CN109864646A - 一种无需水流的空气等离子体洗手机 - Google Patents

Abstract

一种无需水流的空气等离子体洗手机，所述装置的开关处安装有延时继电器，装置外壁侧安装有喷嘴口，所述喷气口有喷气弯管口。底部设置开口为进气口，底部偏上4cm处为电源接口。底部设置有聚四氟乙烯管，其装置内部开设有腔体，所述腔体内部通过聚四氟乙烯管固定有铜环地电极，腔体内部偏下侧安装有高压电极，用脉冲调制来控制高压电极进行滑动弧放电，压缩空气在电离作用下产生富含活性粒子的等离子体，活性粒子的存在促进化学反应进行的同时，还具有更好的化学反应性，提高能量利用率的同时也能充分发挥杀菌消毒作用。提高了洗手的清洁效率，却不需要用清洁剂和大量的水。从而该装置具有较高的经济效益和环保要求。

Description

一种无需水流的空气等离子体洗手机

技术领域

本发明属于清洁装置技术领域，具体涉及为气体放电产生的低温等离子体，辅助清洁的一种新型的空气滑动弧放电等离子体洗手机。

背景技术

近年来，随着科技与生活的变革发展，环保与节约问题日益引发人们的重视，我们使用的日常清洁用品，不仅需要较多的水资源来清除手部多余的清洁剂残留而且排出的污水含有大量的氮磷，极易造成水体营养化，这给环境保护、污水治理造成较大的压力。面对日常生活中最常见的洗手清洁问题，如何尽可能的节约用水、在公共场所减少清洁用品的消耗，仍处在不断的发展完善中，进展相对缓慢。目前市面的洗手清洁装置和公共场所主要利用肥皂、洗手液这两种典型的固液清洁品来进行清洁杀菌消毒。

固液清洁剂的使用步骤及杀菌原理大体为：摩擦使手部充分涂摸覆盖清洁剂并与污渍混合，清洁剂涂满整个手部后,使其溶解手部的污渍，再利用水流冲走污渍和手部大量的清洁剂残余。最后用烘手机、毛巾、纸巾等去除手部多余的水分,使其保持干燥。其主要问题是一方面人们在商场餐饮娱乐等公共场所时；人们对清洁剂的使用量随意，如何对其定量的使用和使用次数没有清楚的认识，进而造成很多浪费。而用量较少时则无法达到相应的清洁效果，又需要多次重复的洗手步骤，过程繁琐。不同人用手接触可能会造成交叉感染，另一方面用量较多会导致洗手时，花费较长时间来去除多余的清洁残留物，造成水资源的浪费。人们在公共场所洗手主要对手部进行杀菌消毒处理，因此要解决清洁剂的过量使用和水资源浪费等问题，可通过洗手机的设计与应用来减缓或解决。

目前主流洗手机主要采用以下方式及原理：1、对清洁剂的定人定量控制，利用程序与红外感应的结合方式或采用物理机械和重力应用的方法来定量输出液体清洁剂和水流，从而达到减少或避免浪费的效果。所以该方法仅有节约用量，对于手部的清洁效果和普通方法并无差异。2、对清洁剂提高清洁效果化。主要对特定洗手液通过泵头来产生泡沫化的液体或雾化的雾状清洁剂。进而提高了洗手液的利用率并节约水资源，但是该原理方法对洗手液粘稠度有着特定的要求，无法兼容市面主流清洁产品，造成推广使用困难，后续使用需多次换装处理，经济成本较高。

综上所述，现在市面洗手装置都各自的不足，同样的问题依旧出现在近年洗手装置申请的发明专利上中，例如：申请(专利)号为CN201820290551.X的“一种新型洗手机”虽然清洁效果有一定的提升，但仍需皂液；申请(专利)号为CN201711440405.7的“一种节水型洗手机”虽然可以实现水的循环利用，但是对手部的清洁效果一般，无法满足公共场所人们的手部杀菌消毒需求。以上洗手装置的不足或缺点无法满足公共场所及家庭的使用需求。

发明内容

本发明旨在一定程度上减缓或解决以上相关洗手装置的某些问题。为此，本发明的一个创新处在于提出一种无需水流的空气洗手机，其结构简单、安全可靠、无需使用清洁剂、节约成本；大体原理是：由于滑动弧放电所产生等离子体具有杀菌消毒的特性，无需清洁剂和水流，对空气中的气体进行滑动弧放电，使其产生大量富含活性粒子的等离子体，可有效的对人体手部进行杀菌消毒。由于不需要清洁剂和水的使用，从而极大的节约清洁成本，避免水资源的浪费，具有很高的经济和环保意义。

