于：所述高阻力过滤系统为高效过滤网，或气体过滤网，或中效过滤网，或从前至后依次包括气体过滤网和高效过滤网,或从前至后依次包括气体过滤网和中效过滤网,或从前至后依次包括气体过滤网、中效过滤网和高效过滤网。
5.一种如权利要求1～3任一项所述的等离子空气净化器，其特征在于：所述等离子发生器被置于一个容器中，所述容器中盛放有恒湿材料或所述容器由恒湿材料制成。
6.一种如权利要求5所述的等离子空气净化器，其特征在于：所述恒湿材料为硅藻、活性炭、硅胶或它们的组合。
7.一种如权利要求1～3任一项所述的等离子空气净化器，其特征在于：所述等离子发生器包括电晕电极，所述电晕电极呈针状、线状、锯齿型、星型、芒刺型或鱼骨型结构。
8.一种如权利要求1～3任一项所述的等离子空气净化器，其特征在于：所述风机为反向离心风机、正向离心风机、轴流风机、混合式增压风机或喷射式风机。
9.一种空气净化装置，其特征在于，包括如权利要求1～3任一项所述的等离子空气净化器。
10.一种如权利要求9所述的空气净化装置，其特征在于，所述空气净化装置包括家用空气净化机、商用空气净化机、医用空气净化机、接风管道式空气净化机、空气处理单元或空气处理系统。
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