CN117704555A - 智能石墨鳃空气净化器 - Google Patents

Abstract

一种智能石墨鳃空气净化器。在污染气流流经的截面，安装用石墨线制作的圆筒石墨鳃和石墨线网轮，分别与高压静电电源连接。圆筒石墨鳃在石墨鳃筛网的交叉点，固定多根等长的散开石墨鳃线纤维，伸向石墨线网距离相等，石墨线网轮设有平行的内外柱网。空气净化装置摆动的石墨鳃线纤维，拦截吸附污染物微粒，净化空气。在石墨线网轮上部对称设置朝向石墨线网轮的喷嘴，经电磁阀与上水管连接，在石墨线网轮中心线上设置紫外线灯管，智能编程控制器控制空气加湿、通电加热、蒸汽清洗、紫外线照射，清除石墨线拦截的污染物，重新恢复石墨线净化吸附能力和导电性能。

Description

智能石墨鳃空气净化器

技术领域

本发明涉及一种智能石墨鳃空气净化器。在空气净化器箱内，利用圆筒石墨鳃和石墨线网轮的高压静电场，净化空气的净化装置。用石墨线制作石墨鳃和石墨线网轮，与高压静电电源连接，拦截吸附粉尘、气味、细菌、病毒。

背景技术

目前，室内空气净化有多种空气净化技术，常用的几种净化技术各有优缺点。HEPA滤网和活性炭滤网能滤除悬浮微粒，风阻相对比较大，需要定期更换滤材；紫外线消毒设备不能有效去除污染微粒物，容易产生过多臭氧，风速较大时，杀菌能力有限；静电吸附能去除空气中的微粒污染物,风速较大时，净化效果变差，容易产生臭氧，造成二次污染。人们注重室内空气净化，人们对空气净化要求变得更高。不仅需要有效清除灰尘、甲醛、花粉、二手烟和厨房油烟等微粒污染物,还需要能够去除粉尘、细菌、病毒、异味、有害气体，家用净化器还需要具有智能控制、处理风量大、易于清理维护、能耗小、成本低的新技术设备。

发明内容

为了克服现有已知的空气净化技术的不足，本发明的目的在于提供一种用石墨纤维制作的智能石墨鳃空气净化器。石墨纤维含碳量在99%以上，是一种高性能碳材料，石墨纤维特殊的层状六方晶格三维有序石墨层状结构，使其具有优异的力学、电学和吸附性能，除具有一般碳纤维的密度小、比强度高、比模量高、热膨胀系数小、导热、导电、耐高温阻燃、耐腐蚀、耐疲劳、耐磨损、易于清洗维护、柔韧性好、缠绕方便、便于加工等优良性能外，还具有疏水亲油特殊性能，能有效吸附粉尘、细菌、病毒、异味等微粒。

智能石墨鳃空气净化器由圆筒石墨鳃和石墨线网轮之间的高压静电场组成，利用石墨线的吸附能力和高压静电场吸附力净化空气。石墨鳃线纤维尖端由于电场产生的相斥力和吸引力的作用，动态的石墨鳃线纤维尖端在流通截面中，始终自动保持均匀分布，间距非常小，带有不同电荷的微粒或一般污染物微粒靠近时，相互的吸引力，使石墨鳃线纤维尖端相互拉近，动态吸附，拦截扑获，改变被动碰撞吸附的方式。污染物微粒通过圆筒石墨鳃时被吸附或荷电，被石墨线网轮滤网的碳素活性吸附能力、静电吸附力吸附在石墨线网轮滤网上。控制石墨鳃线与石墨线网轮的高压静电电压和距离，控制气体发生微量电离，产生臭氧，产生微量臭氧与污染颗粒产生氧化反应，有效去除粉尘、细菌、病毒、异味、有害气体，提高对气流污染物的净化率，为室内提供经过高度净化的空气。

智能石墨鳃空气净化器的圆筒石墨鳃和石墨线网轮同心安装在净化箱内轴心上，石墨鳃线纤维与石墨线网轮保持均等的电场间隙。向上的出风口上设有网罩固定在净化箱面板上，在网罩下，石墨线网轮轴心上设有轴流风机，安装在净化器固定板的风机支架上。在石墨鳃净化组合上部，风机支架中心下部，设置对称的广角精细雾化喷头，经上水管、电磁阀与上水阀连接，电磁阀由人工或编程控制器控制。喷头喷射角朝向石墨线网轮，利用喷头产生少量精细水雾，被轴流风机气流卷吸吹入室内，对室内进行加湿。在风机支架中心下部固定紫外线灯管管座，单端4插孔紫外线灯管经防护硅胶套密封插入固定板风机支架下的插座连接。在石墨鳃净化组合下部设有圆底，圆底有坡向中心的排污口。在净化箱圆底下设有存污盘，接收排污口流出的清除石墨线上粘结的污染物和污水。净化器的面板上设置控制开关及系统运行显示屏，设有电源开关、加热除污开关、加湿开关、紫外光清洗开关、高压静电电压选择开关、风机风速选择开关、定时开关，控制箱内设设有智能编程控制器、高压静电电源和动力电源。

设置的圆筒石墨鳃和石墨线网轮的流通截面积较大，流通气流流速较低，提高静电场电晕、荷电和吸附的滞留流程，降低风阻，降低能耗，又可以处理大风量气流，提高气流净化率。利用动态石墨鳃线高压静电场吸附净化大风量空气，从进风口气流源头净化，智能控制处理流程方便快捷，由智能编程控制器或人工控制开启清洗工作流程。

