CN111437422B - 一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，包括有底座，底座通过导轨滑动连接有线状电极处理架和板状电极处理架，线状电极处理架包括有正极板，正极板的侧部设有发生极，板状电极处理架，板状电极处理架包括有负极板，负极板的侧部设有收集板，收集板的一侧固定连接有发热板，且位于中间的一块收集板的一侧有一块传感器，第一固定座固定连接于线状电极处理架的上端，第二固定座固定连接于板状电极处理架的上端，导杆的另一端依次穿插过第一固定座及第二固定座的导孔。本发明利用高压电场使得雾化空气中含病毒、细菌颗粒通过电场力的作用偏转到收集板上加热，实现局部集中式加热，提高病毒灭活效率。

Description

一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器

技术领域

本发明属于空气净化杀毒灭菌技术领域，具体涉及一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器。

背景技术

病毒气溶胶传播防控目前仍是传染病防控的难题。当病毒颗粒进入空气中，会形成病毒气溶胶。经过雾化室处理后，病毒气溶胶中的病毒颗粒会被雾化液滴捕获，形成微米级含病毒液滴。若将含病毒液滴置于高压电场中，病毒会在高压脉冲的作用下失活，高压电场产生的电晕放电产物(如臭氧、等离子体、紫外线等)也会使病毒失活。同时，含病毒液滴中的水会发生极化，导致病毒结构发生改变，此外剩余的少部分含病毒液滴与已经被处理的含病毒液滴会在电场作用下发生偏转，最终附着在收集极上，此时再对收集极进行加热，即可实现病毒的高效灭活。

目前市场上的加热型空气净化器大多采用分散式加热，功率高，耗能大，不能对病毒细菌进行有效、集中加热，效率低下的同时，也缩短了加热器的使用寿命。因此，一种高效、可控的加热组件显得尤为重要。

为此，我们提出一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器来解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，我们提出一种基于热效应协同电晕放电技术的气溶胶传播病毒灭活装置来解决现有技术中存在的问题，使其实现了高压电场、电晕放电和加热的有机结合，极大地提高了传统的单一加热病毒灭活方式的效率，高压电场、电晕放电技术虽然已经在别的领域有成熟的应用，但是在本发明中将两种技术结合，并利用电场力的作用，让雾化空气的含病毒、细菌颗粒偏转到收集板上加热，可以不需要对全部空气进行分散式加热，只需要进行局部集中式加热，提高了加热效率。采用PID控制器可以控制温度恒定，不需要长时间保持加热状态，从而减少不必要的电能损耗和加热器老化。在板状电极处理架与线状电极处理架的上端设置带有导孔的固定座，并设计在底座上插设的L型的导杆，使用导杆与两组固定座插接，以对底座上滑动的板状电极处理架与线状电极处理架进行固定处理，并在两组固定座之间设置防碰撞组件，以避免移动时可能产生的碰撞损伤，提高使用稳定性，以最终解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，发明一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，包括：

底座，所述底座的上端开设有两组平行设置的导轨，所述底座的上端固定安装有用于控制发热工作的PID控制器，所述底座的一端开设有两组用于穿插导线使用的孔，所述底座的上部一侧还开设有通孔；

线状电极处理架，所述线状电极处理架包括有正极板，所述正极板的侧部设有发生极，且所述正极板的侧部通过固定连接的支撑杆辅助支撑，且所述正极板的底部固定连接有两组移动滑柱，所述移动滑柱的一端滑动连接于底座的导轨内；

板状电极处理架，所述板状电极处理架包括有负极板，所述负极板的侧部设有收集板，所述收集板的一侧固定连接有发热板，且所述位于中间的一块收集板的一侧有一块传感器；

第一固定座，所述第一固定座固定连接于线状电极处理架的上端，所述第一固定座的中部开设有导孔，所述第一固定座的一侧胶接有防碰撞块；

第二固定座，所述第二固定座固定连接于板状电极处理架的上端，所述第二固定座的中部开设有导孔，所述第二固定座的一侧固定连接有固定杆；

导杆，所述导杆的一端插设于底座的通孔内，所述导杆的另一端依次穿插过第一固定座及第二固定座的导孔，且所述导杆穿插第一固定座及第二固定座的杆身一侧固定连接有用于移动限制的限位板。

