CN201143317Y - 静电场等离子空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种静电场等离子空气净化装置，包括高频高压静电等离子除菌单元(6)、微尘过滤单元(7)、光触媒净化单元(8)和负氧离子发生器(15)等，其中静电场等离子除菌单元(6)由顺向排列的蜂窝状多边柱形阴极(9)和安装在阴极中间的线状放电阳极(10)组成，微尘过滤单元(7)由超微隙滤网(11)和复合活性炭层(12)组成，光触媒净化单元(8)由间隔排列的光催化网(13)和紫外灯(14)组成。本方案充分利用现有空气净化技术各自的优势，通过改进和合理的结构布局，增强了各技术相互间的协同作用，进一步提高了灭菌净化效果，可以在有人的环境下连续使用，同时提高了装置的免维护性，效果显著、成本低廉、适用面广，较好满足了现代居室环境空气净化的需要。

Description

静电场等离子空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及一种对空气进行消毒净化的装置，特别涉及一种静电场等离子体空气净化装置。

背景技术

随着人类文明进步的发展，人们赖以生存的生态环境却在不断的恶化，空气污染日趋严重，污染源日益复杂，SARS、禽流感、军团菌、各种流行性感冒等大规模传染事件时有发生。在室内空气污染中，不仅有传统的微尘污染，越来越多的传染病毒、致病菌等微生物污染和家具、装饰材料等产生的难降解有毒有害气体污染都在严重威胁着我们的健康。目前国内空气净化产品种类繁多，从工作原理上讲，主要有传统的过滤吸附型、静电除尘型、臭氧杀菌型以及近年出现的等离子型、光触媒型等。不同的空气净化技术各有侧重和不足，在现今污染源日趋多样复杂的情况下，任何单一的净化技术都难以满足实际需求，不能真正实现空气质量高效净化的目标。例如过滤吸附型主要利用多孔性滤材，如滤网和活性炭等，对空气中的悬浮颗粒和有害气体进行吸附，但时间长了吸附能力会下降，必须更换或进行再生处理，同时可能存在二次污染问题；臭氧杀菌型通过产生强氧化作用的臭氧来氧化空气中的甲醛等有害气体，但容易对人体造成影响，需要在无人环境下使用。

静电等离子技术和光催化技术作为近年来出现的新型空气净化技术，前者利用常温常压下的电晕效应产生活性基团(如羟基自由基·OH、HO等)分解空气中的有害成份，后者利用可见光或紫外光激发氧化钛半导体离子产生的“空穴-电子”效应来分解污染物，具有技术可靠、应用广、可适用于多种污染源的优点。研究表明，这两种技术之间具有一定的协同效应，也有将两者结合用于空气净化的技术出现，如利用等离子光波作为光催化剂的催发光源等，但存在着制造成本高、催化效果不佳等缺点。近年来也出现了一种高频脉冲高压静电场等离子杀菌技术，通过波状曲流式阴极和横置的多重式线状阳极，利用高压静电场的等离子体浸润效应杀菌，但由于其结构设计上的缺陷，在静电等离子场中邻近的线状阳极之间存在较大的等离子体的无效空间，影响了杀菌净化效果；空气横向吹过极细的阳极丝，很容易造成损坏，且不易检修、维护不便，很难适配于大型空调系统应用。

发明内容

本实用新型的目的就是充分利用现有空气净化技术各自的优势，改进其所存在的不足，同时兼顾不同技术相互间的协同作用，提供一种杀菌净化效果显著、工艺成熟、成本低廉、可适用不同污染源的空气净化装置，以满足现代居室环境的实际需要。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种静电场等离子空气净化装置，由箱体(1)、进风口(2)、出风口(3)、风机(4)和高频脉冲高压电源(5)等组成，其中在箱体内沿空气流动正方向，依次安置静电场等离子除菌单元(6)、微尘过滤单元(7)和光触媒净化单元(8)。

其中所述静电场等离子除菌单元由设置在绝缘板(17)上的蜂窝状多边柱形阴极(9)、安装在多边柱形阴极中间的线状放电阳极(10)组成，所述阳极和阴极顺风向设置，所述光触媒净化单元由间隔排列的光催化网(13)和紫外灯(14)组成。

其中所述静电场等离子除菌单元的蜂窝状多边柱形阴极的边数从三条边至无穷多。

其中所述光触媒净化单元至少由两组光催化网和分布在两组光催化网中间的一组紫外灯组成，其中一组紫外灯至少包含一根紫外灯管。

其中所述光催化网由泡沫网基、网基上粘接的活性炭颗粒和其中负载的纳米二氧化钛光催化剂组成。

其中所述微尘过滤单元由超微隙滤网(11)和复合活性炭层(12)组成。

其中在所述微尘过滤单元对应位置的外箱体上，设有可开启的清洁门。

其中所述箱体内部靠近出风口位置安置有负氧离子发生器(15)。

其中在所述箱体进风口内侧安装有初级灰尘滤网(16)。

本技术方案充分利用现有空气净化技术各自的优势，通过改进和合理的结构布局，增强了静电等离子净化技术、吸附过滤技术、光触媒净化技术相互间的协同作用，进一步提高了灭菌净化效果，可以在有人的环境下连续使用，同时提高了装置的免维护性，效果显著、成本低廉、适用面广，较好满足了现代居室环境的需要。

附图说明：

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图2为本实用新型的静电场等离子除菌单元结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

