CN114939342A - 一种基于电晕放电的小空间空气净化装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电晕放电的小空间空气净化装置及其使用方法，包括装置外壳，所述装置外壳内部设置有：进口流量调节系统，用于控制装置的进气流量大小；空气净化系统，用于空气的净化处理；后处理系统，用于对空气作进一步地净化处理；所述空气净化系统位于所述进口流量调节系统和所述后处理系统之间，所述空气净化系统包括电晕放电装置支撑架，所述电晕放电装置支撑架固定在所述装置外壳内壁上，所述电晕放电装置支撑架上设有电晕放电线状阴极、电晕放电阳极收集壁。本发明能够有效提高小型电晕放电空气净化器的除尘效率，同时兼顾对空气的杀菌除味。
Description
技术领域
本发明属于空气净化领域，涉及大气压电晕放电杀菌消毒、除味、除尘的空气净化装置，尤其涉及一种基于电晕放电的小空间空气净化装置及其使用方法。
背景技术
在日常生活中，我们不断受到微生物、悬浮微颗粒物的困扰。随着工业化程度的不断提高，悬浮颗粒物的污染日益加剧，严重危害了人体健康和生态环境，已成为不可忽视的全球性问题。颗粒直径在10μm左右的微颗粒即可对人体健康造成严重危害，其它常见的微颗粒例如部分生物病毒和细菌对人体具有严重危害，基本大小在0.02μm-50μm间。电晕放电作为一种常见的冷等离子体产生方式，由于其电极曲率半径小，放电后会有较强的局部电场，使得微颗粒运动轨迹在电场作用下发生偏转，向阳极方向移动，从而完成微颗粒的收集。同时，电晕放电能够产生大量的活性物质，对空气中的有机污染物发生反应并能完成降解；此外，活性物质能够破坏细菌和病毒的结构，进一步完成杀菌消毒工作。
传统的电晕放电除尘装置体积较大，主要适合在工业中大空间环境内应用，针对小空间无尘无菌环境的小型化电晕放电空气净化器少有涉及，且空气净化器除尘效率较低，用途较为单一。
发明内容
为解决上述技术问题，即传统电晕放电除尘装置体积大、且空气净化器除尘效率较低，用途较为单一，本发明提供一种基于电晕放电的小空间空气净化装置及其使用方法，能够有效提高小型电晕放电空气净化器的除尘效率，同时兼顾对空气的杀菌除味。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，包括装置外壳，所述装置外壳内部设置有：
进口流量调节系统，用于控制装置的进气流量大小；
空气净化系统，用于空气的净化处理；
后处理系统，用于对空气作进一步地净化处理；
所述空气净化系统位于所述进口流量调节系统和所述后处理系统之间，所述空气净化系统包括电晕放电装置支撑架，所述电晕放电装置支撑架固定在所述装置外壳内壁上，所述电晕放电装置支撑架上设有电晕放电线状阴极、电晕放电阳极收集壁。
进一步地，所述进口流量调节系统包括安装在装置外壳内壁上的进口流量调节装置和与所述进口流量调节装置相连的流量控制器。
进一步地，所述进口流量调节装置包括风机、流量调节阀和控制电机。
进一步地，所述装置外壳内还设有空气过滤器，所述空气过滤器位于所述进口流量调节系统与所述空气净化系统之间。
进一步地，所述装置外壳内底部还设有集尘盒。
进一步地，所述装置外壳内壁上分别设有电晕放电参数控制器和电晕放电装置的变压器。
进一步地，所述电晕放电阳极收集壁上设有振动马达。
进一步地，所述后处理系统包括活性炭滤板和光触媒处理器，所述活性炭滤板与所述光触媒处理器均固定在所述装置外壳上。
进一步地，所述电晕放电线状阴极通过条状阴极导轨与所述电晕放电装置支撑架相连。
一种基于电晕放电的小空间空气净化装置的使用方法，包括：
外界空气经由进口流量调节系统进行调节流速，随后进入空气净化系统对空气中有毒有害物质进行收集或吸附，最后经过后处理系统对其中残存的有毒有害物质进行过滤处理。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明提供一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，通过进口流量调节系统、空气净化系统和后处理系统的设置，使得该装置体型小巧，方便在小空间场景中使用，并且该装置空气净化效率高、净化效果显著。
进一步地，本发明通过设置进口流量调节装置和流量控制器，可对进入装置的空气量大小进行精准调控，大大提升净化效率。
进一步地，本发明通过在进口流量调节系统和空气净化系统之间设置空气过滤器，可对空气进行初步过滤，提升净化效果。
进一步地，本发明在装置外壳内底部设置集尘盒，当空气经过空气净化系统时，便于从空气中分离出来的灰尘和微生物等微颗粒的收集。
进一步地，本发明利用电晕放电参数控制器和电晕放电装置的变压器，可为空气净化系统提供稳定的电压以及实现空气净化系统具体参数的精准调控。
进一步地，本发明通过在电晕放电阳极收集壁上设置振动马达，可定期清理空气净化系统内的灰尘，进而提升空气净化效果。