一种无需水流的空气等离子体洗手机，装置顶部正下侧安装有开关和延时继电器，所述装置顶部偏下侧设置有出气喷嘴口，其装置内部开设有腔体，腔体内部偏下侧设置有高压电极，高压电极通过卡扣等安装固定在腔体中，装置的底侧有进气口，进气口与聚四氟乙烯管之间有绝缘垫，所述聚四氟乙烯管的底端连接有气泵，所述聚四氟乙烯管与气泵之间有过滤网，能起到对气体中灰尘等颗粒物过滤的作用。所述铜环地电极通过聚四氟乙烯管接地，所述铜环地电极与高压电极在腔体内部形成放电区。

优选的，所述腔体包括高压电极和气体喷嘴口，所述气体喷嘴口与腔体相连通，所述开关在装置顶端。

优选的，所述进气口与腔体相连通。

优选的，所述的气体喷气弯管与平面成一定倾斜角，且其末端口位于同一个平面，使喷出气体流速，温度适中。

优选的，所述的聚四氟乙烯管内部空心，但外壁设置一定厚度，且聚四氟乙烯管内部充满过滤后的压缩空气。

优选的，所述的进气口的管路内径为4.0cm。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

本发明提供一种无需水流的空气等离子体洗手机，通过空腔中的高压电极进行滑动弧放电，而且滑动弧放电具有结构简单、启停迅速、容易控制等特点，可方便快捷的产生富含活性粒子的等离子体。进而使该洗手装置相对简单，构思新颖，整个等离子体产生过程均在常温常压下进行。不同于其他专利发明有复杂的机械传动方式，该装置在体积较小、便于安装放置的同时，对手部细菌的杀菌灭活特性同比较好，在生物医学方面的优势高于使用水流和皂液等清洁剂的物理化学方法。

本发明提供的一种无需水流的空气等离子体洗手机，将高压电极放置与腔体中，其中腔体与该装置外侧之间有一定的安全间距，且由高压陶瓷或其他具有良好绝缘性及隔热性的材料填满整个安全间距。电源接口也安装在远离人体的装置下侧，确保了人员安全。

本发明提供的一种无需水流的空气等离子体洗手机，进气口为过滤后的压缩空气，也可以为其他惰性气体、惰性气体和其他微量气体的混合气体、气态化合物、气态或液态有机物等，在增加等离子体中活性粒子的种类和数量的同时，也极大程度的保证了装置的可靠性和人员安全，特别是内部腔体的喷嘴口与喷气弯管口相连接，可以通过更换不同形状，弯转角度的喷气弯管口来改变喷出气体的流速、喷散面积、喷出时气体温度。其中可改变加装的喷嘴弯管对喷出气流适当冷却以符合要求。这样产生的富含活性粒子的等离子体结合空气动力学原理，用合适的空气流速及空气流中包含的等离子体达到适应不同的使用场所和使用对象。

本发明提供的一种无需水流的空气等离子体洗手机，革新了市场对当前的洗手机的认识和需求，不仅无需水流及皂液等日用清洁剂的使用，更从根本上杜绝了洗手液对人体手部皮肤的影响，该装置结构相对简单，可大规模的生产制造并应用于工厂、医院、商场等人群密集的生产或公共场所，在保证杀菌消毒的同时减少保洁人员的工作量，不必日常进行清洁剂的储存及换装处理。

本发明提供的一种无需水流的空气等离子体洗手机，采取高压电极上的交流滑动弧放电对空气电离，从而产生大量的等离子体，与目前需要清洁液和或洗手机相比较来说，本发明特别应用于医院、商场等人流密集区域。在杀菌类别上属于干式灭菌，无需清洁剂等化工产品、适用人群广泛、操作简便快捷。在减少了较多清洁剂的使用和无需使用水资源下，还能够具有更好杀菌消毒效果。当然本发明对人体手部的油污无明显的清洁作用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是一种无需水流的空气等离子体洗手机外部整体示意图；

图2是无需水流的空气洗手机部分剖视图；

图3是图2的B-B俯视图；

图4是喷气弯管口的结构示意图。

图中：1-腔体、2-高压电极、3-喷气弯管口、4-喷嘴口、5-开关、6-电源、7-进气口、8-绝缘材料、9-聚四氟乙烯管、10-空气过滤网、11-绝缘垫、12铜环电极。

