CN113776151A

CN113776151A - 负氧离子增压抗疫空气净化器

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Publication number: CN113776151A
Application number: CN202111221669.XA
Authority: CN
Inventors: 王培根
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-10-20
Filing date: 2021-10-20
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2041-10-20
Also published as: CN113776151B

Abstract

本发明涉及一种空气净化装置，即一种负氧离子增压抗疫空气净化器。负氧离子发生器的出口侧设有阻尼舱，阻尼舱一侧的进风口与负氧离子发生器出口相通，另一侧出风口与环境相通，阻尼舱内设有阻挡空气流动的阻尼模块。有益效果是：负离子与空气分子在阻尼舱内进一步混合，净化程度持续提高。加之阻尼舱内的气压升高，空气容量增大，相同负氧离子浓度的空气处理量大幅增加。经过处理的空气放出后，体积迅速膨胀占据数倍空间。反复上述过程，即可显著提高指定空间的负氧离子浓度，清除灰尘、细菌及病毒等污染物，达到提高空气质量，健身防疫的目的。且结构简单、造价低廉、使用方便等特点，可望成为地铁、商场、会议室、教室、居室等场所的必备设施。

Description

负氧离子增压抗疫空气净化器

技术领域

本发明涉及一种空气净化装置，即一种负氧离子增压抗疫空气净化器。

背景技术

负氧离子，是指获得1个或1个以上的电子而带负电荷的氧气离子，也称空气负离子或阴离子。科学研究证明，负氧离子能够清除空气中的灰尘，杀灭空气中的细菌和病毒，从而净化空气，有益于人的身体健康。因此，我们希望在各种密闭的空间，特别是在地铁车站、商场、会场等人群密集的场所，安装负氧离子空气净化器，来净化空气，消除疫情。可是，实验证明，上述场所的空气流动量很大，现有的负氧离子发生器难以实现负氧离子20000个/cm²的浓度。因此，我们希望利用现有的负氧离子发生器制取足够多的洁净空气，用以改善指定空间的空气质量，或者完全替换指定空间的普通空气。可是，现有的负氧离子发生器很难达到这一目标。从理论上来说，现有的负氧离子发生器可以在接触空气分子的瞬间，即可完成对空气中的灰尘、细菌以及病毒的缠绕过程。而现有负氧离子发生器与空气的接触时间多设计在0.1—0.3秒，净化空气的时间是足够了。可是，现有负氧离子发生器对空气分子的捕捉能力却很有限。不能把所有通过的空气都接触到。因此，通过负氧离子发生器的空气仍然会漏下许多污染物。在整个指定空间的负氧离子浓度达到标准之前，以及负氧离子发生器的功率规格即作业成本受到限制的情况下，空气的净化难以实现。

发明内容

本发明的目的是提出一种能够显著提高负氧离子空气净化器的工作效率，有效清除空气当中的灰尘、细菌、病毒等污染物，能够对地铁车站、商场、会场等人群密集、空气流动量较大的场所进行空气净化，降低疫病传播风险的负氧离子增压抗疫空气净化器。

上述目的是由以下技术方案实现的：提供一种负氧离子增压抗疫空气净化器，包括负氧离子发生器，其特点是：所述负氧离子发生器的出口侧设有阻尼舱，阻尼舱是包围立体空间的盒状体，阻尼舱一侧的进风口与负氧离子发生器的出口相通，阻尼舱另一侧的出风口与环境空气相通，阻尼舱内设有阻碍空气流动的阻尼模块。

所述阻尼模块是多层多孔的阻尼筛。

所述阻尼模块是多块相互错开安装的阻尼片。

所述阻尼舱工作状态下舱内的空气压力高于1.5个大气压。

所述阻尼舱的工作气压高于3个大气压，在负氧离子发生器与阻尼舱之间，设有单向气泵，阻尼舱的出风口上设有定压开关。

所述定压开关包括套管，套管内设有活塞，活塞可在套管内滑动，活塞与套管内壁为不漏气的密封配合，活塞的活塞杆上装有压簧，压簧一端抵顶活塞尾端，另一端抵顶套管外端的内凸缘，在相对活塞封闭阻尼舱出风口的位置上套管开有放气口。