进一步地，本发明设置有活性炭滤板和光触媒处理器，经过电晕放电处理后的空气流经活性炭滤板，对电晕放电后空气中产生的残存异味进行吸附；最后经过光触媒处理器，其在光照下产生的强氧化性物质，可以进一步与空气中残存的有毒有害有机物、无机物、细菌和病毒等产生化学反应，改善空气净化成效，提高空气净化效率。
进一步地，本发明通过将流量控制器和电晕放电参数控制器安装在装置外壳内，与流动的空气进行对流换热，很好地解决了装置的散热问题。
本发明还提供一种基于电晕放电的小空间空气净化装置的使用方法，采用大气压电晕放电对空气中的微颗粒和有毒有害气体进行处理，可实现空气净化最大化效果，极大提高净化效率。
附图说明
图1为本发明实施例的基于电晕放电的小空间空气净化装置的结构示意图；
图2为本发明实施例的基于电晕放电的小空间空气净化装置中放电模块结构示意图；
图3为本发明实施例的基于电晕放电的小空间空气净化装置中放电模块沿截面A-A的剖面图。
附图标记：
进口流量调节装置-1；流量控制器-2；空气过滤器-3；电晕放电装置支撑架-4；电晕放电线状阴极-5；集尘盒-6；电晕放电阳极收集壁-7；电晕放电参数控制器-8；振动马达-9；装置外壳-10；电晕放电装置的变压器-11；活性炭滤板-12；光触媒处理器-13；条状阴极导轨-14。
具体实施方式
本发明提供一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，包括装置外壳10，用于控制装置的进气流量大小的进口流量调节系统，用于空气的净化处理的空气净化系统和用于对空气作进一步地净化处理的后处理系统均设在装置外壳10的内部，空气净化系统位于进口流量调节系统和所述后处理系统之间。
空气净化系统包括固定在所述装置外壳10内壁上的电晕放电装置支撑架4，电晕放电装置支撑架4上设有电晕放电线状阴极5和电晕放电阳极收集壁7。
下面结合本发明的实施例和附图对本发明作进一步地描述，当然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。
实施例1
参考图1、2所示，本实施例提供了一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，包括进口流量调节系统、空气过滤器3、空气净化系统、集尘盒6、后处理系统以及装置外壳10。
其中，进口流量调节系统包括安装在装置外壳10内壁上的进口流量调节装置1和流量控制器2，进口流量调节装置1包括风机、流量调节阀和控制电机，流量控制器2与控制电机相连，由控制电机控制流量调节阀的阀门开度，之后空气经由空气过滤器3初步过滤；空气过滤器3安装在流量调节阀后，其内芯为堆叠的304不锈钢滤网，空气过滤器3的框架通过螺栓与装置外壳10内壁固定。
空气净化系统包括固定在装置外壳10内壁上的电晕放电装置支撑架4，安装在电晕放电装置支撑架4上的条状阴极导轨14，固定在条状阴极导轨14上的电晕放电线状阴极5、通过螺栓固定在电晕放电装置支撑架4上的电晕放电阳极收集壁7、固定在装置外壳10内壁上的电晕放电参数控制器8和电晕放电装置的变压器11，以及固定在电晕放电阳极收集壁7上的用于清灰的振动马达9；其中，两个电晕放电阳极收集壁7和六个电晕放电线状阴极5采用平行布置，位于装置外壳10内底部设有集尘盒6，集尘盒6置于电晕放电阳极收集壁7的下方，用于收集灰尘和微生物等微颗粒，具体排布方式见图2。其中，电晕放电阳极收集壁7的高度为225mm，长度为400mm；电晕放电线状阴极5的半径为0.6mm，高度为210mm。
后处理系统包括安装在空气净化系统后的活性炭滤板12，其承托架通过螺栓连接在装置外壳10内壁，滤芯为活性炭；
安装在活性炭滤板12后的光触媒处理器13，其承托架通过螺栓连接在装置外壳10内壁，滤芯为光触媒。
上述空气过滤器3、活性炭滤板12以及光触媒处理器13的内芯均可手动更换。
本实施例提供了一种基于电晕放电的小空间高效空气净化装置，外界空气经由进口流量调节系统调整流速并进行初步处理，随后进入空气净化系统内对空气中有毒有害物质进行收集或吸附，最后经过活性炭滤板12和光触媒处理器13对其中残存的有毒有害物质进行后处理，最大化空气净化效果，提高净化效率。
本实施例的工作原理(使用方法)如下：
进口流量调节系统：外界空气经由流量调节阀进入该系统，流量控制器2根据装置预设的不同档位，通过控制电机自动调整阀门开度，使空气流速根据空气净化装置预设的不同档位维持在0.1m/s-1.0m/s的速度区间内，维持较高的空气净化效率。
