CN104990139B - 低温等离子体空气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低温等离子体空气净化装置，涉及等离子空气净化技术领域，包括安装支架和设置在安装支架上的等离子空气净化单元组及配套控制电路，其关键在于：所述等离子空气净化单元组中的空气净化单元阵列设置且每列空气净化单元串联设置，空气净化单元的结构中包括发射极和接收极，发射极包括平行且对称设置、截断面是多边形的两个金属管，所述接收极包括位于两金属管中垂面上、并与金属管平行的金属丝。本发明的有益技术效果是：空气净化单元在安装支架上阵列设置并且每列空气净化单元串联设置，而且产生的等离子风不需借助风机就可以产生足够大的风速循环室内空气，达到无声节能的效果且空气净化效果非常好。

Description

低温等离子体空气净化装置
技术领域
本发明涉及等离子空气净化技术领域，具体为一种结构简单、空气净化效果好的低温等离子体空气净化装置。
背景技术
由于室内空间有限而且室外的空气交换较少，室内环境本身没有自然净化能力。室内装潢、空调器的使用以及人们的日常生活不断地向室内排放着有机挥发性气体、固体悬浮颗粒物和气溶胶等有害物质，造成室内空气污染进而危害人的身体健康。室内主要污染物包括粉尘、霉菌甲醛和苯系物，因此随着人们生活水平的提高，室内空气质量问题已经越来越受到人们的关注。
改善室内空气质量的主要方法有：（1）空气过滤方法，由风机、初效、中效、高效（亚高效）过滤器等组成，滤料主要是玻璃纤维、合成纤维、石棉纤维以及由这些纤维制成的滤纸或滤布和有吸附效果的如活性炭等材料，以便对空气中的尘灰及异味进行过滤以净化空气，但是这些多孔滤材会增加空气流动的阻力，而且随着使用时间的延长，其过滤的效果会下降，如不及时进行更换，反而会加重空气的污染，甚至产生二次污染；（2）静电除尘法，通过对循环空气进行放电，使空气中的尘灰带电，然后利用集尘装置捕集带电的尘灰，达到净化空气的目的，但是这种方法不能够杀灭空气中的细菌以及异味气体，而且设置和使用不便；（3）紫外线杀菌方法，利用紫外线杀灭空气中的病菌，但对空气中的尘灰无能为力，不能够净化空气，且也很难设置在空调系统中使用；（4）低温等离子体净化方法，通过低温等离子体发生器发生的强电离场和气体放电，使空气中的水分子和气体分子电离，经过一系列复杂的激发、离解和电离过程，产生化学性质极其活泼的活性基团，与空气中的污染物发生一系列复杂的氧化还原反应，其中挥发性有机物分子被分解，由此实现空气净化的目的，这些自由基对于微生物也具有强的灭活作用，在消除有机污染的同时实现了灭菌的目的。
等离子空气净化器主要由高压电源和等离子电离场两大部分组成，目前等离子电离场部分主要有板对板型、线对板型、针对板型及线对桶型等多种结构形式。授权公告号为CN 2688390Y的实用新型专利公开了一种等离子消烟除尘装置，其净化部分由不锈钢管、金属钼丝和正、负电极板构成。其存在的技术问题是：空气净化速度慢，净化效果不理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低温等离子体空气净化装置，空气净化单元阵列设置并且每列空气净化单元串联设置，产生的等离子风不需借助风机就可以产生足够大的风速循环室内空气，达到无声节能的效果并且空气净化效果非常好。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种低温等离子体空气净化装置，包括安装支架和设置在安装支架上的等离子空气净化单元组及配套控制电路，其关键在于：所述等离子空气净化单元组中的空气净化单元阵列设置且每列空气净化单元串联设置，空气净化单元的结构中包括发射极和接收极，发射极包括平行且对称设置、截断面是多边形的两个金属管，所述接收极包括位于两金属管中垂面上、并与金属管平行的金属丝。
