CN105066271A - 一种多重离子场室内空气净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种多重离子场室内空气净化器,包括电源、吸风口、过滤器、等离子体反应器、吸风装置、排风口,所述等离子体反应器包括多块正负极交错、分层设置的极板,所述上下相邻的极板极性相反。本发明的多重离子场低温等离子反应器的每组电极形成离子场单元后,相互之间形成多个离子场,在相同的电功率下,反应器的效率成多倍提高,成倍的节约了能耗。采取上吸下排式风处理结构,机型高度在1000mm以上,接近污染空气的悬浮高度,避免了空气短路现象,室内空间很快得到完全净化。多重离子场低温等离子体反应器的气流通道设计为与多孔极板垂直流通的构造,通流量大并且不会堵塞,且容易取出清洗且达到再生,大幅度降低了使用成本。

Description

一种多重离子场室内空气净化器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种空气净化设备,特别是涉及一种带多重离子场低温等离子体反应器的低温等离子体催化净化型室内空气净化器。
背景技术
[0002] 随着生活水平的提高,人们在使用美化、装饰材料等化学品改善居住环境的同时,导致空气中许多有毒有害的物质威胁着人体的健康。尤其是近几年来全球环境的恶化,雾霾天气的出现,空气污染已经成为危害人类身体健康的“隐形杀手”。
[0003]目前,空气污染的净化方法有通风换气式、过滤式、吸附式等传统净化器具有等,这些方法在处理污染物颗粒大小、处理效率、处理毒害气体(NOx,SOx, VOCs等)及杀菌等方面,已经无法满足环境的要求。例如过滤净化法主要用来分离空气中的悬浮颗粒,对于细菌、有毒有害气体等污染物则显得束手无策;吸附法存在着吸附饱和的问题制约着该技术的广泛使用;催化净化法的运行费用比较高,因而应用范围受到了限制。负离子空气净化器、臭氧空气净化器和等离子体空气净化器等空气净化技术应运而生,虽然负离子和臭氧空气净化技术已经比较成熟,但是存在着空气净化效率低和臭氧危害等问题。
[0004] 等离子体空气净化技术可以很好地解决负离子和臭氧空气净化存在的问题。等离子体空气净化器是利用电晕放电产生等离子体来净化空气,其净化原理就是利用等离子体中的高能电子同空气中的分子碰撞时会发生一系列基元物化反应,并在反应过程中产生多种活性自由基和生态氧,即臭氧分解而产生的原子氧。活性自由基可以有效地破坏各种病毒、细菌中的核酸,蛋白质,使其不能进行正常的代谢和生物合成,从而致其死亡;而生态氧能迅速将多种高分子异味气体分解或还原为低分子无害物质。另外,借助等离子体中的离子与物体的凝并作用,可以对小至亚微米级的细微颗粒物进行有效的收集。同时,存在在空气净化过程中会或多或少的释放出臭氧,造成二次空气污染,这对人类的身体健康有不利的影响。传统的等离子体空气净化器每组电极只形成I个离子场单元,实行矩阵布置后各自工作,各离子场单元之间不会形成另外的离子场,空气净化效率低下。还有普通的低温等离子体反应器的气流通道采取与电极面平行的构造,流量小并且容易积污造成堵塞且不能再生,整机运行中经常需要模块式更换,使用成本很高。
[0005] 由此可见,现有技术中对污染空气的处理存在着诸多的缺陷,满足不了现代人们对净化空气的需求。
发明内容
[0006] 本发明目的在于针对现有技术的缺陷提供一种机构简单、工作效率高、净化效果好的带多重离子场低温等离子体反应器的低温等离子体催化净化型室内空气净化器。
[0007] 本发明为实现上述目的,采用如下技术方案:
一种多重离子场室内空气净化器,包括电源、吸风口、过滤器、等离子体反应器、吸风装置、排风口,其特征在于:所述等离子体反应器包括多块正负极交错、分层设置的极板,所述上下相邻的极板极性相反。
[0008] 其进一步特征在于:所述极板为两两并排设置的八块多孔不锈钢极板,分四层设置;每层的两块极板极性相反;空气依次穿过多层多孔不锈钢极板进行净化。
[0009] 进一步的:所述等离子体反应器后部设置有用于净化有毒有害的有机挥发物VOCs以及病毒细菌、氮氧化物NOx的催化剂和/或用于净化臭氧O3的催化剂。
[0010] 所述多重离子场室内空气净化器高度大于1000mm,所述吸风口设置在净化器的上部,排风口位于净化器的下部;空气由吸风装置经吸风口吸入,先经过过滤器过滤后,依次穿过多层多孔不锈钢极板,再经过用于净化有毒有害的有机挥发物VOCs以及病毒细菌、氮氧化物NOx的催化剂,和用于净化臭氧O3的催化剂后从排风口送出。
[0011] 优选的:所述等离子体反应器的极板通过高阻抗绝缘材料的高压接线端子与等离子电源相连。
