CN106989450B - 一种负离子新风净化系统及净风方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空气净化技术领域，一种负离子新风净化系统，包括密闭层，在所述密闭壳体内的水平方向上依次布置滤网、不少于一个的单节负离子净化段，所述单节负离子净化段从左往右依次为负离子发生器、上升薄层通道、下降薄层通道。利用负离子对微小粒径的可吸入颗粒的凝并、沉降的显著作用，一是直接沉降可吸入颗粒物，降低可吸入颗粒物的浓度；二是通过凝并增大新风颗粒团的体积以此来增强对可吸入颗粒物的去除能力，三是在负离子作用同时，利用层流沉降原理对新风气流进行组织，增强颗粒物的沉降。

Description

一种负离子新风净化系统及净风方法
技术领域
本发明涉及一种空气净化技术，特别是涉及一种负离子新风净化系统及净风方法。
背景技术
空气污染近几年日益严重，可吸入颗粒物对人体健康的危害和对环境的破坏日趋恶化，因此新风质量成为人们关注的重点。目前的新风净化装置主要以滤网式净化为主要模式，存在的主要问题有：多数滤网膜难以截留可吸入颗粒物，采用更高效率的过滤膜，成本昂贵，而且阻力特别大，在短期内滤膜被颗粒物堆积而堵塞，在不断加大的压力下穿破滤膜，造成失效，其次，滤膜不易清洗，而在空气污染程度较大的时期内，滤网式新风净化装置滤膜更换频繁，经济性差，实用性逐渐下降。
层流沉降原理是通过改变流体装置的结构实现流体以层流方式流动，并减小颗粒物沉降距离，将该原理应用到气体处理过程中，根据其原理通过合理组织气流尽可能实现对细小颗粒物的去除。根据空气颗粒物的特性，由于颗粒物粒径大小的不同，其所受到的主导力不同，造成运动方向不同，在应用到空气颗粒物处理中，粘滞的方向是立体的，可以向各个方向附着，因此空气颗粒物净化上运用层流沉降方法在理论上可行性较高。
众多实验已经表明负离子对空气中细小颗粒物的作用，但是负离子对颗粒物的作用受时间的影响，所以目前负离子净化技术的应用主要集中在室内净化上，但是沉降下的颗粒物仍然在室内，同样有可能被人体吸入。针对新风净化过程中负离子与颗粒物接触时间短而造成净化效率低的问题进行改进，通过层流沉降原理在空气处理的应用，利用分层实现层流的方式在达到同样效率下缩短接触时间实现提高负离子对颗粒物的沉降效率。
在实际应用过程中，净化装置的清洁是一个重要问题，如果不对净化装置关键部位进行清洁，那其净化效率会逐渐较小甚至失效，净化装置失去了其工作的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，综合运用负离子和负离子材料以及层流沉降原理，在一定程度上克服负离子与颗粒物接触时间短造成净化效率低的问题和净化装置清洁问题，增强负离子在新风净化装置中的效率和使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种负离子新风净化系统，包括密闭壳体，在所述密闭壳体内的水平方向上依次布置滤网、不少于一个的单节负离子净化段，所述单节负离子净化段从左往右依次为负离子发生器、上升薄层通道、下降薄层通道。
进一步的，所述密闭壳体设置为绝缘。
进一步的，所述负离子发生器的负极针通过绝缘支架垂直并列三排设置在新风流中间，负极针底部进行绝缘缠绕，端部露出一定长度。一定长度通常对于负极针来说，是露出的长度占其总长度的1/3。
进一步的，紧贴所述绝缘密闭层布置有消音棉。
进一步的，所述负离子发生器内部还设有清洁刷。
进一步的，所述清洁刷为自动清洁刷，定期对负离子发射极进行左右刷动，通过相互摩擦对负离子发射极进行清洁。
进一步的，所述上升薄层通道和下降薄层通道轴对称，且上升薄层通道与对称轴之间角度在70°～80°之间。
采用如上所述的一种负离子新风净化系统的净风方法，包括以下步骤：
a)通入新风流，经过滤网进行初次过滤；
