CN114484706A - 一种空气优化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气优化系统,包括:突刺等离子机构,用于发射呈集聚状且均匀分布的等离子体,通过等离子体对换入至需净化位置处的空气进行净化;可调式负离子机构,用于向需净化位置发射小粒径负离子,通过负离子对净化位置处的空气进行净化,并根据净化空间的大小调整负离子发射量;所述突刺等离子机构与所述可调式负离子机构串联或并联连接;本系统中通过突刺等离子机构将室外空气进行清洁与室内空气形成新风交换结构、以及通过负离子发生机构对室内的空气中的悬浮物进行沉降,在一套设备中集成两种净化方式,形成室外、室内的双重净化结构,大大提高室内空气的洁净程度。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域,具体涉及一种空气优化系统。
背景技术
随着人们生活水平提高,以及外界环境污染所带来的影响,人们对室内空气环境要求相对提高。为了改善室内空气,多数采用空气净化器、加湿器等吸附、分解或转化各种空气污染物。
现有室内空气治理主要采用换气和过滤新风系统,其系统主要包括过滤装置、风机、排风管道和出风口,在进行工作时,把室外的空气通过风机抽送至过滤装置,把空气中的PM2.5阻挡吸附在滤网上,剩下的干净空气送到各风口进入室内,只是把室内与室外的空气进行交换,起到空气流动的作用,其仅仅是对于具有一定粒度的尘埃过滤,但是对于致病微生物、病菌等并不能起到可靠的净化效果,使得对于室内空气净化效果并不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空气优化系统,以解决现有室内空气净化效果差的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种空气优化系统,包括:
突刺等离子机构,用于发射呈集聚状且均匀分布的等离子体,通过等离子体对换入至需净化位置处的空气进行净化;
可调式负离子机构,用于向需净化位置发射小粒径负离子,通过负离子对净化位置处的空气进行净化,并根据净化空间的大小调整负离子发射量;
所述突刺等离子机构与所述可调式负离子机构串联或并联连接。
进一步地,所述突刺等离子机构包括:
等离子体发射组,用于发射呈集聚状且均匀分布的等离子体;
等离子体束流管,用于对发射出的等离子体进行束流,并使束流后的等离子体沿等离子体束流管轴向流动,等离子体发射组布置在等离子体束流管内,且与等离子体束流管同轴;
和限定在等离子体发射组的发射端面与等离子体束流管的内壁之间的环状通道,该环状通道配置为导引等离子体与空气充分接触的流道。
进一步地,等离子体发射组包括布设在等离子体束流管内的发射杆以及布置在发射杆上且用于发射等离子体的突刺环,突刺环的端面朝向等离子体束流管的内壁,并与等离子体束流管的内壁形成环状通道,发射杆与等离子体束流管同轴。
进一步地,突刺环包括设置在所述发射杆上的环体以及布置在环体边缘且呈连续性分布的发射齿,发射齿指向所述等离子体束流管的内壁。
进一步地,突刺环为多组,且可拆卸连接在发射杆上,相邻突刺环之间具有间距L,突刺环的发射齿边缘与所述等离子体束流管内壁之间具有间距D,且所述间距L小于或等于或大于所述间距D。
进一步地,发射杆的端部延伸至等离子体束流管的外部,且在发射杆的延伸段设置有均流板,均流板上设置有多个密集分布的均流孔。
进一步地,所述可调式负离子机构包括用于产生负离子的负离子发生器、用于向空气中释放负离子的负离子发射针以及用于调节负离子发射量的负离子调节电路板;
负离子调节电路板与负离子发生器通过控制线连接,所述负离子发射针与负离子发生器通过导线连接。