优选的，所述发生极由铝合金条制成，且所述发生极至少设置有三组。

优选的，所述收集板有铝合金板制成，且所述收集板对应发生极至少设置有三组。

优选的，所述板状电极处理架与线状电极处理架等宽设置，且所述板状电极处理架与线状电极处理架均垂直于底座设置。

优选的，所述底座设置为矩形板，且所述板状电极处理架与线状电极处理架宽度均不超过底座的宽度。

优选的，所述导杆设置为L型折弯杆，且所述限位板设置为圆板形的高温阻燃橡胶块。

优选的，所述第一固定座和第二固定座均设置为立方体固定块，且所述第一固定座和第二固定座中心对称设置。

优选的，所述固定杆设置为条形杆，且所述固定杆矩形分布设置有四组。

优选的，所述防碰撞块的一端开设有弧形的凹槽，且所述防碰撞块对应固定杆矩形分布设置有四组。

本发明提出的一种热电耦合的加热杀菌灭毒的空气净化器，与现有技术相比，具有以下优点：

1、我们提出一种基于热效应协同电晕放电技术的气溶胶传播病毒灭活装置来解决现有技术中存在的问题，使其实现了高压电场、电晕放电和加热的有机结合，极大的提高了传统的单一加热对病毒灭活方式的效率，高压电场、电晕放电技术虽然已经在别的领域有成熟的应用，但是在本发明中将两种技术结合，并利用电场力的作用，让雾化空气的含病毒、细菌颗粒偏转到收集板上加热，可以不需要对全部空气分散式加热，只需要局部集中式加热，提高加热效率，采用PID控制器可以控制温度恒定，不需要长时间保持加热状态，从而减少不必要的电能损耗和加热器老化；

2、在板状电极处理架与线状电极处理架的上端设置带有导孔的固定座，并设计在底座上插设的L型的导杆，使用导杆与两组固定座插接，以对底座上滑动的板状电极处理架与线状电极处理架进行固定处理，并在两组固定座之间设置防碰撞组件，以避免移动时可能产生的碰撞损伤，提高使用时的稳定性。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为本发明底座的立体结构示意图；

图3为本发明线状电极处理架的立体结构示意图；

图4为本发明板状电极处理架的立体结构示意图；

图5为本发明收集板的局部结构示意图；

图6为本发明收集板的局部结构示意图；

图7为本发明导杆的立体结构示意图；

图8为本发明第一固定座的主视结构示意图；

图9为本发明第二固定座的主视结构示意图；

图10具体实施方式的流程图。

图中：1、底座；2、孔；3、正极板；4、发生极；5、负极板；6、收集板；7、发热板；8、传感器；9、PID控制器；10、导轨；11、移动滑柱；12、板状电极处理架；13、线状电极处理架；14、支撑杆；15、通孔；16、导杆；17、第一固定座；18、第二固定座；19、限位板；20、导孔；21、防碰撞块；22、凹槽；23、固定杆。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-10所示的一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，包括：

底座1，底座1的上端开设有两组平行设置的导轨10，底座1的上端固定安装有用于控制发热工作的PID控制器9，底座1的一端开设有两组用于穿插导线使用的孔2，底座1的上部一侧还开设有通孔15；

线状电极处理架13，线状电极处理架13包括有正极板3，正极板3的侧部设有发生极4，且正极板3的侧部通过固定连接的支撑杆14辅助支撑，且正极板3的底部固定连接有两组移动滑柱11，移动滑柱11的一端滑动连接于底座1的导轨10内；

板状电极处理架12，板状电极处理架12包括有负极板5，负极板5的侧部设有收集板6，收集板6的一侧固定连接有发热板7，且位于中间的一块收集板6的一侧有一块传感器8；

第一固定座17，第一固定座17固定连接于线状电极处理架13的上端，第一固定座17的中部开设有导孔20，第一固定座17的一侧胶接有防碰撞块21；

第二固定座18，第二固定座18固定连接于板状电极处理架12的上端，第二固定座18的中部开设有导孔20，第二固定座18的一侧固定连接有固定杆23；

导杆16，导杆16的一端插设于底座1的通孔15内，导杆16的另一端依次穿插过第一固定座17及第二固定座18的导孔20，且导杆16穿插第一固定座17及第二固定座18的杆身一侧固定连接有用于移动限制的限位板19。

为了方便对病毒细菌进行集中式加热灭杀，发生极4由铝合金条制成，且发生极4至少设置有三组，收集板6有铝合金板制成，且收集板6对应发生极4至少设置有三组，板状电极处理架12与线状电极处理架13等宽设置，且板状电极处理架12与线状电极处理架13均垂直于底座1设置，底座1设置为矩形板，且板状电极处理架12与线状电极处理架13宽度均不超过底座1的宽度。

为了提高装置使用稳定性，导杆16设置为L型折弯杆，且限位板19设置为圆板形的高温阻燃橡胶块，第一固定座17和第二固定座18均设置为立方体固定块，且第一固定座17和第二固定座18中心对称设置，固定杆23设置为条形杆，且固定杆23矩形分布设置有四组，防碰撞块21的一端开设有弧形的凹槽22，且防碰撞块21对应固定杆23矩形分布设置有四组。