[0012] 所述多重离子场室内空气净化器设置有定时装置,用于设定工作时间;设置有风量控制装置,用于控制净化处理风量;设置有显示装置,用于显示工作状态。
[0013] 本发明具有下述优点:
(I)本发明的多重离子场低温等离子反应器的每组电极形成离子场单元后,相互之间形成多个离子场,在相同的电功率下,反应器的效率成多倍提高,成倍的节约了能耗。
[0014] (2)本发明的多重离子场低温等离子体反应器的低温等离子体空气净化器因为配置了多重离子场低温等离子体反应器并且配置了二种催化剂,污染空气中的有毒有害的有机挥发物(VOCs)以及病毒细菌、以及一氧化碳(Co)、氮氧化物(NOx)等污染物质被电离、裂解,许多种异味被消除,细微粒子被轰击成更细小的微粒被极板吸附,肉眼可见烟雾被迅速消灭,其余成分被转化成水分(H2O)和二氧化碳(CO2)等物质流向催化剂通过氧化催化还原被进一步净化,净化过程中产生的多余的臭氧(03)通过催化剂被氧化催化还原而消除,同时,该低温等离子体催化净化型室内空气净化器排风口排出混合在一起的二种性质的气体,一种是达到90%以上的净化空气,使人们感觉到室内的空气一直保持新鲜,另一种是对室内空气具有进一步净化功能的带有低温等离子体的气体,对室内空气进一步净化和对室内空气中的异味进行消除。
[0015] (3)多重离子场等离子反应器设计了特殊的耐高压接线端子结构,彻底解决了高压端漏电爬弧问题,保证了多重离子场等离子反应器的荷电场强度、离子场强度和电离裂解效率和等离子体的能量效率。
[0016] (4)本发明采取上吸下排式风处理结构,机型高度在100mm以上,尽量接近污染空气的悬浮高度,避免了空气短路现象,并且加大了风机风量和扬程,可使室内空间很快得到完全净化。
[0017] (5)本发明的多重离子场低温等离子体反应器的气流通道设计为与多孔极板垂直流通的构造,通流量大并且不会堵塞,反应器设计可以将多孔极板轻易取出清洗且达到再生,大幅度降低了使用成本。
附图说明
[0018] 图1为本发明正视图。
[0019] 图2为图1 A-A剖面图。
[0020] 图3为本发明后视图。
[0021] 图4为多重离子场低温等离子体反应器正视图。
[0022] 图5为多重离子场低温等离子体反应器侧视图。
[0023] 图6为多重离子场低温等离子体反应器俯视图。
具体实施方式
[0024] 如图1-6所示一种多重离子场室内空气净化器,采用实木作为机箱,包括电源、吸风口 3、高效过滤器4、多重场等离子反应器6、催化剂7、8、设备风机9、排风口 24等。所述等离子体反应器包括为两两并排设置的八块不锈钢多孔极板5,分四层设置;每层的两块多孔极板5极性相反;空气依次穿过多层不锈钢多孔极板5进行净化。所述等离子体反应器后部设置有用于净化有毒有害的有机挥发物VOCs以及病毒细菌、氮氧化物NOx的催化剂7和用于净化臭氧03的催化剂8。所述多重离子场室内空气净化器高度大于1000mm,所述吸风口 3设置在净化器的上部,排风口 24位于净化器的下部;空气由设备风机9经吸风口2吸入,先经过高效过滤器4过滤后,依次穿过多层不锈钢多孔极板5,再经过用于净化有毒有害的有机挥发物VOCs以及病毒细菌、氮氧化物NOx的催化剂7,和用于净化臭氧O3的催化剂8后从排风口 24送出。
[0025] 所述等离子体反应器的极板通过高阻抗绝缘材料的高压接线端子16与等离子电源15相连。
[0026] 所述多重离子场室内空气净化器设置有定时装置,用于设定工作时间;设置有风量控制装置,用于控制净化处理风量;设置有显示装置,用于显示工作状态。
[0027] 本发明工作过程如下:
连接电源线12到AC220V供电后由电源转换器11转换成DC24V直流安全低压电作为该室内空气净化器的工作电源,按下控制器2的启动按钮19设备风机9开始运行,等离子电源15通过高压电源线束17连接带有高压接线端子16的多孔极板5向多重场等离子反应器6输入正负二种小电流高压电,使8个正负极串并布置的多孔电极板5形成多重离子场并不断生产出低温等离子体进而激活催化剂7、催化剂8,此时按照需要可按动控制器2的定时运行按钮20、21设置自动运行时间并由电子屏22显示定时时间,旋动控制器2的旋钮18可调整空气处理量的大小并由电子屏23显示处理风量的大小.。