所述压簧设有调整压力的调压件。

所述定压开关设有能够降低活塞回程速度的滞回器。

所述滞回器是套管后端设有与活塞杆相对的磁块，活塞杆后端有与磁块相吸合的铁磁材料，当活塞杆向外滑动到达后止点时与磁块吸合，吸合力小于所述活塞杆上的压簧的最大推力。

所述负氧离子发生器的进口端设有过滤罩和消毒器。

所述阻尼舱3前外侧，定压开关放气口的外围，装有锥形罩，锥形罩的开口一端直径较大，内侧布满尖刺。

本发明的有益效果是：负离子与空气分子在阻尼舱内进一步混合，净化程度持续提高。加之阻尼舱内的气压升高，空气容量增大，相同负氧离子浓度的空气处理量大幅增加。经过处理的空气放出后，体积迅速膨胀，占据数倍空间。反复上述过程，即可显著提高指定空间的负氧离子浓度，清除灰尘、细菌及病毒等污染物，达到提高空气质量，健身防疫的目的。且具有结构简单、造价低廉、使用方便等优点，可望成为地铁、商场、会议室、教室、居室等场所的必备设施。

附图说明

图1是第一种实施例的主视图；

图2是第一种实施例的俯视图；

图3是第一种实施例的另一种结构的主视图；

图4是第二种实施例的主视图；

图5是第二种实施例的局部放大图；

图6是第二种实施例的使用状态示意图；

图7是第三种实施例的主视图；

图8是第四种实施例的主视图；

图9是第五种实施例的主视图。

图中可见：空气净化器1，负氧离子发生器2，阻尼舱3，进风口4，出风口5，阻尼模块6，阻尼筛7，阻尼片8，气泵9，定压开关10，套管11，活塞12，活塞杆13，压簧14，放气口15，调压件16，地铁17，滞回器18，磁块19，过滤罩20，消毒器21，锥形罩22，尖刺23。

具体实施方式

第一种实施例：图1、图2介绍了一种负氧离子增压抗疫空气净化器，所空气净化器1的主要器件是负氧离子发生器2。其结构特点是：负氧离子发生器的一端为进口，另一端有出口，在出口一侧设有一个阻尼舱3。阻尼舱是一个包围立体空间的盒状体，一侧有进风口4，另一侧有出风口5。所述进风口与负氧离子发生器的出口相连通。由图2可见，负氧离子发生器的出口多分在左右两侧，阻尼舱也应当分左右两个进风口4与负氧离子发生器两侧的出口相通，阻尼舱另一侧的出风口5与外围环境相通。阻尼舱内设有阻挡空气流动的阻尼模块6。

所述阻尼模块6可以有多种，只要能够对气流起到阻碍作用，增加气流流动压力的结构都属于这种阻尼模块。图1、图2所例举的阻尼模块是多层多孔的阻尼筛7。图3中例举的阻尼模块是多块相互错开安装的阻尼片8。

通过实验可知，对于长宽高为400X250X80mm的阻尼舱所配合的负氧离子发生器，舱内的工作压力高于1.5个大气压，优选2—2.5个大气压。因空气流动曲折缓慢，相同体积的气体密度增加，负氧离子的密度随之增加，舱内取样检测负氧离子高于23000个/cm³，达到了清除灰尘、细菌及病毒的指标。经多点实验证明，这种装置能够满足150m³的地铁站、商场、会议厅等一般程度的污染空间空气净化的要求。

第二种实施例：在第一种实施例的基础上改进。如图4所示，把一台负氧离子发生器与一个大型的阻尼舱相连接，负氧离子发生器设有进口和出口。在负氧离子发生器与阻尼舱之间设有气泵9，阻尼舱的出风口4上设有定压开关10。