工作原理：使用直流高压脉冲电源的电源线和交流220V电源的电源线通过底座1上的孔2接入装置内部；正极板3上的发生极4接直流电源正极，负极板5上的收集板6接直流高压脉冲电源的地；多个发生极4和收集板6构成强电场，产生电晕放电；当被空气净化器雾化处理室雾化的含病毒液滴进入装置后，在空气净化器高压脉冲电晕放电室内，通过等离子作用带上电荷；在电场作用下液滴朝收集板6运动，收集板6的内部装有发热板7，发热板7接交流电源，周围用隔热棉作为绝缘填充；发热板7能产生热量，收集板6的表面有传感器8，发热板7、传感器8和PID控制器9通过导线连接构成一套控制加热系统，能够维持收集板6表面温度为65℃以上，具体的控制恒温过程如图10所示；PID控制器9的温度阀值可人工设置，当传感器8检测到收集板6表面温度低于阀值，PID控制器9控制发热板7工作，同时控制导轨10上的板状电极处理架12与线状电极处理架13在导轨10上移动，相互靠拢一定距离，可以减少散热；当传感器8检测到收集板6表面温度高于于阀值，PID控制器9控制发热板7停止工作，同时控制导轨10上板状电极处理架12与线状电极处理架13在导轨10上移动，相互分开一定距离，增加散热，PID控制器9由加载PID算法的芯片组成。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，其特征在于，包括：

底座(1)，所述底座(1)的上端开设有两组平行设置的导轨(10)，所述底座(1)的上端固定安装有PID控制器(9)，所述底座(1)的一端开设有两组孔(2)，所述底座(1)的上部一侧还开设有通孔(15)；

线状电极处理架(13)，所述线状电极处理架(13)包括有正极板(3)，所述正极板(3)的侧部设有发生极(4)，且所述正极板(3)的侧部固定连接有支撑杆(14)，且所述正极板(3)的底部固定连接有两组移动滑柱(11)，所述移动滑柱(11)的一端滑动连接于底座(1)的导轨(10)内；

板状电极处理架(12)，所述板状电极处理架(12)包括有负极板(5)，所述负极板(5)的侧部设有收集板(6)，所述收集板(6)的一侧固定连接有发热板(7)，且三组所述收集板(6)里位于中间位置的一块板体上固定连接有传感器(8)；

第一固定座(17)，所述第一固定座(17)固定连接于线状电极处理架(13)的上端，所述第一固定座(17)的中部开设有导孔(20)，所述第一固定座(17)的一侧胶接有防碰撞块(21)；

第二固定座(18)，所述第二固定座(18)固定连接于板状电极处理架(12)的上端，所述第二固定座(18)的中部开设有导孔(20)，所述第二固定座(18)的一侧固定连接有固定杆(23)；

导杆(16)，所述导杆(16)的一端插设于底座(1)的通孔(15)内，所述导杆(16)的另一端依次穿插过第一固定座(17)及第二固定座(18)的导孔(20)，且所述导杆(16)穿插第一固定座(17)及第二固定座(18)的杆身一侧固定连接有用于移动限制的限位板(19)。

2.根据权利要求1所述的一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，其特征在于：所述发生极(4)由铝合金条制成，且所述发生极(4)至少设置有三组。

3.根据权利要求1所述的一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，其特征在于：所述收集板(6)有铝合金板制成，且所述收集板(6)对应发生极(4)至少设置有三组。

4.根据权利要求1所述的一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，其特征在于：所述板状电极处理架(12)与线状电极处理架(13)等宽设置，且所述板状电极处理架(12)与线状电极处理架(13)均垂直于底座(1)设置。

5.根据权利要求1所述的一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，其特征在于：所述底座(1)设置为矩形板，且所述板状电极处理架(12)与线状电极处理架(13)宽度均不超过底座(1)的宽度。

6.根据权利要求1所述的一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，其特征在于：所述导杆(16)设置为L型折弯杆，且所述限位板(19)设置为圆板形的高温阻燃橡胶块。

7.根据权利要求1所述的一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，其特征在于：所述第一固定座(17)和第二固定座(18)均设置为立方体固定块，且所述第一固定座(17)和第二固定座(18)中心对称设置。

8.根据权利要求1所述的一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，其特征在于：所述固定杆(23)设置为条形杆，且所述固定杆(23)矩形分布设置有四组。

9.根据权利要求1所述的一种热电耦合的杀毒灭菌空气净化器，其特征在于：所述防碰撞块(21)的一端开设有弧形的凹槽(22)，且所述防碰撞块(21)对应固定杆(23)矩形分布设置有四组。

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