进一步地,负离子发生器包括外筒、位于外筒内的负离子发生腔以及位于负离子发生腔顶面的负离子发射腔,负离子调节电路板位于负离子发生腔内,所述负离子发射针位于所述负离子发射腔内,负离子发射腔的顶端面呈由外至内的多层环状开口,该环状开口配置为用于负离子释放的流道。
进一步地,还包括过滤件及冷热交换组件,所述过滤件位于突刺等离子机构的进口端,所述冷热交换组件位于突刺等离子机构的出口端。
进一步地,还包括连接在突刺等离子机构或可调式负离子机构上的风管,所述风管至少一根,所述风管安装在所述突刺等离子机构和可调式负离子机构之间,或单独安装在突刺等离子机构或可调式负离子机构上,并通过所述风管将突刺等离子机构发射的等离子或可调式负离子机构产生的负离子发送至需净化位置处。
本发明具有以下有益效果:本发明所提供的一种空气优化系统,其结构可靠,使用性能好,在空气进入设备后经过突刺等离子机构,将有害物质被过电、轰击、电离、降解达到点对点除味灭菌除尘的目的,使排除的空气清新洁净;此外,该系统在末端采用单极负离子技术,经过高压震荡产生高浓度小粒径单极负离子,通过正炫波的方式对外发射到室内,能主动在室内空气中无死角捕捉带有病毒细菌的微小悬浮颗粒物,微小粒径单极负离子可渗透空气中有害物质的细胞与其产生化学反应,破坏其蛋白质结构,使其失去活性,沉降于地面,不再具备传染性,更精准高效的完成室内杀菌消毒与净化的作用。
此外,本系统中通过突刺等离子机构将室外空气进行清洁与室内空气形成新风交换结构、以及通过可调式负离子机构对室内的空气中的悬浮物进行沉降,在一套设备中集成两种净化方式,同时通过突刺等离子机构和可调式负离子机构的串联或并联,使得两种单独使用或结合使用,形成室外、室内的双重净化结构,实现室内空气的主动式净化,大大提高室内空气的洁净程度。
附图说明
图1为本发明中突刺等离子机构结构示意图;
图2为本发明中发射组件结构示意图;
图3为本发明中突刺环结构示意图;
图4为本发明中等离子体束流管中等离子体流向结构示意图;
图5为本发明中负离子发生机构结构示意图;
图6为本发明中负离子发生机构组装结构示意图;
图7为本发明中负离子调节电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
一种空气优化系统,包括:
突刺等离子机构,用于发射呈集聚状且均匀分布的等离子体,通过等离子体对换入至需净化位置处的空气进行净化;在空气进入设备后经过突刺等离子机构,将有害物质被过电、轰击、电离、降解达到点对点除味灭菌除尘的目的,使排除的空气清新洁净,提高空气净化效果。需净化位置处可以为室内,也可以为室外。
该突刺等离子机构采用集中且均匀的集中点位释放形式,尖端放电,能量强度高,提高等离子的集中释放效果,避免等离子分散,进一步的提高等离子在等离子体束流管2内对空气的净化效果,实现对空气的主动式净化,集成治理,形成人机共存的动态治理,大大提高空气的洁净程度,降低交叉感染机率。
可调式负离子机构,用于向需净化位置发射小粒径负离子,通过负离子对净化位置处的空气进行净化,并根据净化空间的大小调整负离子发射量;该可调式负离子机构经过高压震荡产生高浓度小粒径单极负离子,通过正炫波的方式对外发射到需净化位置,能主动在空气中无死角捕捉带有病毒细菌的微小悬浮颗粒物,微小粒径单极负离子可渗透空气中有害物质的细胞与其产生化学反应,破坏其蛋白质结构,使其失去活性,沉降于地面,不再具备传染性,更精准高效的完成空气中杀菌消毒与净化的作用,有效的提高空气净化效果。
突刺等离子机构与可调式负离子机构串联或并联连接。通过突刺等离子机构将室外空气进行清洁与室内空气形成新风交换结构、以及通过可调式负离子机构对室内的空气中的悬浮物进行沉降,在一套设备中集成两种净化方式,形成室外、室内的双重净化结构,同时通过突刺等离子机构和可调式负离子机构的串联或并联,使得两种单独使用或结合使用,提高使用性能,实现室内空气的主动式净化,大大提高室内空气的洁净程度。