可根据空气净化器实际应用设置人工控制或自动清洗工作流程。自动清洗有两种方式：电加热水雾清洗和紫外光照射清洗。

电加热水雾清洗：利用石墨线导电加热的热效应，水雾受热汽化，可以清除石墨线上污渍。当石墨线加热到290-300℃，使堵塞石墨纤维的微孔的污渍氧化，才能恢复石墨线吸附能力和导电性能。

紫外光清洗照射：在风机支架中心下部固定紫外线灯管管座，单端4插孔紫外线灯管经防护硅胶套密封插入固定板风机支架下的插座连接。使紫外光照射石墨线和石墨鳃线，紫外光具有较强的照射能量，污渍等碳氢化合物对紫外光有较强的吸收能力，使污渍产生光敏作用，污染物被分解为二氧化碳和水蒸气，从石墨线表面清除粘附的有机污染物。由智能控制清洗时长和周期，简化清洗流程，恢复石墨线的吸附能力和导电能力，便于重复再生利用，且不会形成二次污染。

本发明的智能石墨鳃空气净化器所采用的技术方案是：智能石墨鳃空气净化器由净化机箱和石墨鳃净化组合组成。净化机箱由带圆角的机箱下设有4个万向滑轮，机箱用带孔的机箱面板装饰，孔板装饰面板可以4面进风，机箱出风口向上，出风口固定风口网罩，带有装饰图案孔眼和可转动的扇叶。扇叶两端设有轴插入两端对应的轴孔，可以调整导流角度，改变出风方向。风口网罩下，设有轴流风机，轴流风机风筒两端设有喇叭形风口，下喇叭形风口安装在净化器机箱安装固定板的风机支架中心轴线上。安装固定板与机箱板封闭固定，中心风口设有轮辐式风机支架，风口直径等于轴流风机下喇叭形风口和石墨线网轮内径。

安装固定板风口下衔接固定石墨鳃净化组合。石墨鳃净化组合由圆筒石墨鳃与石墨线网轮及高压静电电场组成。圆筒石墨鳃与石墨线网轮安装在上固定环形板下和圆底之间轴心线上，上部经绝缘垫环和绝缘板固定在上固定环形板上，上固定环形板开有等于喇叭形风口的风口。下部经绝缘垫环和绝缘板固定在圆底上，圆底经绝缘垫环固定在下部的滑轨支架上。石墨鳃净化组合仿制鱼鳃鳃弓沿水流方向布满鳃丝的结构，用石墨线做石墨鳃线，金属筛网做鳃弓，筛网交叉点固定多根等长的石墨鳃线，利用摆动的石墨鳃线的吸附能力和高压静电场吸附，拦截碰撞吸附净化气流中的污染物。其特征在于：石墨鳃空气净化器的圆筒石墨鳃筛网与石墨线网轮安装在上固定环形板和圆底之间轴心线上，石墨鳃筛网的交叉点固定多根线端散开的石墨鳃线，多根等长石墨鳃线散开的石墨纤维，与石墨线网轮留有相等的高压静电场场距，分别与高压静电电源连接，在石墨线网轮两端中心线上固定紫外线灯管，与动力电源连接，在中心上部对称设置朝向石墨线网轮的雾化喷头，经电磁阀与上水管连接。

石墨鳃净化组合的圆筒石墨鳃与石墨线网轮为同轴心的圆筒状，石墨线网轮设有内外层石墨线轮网或多层石墨线轮网，石墨线网轮的石墨线缠绕固定在两端对称的上下网轮圆环的网线挂钩上。两个网轮圆环用耐温绝缘材料制作，内径大于风机的喇叭形风口大圆。上下带有网线挂钩的网轮圆环对称设有凸出的安装圆环台，网线挂钩的网轮圆环内径小于圆环台内径，外径大于圆环台圆环外径，在上下网轮圆环外圆和内圆均布的网线挂钩开口内依次缠绕平行绝缘的内柱网和外柱网石墨网线，与高压静电电源和动力电源连接。开口宽度大于石墨线2倍直径，网轮圆环外圆和内圆开口数量相同，位置错开二分之一开口角度。上下网轮圆环台都设有均布的螺钉孔，分别对称固定在上固定环形板和圆底之间的中心线上。上下网轮圆环均布的网线挂钩开口对称，网轮圆环外圆和内圆的直径差等于内圆开口的间距。在上下网轮圆环外圆和内圆均布的网线挂钩开口内依次缠绕平行的石墨网线，用耐温绝缘材料制作的石墨线网轮圆环，内柱网和外柱网平行绝缘。内外柱网石墨线的两个线端，经电源线与高压静电电源和动力电源连接。

石墨鳃净化组合的圆筒石墨鳃设上下金属环形板，与石墨鳃筛网圆筒垂直固定连接，在金属筛网纵横的交叉点，缠入并固定多根等长的石墨线作为石墨鳃线，石墨鳃线缠绕系牢筛网交叉点，用耐温胶粘结固定。多根等长石墨鳃线散开的石墨纤维，与石墨线网轮留有相等的高压静电场场距。上下环形板经绝缘垫环和绝缘板设有均布的螺钉孔，分别固定在上固定环形板和圆底之间，与石墨线网轮轴心重合在中心线上。在靠近石墨线网轮设温控开关，固定在上固定环形板上，经电源控制箱面板上电加热开关与动力电源连接。圆筒石墨鳃上下环形板经插座、电源线管的电源线与高压静电电源正极连接，石墨线网轮与高压静电电源负极连接。