具体实施方式

下面将结合本发明实施中的附图，对本发明实施中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1-3，一种无需水流的空气等离子体洗手机，包括高压电极2，所述装置内开设有腔体1，且高压电极2的外壁侧安装有喷嘴口4，所述高压电极2顶部设置5，且高压电极2的底部通过卡扣安装有与腔体1连通，所述聚四氟乙烯管9底端固定有铜环地电极12，所述铜环地电极12通过聚四氟乙烯管9接地，所述高压电极2上部安装有开关5，所述空气过滤网10与进气口7安装并与气泵相接。可以使气体缓慢、平稳的注入腔体1。

所述进气口7与腔体1相连通，气流可以在经过高压电极2处进行滑动弧电离后，使气流加热升温，进而气流继续上升通过高压电极处1。经开关开通后，在腔体上部聚集，再由延时继电器使滑动弧放电电离结束。下方气泵不断冲入压缩空气。使气流与等离子体经过喷嘴口4然后在喷气弯管口3喷出,从而达到消毒灭菌的作用。

所述气体喷嘴弯管口与平面成一定倾斜角，倾斜角度适当，使得其末端口位于同一平面。

所述聚四氟乙烯管9内部空心，但外壁设置一定厚度，可通过聚四氟乙烯管9往腔体内注入压缩空气并使聚四氟乙烯管9内部充满压缩空气。

所述进气口7的管路内径为4cm。

工作原理：通过气泵将压缩空气经聚四氟乙烯管9通过空气过滤网10到达进气口7。然后空气气流从进气口7到达腔体1内，由腔体1上方的开关控制高压电极2进行滑动弧放电。高压电极之间产生的电弧在进气口气流的作用下沿电极滑动，并周期性地进行击穿–拉长–熄弧–再击穿的循环过程。这循环过程在使压缩空气气流电离出大量活性粒子的同时，高压电极放电过程也会使气流的温度快速上升，达到喷出气流是温热的效果。由于空气的热效应和气泵输入的压缩冷空气，使活性粒子大部分处于装置腔体上方，并产生一定压强。经开关5开启喷嘴口4，携带大量等离离子体的压缩空气流快速通过喷嘴气口3，然后气流经过喷嘴弯管改变方向后喷出，达到对手部进行清洁消毒的目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之。

Claims (9)

1.一种无需水流的空气等离子体洗手机，其特征在于：所述装置开关内部安装有延时继电器，装置的外壁上侧安装有喷嘴口，下侧底部设置开口为进气口。底侧偏上4.0cm处为电源接口，底部正下侧安装有聚四氟乙烯管，装置内设有空腔，所述腔体的内部通过聚四氟乙烯管固定有铜环地电极，腔体内部偏下处安装有高压电极。

2.根据权利要求1所述的一种无需水流的空气等离子体洗手机，其特征在于：所述腔体内有高压电极和喷嘴口，所述喷嘴口与喷气弯管口相连通，且喷嘴口可以匹配不同形状的喷嘴弯管，进而适用于不同的使用场所。

3.根据权利要求1所述的一种无需水流的空气等离子体洗手机，其特征在于：所述进气口与内部的腔体相连通。

4.根据权利要求2所述的一种无需水流的空气等离子体洗手机，其特征在于：所述喷气弯管口与平面成一定倾斜角，且其末端口位于同一个平面，使气流喷出时的速度、喷出面积适中。

5.根据权利要求1所述的一种无需水流的空气等离子体洗手机，其特征在于：所述聚四氟乙烯管内部空心，外壁设置一定厚度，且聚四氟乙烯管内部充满过滤后的压缩空气。

6.根据权利要求1所述的一种无需水流的等离子体空气洗手机，其特征在于：所述进气口的管路内径为4cm。

7.根据权利要求1所述的一种无需水流的空气等离子体洗手机，其特征在于：装置外壁与混合腔体之间有一定的安全间距，且由高压陶瓷或其他具有良好绝缘性及隔热性的材料组成填满整个安全间距。

8.根据权利要求1所述的一种无需水流的空气等离子体洗手机，其特征在于：装置内部高压电极之间的张角为30°,气泵向腔体内输入的最佳气体流量为6L/min。

9.根据权利要求1所述的一种无需水流的空气等离子体洗手机，其特征在于：进气口通入的气体为空气、也可以为惰性气体、惰性气体与微量气体的混合气体。