如图1至图4所示,突刺等离子机构包括:等离子体发射组1,用于发射呈集聚状且均匀分布的等离子体;等离子体束流管2,用于对发射出的等离子体进行束流,并使束流后的等离子体沿等离子体束流管2轴向流动,等离子体发射组1布置在等离子体束流管2内,且与等离子体束流管2同轴;和限定在等离子体发射组1的发射端面与等离子体束流管2的内壁之间的环状通道3,该环状通道3配置为导引等离子体与空气充分接触的流道。等离子体中发射源采用现有技术中发射源体,等离子体发射出后,向等离子体束流管2流动,通过等离子体束流管2内壁的抵挡约束使得等离子体沿束流管轴向流动,形成与进入到束流管内的空气同向流动的形式,在流动过程中,通过集中释放的等离子体与空气的均匀接触,使得空气中的有害物质被过电、轰击、电离、降解达到点对点除味灭菌除尘的目的。其次,等离子体发射组1件与等离子体束流管2之间的连接均可拆装,便于在长时间工作下的清洗或更换操作。
等离子体发射组1包括布设在等离子体束流管2内的发射杆10以及布置在发射杆10上且用于发射等离子体的突刺环11,突刺环11的端面朝向等离子体束流管2的内壁,并与等离子体束流管2的内壁形成环状通道3,发射杆10与等离子体束流管2同轴。突刺环11优选为圆形结构,其中突刺环11为多组,由上至下依次可拆卸连接在发射杆10上,根据使用需要或实际工况需求,选择适当数量的突刺环11布置在发射杆10上。空气进入束流管后,依次由进口处的突刺环11至出口处的突刺环11的顺序进行净化,如图4所示,图4中箭头指向即为等离子体及空气混合流向,从而形成对进入到束流管的单位面积内的空气进行多次、多重消杀作用。突刺环11为多组,且可拆卸连接在发射杆10上,相邻突刺环11之间具有间距L,突刺环11的发射齿111边缘与等离子体束流管2内壁之间具有间距D,且间距L小于或等于或大于间距D。通过对间距的设置,提高在圆形单位面积内的等离子体发射量,保证单位面积内对空气的净化效果。
突刺环11包括设置在发射杆10上的环体110以及布置在环体110边缘且呈连续性分布的发射齿111,发射齿111指向等离子体束流管2的内壁。发射齿111为尖端齿状结构,并且环形均匀分布在环体110边缘,等离子体由发射齿111的尖端呈聚集射出,具有靶向定点或定面效果,提高等离子体的聚集效果。
发射杆10上设置有用于限制突刺环11的环体110上下滑动的锁紧件。锁紧件采用螺母,或通过发射杆10与锁紧件之间的螺纹连接,使得发射杆10上的突刺环11能够根据实际使用需要进行拆装操作。
发射杆10的端部延伸至等离子体束流管2的外部,且在发射杆10的延伸段设置有均流板12,均流板12上设置有多个密集分布的均流孔13。均流板12用于对进入或排出等离子体束流管2的空气进行分流,提高空气进入的均匀性,以旋转气流形态进入等离子体束流管2,避免发生紊流造成的与等离子体接触效果差的问题,均流孔13为圆孔形结构,沿均流板12密集且均匀分布。
如图5至图7所示,可调式负离子机构包括用于产生负离子的负离子发生器4、用于向空气中释放负离子的负离子发射针5以及用于调节负离子发射量的负离子调节电路板6;负离子调节电路板6与负离子发生器4通过控制线连接,负离子发射针5与负离子发生器4通过导线连接。本申请中通过负离子可调电路板作用,可有效的控制负离子释放量,按需生成空气负离子,降低功耗,也能提高用户的舒适度,降低病毒附着在悬浮颗粒物上通过空气交叉感染的机率;同时本申请中将单极可调节的高压加到负离子发射针5上,使针尖产生电晕放电,针尖周围的空气发生电离,由于负离子发射针5装在半封闭圆形的负离子发射腔42内,四处扩散的负离子朝向圆形发射腔内的离子到底部迅速返回,会同向外释放的离子一起向外发射,它具有释放剂量大、纯度高、粒径小、高活性的优点,还有运动速度快、迁移距离远的特点,易于透过人体血脑屏障,进入人体发挥其生物效应,对人体的医疗保健作用。