多根等长的石墨鳃线在圆筒石墨鳃和石墨线网轮高压电场作用下，相同电荷的相斥力和不同电荷的吸引力，每束多根等长的石墨鳃线伸展为辐射状，都伸向石墨线网轮，高压静电场使每根石墨鳃线与其它石墨鳃线纤维尖端都保持均等的间距。由于高压静电具有尖端放电的作用，石墨鳃线纤维尖端成为集中放电的圆筒形区域，更有效吸附污染物微粒，或使微粒荷电，被石墨线网轮电场吸附，达到净化气流作用。当局部气流发生扰动变化时，石墨鳃线也会随气流摆动，石墨鳃线纤维尖端间距由于电场产生的相斥力和吸引力的作用，摆动的石墨鳃线纤维尖端在流通截面中，始终自动保持均匀分布，间距非常小，带有不同电荷的微粒或污染物微粒靠近时，相互的吸引力，使石墨鳃线纤维尖端相互拉近，动态吸附，拦截扑获，改变固定结构被动碰撞吸附的方式。污染物微粒通过圆筒石墨鳃时被吸附或荷电，被石墨线网轮滤网的碳素活性吸附能力、静电吸附力吸附在石墨线网轮滤网上。石墨鳃线纤维尖端顺着气流的方向摆动，气流垂直穿过石墨线网轮，直径由大变小，而且间距很小，降低了静电电压，节能降耗，增加安全可靠性。虽然，石墨鳃筛网和石墨线网轮流通间隙均匀又小，由于摆动的石墨鳃线和石墨线网轮的流通截面积足够大，可以控制气流流速慢速通过，可以大大提高净化效率。控制电场距离和电场强度超过气体的电离场强，使气体发生电离，产生少量臭氧与污染颗粒产生氧化反应。在电源控制箱设有高压静电电压选择开关，根据是否需要产生臭氧进行控制。还可以控制轴流风机转数，控制风速和风量。由于圆筒石墨鳃和石墨线网轮之间的高压静电电场作用，动态的石墨鳃线纤维尖端在流通截面中，始终保持均匀分布，间距非常小，摆动的石墨鳃线纤维尖端自动拦截扑获吸附污染颗粒，产生氧化反应，有效去除粉尘、细菌、病毒、异味、有害气体，被风机排入室内，可以大大提高室内空气净化率。

机箱下部设有安装石墨鳃净化组合的滑轨支架，拆开固定螺杆，可以从滑轨支架上拖出石墨鳃净化组合。净化机箱底部框架上设有存污盘，接收排污口流出的污染物和污水。净化器机箱的面板上设置电源控制箱，面板上设有控制开关及系统运行显示屏，设有电源开关、加湿开关、紫外光洗、加热除污开关、高压静电电压选择开关、风机风速选择开关、定时开关，控制箱内设有智能编程控制器、高压静电电源和动力电源及连接管线。

智能石墨鳃空气净化器经过一段时间使用，石墨线上就会结满污渍，就会堵塞石墨纤维的微孔，比表面积下降，使石墨线逐渐失去吸附力，石墨线表面的污渍，使导电能力下降，高压静电电场放电能力下降，吸附颗粒物的能力也会下降，石墨鳃空气组合需要定期清洗。可根据空气净化器实际应用，设置人工控制或自动清洗工作流程。为了清除石墨线上污渍，恢复石墨线吸附能力和导电性能。自动清洗有两种方式：加热清洗和紫外光照射清洗。

加热清洗：由于石墨线具有极好导电性能，在通电时可以加热石墨线，热效应可以去除石墨线网轮线网的污渍，需要加温到290至300度，可以恢复吸附能力和导电性能。在石墨鳃净化组合上部，风机支架中心下部，设置对称的广角精细雾化喷头，经上水管、电磁阀与上水阀连接，电磁阀由编程控制器控制。在上网轮圆环靠近石墨线网的位置，设有温控开关，与上网轮圆环固定连接。温控开关是300度常闭开关，与控制箱面板的加热除污开关和动力电源连接。上水阀连接自来水管，打开上水阀，开启控制箱面板的加热除污开关，关闭风机、高压静电电源。动力电源经温控开关，向串联连接的多层石墨线网轮的石墨线供电加热，温度达到300度，温控开关启动，断开动力电源，停止加电。编程控制器控制上水管电磁阀脉冲式向多层石墨线网轮喷射精细化水雾，遇到加热的石墨线汽化，产生蒸汽，蒸汽和热水使石墨线和石墨鳃线拦截粘附的污渍熔化流动。当温度下降，温控开关又接通电源，继续加电加热多层石墨线网轮的石墨线，水雾喷头继续脉冲式喷射精细化水雾，热效应使石墨线和石墨鳃线拦截粘附的污渍熔化流动，清除污渍，滴落到圆底板上，经排污口流出的污染物和污水，流到净化机箱底部框架上的存污盘。电加热水雾清洗，可以清除主要污渍，只有当石墨线加热到290-300℃，使堵塞石墨纤维的微孔的污渍氧化，才能彻底恢复石墨线吸附能力和导电性能。由编程控制器计时，当达到电加热水雾清洗工作预定时长，停止喷射水雾，继续供电加热，石墨线网轮的石墨线温度达到300度，温控开关启动，断开动力电源，停止加电。当温度下降，温控开关又启动启动，继续加电加热。供电加热，温度达到300度达到预定时长，由编程控制器计时，保证高温加热的时效。完成石墨线清洗，也烘干了石墨线和机箱内部。导电热效应使石墨线加热，也对石墨鳃的石墨鳃线烘烤加热，清除污渍，恢复石墨线吸附能力和导电性能。重复再生利用，不会产生二次污染。当石墨线加热到300度，使污渍氧化，清除石墨线的污渍。加热清洗圆筒石墨鳃与石墨线网轮的石墨线，产生的清除石墨线上粘结的污染物和污水，经排污口流到存污盘，可以从机箱检修门取出存污盘清洗。