[0028] 低温等离子体催化净化型室内空气净化器开启运行后,室内的污染空气由吸风口3吸入用实木制作的箱体I内腔,经过高效过滤器4截留部分固体污染物后进入多重离子场等离子反应器6,由产生离子场和激发自由基功能的不锈钢材料制作的多孔极板5既能够通流气体又能吸附和处理PM2.5以下的细微污染粒子,同时,分4层两两并排布置的8个多孔极板5形成12个场腔,每个场腔可以产生2000万个以上的等离子数量,形成了强大的多重荷电场和低温等离子场,此时有毒有害的有机挥发物(VOCs)以及病毒细菌、一氧化碳(Co),氮氧化物(NOx)等物质被电离、裂解,许多种异味被消除,细微粒子被轰击成更细小的微粒被多孔极板5吸附,肉眼可见烟雾被迅速消灭,其余成分被转化成水分(H2O)和二氧化碳(CO2)等物质流向催化剂7通过氧化催化还原被进一步净化,净化过程中产生的多余的臭氧(O3)通过催化剂8被氧化催化还原而消除,四层多孔极板5分别逐层净化,气流每过一层即进行一级过滤,所以在多重离子场低温等离子体反应器中共得到四级净化。同时,该低温等离子体催化净化型室内空气净化器排风口 24排出混合在一起的二种性质的气体,一种是达到90%以上的净化空气,使人们感觉到室内的空气一直保持新鲜,另一种是对室内空气具有进一步净化功能的带有低温等离子体的气体,对室内空气进一步净化和对室内空气中的异味进行消除。
[0029] 普通的低温等离子体反应器的每组电极只形成I个离子场单元,实行矩阵布置后各自工作,各离子场单元之间不会形成另外的离子场,多重离子场低温等离子反应器的每组电极形成离子场单元后,各正负电极与相邻的相反极性电极又形成新的离子场单元,实行多重工作。多重离子场低温等离子反应器的离子场单元一般在2个以上,设电极组数量为n,则多重离子场低温等离子反应器的离子场数量为(n-1) X4,所以在相同等离子电极组数量下,多重离子场低温等离子体反应器的离子场单元数量比常见的低温等离子体反应器多[(n-l)X4]-n个,且在相同的电功率下,反应器的效率成多倍提高,成倍的节约了能耗。
[0030] 传统的室内净化器一般采取下吸上排式风处理结构,而且机型高度在500mm以下,吸进的污染大多是地上的浮尘,造成空气过滤器短时间内堵塞,而当净化空气排出后立即又被吸风口吸了回去,始终在小范围内循环,实质是空气短路降低了净化效率。本净化器彻底改善了上述缺陷,采取上吸下排式风处理结构,机型高度在100mm以上,尽量接近污染空气的悬浮高度,避免了空气短路现象,并且加大了风机风量和扬程,可使室内空间很快得到完全净化。
[0031] 传统的室内空气净化器全部采用塑料材料制作机箱,容易因风机的震动而产生整机噪音,且档次低而容易碰碎,本室内空气净化器避免了上述缺陷,采用实木制作机箱,内贴吸音材料降低了整机震动而产生的噪音,实木箱体的外形根据使用场合设计,适合与各种家具配套摆放,也适合家电系列摆放。
[0032] 传统的室内空气净化器需要定期更换滤网,否则无法继续使用,从而产生了使用成本,损害了消费者利益,许多用户只用了二个月就被搁置一边。本室内空气净化器避免了上述缺陷,采用低温等离子体协同催化净化技术,使被处理的污染物存放在多重离子场等离子反应器内,该净化原理不会产生二次污染排放,使用者只需定期清洗金属高效过滤器和多孔极板即可,节约了用户的使用成本,保持了使用效率,保护了消费者的根本利益。

Claims (6)

1.一种多重离子场室内空气净化器,包括电源、吸风口、过滤器、等离子体反应器、吸风装置、排风口,其特征在于:所述等离子体反应器包括多块正负极交错、分层设置的极板,所述上下相邻的极板极性相反。
2.根据权利要求1所述的多重离子场室内空气净化器,其特征在于:所述极板为两两并排设置的八块多孔不锈钢极板,分四层设置;每层的两块极板极性相反;空气依次穿过多层多孔不锈钢极板进行净化。
3.根据权利要求2所述的多重离子场室内空气净化器,其特征在于:所述等离子体反应器后部设置有用于净化有毒有害的有机挥发物以及病毒细菌VOCs、氮氧化物NOx的催化剂和/或用于净化臭氧O3的催化剂。
4.根据权利要求3所述的多重离子场室内空气净化器,其特征在于:所述多重离子场室内空气净化器高度大于1000mm,所述吸风口设置在净化器的上部,排风口位于净化器的下部;空气由吸风装置经吸风口吸入,先经过过滤器过滤后,依次穿过多层多孔不锈钢极板,再经过用于净化有毒有害的有机挥发物VOCs以及病毒细菌、氮氧化物NOx的催化剂,和用于净化臭氧O3的催化剂后从排风口送出。
5.根据权利要求1-4任一项所述的多重离子场室内空气净化器,其特征在于:所述等离子体反应器的极板通过高阻抗绝缘材料的高压接线端子与等离子电源相连。
6.根据权利要求1-4任一项所述的多重离子场室内空气净化器,其特征在于:所述多重离子场室内空气净化器设置有定时装置,用于设定工作时间;设置有风量控制装置,用于控制净化处理风量;设置有显示装置,用于显示工作状态。
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