b)初次过滤后的新风流在负离子发生器的负极针产生的负离子作用下进行第二次过滤；
c)经过上升薄层通道，进行第三次过滤，去除新风流中重力占主导作用的颗粒；
d)经下降薄层通道，进行第四次过滤，去除风流中浮力占主导作用的颗粒；
e)重复进行步骤b)、c)、d)1～3次。
有益效果在于：本负离子新风净化装置是提高可吸入颗粒物去除效率的一种新型装置。利用负离子对微小粒径的可吸入颗粒的凝并、沉降的显著作用，一是直接沉降可吸入颗粒物，降低可吸入颗粒物的浓度；二是通过凝并增大新风颗粒团的体积以此来增强对可吸入颗粒物的去除能力，三是在负离子作用同时，利用层流沉降原理对新风气流进行组织，增强颗粒物的沉降。应用本方法对现有新风净化装置进行改造，其结构简单，维护方便。一定程度上克服了负离子和颗粒物的接触时间短造成净化效率低的问题，有利于通过负离子净化技术将颗粒物沉降在净化装置中，且净化装置所需压力较小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的单节负离子新风净化段正立面图；
图2为本发明一种负离子新风净化系统及净风方法的纵剖面图；
图3为本发明一种负离子新风净化系统及净风方法的负离子发射极的布置图；
图4本发明一种负离子新风净化系统及净风方法的薄层通道的截面图；
图5本发明一种负离子新风净化系统及净风方法的纵剖面图；
附图标记
1—滤网；2—负离子发生器；3—上升薄层通道；4—下降薄层通道；5—绝缘层；6—消音棉；7—清洁刷；8—侧开门。
具体实施方式
实施例1：
如图1和图2所示，一种负离子新风净化系统及净风方法，包括装置本体，所述装置本体包括至少一个单节负离子净化段，单节负离子净化段设有负离子发生装置和薄层通道，所述单节负离子净化段内部包括滤网1、负离子发生器2、所述薄层通道、绝缘层5、消音棉6，所述薄层通道设置折弯处和倾斜通道，形成上升通道3和下降通道4，所述装置本体内部壁面和在内部所有部件均采用绝缘材料，如图3所示，负离子发生器2的负极针通过绝缘支架垂直并列三排设置在所述装置本体内部中间，所述负极针底部进行绝缘缠绕，端部露出一定长度，所述负离子发生器2的负高压电源安置在所述装置本体外部上端，所述装置本体内部壁面设置有消音棉6。
上述一种负离子新风净化系统及净风方法。其特点在于针对负离子和颗粒物的接触时间短造成净化效率低的问题，运用层流沉降方法提高负离子对颗粒物的净化效率，实现小压损的净化效果。新风经过滤网1粗效过滤之后进入负离子净化阶段，净化装置内部均为绝缘材料，不影响负离子的有效作用量，而且内壁面设有消音棉6，在消音的同时，多孔状的海绵可以吸收大量的颗粒物；考虑到负离子的作用区域，该装置间隔性安装负离子发生器和薄层通道，薄层通道分为上升和下降通道，分别针对重力占主导作用的颗粒和浮力占主导的颗粒物，经过反复的净化，实现新风细小颗粒物的去除。净化装置的长度可以根据需求确定安装段数。
为了进一步的优化本实施例，如图3所示，所述单节负离子净化段内部还设有清洁刷，清洁刷7为自动清洁刷，定期对负离子发射极进行左右刷动，通过相互摩擦对负离子发射极进行清洁。清洁维护的设计可延长装置的使用周期。
实施例2：
如图2所示，一种负离子新风净化系统，包括绝缘密闭壳体，在所述密闭壳体内的水平方向上依次布置滤网1、不少于一个的单节负离子净化段，所述单节负离子净化段从左往右依次为负离子发生器2、上升薄层通道3、下降薄层通道4。所述负离子发生器的负极针通过绝缘支架垂直并列三排设置在新风流中间，负极针底部进行绝缘缠绕，端部露出一定长度。紧贴所述绝缘密闭层布置有消音棉6。所述负离子发生器2内部还设有清洁刷7。所述清洁刷2为自动清洁刷，定期对负离子发射极进行左右刷动，通过相互摩擦对负离子发射极进行清洁。如图2所示，上升薄层通道3和下降薄层通道4轴对称，且上升薄层通道3与对称轴之间角度为75°。所述上升薄层通道和下降薄层通道的长度为250m。本实施例同时在薄层通道材料内添加了天然负离子材料电气石粉末，利于其天然散发的负离子提升净化效率，如图4所示，薄层通道厚2mm，薄层通道截面尺寸为30×30。本实施例当中，选择两节单节负离子净化段。