紫外光清洗：在风机支架中心下部固定紫外线灯管管座，单端4插孔紫外线灯管经防护硅胶套密封插入固定板风机支架下的插座连接。紫外线灯管与石墨线网轮石墨线平行，使紫外光照射石墨线网轮和石墨鳃线，紫外光具有较强的照射能量，附着在石墨线上的碳氢化合物对紫外光有较强的吸收能力，产生光敏作用，使污染物分解为二氧化碳和水蒸气。由人工控制或智能编程控制器控制光照时间，紫外光从净化装置石墨线表面清除粘附的有机污染物。

开启加湿开关，动力电源向串联连接的多层石墨线网轮的石墨线供电加热，向轴流风机供电工作，智能编程控制器控制喷头产生少量精细水雾，喷向加热的石墨线网轮，产生蒸汽，被轴流风机气流卷吸吹入室内，对室内进行加湿。温控开关温度达到300度，温控开关启动，断开动力电源，停止加电。当温度下降，温控开关又接通电源，继续加电加热产生蒸汽。编程控制器控制喷头喷雾的次数和时间。

智能石墨鳃空气净化器设置智能编程控制器，需要智能编程控制器采集温控开关信号、累计时间，控制开关机、自动清洗时间长短、清洗流程。智能石墨鳃空气净化器自动工作流程如下。打开机箱的面板上电源开关，高压静电电源向圆筒石墨鳃和石墨线网轮供电，立即产生高压电场，轴流风机接通动力电源，开始旋转，根据室内空气需要按动风机风速选择开关，选择分级转数，风机向上吹风，调整机箱的面板上风口网罩的可旋转的扇叶，改变出风方向，使气流分散旋转。轴流风机负压从机箱孔板吸入气流，气流通过带有正电高压的石墨鳃筛网、石墨鳃线、石墨鳃线纤维尖端的集中放电的圆筒形区域，摆动的石墨鳃线纤维尖端在流通截面中，始终保持自动均匀分布，间距非常小，由于石墨鳃线吸附力和电场的吸引力，当微粒靠近时，或带有不同电荷的微粒靠近时，都会使石墨鳃线与微粒相互拉近吸附，或使微粒荷电，被石墨线网轮电场吸附，达到净化气流作用。当室内空气需要大范围杀毒灭菌、清除异味时，可以选择高压静电电源的高电压开关，增加电场强度，高电压场强超过气体的电离场强，使气体发生电离，产生少量臭氧，在室内快速混合，与空气中的病菌病毒、香烟、甲醛等异味污染颗粒产生氧化反应，净化室内空气。在闻到室内有臭氧味，可以选择静电电源的低电压开关，降低高压静电电压，保持在净化室内空气状态运行。

吸附在石墨线上污染物，使石墨线逐渐失去吸附活性和导电性能。由智能编程控制器累计时间，设定清洗周期和时长，智能编程控制器提示，应进入自动清洗工作时间。

在石墨鳃空气净化器停止净化工作状态时，启动自动清洗工作程序。在污渍不太严重的状态，启动紫外光清洗方式。开启机箱的面板上的紫外线灯开关，带反光灯罩的紫外线灯管通电点亮，紫外光照射石墨线网轮，紫外光透过石墨线网也照射到石墨鳃的石墨鳃线，清除石墨线上的污渍。由智能编程控制器计时，照射一定的时间，关闭紫外线灯。

由智能编程控制器控制电加热水雾清洗工作流程。上水阀连接自来水管，打开上水阀，关闭面板上风口网罩的可旋转的扇叶，开启机箱的面板上的加热除污开关，动力电源经温控开关和石墨线网轮的插座，向串联连接的多层石墨线网轮的石墨线供电加热，温度达到300度，温控开关启动，断开动力电源，停止加电。编程控制器控制上水电磁阀脉冲式向多层石墨线网喷射精细化水雾，遇到加热的石墨线汽化，产生蒸汽，蒸汽和热水使石墨线和石墨鳃线拦截粘附的污渍熔化流动。当温度下降，温控开关又接通电源，继续加电加热多层石墨线网轮的石墨线，水雾喷头继续脉冲式喷射精细化水雾，热效应使石墨线和石墨鳃线拦截粘附的污渍熔化流动，清除石墨线上的污渍、污水，经排污口流到存污盘。由编程控制器计时，当达到加电加热水雾清洗工作达到预定时长，停止喷射水雾，继续供电加热，多层石墨线网石墨线温度达到300度，温控开关启动，断开动力电源，停止加电。当温度下降，温控开关又启动，继续加电加热。供电加热，温度达到300度达到预定时长，由编程控制器计时，保证高温加热的时效。完成石墨线清洗，也烘干了石墨线和机箱内部。导电热效应使石墨线加热，也对石墨鳃的石墨鳃线烘烤加热，清除污渍，恢复石墨线吸附能力和导电性能。便于重复再生利用，且不会形成二次污染。

石墨鳃空气净化器360度进风，流通面积较大，气流风速较慢，石墨鳃线顺着气流的方向，气流垂直穿过石墨线网轮，动态的石墨鳃线纤维尖端在流通截面中始终保持均匀分布，在微小的摆动中，更容易吸附拦截污染气流中的污染颗粒。由于间距很小，降低了静电电压，节能降耗，增加高压静电电压安全可靠性，提高了净化效率。气流经过石墨鳃和石墨线网轮净化，大大提高对气流污染物的净化率。

本发明相比现有的技术具有以下优点：

智能石墨鳃空气净化器利用圆筒石墨鳃与石墨线网轮的石墨线碳素活性和高压静电电场吸附、拦截碰撞、臭氧等多种技术融合在净化装置内，有效吸附拦截空气中的粉尘、细菌、病毒、异味等微粒，被电极吸附，放电析解，净化空气。