进一步的，所述接收极的金属丝为至少2股金属丝螺旋缠绕在一起形成的金属线。
进一步的，所述金属线中每根金属丝的直径为0.1-1mm，螺距为0.8-1.6mm，钛合金丝间绞点间的水平间距为0.1-0.4mm。
进一步的，所述发射极的两个金属管相对的两个面的夹角为10°-170°。
进一步的，所述金属管的截断面为正多边形。
进一步的，所述两个金属管借助齿轮传动机构具有同步相对旋转自由度。
进一步的，所述发射极外接圆中心与接收极中心的连线与发射极平面、接收极外表面两交点间的距离为14-24mm。
进一步的，接收极中心与发射极的两个金属管的中心形成的平面的垂直距离为0-5mm。
进一步的，所述等离子空气净化单元组在安装支架上设置2组，2组等离子空气净化单元组相对设置。
本发明的有益技术效果是：空气净化单元在安装支架上阵列设置并且每列空气净化单元串联设置，而且产生的等离子风不需借助风机就可以产生足够大的风速循环室内空气，达到无声节能的效果且空气净化效果非常好；发射极中的金属管的截断面是多边形能够对离子风进行导向，空气净化单元串联后形成多极导向；空气净化单元采用丝管结构，金属管的截断面是多边形，便于对离子风进行导向，接收极的金属丝为多股金属丝螺旋缠绕在一起形成的金属线，设计巧妙且在断电后灰尘自动脱落、不会粘附在金属线上。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明中低温等离子体空气净化装置的结构示意图；
图2是图1中A-A向的一种实施例的结构剖视图；
图3是图1中A-A向的另一种实施例的结构剖视图；
图4是本发明中金属线的结构示意图。
在附图中：1是安装支架，2是发射极，3是接收极，A代表金属丝绞点间的水平间距，B代表金属丝的螺距，箭头代表离子风的进出方向。
具体实施方式
参看附图1和2，一种低温等离子体空气净化装置，包括安装支架1和设置在安装支架1上的等离子空气净化单元组及配套控制电路，其关键在于：所述等离子空气净化单元组中的空气净化单元阵列设置且每列空气净化单元串联设置，空气净化单元的结构中包括发射极2和接收极3，发射极2包括平行且对称设置、截断面是多边形的两个金属管，所述接收极3包括位于两金属管中垂面上、并与金属管平行的金属丝。
在具体设计实施时，发射极2的金属管的截断面优选正多边形，且两个金属管最接近两个金属管中心的中垂面的相对的两个面的夹角优选为10°-170°。而且还可以在两个金属管间设置齿轮传动机构使其具有同步相对旋转自由度，以便于调整角度。以上的设置是为了对离子风进行导向形成空气净化通道，保证空气净化效果。设置的齿轮传动机构能够实现两个金属管间的相对转动，显而易见地，本领域技术人员还可以采用皮带传动等传动机构实现两个金属管的相对旋转。
发射极2和接收极3在控制电路作用下被施加电压、在高压作用下形成离子场，并通过放电来引发离子风。而截断面是多边形的金属管对离子风起到导向作用，接收极3中的金属丝与发射极2中呈10°-170°角度的两个面形成的扇形空间形成整个空气净化单元的有效空气净化区。空气中的细菌和病毒通过有效空气净化区时，表面的蛋白质结构被破坏而消灭。甲醛等有害的有机分子，在高能电子和强氧化性的自由基的作用下，分解成水和二氧化碳。发射极2和接收极3间的高压电场使得部分空气带上电荷，在电场力的作用下运动，与空气中的灰尘颗粒在发射极2和接收极3间、接收极3的两个金属管间碰撞变成小颗粒并使颗粒再次带电，如此反复进而使得越来越多的灰尘颗粒带上了电荷并且变得越来越小，当带电颗粒运动到带相反电荷的发射极2或接收极3附近时，由于静电吸附作用被发射极2或接收极3吸附，不带电的中性颗粒则通过两个金属管间的空隙沿箭头所示的方向通过。整个净化过程不需要借助风机就可以产生足够大的风速循环室内空气，达到无声节能的效果。
