CN200963362Y - 空气消毒净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种空气消毒净化装置，包括壳体和微波发生器，壳体内还设有由格栅式静电吸附正极板和负极板相互交叉排列组成的集尘区；壳体两端分别设有空气进、出孔。本实用新型通过带静电的格栅式极板对空气中的尘埃和微生物进行吸附，再通过微波照射将静电吸附在极板上的微生物进行杀灭，避免了静电吸附空气净化技术只能吸附不能杀灭微生物的二次污染问题；解决了微波杀灭流动空气中微生物需要较长时间的问题；避免了由于极板间的放电而产生臭氧，具有结构新颖、成本较低等优点。既可单独使用，也可配合常规空调器等通风换气设备一起使用，完全净化流动的空气。

Description

空气消毒净化装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化装置，具体涉及一种格栅式极板对空气中的尘埃和微生物进行吸附，再通过微波照射进行杀灭的空气消毒净化装置。

技术背景

随着人们生活水平的不断提高，改善家庭、宾馆、医院及办公室等公共场以及交通工具内部的空气质量，尤其是对空调房间的空气进行净化是所属领域技术人员长期探索的问题。室内空气净化的方式不单是要更换新鲜空气，更要对空气的病毒、细菌等进行杀灭。现有技术中，空气净化的方式主要有静电吸附、微波消毒灭菌、等离子净化技术，虽然各有优点，但均存在明显的不足：

通常的静电吸附净化装置是由放电丝和负极板组成或相向的正负极板组成的。试验报道，静电吸附装置能够捕捉直径为0.01μm的颗粒物。但吸附的尘埃和微生物并没有被永久固定在吸附装置上，当吸附条件发生变化(如通过静电吸附装置的风速提高或电压不稳定)被吸附的尘埃和微生物会重新回到空气中；更重要的是静电吸附技术对空气中的微生物只是吸附而不是杀灭，吸附了大量微生物的极板成了污染源，容易造成二次污染。

微波消毒灭菌是使微生物体内的蛋白质、核酸成分等极性物质，在微波场下高速旋转、振动，一方面使微生物体内的蛋白质加热凝固而死亡，另一方面也可以使蛋白质、核酸变性而死亡。用2800MHz，脉宽1μs，重复频率2000Hz，功率2KW的微波，照射放在培养基中的枯草菌、大肠杆菌、曲霉菌，照射90秒可以杀灭相关微生物。若需要对悬浮在空气中的微生物照射90秒，在空气消毒净化装置中，由于空气的流通，需要较长的通风照射通道，以较低的空气流通风速0.1m/S计算，照射90秒，需要9M长的照射通道，在实际运用中受到限制。

常用的臭氧净化技术是利用电极陡脉冲的作用，使电子在极短的时间内突然加速获得动能，而气体中其它原子、分子及各种粒子很难获得加速，只能保持其低能量状态而电离氧气生成臭氧。臭氧作为一种强效的杀菌剂，破坏分子细胞壁使细菌、病毒和真菌等微生物失活。但臭氧属于有害气体，浓度为6.25×10^-6mol/L(0.3mg/m3)时，对眼、鼻、喉有刺激的感觉；浓度(6.25-62.5)×10^-5mol/L(3～30mg/m3)时，出现头疼及呼吸器官局部麻痹等症；臭氧浓度为3.125×10^-4～1.25×10^-3mol/L(15～60mg/m3)时，则对人体有危害。臭氧具有很强的氧化性，除了金和铂外，臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。臭氧对非金属材料也有了强烈的腐蚀作用，即使在别处使用得相当稳定的聚氯乙烯塑料滤板等，在臭氧加注设备中使用不久便见疏松、开裂和穿孔。由于臭氧属有害气体，使用受到限制。

等离子净化技术是利用相向的固定电极间产生电晕放电，电介质屏蔽放电或辉光放电产生低温等离子体。等离子体的电子获取了能量，成为高能量电子，当这种高能量电子与空气中其他的原子或分子碰撞时，如果电子的能量比分子、原子的激发能大，就产生激发分子，激发原子、自由基、离子和各种能量的辐射线，这些不稳定的粒子和辐射线通过不同的方式将能量转移到空气中的尘埃和微生物上，产生种种化学和物理反应，使微生物失活。为获得理想的消毒净化效果，现在的等离子净化设备在空气净化通道进行持续的放电，以保持空气净化通道是高密度等离子团，由于高密度等离子团中高能量电子游离和碰撞的其他粒子的不可控性，不可避免的形成大量的臭氧。由于臭氧属有害气体，使用受到限制。

新型实用的内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种不会产生二次污染、使用基本不受限制，能有效杀灭空气细菌的空气消毒净化装置。

本实用新型的目的是这样实现的：空气消毒净化装置，包括壳体和设于壳体内的微波发生器，其特征在于所述壳体为筒状结构，由带孔的微波屏蔽板形成一个微波密封空间；壳体两端分别设有空气进、出孔；壳体内还设有集尘区；集尘区由平行排列的格栅式静电吸附极板构成，极板由导电塑料格栅和设于其表面的格状电介质组成；相邻两极板的导电塑料格栅分别连接直流高压电源的正、负极构成正、负极板。所述格栅采用树脂添加纳米级导电炭黑的导电塑料制成，格状电介质为塑料、橡胶、陶瓷或其它电介质。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型通过带静电的格栅式极板对空气中的尘埃和微生物进行吸附，再通过微波照射将静电吸附在极板上的的微生物进行杀灭，避免了静电吸附空气净化技术只能吸附不能杀灭微生物的二次污染问题；