圆筒石墨鳃与石墨线网轮之间高压静电电场的石墨线流通间隙均匀，由于电场产生的相斥力和吸引力的作用，摆动的石墨鳃线纤维尖端在流通截面中，始终自动保持均匀分布，由于电场的吸引力，当微粒靠近时，或带有不同电荷的微粒靠近时，都会使石墨鳃线与微粒相互拉近主动吸附，解决了现有净化技术固定结构拦截、静电吸附间隙太大，不能有效吸附净化粉尘、细菌、病毒、异味等微粒的不足。

圆筒石墨鳃与石墨线网轮的正负静电场之间距离小，降低静电电压，降低能耗，增加了安全可靠性。

圆筒石墨鳃与石墨线网轮利用石墨线，具有重量轻、拉伸强度高、耐油、耐水、耐腐蚀、耐高温、加工方便、易于清洗维护、能吸附污染物等微粒的优势，便于维护，提高了净化效率。

利用高温蒸汽对圆筒石墨鳃与石墨线网轮进行紫外光清洗和电加热清洗方式，定期清除粘结的各种污染物，也可以在清洗剂中浸泡清洗等多种维护清理方法，恢复网线网的吸附能力和导电能力，提高净化效率。便于重复再生利用，清洗维护简单方便，无二次污染。

智能石墨鳃空气净化技术即可以用于居室空气净化和较大工作间的空气净化，具有普遍适用性。

附图说明

图1是本发明智能石墨鳃空气净化器实施实例正视剖面示意图。

图2是图1的智能石墨鳃空气净化器俯视示意图。

图3是图1的智能石墨鳃空气净化器A-A俯视剖面示意图。

图4是图1的智能石墨鳃空气净化器B-B俯视剖面示意图。

图5是图1的智能石墨鳃空气净化器正视剖面示意图。

图6是图1的智能石墨鳃空气净化器局部剖面放大示意图。

图中 Z1.净化器机箱、Z2.风机支架、Z3.风口网罩、Z4.机箱面板、Z5.存污盘、Z6.轴流风机、Z7.安装固定板、Z8.喷嘴、Z9.上水管、Z10.电磁阀、Z11.水阀、Z12.排污口、Z13.电源控制箱、Z14.智能编程控制器、Z15.高压静电电源、Z16.动力电源、Z17.圆底、Z18.喇叭形风口、Z19.滑轨支架、Z20.机箱孔板、Z21.可转动的扇叶、

L1.圆筒石墨鳃、L2.石墨鳃线、L3.上环形板、L4.下环形板、L5.石墨鳃筛网、L6.石墨线网轮、L7.上网轮圆环、L8.下网轮圆环、L9.网线挂钩、L10.绝缘垫环、L11.石墨网线、L12.绝缘板、L13.插座、L14.电源线、L15.垫片、L16.温控开关、L17.上固定环形板、L18.紫外线灯管。

具体实施方式

利用附图中所示的实例对本发明作进一步说明。图1是本发明智能石墨鳃空气净化器实施实例正视剖面示意图。

智能石墨鳃空气净化器实例所采用的技术方案是：

智能石墨鳃空气净化器由净化机箱Z1和石墨鳃净化组合组成。净化机箱由带圆角的机箱下设有4个万向滑轮，机箱用带孔的机箱孔板Z20装饰，孔板装饰面板可以4面进风，机箱出风口向上，出风口固定风口网罩Z3，带有装饰图案孔眼和可转动的扇叶Z21。扇叶两端设有轴插入两端对应的轴孔，可以调整导流角度，改变出风方向。风口网罩下，设有轴流风机Z6，轴流风机风筒两端设有喇叭形风口Z18，下喇叭形风口安装在净化器机箱安装固定板Z7的风机支架Z2中心轴线上。安装固定板与机箱板封闭固定，中心风口设有轮辐式风机支架，风口直径等于轴流风机下喇叭形风口和石墨线网轮内径。

安装固定板风口下，衔接固定石墨鳃净化组合。石墨鳃净化组合由圆筒石墨鳃L1与石墨线网轮L6及高压静电电场组成。圆筒石墨鳃与石墨线网轮安装固定在上固定环形板L17下和圆底Z17之间轴心线上，上部经绝缘垫环L10和绝缘板L12固定在上固定环形板上，上固定环形板开有等于喇叭形风口的风口，经绝缘垫环固定在安装固定板上。下部经绝缘垫环和绝缘板固定在圆底上，圆底经绝缘垫环固定在下部的滑轨支架Z19上。石墨鳃净化组合仿制鱼鳃鳃弓沿水流方向布满鳃丝的结构，用石墨线做石墨鳃线L2，金属筛网L5做鳃弓，筛网交叉点固定多根等长的石墨鳃线，利用摆动的石墨鳃线的吸附能力和高压静电场吸附，拦截碰撞吸附净化气流中的污染物。其特征在于：在流通截面设置相互平行的石墨鳃筛网和石墨线网，在石墨鳃筛网的交叉点固定多根等长的石墨鳃线，石墨鳃线伸向石墨线网距离相等，分别与高压静电正负极连接。