空气净化系统：电晕放电线状阴极5施加直流高压，电晕放电阳极收集壁7接地。放电开始后，由于电晕放电线状阴极5附近发生电晕放电，存在较强的局部电场。经由进口流量调节系统初步处理后的空气中的灰尘和微生物等微颗粒在电晕放电线状阴极5附近积累电荷，逐渐变为带电状态，在电场作用下产生的电场力使其轨迹向电晕放电阳极收集壁7的方向上发生偏转，从而达到收集微颗粒的目的。同时，电晕放电过程存在大量的粒子相互碰撞进而发生化学反应，可以产生大量活性物质，如O,H,NO,O3,OH等，不仅能降解空气中的有毒有害气体(甲醛)；还可以够破坏微生物的细胞结构，起到杀菌消毒的作用。
后处理系统：经过电晕放电处理后的空气流经活性炭滤板12，对电晕放电后空气中产生的残存异味进行吸附；最后经过光触媒处理器13，其在光照下产生的强氧化性物质，如O，OH等，可以进一步与空气中残存的有毒有害有机物、无机物、细菌和病毒等产生化学反应，改善空气净化成效，提高空气净化效率。
本实施例采用大气压电晕放电对空气中的微颗粒和有毒有害气体进行处理，空气经由进口流量调节系统调整流速并进行初步处理，随后进入空气净化系统内对空气中有毒有害物质进行收集或吸附，最后经过后处理系统对其中残存的有毒有害物质进行最终处理，使空气净化效果最大化，提高净化效率。
尽管以上结合附图与实施例对本发明的实施方案进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在说明书的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。
Claims (10)
1.一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，其特征在于，包括装置外壳(10)，所述装置外壳(10)内部设置有：
进口流量调节系统，用于控制装置的进气流量大小；
空气净化系统，用于空气的净化处理；
后处理系统，用于对空气作进一步地净化处理；
所述空气净化系统位于所述进口流量调节系统和所述后处理系统之间，所述空气净化系统包括电晕放电装置支撑架(4)，所述电晕放电装置支撑架(4)固定在所述装置外壳(10)内壁上，所述电晕放电装置支撑架(4)上设有电晕放电线状阴极(5)、电晕放电阳极收集壁(7)。
2.根据权利要求1所述的一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，其特征在于，所述进口流量调节系统包括安装在装置外壳(10)内壁上的进口流量调节装置(1)和与所述进口流量调节装置(1)相连的流量控制器(2)。
3.根据权利要求2所述的一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，其特征在于，所述进口流量调节装置(1)包括风机、流量调节阀和控制电机。
4.根据权利要求1所述的一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，其特征在于，所述装置外壳(10)内还设有空气过滤器(3)，所述空气过滤器(3)位于所述进口流量调节系统与所述空气净化系统之间。
5.根据权利要求1所述的一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，其特征在于，所述装置外壳(10)内底部还设有集尘盒(6)。
6.根据权利要求1所述的一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，其特征在于，所述装置外壳(10)内壁上分别设有电晕放电参数控制器(8)和电晕放电装置的变压器(11)。
7.根据权利要求1所述的一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，其特征在于，所述电晕放电阳极收集壁(7)上设有振动马达(9)。
8.根据权利要求1所述的一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，其特征在于，所述后处理系统包括活性炭滤板(12)和光触媒处理器(13)，所述活性炭滤板(12)与所述光触媒处理器(13)均固定在所述装置外壳(10)上。
9.根据权利要求1所述的一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，其特征在于，所述电晕放电线状阴极(5)通过条状阴极导轨(14)与所述电晕放电装置支撑架(4)相连。
10.一种基于电晕放电的小空间空气净化装置的使用方法，其特征在于，基于权利要求1-9任一项所述的一种基于电晕放电的小空间空气净化装置，包括：
外界空气经由进口流量调节系统进行调节流速，随后进入空气净化系统对空气中有毒有害物质进行收集或吸附，最后经过后处理系统对其中残存的有毒有害物质进行过滤处理。
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20220826 |
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