2、解决了微波杀灭流动空气中微生物需要较长时间和较大空间的问题；

3、避免了由于极板间的放电而产生臭氧，结构新颖，无副作用；

4、结构简单、成本较低；

5、既可单独使用，也可配合常规空调器如车用空调、中央空调或家用柜窗式空调等通风换气设备一起使用，完全净化流动的空气。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是集尘区的结构示意图；

图3是格栅的结构示意图；图4是图3侧视图；

图5是格栅表面的格状电介质的结构示意图；图6是图5侧视图；

图7是极板的结构示意图；图8是图7侧视图。

具体实施方式

如图1所示，一种空气消毒净化装置，包括壳体1和设于壳体1内的微波发生器2，所述壳体1为正方形筒状结构，由带孔的微波屏蔽板形成一个微波密封空间；壳体1的两端分别设有空气进、出孔3；壳体1内还设有由平行、相间排列的格栅式极板4组成集尘区5；极板4经绝缘边框6固定在微波屏蔽板的壳体1上。

壳体1用厚度为0.5mm~5mm的金属作成微波密封盒，盒的尺寸和极板的尺寸和片数相关联，盒的两端是可以通风的格状或网孔状金属板，作为进风口和出风口。壳体1内固定915MHz或2450MHz微波发生器2，微波发生器2的功率和空气污染程度和吸附效率关联，优选50W~5KW为宜。

参见图2，集尘区5由平行排列的格栅式静电吸附极板4构成；相邻两极板4分别连接直流高压电源的正、负极构成正、负极板。

参见图3~图8，极板4由导电塑料格栅7和设于其表面的格状电介质8组成；两相邻极板间隔为5mm~50mm，相间隔的极板导电塑料格栅7分别和4KV~10KV高压直流电源的正、负极相连接构成正、负极板。导电格栅7用树脂添加纳米级导电炭黑的导电塑料做成，用于吸附灰尘和微生物；格状电介质8用厚度为0.1mm~10mm的网状片做成，避免导电格栅在吸附过程中放电。格栅7为边长1mm~40mm的正方形格，优选3~10mm；栅的厚度为0.1mm~10mm，优选0.3~3mm；极板(导电格栅7和格状电介质8)截面优选为正方形，边长10mm~3000mm，极板厚度5mm~200mm。

将空气从进风口通入本装置，由于极板接有4KV~10KV高压直流电源，气流中的尘埃和微生物被迫带上电荷被吸附到极板上；同时，微波发生器接通220V电源，产生915MHz或2450MHz微波，对吸附在极板上的尘埃和微生物被微波进行照射杀灭细菌。

进一步的实施例：参见图1和图2，用6块格栅极板相互交叉排列组成的集尘区，放入微波密封盒内，两块极板的间隔为20mm，相间隔的极板分别和8KV高压直流电源的正负极相连接。接通微波发生器电源和极板的高压直流电源，流通空气从进风口进入，空气中的尘埃和微生物将被吸附到极板上，吸附在极板上的微生物将被微波进行照射杀灭细菌。

壳体1用厚度为1mm的铝板作成微波密封盒，盒的截面为正方形，内边长320mm，盒的长度600mm，盒两端的铝板钻圆形通风孔，孔直径1mm，每平方厘米孔数为49个，均匀分布，作为进风口和出风口。微波密封盒内，靠出风口固定200W/2450MHz微波发生器；极板格栅的形状格为正方形，边长9mm，栅的厚度优选1mm，极板截面为正方形，边长300mm，这样，一块极板有900个通风口，极板厚度60mm。用厚度为2mm的塑料作成和极板相对表面同样形状的格状电介质网覆盖在格栅两端面形成极板。极板的边缘安装10mm厚的绝缘塑料边框6。

实际应用中，筒状壳体的截面形状还可为圆形或其他多边形。

Claims (4)

1、空气消毒净化装置，包括壳体(1)和设于壳体(1)内的微波发生器(2)，其特征在于所述壳体(1)为筒状结构，由带孔的微波屏蔽板形成一个微波密封空间；壳体(1)两端分别设有空气进、出孔(3)；壳体(1)内还设有集尘区(5)；集尘区(5)由平行排列的格栅式静电吸附极板(4)构成，极板(4)由导电塑料格栅(7)和设于其表面的格状电介质(8)组成；相邻两极板(4)的导电塑料格栅(7)分别连接直流高压电源的正、负极构成正、负极板。

2、根据权利要求1所述的空气消毒净化装置，其特征在于所述壳体(1)为筒状的，截面形状为矩形或圆形。

3、根据权利要求1所述的空气消毒净化装置，其特征在于所述格栅(7)采用树脂添加纳米级导电炭黑的导电塑料制成。

4、根据权利要求1所述的空气消毒净化装置，其特征在于所述格状电介质(8)为塑料或橡胶。

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