石墨鳃净化组合的圆筒石墨鳃L1与石墨线网轮L6为同轴心的圆筒状，石墨线网轮设有内外层石墨线轮网或多层石墨线轮网，石墨线网轮的石墨线缠绕固定在两端对称的上下网轮圆环L7、L8的网线挂钩L9上。两个网轮圆环用耐温绝缘材料制作，内径大于轴流风机的喇叭形风口大圆。上下带有网线挂钩的网轮圆环对称设有凸出的安装圆环台，网线挂钩的网轮圆环内径小于圆环台内径，外径大于圆环台圆环外径，在上下网轮圆环外圆和内圆均布的网线挂钩开口内依次缠绕平行绝缘的内柱网和外柱网石墨网线，与高压静电电源和动力电源连接。在上下网轮圆环上紧贴圆环台外圆和内圆设有半圆沟槽，沟槽半圆直径大于石墨线2倍直径，沟槽半圆深向网轮内，上下网轮圆环的内外圆开有对称均布的网线挂钩开口。上下网轮圆环内外圆的内外开口与圆环台垂直。开口宽度大于石墨线2倍直径，网轮圆环外圆和内圆开口数量相同，位置错开二分之一开口角度。上下网轮圆环台都设有均布的螺钉孔，分别对称固定在上固定环形板和圆底之间的中心线上。上下网轮圆环均布的网线挂钩开口对称，网轮圆环外圆和内圆的直径差等于内圆开口的间距。在上下网轮圆环外圆和内圆均布的网线挂钩开口内依次缠绕平行的石墨网线，用耐温绝缘材料制作的石墨线网轮圆环，内柱网和外柱网平行绝缘。内外柱网石墨线的两个线端，经电源线与高压静电电源Z15和动力电源Z16连接。

石墨鳃净化组合的圆筒石墨鳃设上下金属环形板L3、L4，与石墨鳃筛网L5圆筒垂直固定连接，在金属筛网纵横的交叉点，缠入并固定多根等长的石墨线作为石墨鳃线，石墨鳃线缠绕系牢筛网交叉点，用耐温胶粘结固定。多根等长石墨鳃线散开的石墨纤维，与石墨线网轮留有相等的高压静电场场距。上下环形板经绝缘垫环L10和绝缘板L12设有均布的螺钉孔，分别固定在上固定环形板L17和圆底之间，与石墨线网轮轴心重合在中心线上。在靠近石墨线网轮设温控开关L16，固定在上固定环形板上，经电源控制箱面板上电加热开关与动力电源连接。圆筒石墨鳃上下环形板经插座L13、电源线管的电源线与高压静电电源正极连接，石墨线网轮与高压静电电源负极连接。

多根等长的石墨鳃线在圆筒石墨鳃和石墨线网轮高压电场作用下，相同电荷的相斥力和不同电荷的吸引力，每束多根等长的石墨鳃线伸展为辐射状，都伸向石墨线网轮，高压静电场使每根石墨鳃线与其它石墨鳃线纤维尖端都保持均等的间距。由于高压静电具有尖端放电的作用，石墨鳃线纤维尖端成为集中放电的圆筒形区域，更有效吸附污染物微粒，或使微粒荷电，被石墨线网轮电场吸附，达到净化气流作用。当局部气流发生扰动变化时，石墨鳃线也会随气流摆动，石墨鳃线纤维尖端间距由于电场产生的相斥力和吸引力的作用，摆动的石墨鳃线纤维尖端在流通截面中，始终自动保持均匀分布，间距非常小，带有不同电荷的微粒或污染物微粒靠近时，相互的吸引力，使石墨鳃线纤维尖端相互拉近，动态吸附，拦截扑获，改变固定结构被动碰撞吸附的方式。污染物微粒通过圆筒石墨鳃时被吸附或荷电，被石墨线网轮滤网的碳素活性吸附能力、静电吸附力吸附在石墨线网轮滤网上。石墨鳃线纤维尖端顺着气流的方向摆动，气流垂直穿过石墨线网轮，直径由大变小，而且间距很小，降低了静电电压，节能降耗，增加安全可靠性。虽然，石墨鳃筛网和石墨线网轮流通间隙均匀又小，由于摆动的石墨鳃线和石墨线网轮的流通截面积足够大，可以控制气流流速慢速通过，可以大大提高净化效率。控制电场距离和电场强度超过气体的电离场强，使气体发生电离，产生少量臭氧与污染颗粒产生氧化反应。在电源控制箱设有高压静电电压选择开关，根据是否需要产生臭氧进行控制。还可以控制轴流风机转数，控制风速和风量。由于圆筒石墨鳃和石墨线网轮之间的高压静电电场作用，动态的石墨鳃线纤维尖端在流通截面中，始终保持均匀分布，间距非常小，摆动的石墨鳃线纤维尖端自动拦截扑获吸附污染颗粒，产生氧化反应，有效去除粉尘、细菌、病毒、异味、有害气体，被风机排入室内，可以大大提高室内空气净化率。

机箱下部设有安装石墨鳃净化组合的滑轨支架，拆开固定螺杆，可以从滑轨支架上拖出石墨鳃净化组合。净化机箱底部框架上设有存污盘Z5，接收排污口Z12流出的污染物和污水。净化器机箱的面板Z4上设置电源控制箱Z13，面板上设有控制开关及系统运行显示屏，设有电源开关、加湿开关、紫外光洗、加热除污开关、高压静电电压选择开关、风机风速选择开关、定时开关，控制箱内设有智能编程控制器Z14、高压静电电源Z15和动力电源Z16及连接管线。

智能石墨鳃空气净化器经过一段时间使用，石墨线上就会结满污渍，就会堵塞石墨纤维的微孔，比表面积下降，使石墨线逐渐失去吸附力，石墨线表面的污渍，使导电能力下降，高压静电电场放电能力下降，吸附颗粒物的能力也会下降，石墨鳃空气组合需要定期清洗。可根据空气净化器实际应用，设置人工控制或自动清洗工作流程。为了清除石墨线上污渍，恢复石墨线吸附能力和导电性能。自动清洗有两种方式：加热清洗和紫外光照射清洗。