这里所用的气泵有很多种，但最好是只能向阻尼舱单向输送，而不能反向回流的单向高压气泵。

所述阻尼舱的定压开关10是一种在设定压力下关闭或开启的阀门，可用的产品也有多种。本实施例例举了一种简单的定压开关。如图5所示，这种定压开关包括套管11，套管设在阻尼舱出风口上，套管内设有活塞12，活塞可在套管内滑动，活塞与套管内壁为不漏气的密封配合。活塞的活塞杆13上装有压簧14。如图所示，压簧一端抵顶活塞尾端，另一端抵顶套管外端的内凸缘，套管相对活塞静止的位置即活塞封闭阻尼舱出风口的位置上开有放气口15。

进一步推荐：所述压簧14设有压力可调的调压件16。调压件的方式也很多，图6中例举了一种：在套管外端的内凸缘是一个外螺管，与套管的内螺纹相配合，转动外螺管，即可调整弹簧的压力。

工作时，气泵把负氧离子发生器发生的负氧离子连同空气，一并打入阻尼舱，在舱内进一步混合，清除空气里面的灰尘、细菌、病毒等杂质。当空气压力到达设定压力时，活塞克服压簧压力后移，放气口打开，放出洁净空气。随后，舱内气压降低，低于压簧的压力，活塞在压簧的压力下回位，放气口关闭，再重复以上过程。由于采用单向高压气泵，可以形成2.5以上的气压，可以在较高的压力下工作，所配用的空气净化器的规格即阻尼舱的体积都比较大。加之空气密度增大，可以一次处理更多的空气，因而适于较大空间的空气净化作业。

第三种实施例：在前述实施例的基础上改进。定压开关开启之后，其活塞的回程最好能慢一点，以便罐内的空气能够尽量的排出。为此，设置一种能够减慢活塞回位的滞回器18。显然，这种滞回器可以有多种。图7例举了一种：在套管的的后端相对活塞杆后端设有磁块19，活塞杆本身就是与磁块相吸合的铁磁材料，或者至少后端有一段铁磁材料，当活塞杆向外滑动到达后止点时即与磁块吸合。但这种吸合力应当小于压簧的最大推力。

工作时，当阻尼舱内的压力大于压簧的压力，活塞被推开，舱内高压气体迅速从放气口冲出舱外。当舱内气体压力降低以后，活塞在压簧的作用下，立即产生回程的趋势。但此时舱内空气压力仍然高于环境的空气压力，还可以继续泄压。如果此时活塞回位，放气口关闭，泄压即告停止。恰好此时活塞杆的尾端与磁块吸合，使活塞的回程受到限制，放气口还不能关闭，舱内气体可以继续排出。当舱内气体的压力与外面的气压相等时，活塞受力为0，压簧的推力达到最大，且大于磁块与活塞杆的吸合力，活塞杆脱离磁块，活塞在压簧的压力下回程，放气口关闭，开始下一个充气过程。显然，这种方式可以放出更多的富含负离子的洁净空气，提高设备的工作效率。

实验中，设定阻尼舱的容积为1m³，要达到20000个/cm³负氧离子的指标，舱内应有负氧离子20000个X1000000=200万个，以此指标设定负氧离子发生器的规格。另据实验，阻尼舱内的空气密度达到外面一个大气压下密度的5倍，舱内仍然能够很好的完成空气的净化处理。随后，定压开关开启，舱内高压气体冲出，进入附近空间。进入空间的高压气体的体积迅速膨胀，立即挤占5m³以上的空间。这样反复进行，即可使一个较大空间内的空气质量得到提高，灰尘、细菌、病毒等污染物的浓度迅速降至安全范围。

此外，通过实验发现，高压气体冲出阻尼舱的瞬间，空气分子之间产生一定的碰撞效应，会使空气分子释放出大量的自由电子，自由电子大部分被中性的氧气分子所获得，因而形成更多的负氧离子。因此，冲出阻尼舱的高压气体扩散后形成数倍体积的常压空气，而其中负氧离子的数量远大于负氧离子发生器所产生的负氧离子总量。当阻尼舱内的负氧离子指标达到20000个/cm³，舱内空气密度为舱外密度5倍时，定压开关打开，冲出的气体扩散后体积超过4倍，其负氧离子浓度应小于20000个/4cm³=5000个/cm³，但实际测量却接近10000个/cm³，且很快达到20000个/cm³的指标。这一现象说明了在气体高速膨胀过程中负氧离子的量显著增加，整个空间的空气净化速度会进一步加快。