本技术方案用于空气杀菌净化的工作原理和步骤如下：

1、空气通过进风口(2)的初级微尘滤网(16)，滤掉空气中存在的纤维、灰尘等粗颗粒物质(参见图1，图中箭头所示为空气流向)。

2、粗滤后的空气进入静电场等离子除菌单元(6)。

首先，该单元由设置在绝缘板(17)上的蜂窝状多边柱形阴极(9)，以及分别安装在多边柱形阴极中间的线状放电阳极(10)组成。阳极通常采用0.1mm的不锈钢丝，阴极和阳极分别通过连线连接到高频正脉冲高压电源(5)上，在线状阳极周围产生大范围的稳定等离子放电体，形成等离子浸润效应，使所有通过它的空气在高压静电场内受到高密度、高速度、高能量、极其微小的等离子束全效穿透效应而被杀死。

第二，参见图2，由于等离子发生装置采用了蜂窝状多边形的柱状阴极形式，例如五边或六边柱形的阴极板，在阴极中间是线状阳极，从而保证了阳极周围的等粒子束(18)在空间上全方位生成，不存在无效空间，大大提高了杀菌净化效果。

第三，静电等离子单元的线状阳极周围的电晕效应同时产生活性基团(如羟基自由基·OH、HO₂ ^-、O^-等)等可以分解空气中的甲醛、苯、氨和硫化物等有害物质。

第四，本技术方案中的线状阳极和多边柱形阴极在结构上顺风向设置，相对于已有的横置式阳极设计而言，本技术方案中的阳极几乎不产生风阻力，实现了静电等离子装置的免维护设计，此设计在大型中央空调管道通风杀菌净化环境下尤其具有重要意义。

3、通过静电场等离子净化单元的空气，进入微尘过滤单元(7)。该单元采用多重过滤系统，包括HEPA超微粒滤网(11)和复合活性炭层(12)等，可以有效吸收空气中的细微颗粒物、污染物、烟味、臭味和其他异味同时，该单元的另一个重要作用是可以过滤掉通过静电场等离子净化单元的带电微尘，尤其是带有负电荷的微尘、粒子等对后续光触媒净化单元的不利影响。

4、通过微尘过滤单元的空气进入到光触媒净化单元(8)。

光触媒净化单元由间隔排列的光催化网(13)和紫外灯(14)组成。光催化网组由聚酯泡沫网基、网基上粘接的活性炭颗粒和其中负载的纳米二氧化钛光催化剂组成，可为单层或多层，紫外灯选用C波段UV灯。光催化网和紫外灯可以根据需要选用多组，间隔排列，利用氧化钛的光催化作用进一步分解空气中甲醛、苯、氨等有害物质。

5、在装置的出风口处安置有负氧离子发生器(15)，释放大量负氧离子，清新空气，增强人体抗病能力。

6、通过高效静音风机(4)的循环作用将经过严格过滤、灭菌消毒、净化、增加了负氧离子的清新洁净空气排出。

7、在微尘过滤单元对应位置的外箱体上，设有可开启的清洁门，清洁门采用磁碰式固定模式，过滤单元可以非常容易地取放，以便及时进行清理和更换，保证净化效果。

通过上述技术措施的合理采用和协同作用，本静电等离子空气净化装置可以广泛应用在公共场所、宾馆、学校、居室等多种场合，有效去除空气中的各种有毒有害气体和污染成分，可以在有人的环境下使用，达到高效清洁空气的目的，保障人们的身体健康需要。

Claims (9)

1、一种静电场等离子空气净化装置，由箱体(1)、进风口(2)、出风口(3)、风机(4)和高频脉冲高压电源(5)等组成，其特征在于：箱体内沿空气流动正方向，依次安置静电场等离子除菌单元(6)、微尘过滤单元(7)和光触媒净化单元(8)。

2、根据权利要求1所述的一种静电场等离子空气净化装置，其特征在于：所述静电场等离子除菌单元(6)由设置在绝缘板(17)上的蜂窝状多边柱形阴极(9)、安装在多边柱形阴极中间的线状放电阳极(10)组成，所述阳极和阴极顺风向设置，所述光触媒净化单元(8)由间隔排列的光催化网(13)和紫外灯(14)组成。

3、根据权利要求2所述的一种静电场等离子空气净化装置，其特征在于：所述静电场等离子除菌单元的蜂窝状多边柱形阴极的边数从三条边至无穷多。

4、根据权利要求3所述的一种静电场等离子空气净化装置，其特征在于：所述光触媒净化单元至少由两组光催化网和分布在两组光催化网中间的一组紫外灯组成，其中一组紫外灯至少包含一根紫外灯管。

5、根据权利要求2或3或4所述的一种静电场等离子空气净化装置，其特征在于：所述光催化网由泡沫网基、网基上粘接的活性炭颗粒和其中负载的纳米二氧化钛光催化剂组成。

6、根据权利要求5所述的一种静电场等离子空气净化装置，其特征在于：所述微尘过滤单元由超微隙滤网(11)和复合活性炭层(12)组成。

7、根据权利要求6所述的一种静电场等离子空气净化装置，其特征在于：在所述微尘过滤单元对应位置的外箱体上，设有可开启的清洁门。

8、根据权利要求7所述的一种静电场等离子空气净化装置，其特征在于：所述箱体内部靠近出风口位置安置有负氧离子发生器(15)。

9、根据权利要求8所述的一种静电场等离子空气净化装置，其特征在于：在所述箱体进风口内侧安装有初级灰尘滤网(16)。

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