CN110180012B - 等离子体杀菌消毒装置及空气净化器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种等离子体杀菌消毒装置，包括电离组件，电离组件与电源相连接，电离组件包括纳米导电丝，纳米导电丝交叉排布，在电离组件上形成纳米导电网格，电源产生的电流流经纳米导电网格，使电离组件发生电离，产生等离子体。本发明的等离子体杀菌消毒装置及空气净化器可利用高浓度的等离子体对空气进行杀菌消毒，不仅解决了现有过滤式空气净化器细菌滋生、二次污染的问题，且设备体积小，方便在小空间内使用；等离子体放电电压及放电功率低，适用范围更广，方便携带；能够在超薄空间内产生高浓度的等离子体，杀菌消毒的效率高；电离组件强度高，不易发生断裂，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种杀菌消毒装置，尤其涉及一种等离子体杀菌消毒装置及空气净化器。
背景技术
现有的空气净化器主要采用高效过滤网过滤空气中的粉尘及颗粒物等有害物质，有害物质被吸附在过滤网上，以达到对空气净化的效果。这种空气净化器，短时间内具有较好的空气净化效果，但随着使用时间的增长，吸附在过滤网上的粉尘、颗粒物及细菌病毒逐渐累积，在外界环境适宜的条件下，细菌和病毒可能会大量繁殖，并在空气净化器工作的过程中被再次吹回到空气中，对空气造成二次污染，危害人体健康。
等离子体是物质的第四态，具有很多的高能离子，能够杀菌消毒，运用等离子体净化技术能够有效杀灭空气中的细菌和病毒。但是，现有的等离子体杀菌消毒设备主要采用常规丝板放电的方式，电晕丝容易断裂，且通常设备的体积较大，需要较高的激发电压，仅能适用于空间较为开阔的工厂等工业生产环境，无法实现在居家环境等小空间内高效杀菌消毒的需求。
发明内容
本发明提供了一种等离子体杀菌消毒装置及空气净化器，通过纳米材料编织或刻蚀形成体积小、放电功率低的柔性等离子体发生装置，方便设置在小体积的空气净化器中，以进行杀菌消毒。具体技术方案如下：
一种等离子体杀菌消毒装置，包括电离组件，电离组件与电源相连接，电离组件包括纳米导电丝，纳米导电丝交叉排布，在电离组件上形成纳米导电网格，电源产生的电流流经纳米导电网格，使电离组件发生电离，产生等离子体。
进一步，纳米导电丝包括纳米线，纳米线编织成多孔的网状结构，形成纳米导电网格。
进一步，纳米导电丝包括至少两种纳米线，至少两种纳米线混合缠绕形成纳米纤维束，纳米纤维束编织形成纳米导电网格。
进一步，纳米线为纳米级碳纤维或纳米级金属丝。
进一步，纳米导电网格为六边形孔或三角形孔或矩形孔的网状结构。
进一步，电离组件包括基材，基材上设置有纳米级导电材料形成的纳米导电网格。
进一步，纳米导电网格为纳米级导电材料刻蚀形成。
进一步，基材为柔性线路板或多孔材料板。
进一步，纳米导电网格为树枝状的分叉形结构或六边形孔的网状结构或三角形孔的网状结构或矩形孔的网状结构。
进一步，电离组件弯曲或弯折形成表面凹凸起伏的结构，以增大纳米导电网格的放电面积。
进一步，电离组件折叠设置，形成双层或多层的重叠结构，以增大纳米导电网格的放电面积。
进一步，电离组件弯曲或弯折形成表面凹凸起伏的结构，以增大纳米导电网格的放电面积。
一种空气净化器，包括上述所述的等离子体杀菌消毒装置。
本发明的等离子体杀菌消毒装置及空气净化器可利用高浓度的等离子体对空气进行杀菌消毒，不仅解决了现有过滤式空气净化器细菌滋生、二次污染的问题，且具有以下优点：
1、设备体积小，方便在小空间内使用；
2、等离子体放电电压及放电功率低，适用范围更广，方便携带；
3、能够在超薄空间内产生高浓度的等离子体，杀菌消毒的效率高；
4、电离组件强度高，不易发生断裂，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明中实施例一的柔性纤维网的网格结构的示意图。
图2为本发明中实施例一的柔性纤维网的网格结构的示意图。
图3为本发明中实施例一的柔性纤维网的网格结构的示意图。
图4为本发明中实施例二的纳米导电网格的网格形状示意图。
图5为本发明中电离组件的截面的示意图。
图6为本发明中电离组件的截面的示意图。
图7为本发明中电离组件的截面的示意图。
图8为本发明中电离组件的侧视图。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、功能以及具体设计方案，下面结合附图，对本发明的等离子体杀菌消毒装置及空气净化器作进一步详细的描述。