为保证净化单元能够产生较强的离子风及空气净化的效果，发射极2与接收极3在安装支架1中具体设置时，发射极2两个金属管的外接圆距离最近的两个点的距离为28-50mm。接收极3与发射极2中距离接收极3最近的面的距离为14-24mm，具体为所述发射极2外接圆中心与接收极3中心的连线与发射极2平面、接收极3外表面两交点间的距离为14-24mm。接收极3与发射极2的两个金属管的外接圆远离安装支架1的外侧切面的垂直距离为0-5mm，具体的接收极3位于两个金属管的外接圆及两外侧切面形成封闭结构的外侧且设置在金属管导向面的迎风侧。
附图3所示的是本发明的另一种实施方式，等离子空气净化单元组在安装支架上设置2组，2组等离子空气净化单元组相对设置，每组空气净化单元组中的每列空气净化单元相对齐设置。在这个实施例中，位于安装支架1内的金属线将与前后两组接收极3中的金属管形成有效净化区，因此空气净化程度将大大提高，空气从两侧进入净化，对撞后从另外的两侧流出。
参看附图4，接收极3为至少2股金属丝螺旋缠绕在一起形成的金属线。金属线中每根金属丝的直径为0.1-1mm，螺距B为0.8-1.6mm，金属绞点间的水平间距A为0.1-0.4mm。这样的设置可以使得接收极3断电后吸附在金属线上的灰尘自动脱落，不会粘附在金属线上进而影响下次空气净化的净化效果。
以上的放射极2和接收极3均为金属材质或外表面为金属涂层，可以是钨、钼、锰、铜、银、金、钯、铂、镍、钴、钛、铝、铁或者以它们作为主成分的合金等。
以上实施例中，发射极2的结构不限于截断面是多边形的金属管，也可以是板状的金属片以一定的角度安装在安装支架1上，也可以是金属折弯件以一定的角度安装在安装支架1上，也可以是圆形金属管。

Claims (9)

1.一种低温等离子体空气净化装置，包括安装支架（1）和设置在安装支架（1）上的等离子空气净化单元组及配套控制电路，其特征在于：所述等离子空气净化单元组中的空气净化单元阵列设置且每列空气净化单元串联设置，空气净化单元的结构中包括发射极（2）和接收极（3），发射极（2）包括平行且对称设置、截断面是多边形的两个金属管，所述接收极（3）包括位于两金属管中垂面上、并与金属管平行的金属丝；
所述发射极（2）中两个金属管距离中垂面最近的面的夹角为10°-170°且夹角开口方向朝向安装支架（1）的外侧。
2.根据权利要求1所述的低温等离子体空气净化装置，其特征在于：所述接收极（3）为至少2股金属丝螺旋缠绕形成的金属线。
3.根据权利要求2所述的低温等离子体空气净化装置，其特征在于：所述金属线中每根金属丝的直径为0.1-1mm，螺距为0.8-1.6mm，金属丝绞点间的水平间距为0.1-0.4mm。
4.根据权利要求1所述的低温等离子体空气净化装置，其特征在于：所述金属管的截断面为正多边形。
5.根据权利要求4所述的低温等离子体空气净化装置，其特征在于：所述两个金属管借助齿轮传动机构具有同步相对旋转自由度。
6.根据权利要求1-5任一项所述的低温等离子体空气净化装置，其特征在于：所述发射极（2）外接圆中心与接收极（3）中心的连线与发射极（2）平面、接收极（3）外表面两交点间的距离为14-24mm。
7.根据权利要求6所述的低温等离子体空气净化装置，其特征在于：接收极（3）与发射极（2）的两个金属管的外接圆外侧切面的垂直距离为0-5mm。
8.根据权利要求6所述的低温等离子体空气净化装置，其特征在于：所述发射极（2）两个金属管的外接圆距离最近的两个点的距离为28-50mm。
9.根据权利要求6所述的低温等离子体空气净化装置，其特征在于：所述等离子空气净化单元组在安装支架（1）上设置2组，2组等离子空气净化单元组相对设置。
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