加热清洗：由于石墨线具有极好导电性能，在通电时可以加热石墨线，热效应可以去除石墨线网轮线网的污渍，需要加温到290至300度，可以恢复吸附能力和导电性能。在石墨鳃净化组合上部，轴流风机支架中心下部，设置对称的广角精细雾化喷头Z8，经上水管Z9、电磁阀Z10与上水阀Z11连接，电磁阀由人工或编程控制器控制。在上网轮圆环靠近石墨线网轮石墨线网的位置，设有温控开关L16，与上网轮圆环固定连接。温控开关是300度常闭开关，与控制箱面板的加热除污开关和动力电源连接。上水阀连接自来水管，打开上水阀，开启控制箱面板的加热除污开关，关闭风机、高压静电电源。动力电源经温控开关，向串联连接的多层石墨线网轮的石墨线供电加热，温度达到300度，温控开关启动，断开动力电源，停止加电。编程控制器控制上水管电磁阀脉冲式向多层石墨线网轮喷射精细化水雾，遇到加热的石墨线汽化，产生蒸汽，蒸汽和热水使石墨线和石墨鳃线拦截粘附的污渍熔化流动。当温度下降，温控开关又接通电源，继续加电加热多层石墨线网轮的石墨线，水雾喷头继续脉冲式喷射精细化水雾，热效应使石墨线和石墨鳃线拦截粘附的污渍熔化流动，清除的污渍，滴落到圆底板上，经排污口流出的污染物和污水，流到净化机箱底部框架上的存污盘。电加热水雾清洗，可以清除主要污渍，只有当石墨线加热到290-300℃，使堵塞石墨纤维的微孔的污渍氧化，才能彻底恢复石墨线吸附能力和导电性能。由编程控制器计时，当达到电加热水雾清洗工作预定时长，停止喷射水雾，继续供电加热，石墨线网轮的石墨线温度达到300度，温控开关启动，断开动力电源，停止加电。当温度下降，温控开关又启动启动，继续加电加热。供电加热，温度达到300度达到预定时长，由编程控制器计时，保证高温加热的时效。完成石墨线清洗，也烘干了石墨线和机箱内部。导电热效应使石墨线加热，也对石墨鳃的石墨鳃线烘烤加热，清除污渍，恢复石墨线吸附能力和导电性能。重复再生利用，不会产生二次污染。当石墨线加热到300度，使污渍氧化，清除石墨线的污渍。加热清洗圆筒石墨鳃与石墨线网轮的石墨线，产生的清除石墨线上粘结的污染物和污水，经排污口流到存污盘，可以从机箱检修门取出存污盘清洗。

紫外光清洗：在风机支架中心下部固定紫外线灯管管座，单端4插孔紫外线灯管L18经防护硅胶套密封，插入固定板风机支架下的插座连接。紫外线灯管与石墨线网轮石墨线平行，使紫外光照射石墨线网轮和石墨鳃线，紫外光具有较强的照射能量，附着在石墨线上的碳氢化合物对紫外光有较强的吸收能力，产生光敏作用，使污染物分解为二氧化碳和水蒸气。由人工控制或智能编程控制器控制光照时间，紫外光从净化装置石墨线表面清除粘附的有机污染物。

开启加湿开关，动力电源向串联连接的多层石墨线网轮的石墨线供电加热，向轴流风机供电工作，智能编程控制器控制喷头产生少量精细水雾，喷向加热的石墨线网轮，产生蒸汽，被轴流风机气流卷吸吹入室内，对室内进行加湿。温控开关温度达到300度，温控开关启动，断开动力电源，停止加电。当温度下降，温控开关又接通电源，继续加电加热产生蒸汽。编程控制器控制喷头喷雾的次数和时间。

智能石墨鳃空气净化器设置智能编程控制器，需要智能编程控制器采集温控开关信号、累计时间，控制开关机、自动清洗时间长短、清洗流程。智能石墨鳃空气净化器自动工作流程如下。打开机箱的面板上电源开关，高压静电电源向圆筒石墨鳃和石墨线网轮供电，立即产生高压电场，轴流风机接通动力电源，开始旋转，根据室内空气需要按动风机风速选择开关，选择分级转数，轴流风机向上吹风，调整机箱的面板上风口网罩的可旋转的扇叶，改变出风方向，使气流分散旋转。轴流风机负压从机箱孔板吸入气流，气流通过带有正电高压的石墨鳃筛网、石墨鳃线、石墨鳃线纤维尖端的集中放电的圆筒形区域，摆动的石墨鳃线纤维尖端在流通截面中，始终保持自动均匀分布，间距非常小，由于石墨鳃线吸附力和电场的吸引力，当微粒靠近时，或带有不同电荷的微粒靠近时，都会使石墨鳃线与微粒相互拉近吸附，或使微粒荷电，被石墨线网轮电场吸附，达到净化气流作用。当室内空气需要大范围杀毒灭菌、清除异味时，可以选择高压静电电源的高电压开关，增加电场强度，高电压场强超过气体的电离场强，使气体发生电离，产生少量臭氧，在室内快速混合，与空气中的病菌病毒、甲醛异味污染颗粒产生氧化反应，净化室内空气。在闻到室内有臭氧味，可以选择静电电源的低电压开关，降低高压静电电压，保持在净化室内空气状态运行。

开启加湿开关，在轴流风机供电工作状态下，编程控制器控制动力电源，向串联连接的多层石墨线网轮的石墨线供电加热，智能编程控制器控制喷头喷雾的间隔、次数和时间。喷头产生少量精细水雾，喷向加热的石墨线网轮，产生蒸汽，被轴流风机气流卷吸吹入室内，对室内进行加湿。温控开关温度达到300度，温控开关启动，断开动力电源，停止加电。当温度下降，温控开关又接通电源，继续加电加热产生蒸汽。