负离子发生器4包括外筒40、位于外筒40内的负离子发生腔41以及位于负离子发生腔41顶面的负离子发射腔42,负离子调节电路板6位于负离子发生腔41内,负离子发射针5位于负离子发射腔42内,负离子发射腔42的顶端面呈由外至内的多层环状开口43,该环状开口43配置为用于负离子释放的流道。负离子发射腔42的顶端面呈由外至内的多层环状开口4313,也可以为具有该环状开口43的半封闭圆形,该环状开口43配置为用于负离子释放的流道,负离子发射针5置于最内层环状开口43处。负离子发射针5采用金属材质制成,其外表面涂覆或镀有防腐层,提高使用性能。在使用时,通过使针尖产生电晕放电,针尖周围的空气发生电离,由于负离子发射针5装在半封闭圆形的负离子发射腔42内,四处扩散的负离子朝向圆形发射腔内的离子到底部迅速返回,会同向外释放的离子一起向外发射,它具有释放剂量大、纯度高、粒径小、高活性的特点,提高负离子发射的效果,进而提高空气净化的效果。
为了提高对负离子调节的操作便捷性,如图7所示,本发明中,负离子调节电路板3包括电容C1、电容C2、电阻R1、可调电阻R2、电阻R3、二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3、可控硅D1、变压器T1;电容C2的一端分别与电阻R1的一端和二极管VD1的阳极连接,并作为可调单极负离子发生器1的供电端;其另一端分别与电容C1的一端、变压器T1的原边第一端和变压器T1的副边第一端连接,并作为可调单极负离子发生器1的公共端;二极管VD1的阴极与可调电阻R2的一端连接;可调电阻R2的另一端与可控硅D1的控制端连接;电阻R1的另一端与二极管VD2的阴极连接;二极管VD2的阳极分别与电容C1的另一端和可控硅D1的阴极连接;可控硅D1的阳极与变压器T1的原边第二端连接;变压器T1的副边第二端与二极管VD3的阴极连接;二极管VD3的阳极与电阻R3的一端连接;电阻R3的另一端与负离子发射针2连接。电路中改变导通角的大小,用触发脉冲移相的方法来实现,触发脉冲是靠电容充放电来保证的。电容充放电的速度越快,尖顶脉冲就越宽,第一个脉冲发出的时间就越提前,可控硅D1导通角就越大,输出电压也就越高。电容充电的速度的快慢是由可调电阻R2来决定的。R2越小充电越快,尖顶波的距离就靠近,导通角就加大,反之导通角减小。
在该电路中,通过调节可调电阻R2的电阻值改变回路,对电容C1的充电电流达到线性,调节负离子发射针2放电高压的大小。此外,电路上增加了一个电容C2,其目的在于当负离子发射针2正在放电的瞬间,突然220V电源断电,这时高压包次极产生一个瞬间反电势,使高压包初级生成一个反向瞬间高压,通过可控硅D1,经过二极管VD2,反射到220V电源,如果这时洽逢电源的正半周,就会与电源电压叠加,对在同一电源插座上,正在使用的手机充电器等小型电器造成损坏,在220Ⅴ电源的进入端加上电容C2后,瞬间高压通过电容C2形成回路放电,形成保护电路,提高安全性能。
该系统还包括过滤件及冷热交换组件,过滤件位于突刺等离子机构的进口端,冷热交换组件位于突刺等离子机构的出口端。通过过滤件对进入到突刺等离子机构中的空气进行初步过滤,降低突刺等离子机构的负荷。
还包括连接在突刺等离子机构或可调式负离子机构上的风管,风管至少一根,通过风管安装在突刺等离子机构和可调式负离子机构之间,或单独安装在突刺等离子机构或可调式负离子机构上,并通过风管将突刺等离子机构发射的等离子或可调式负离子机构产生的负离子发送至需净化位置处。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,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 (10)