如图2所示，通入新风流，采用PM2.5检测仪检测出通入的新风流指数为132mg/m3，经过滤网进行初次过滤；初次过滤后的新风流在负离子发生器的负极针产生的负离子作用下进行第二次过滤；经过上升薄层通道3，进行第三次过滤，去除新风流中重力占主导作用的颗粒；经下降薄层通道4，进行第四次过滤，去除风流中浮力占主导作用的颗粒；再次通过一次负离子净化段，净化后的风流采用PM2.5检测仪进行检测，检测出净化后的指数为25mg/m3；相较于通入前，净化后的风流的空气通入的新风流空气等级从3级轻度污染降低至1级优，净风效果明显。
实施例3：
在实施例2的基础上，如图2所示，通入新风流，采用PM2.5检测仪检测出通入的新风流指数为169mg/m3，经过滤网进行初次过滤；初次过滤后的新风流在负离子发生器的负极针产生的负离子作用下进行第二次过滤；经过上升薄层通道3，进行第三次过滤，去除新风流中重力占主导作用的颗粒；经下降薄层通道4，进行第四次过滤，去除风流中浮力占主导作用的颗粒；再次通过两次负离子净化段，净化后的风流采用PM2.5检测仪进行检测，检测出净化后的指数为32mg/m3；相较于通入前，净化后的风流的空气通入的新风流空气等级从4级中度污染降低至1级优，净风效果明显。
实施例4：
如图1所示，薄层通道为整体部件，设计为侧面抽拉式，图1中标注的8即为侧开门，侧开门8上安有密封垫，如此方便清洗。
实施例5：
如图5所示，上升薄层通道与下降薄层通道左右上下移开错位，下沉段的隔板对准上升段的中间，需要净化的风流先通过上升薄层通道去除重力占主导作用的颗粒。此时，上升薄层通道与下降薄层通道之间由于错开，通过上升博层通道之后的风流中的颗粒会与下降薄层通道的通道板发生碰撞而粘附在通道壁板上，从而得到更多的去除，提高净风质量。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种采用负离子新风净化系统的净风方法，所述负离子新风净化系统包括密闭壳体，在所述密闭壳体内的水平方向上依次布置滤网、不少于一个的单节负离子净化段，所述单节负离子净化段从左往右依次为负离子发生器、上升薄层通道、下降薄层通道，所述上升薄层通道和下降薄层通道的长度为200～300m，其特征在于，
所述净风方法包括以下步骤：
a)通入新风流，经过滤网进行初次过滤；
b)初次过滤后的新风流在负离子发生器的负极针产生的负离子作用下进行第二次过滤；
c)经过上升薄层通道，进行第三次过滤，去除新风流中重力占主导作用的颗粒；
d)经下降薄层通道，进行第四次过滤，去除风流中浮力占主导作用的颗粒；
e)重复进行步骤b)、c)、d)1～3次。
2.根据权利要求1所述的净风方法，其特征在于：所述密闭壳体设置为绝缘。
3.根据权利要求1所述的净风方法，其特征在于：所述负离子发生器的负极针通过绝缘支架垂直并列三排设置在新风流中间，负极针底部进行绝缘缠绕，端部露出一定长度。
4.根据权利要求1所述的净风方法，其特征在于：紧贴绝缘的密闭壳体布置有消音棉。
5.根据权利要求1所述的净风方法，其特征在于：所述负离子发生器内部还设有清洁刷，所述清洁刷为自动清洁刷，定期对负离子发射极进行左右刷动，通过相互摩擦对负离子发射极进行清洁。
6.根据权利要求1所述的净风方法，其特征在于：所述上升薄层通道和下降薄层通道上下错位布置。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的净风方法，其特征在于：所述上升薄层通道和下降薄层通道轴对称，且上升薄层通道与对称轴之间角度在70°～80°之间。
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