吸附在石墨线上污染物，使石墨线逐渐失去吸附活性和导电性能。由智能编程控制器累计时间，设定清洗周期和时长，智能编程控制器提示，应进入自动清洗工作时间。

在石墨鳃空气净化器停止净化工作状态时，启动自动清洗工作程序。在污渍不太严重的状态，启动紫外光清洗方式。开启机箱的面板上的紫外线灯开关，带反光灯罩的紫外线灯管通电点亮，紫外光照射石墨线网轮，紫外光透过石墨线网也照射到石墨鳃的石墨鳃线，清除石墨线上的污渍。由智能编程控制器计时，照射一定的时间，关闭紫外线灯。

由智能编程控制器控制电加热水雾清洗工作流程。上水阀连接自来水管，打开上水阀，关闭面板上风口网罩的可旋转的扇叶，开启机箱的面板上的加热除污开关，动力电源经温控开关和石墨线网轮的插座，向串联连接的多层石墨线网轮的石墨线供电加热，温度达到300度，温控开关启动，断开动力电源，停止加电。编程控制器控制上水电磁阀脉冲式向多层石墨线网喷射精细化水雾，遇到加热的石墨线汽化，产生蒸汽，蒸汽和热水使石墨线和石墨鳃线拦截粘附的污渍熔化流动。当温度下降，温控开关又接通电源，继续加电加热多层石墨线网轮的石墨线，水雾喷头继续脉冲式喷射精细化水雾，热效应使石墨线和石墨鳃线拦截粘附的污渍熔化流动，清除石墨线上的污渍、污水，经排污口流到存污盘。由编程控制器计时，当达到加电加热水雾清洗工作达到预定时长，停止喷射水雾，继续供电加热，多层石墨线网石墨线温度达到300度，温控开关启动，断开动力电源，停止加电。当温度下降，温控开关又启动，继续加电加热。供电加热，温度达到300度达到预定时长，由编程控制器计时，保证高温加热的时效。完成石墨线清洗，也烘干了石墨线和机箱内部。导电热效应使石墨线加热，也对石墨鳃的石墨鳃线烘烤加热，清除污渍，恢复石墨线吸附能力和导电性能。便于重复再生利用，且不会形成二次污染。

石墨鳃空气净化器360度进风，流通面积较大，气流风速较慢，石墨鳃线顺着气流的方向，气流垂直穿过石墨线网轮，动态的石墨鳃线纤维尖端在流通截面中始终保持均匀分布，在微小的摆动中，更容易吸附拦截污染气流中的污染颗粒。由于间距很小，降低了静电电压，节能降耗，增加高压静电电压安全可靠性，提高了净化效率。气流经过石墨鳃和石墨线网轮净化，大大提高对气流污染物的净化率。

Claims (10)

1.一种智能石墨鳃空气净化器，在污染气流流经的截面，设置用石墨线制作的圆筒石墨鳃和石墨线网轮的高压静电场，在净化器中心固定紫外线灯管，在中心上部对称设置朝向石墨线网轮的雾化喷头，经水管与电磁阀连接，其特征在于：石墨鳃空气净化器的圆筒石墨鳃筛网与石墨线网轮安装在上固定环形板和圆底之间轴心线上，石墨鳃筛网的交叉点固定多根线端散开的石墨鳃线，多根等长石墨鳃线散开的石墨纤维，与石墨线网轮留有相等的高压静电场场距，分别与高压静电电源连接，在石墨线网轮两端中心线上固定紫外线灯管，与动力电源连接，在中心上部对称设置朝向石墨线网轮的雾化喷头，经电磁阀与上水管连接。

2.根据权利要求1所述的智能石墨鳃空气净化器，其特征在于：在净化器石墨鳃外圆固定石墨鳃筛网，在石墨鳃筛网的交叉点，固定多根线端散开的石墨鳃线纤维，与石墨线网轮距离相等。

3.根据权利要求1所述的智能石墨鳃空气净化器，其特征在于：石墨线网轮内径大于喇叭形风口，在上下网轮圆环外圆和内圆均布的网线挂钩开口内，依次缠绕平行绝缘的内柱网和外柱网石墨网线，与高压静电电源和动力电源连接。

4.根据权利要求1所述的智能石墨鳃空气净化器，其特征在于：圆筒石墨鳃筛网与石墨线网轮两端固定在上下环形板之间，经绝缘瓷柱和绝缘板，安装在上固定环形板和圆底之间轴心线上。

5.根据权利要求1所述的智能石墨鳃空气净化器，其特征在于：在石墨线网轮中心线上部，对称设置朝向石墨线网轮的喷嘴，经电磁阀与上水管连接。

6.根据权利要求1所述的智能石墨鳃空气净化器，其特征在于：在靠近石墨线网轮位置设置常闭温控开关，内外层网轮石墨线串联，经常闭温控开关与动力电源连接。

7.根据权利要求1所述的智能石墨鳃空气净化器，其特征在于：在石墨线网轮两端中心线上固定紫外线灯管，紫外线灯管与石墨线网轮石墨线平行，与动力电源连接。

8.根据权利要求1所述的智能石墨鳃空气净化器，其特征在于：在石墨鳃净化箱下部设有坡向圆底中心的排污口，在净化箱圆底下设有存污盘。

9.根据权利要求1所述的智能石墨鳃空气净化器，其特征在于：机箱上出风口风筒两端设有喇叭形风口，轴流风机安装在喇叭形风口风机支架的中心轴线上。

10.根据权利要求1所述的智能石墨鳃空气净化器，其特征在于：在机箱进风外立面安装带孔的机箱面板，机箱上出风口安装可以调整导流角度的扇叶。