本发明中的等离子体杀菌消毒装置包括电离组件1，电离组件1与电源相连接，电离组件1包括纳米导电丝，纳米导电丝交叉排布，在电离组件1上形成纳米导电网格，电源产生的电流流经纳米导电网格，使电离组件1发生电离，产生高浓度的等离子体，等离子体可对空气进行杀菌消毒。
实施例一
在实施例一中，纳米导电丝由纳米纤维束2构成，纳米纤维束2是由两种或多种软质的纳米线混合缠绕而成，具有良好的导电性。纳米纤维束2通过编织的方法形成多孔、网状的柔性纤维网，如图1、图2和图3所示，柔性纤维网可编织成六边形孔的网状结构，也可编织成三角形孔或矩形孔的网状结构，本实施例中对网状结构的孔形状不做特殊限定。当然，纳米导电丝也可仅由一种可导电的纳米线构成。
进一步，纳米线可为纳米级碳纤维、纳米级金属丝或其他纳米级材料。
由于纳米纤维束2具有良好的导电性，且柔性纤维网是由数千束纳米纤维束2编织而成，因此柔性纤维网能够满足等离子体放电的电性能需求。此外，柔性纤维网结构轻薄，又为可弯曲变形的柔性结构，因此能够安装在狭小空间及形状特殊的空间内，以实现纳米纤维网放电，产生等离子体。
实施例二
在实施例二中，电离组件1以柔性线路板作为基材，通过刻蚀的加工工艺，将纳米级的导电材料(例如纳米级金属材料)刻蚀到柔性线路板的表面，形成纳米级的网状或者其它形状的结构，即纳米导电网格。如图4所示，刻蚀形成的纳米导电网格具体可为树枝状的分叉形结构3，当然，也可以为图1、图2和图3中所示的三角形、矩形和六边形网格结构，本实施例中对刻蚀形成的纳米导电网格的形状不做特殊限定。
此外，电离组件1的基材也可采用多孔材料制成的板件结构。
此外，在基材表面形成纳米导电网格的加工工艺不仅限于刻蚀，其他可在基材表面采用纳米导电材料加工形成网状结构的方法均可采用。
上述实施例一和实施例二中的等离子体杀菌消毒装置，由于电离组件1整体为柔性质地，因此与传统的等离子体发生装置相比，电离组件1不易发生断裂，使用寿命长。由于采用纳米材料制成的网格结构作为放电体，因此设备整体的体积较小，方便在狭小空间内使用；电离组件1放电产生等离子体所需的电压及放电功率也大幅度降低，使装置的适用范围更广，方便携带。
进一步，为了在狭小空间内增加电离组件1产生的等离子体的浓度，提高杀菌消毒的效果，还可以在上述实施例一和实施例二的基础上进行如下设置。
具体的，如图5、图6和图7所示的电离组件1的截面图，将上述实施例一或实施例二中的电离组件1反复弯曲或弯折，使电离组件1的截面呈连续的折线形、半圆形或弧线形等表面凹凸起伏的结构，以增大有限空间内纳米导电网格的放电面积，进而增加电离组件1产生的等离子体的浓度，提高杀菌消毒的效果。
进一步，如图8所示，还可以将上述的电离组件1反复折叠设置，使电离组件1形成双层或多层的重叠结构，以增大有限空间内纳米导电网格的放电面积，进而增加电离组件1产生的等离子体的浓度，提高杀菌消毒的效果。例如，间隔设置多个滚轴4，将柔性的纳米导电网格顺次缠绕在多个滚轴4上，以形成重叠结构。
本发明中的空气净化器包括上述所述的等离子体杀菌消毒装置，在吸附空气中的粉尘及颗粒物等杂质的基础上，还能够有效杀菌消毒。
本发明的等离子体杀菌消毒装置及空气净化器可利用高浓度的等离子体对空气进行杀菌消毒，不仅解决了现有过滤式空气净化器细菌滋生、二次污染的问题，且具有以下优点：
1、设备体积小，方便在小空间内使用；
2、等离子体放电电压及放电功率低，适用范围更广，方便携带；
3、高效放电，能够在超薄空间内产生高浓度的等离子体，杀菌消毒效率高；
4、电离组件强度高，不易发生断裂，使用寿命长。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。
Claims (4)
1.一种等离子体杀菌消毒装置，包括电离组件，电离组件与电源相连接，其特征在于，电离组件包括纳米导电丝，纳米导电丝交叉排布，在电离组件上形成纳米导电网格，电源产生的电流流经纳米导电网格，使电离组件发生电离，产生等离子体；电离组件包括基材，基材上设置有纳米级导电材料形成的纳米导电网格；基材为柔性线路板，将纳米级的导电材料刻蚀到柔性线路板的表面；电离组件折叠设置，形成双层或多层的重叠结构，以增大纳米导电网格的放电面积。
2.如权利要求1所述的等离子体杀菌消毒装置，其特征在于，纳米导电网格为树枝状的分叉形结构或六边形孔的网状结构或三角形孔的网状结构或矩形孔的网状结构。
3.如权利要求1所述的等离子体杀菌消毒装置，其特征在于，电离组件弯曲或弯折形成表面凹凸起伏的结构，以增大纳米导电网格的放电面积。
4.一种空气净化器，其特征在于，包括上述权利要求1至3中任一所述的等离子体杀菌消毒装置。
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