1.一种空气优化系统,其特征在于,包括:
突刺等离子机构,用于发射呈集聚状且均匀分布的等离子体,通过等离子体对换入至需净化位置处的空气进行净化;
可调式负离子机构,用于向需净化位置发射小粒径负离子,通过负离子对净化位置处的空气进行净化,并根据净化空间的大小调整负离子发射量;
所述突刺等离子机构与所述可调式负离子机构串联或并联连接。
2.根据权利要求1所述的空气优化系统,其特征在于,所述突刺等离子机构包括:
等离子体发射组(1),用于发射呈集聚状且均匀分布的等离子体;
等离子体束流管(2),用于对发射出的等离子体进行束流,并使束流后的等离子体沿等离子体束流管(2)轴向流动,所述等离子体发射组(1)布置在等离子体束流管(2)内,且与等离子体束流管(2)同轴;
和限定在等离子体发射组(1)的发射端面与等离子体束流管(2)的内壁之间的环状通道(3),该环状通道(3)配置为导引等离子体与空气充分接触的流道。
3.根据权利要求2所述的空气优化系统,其特征在于,所述等离子体发射组(1)包括布设在等离子体束流管(2)内的发射杆(10)以及布置在所述发射杆(10)上且用于发射等离子体的突刺环(11),所述突刺环(11)的端面朝向等离子体束流管(2)的内壁,并与等离子体束流管(2)的内壁形成环状通道(3),所述发射杆(10)与等离子体束流管(2)同轴。
4.根据权利要求3所述的空气优化系统,其特征在于,所述突刺环(11)包括设置在所述发射杆(10)上的环体(110)以及布置在所述环体(110)边缘且呈连续性分布的发射齿(111),所述发射齿(111)指向所述等离子体束流管(2)的内壁。
5.根据权利要求3所述的空气优化系统,其特征在于,所述突刺环(11)为多组,且可拆卸连接在所述发射杆(10)上,相邻所述突刺环(11)之间具有间距L,所述突刺环(11)的发射齿(111)边缘与所述等离子体束流管(2)内壁之间具有间距D,且所述间距L小于或等于或大于所述间距D。
6.根据权利要求3所述的空气优化系统,其特征在于,所述发射杆(10)的端部延伸至所述等离子体束流管(2)的外部,且在发射杆(10)的延伸段设置有均流板(12),所述均流板(12)上设置有多个密集分布的均流孔(13)。
7.根据权利要求1所述的空气优化系统,其特征在于,所述可调式负离子机构包括用于产生负离子的负离子发生器(4)、用于向空气中释放负离子的负离子发射针(5)以及用于调节负离子发射量的负离子调节电路板(6);
所述负离子调节电路板(6)与所述负离子发生器(4)通过控制线连接,所述负离子发射针(5)与所述负离子发生器(4)通过导线连接。
8.根据权利要求3所述的空气优化系统,其特征在于,所述负离子发生器(4)包括外筒(40)、位于所述外筒(40)内的负离子发生腔(41)以及位于负离子发生腔(41)顶面的负离子发射腔(42),所述负离子调节电路板(6)位于所述负离子发生腔(41)内,所述负离子发射针(5)位于所述负离子发射腔(42)内,所述负离子发射腔(42)的顶端面呈由外至内的多层环状开口(43),该环状开口(43)配置为用于负离子释放的流道。
9.根据权利要求1所述的空气优化系统,其特征在于,还包括过滤件及冷热交换组件,所述过滤件位于突刺等离子机构的进口端,所述冷热交换组件位于突刺等离子机构的出口端。
10.根据权利要求9所述的空气优化系统,其特征在于,还包括连接在突刺等离子机构或可调式负离子机构上的风管,所述风管至少一根;
所述风管安装在所述突刺等离子机构和可调式负离子机构之间,或单独安装在突刺等离子机构或可调式负离子机构上,并通过所述风管将突刺等离子机构发射的等离子或可调式负离子机构产生的负离子发送至需净化位置处。
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