第四种实施例：在前述实施例的基础上改进。如图8所示，在负氧离子发生器的进气端设有过滤罩20，这种过滤罩可以把空气当中的污染物挡在外面，以便定时收集处理。也可以在过滤罩外面配装电热、紫外线照射等消毒器，对滤除污染物进行消杀处理，以减轻后续过程的工作负荷，进一步提高工作效率。

第五种实施例：在前述实施例的基础上改进。如图9所示，在阻尼舱3前外侧，定压开关放气口15的外围，装有锥形罩22，锥形罩的开口一端直径较大，内侧布满尖刺23。经近年多点实验发现，采用这种内侧布满尖刺的锥形罩，可以缓冲放气口冲出气体的压力，使设备多工作状态更加稳定。同时，经检测证明，采用这种内侧布满尖刺的锥形罩以后，空气当中的负氧离子浓度同比增大8—10%。经专家分析，认为是空气与尖刺丛中擦过，可以进一步形成更多的自由电子，进而形成更多的负氧离子。

Claims

1.一种负氧离子增压抗疫空气净化器，包括负氧离子发生器（2），其特征在于：所述负氧离子发生器（2）的出口侧设有阻尼舱（3），阻尼舱是包围立体空间的盒状体，阻尼舱一侧的进风口（4）与负氧离子发生器的出口相通，阻尼舱另一侧的出风口（5）与环境空气相通，阻尼舱内设有阻碍空气流动的阻尼模块（6）。

2.根据权利要求1所述的负氧离子增压抗疫空气净化器，其特征在于：所述阻尼模块（6）是多层多孔的阻尼筛（7）。

3.根据权利要求1所述的负氧离子增压抗疫空气净化器，其特征在于：所述阻尼模块（6）是多块相互错开安装的阻尼片（8）。

4.根据权利要求1所述的负氧离子增压抗疫空气净化器，其特征在于：所述阻尼舱（3）工作状态下舱内的空气压力高于1.5个大气压。

5.根据权利要求1所述的负氧离子增压抗疫空气净化器，其特征在于：所述阻尼舱（3）的工作气压高于3个大气压，在负氧离子发生器（2）与阻尼舱（3）之间，设有单向气泵（9），阻尼舱的出风口上设有定压开关（10）。

6.根据权利要求1所述的负氧离子增压抗疫空气净化器，其特征在于：所述定压开关（10）包括套管（11），套管（11）内设有活塞（12），活塞（12）可在套管（11）内滑动，活塞（12）与套管（11）内壁为不漏气的密封配合，活塞（12）的活塞杆（13）上装有压簧（14），压簧（14）一端抵顶活塞尾端，另一端抵顶套管（11）外端的内凸缘，在相对活塞封闭阻尼舱出风口（5）的位置上套管（11）开有放气口（15）。

7.根据权利要求6所述的负氧离子增压抗疫空气净化器，其特征在于：所述压簧（14）设有调整压力的调压件（16）。

8.根据权利要求6所述的负氧离子增压抗疫空气净化器，其特征在于：所述定压开关（10）设有能够降低活塞回程速度的滞回器（18）。

9.根据权利要求8所述的负氧离子增压抗疫空气净化器，其特征在于：所述滞回器（18）是套管（11）后端设有与活塞杆（13）相对的磁块（19），活塞杆后端有与磁块相吸合的铁磁材料，当活塞杆向外滑动到达后止点时与磁块吸合，吸合力小于所述活塞杆上的压簧（14）的最大推力。

10.根据权利要求1所述的负氧离子增压抗疫空气净化器，其特征在于：所述负氧离子发生器的进口端设有过滤罩和消毒器。

11.根据权利要求6所述的负氧离子增压抗疫空气净化器，其特征在于：所述阻尼舱（3）的前外侧，定压开关（10）放气口（15）的外围，装有锥形罩（22），锥形罩（22）的内侧布满尖刺（23）。