CN212090332U - 一种脉冲放电复合双极离子的空间除菌装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种脉冲放电复合双极离子的空间除菌装置，用于空气调节装置上，该除菌装置包括设置在空气调节装置的位于出风口的双极离子发生单元，和脉冲高压电源；所述脉冲高压电源为所述双极离子发生单元提供脉冲高压；所述双极离子发生单元至少设有一个。本实用新型利用脉冲电源复合双极离子单元进行空间快速除菌且能够加快空间内空气循环净化的速度，最终在短时间内快速杀菌和循环空气，为使用者提供了良好安全的使用空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气净化领域，更具体地，涉及一种空间除菌装置。
背景技术
空调房内由于长时间不开窗，密闭性较强，空气难以流动，再加上阳光不足等等原因，导致致病微生物非常容易滋生。据统计，在启动空调的密闭室内，5至6小时后，室内氧气下降 13.2%，大肠杆菌升高1.2%，红色霉菌升高1.11%，白喉菌升高0.5%，且其他呼吸道有害细菌均有不同程度的增加。空调机的风管、风机和翅片等部件也适合病菌和病毒生存繁殖，病菌和病毒被空调吹送出来，易于引发较大规模的病菌感染。针对该情况，有些空气净化装置已经在使用空间除尘或是紫外线杀菌，能起到一定的杀菌的功效，但是紫外线杀菌存在紫外泄露的风险，另外紫外杀菌存在屏蔽现象以及菌类耐受或复活等现象，导致杀菌不彻底。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种脉冲放电复合双极离子的空间除菌装置，以弥补现有技术的不足。
为达到上述目的，本实用新型采取的具体技术方案：
一种脉冲放电复合双极离子的空间除菌装置，用于空气调节装置上，该除菌装置包括设置在空气调节装置的位于出风口的双极离子发生单元，和脉冲高压电源；所述脉冲高压电源为所述双极离子发生单元提供脉冲高压；所述双极离子发生单元至少设有一个。
进一步的，所述脉冲高压电源为高频负脉冲高压电源；高频负脉冲高压电源运行，产生一定频率的负脉冲高压，通过高压线输出至双极离子发生单元进行快速杀菌。
进一步的，所述脉冲高压电源，通过电路产生具有一定频率的脉冲高压，输出的脉冲电压峰值大于1KV。
进一步的，所述双极离子发生单元包括：离子发射极，该离子发射极与脉冲高压电源相连接；和金属环，该金属环接地且与离子发射极相配合，以产生脉冲电场和等离子体。
进一步的，所述离子发射极为抗氧化的金属针，所述金属环由金属材料制成。
进一步的，所述离子发射极为抗氧化的金属针，所述金属环为金属孔化印制板，且金属孔化印制板的表面涂覆有镍银合金层。
进一步的，所述双极离子发生单元包括：正离子发射极，所述正离子发射极与脉冲高压电源正高压相连接以产生正离子群；和负离子发射极，所述负离子发射极与脉冲高压电源负高压相连接以产生负离子群，并相互作用产生脉冲电场和等离子体。
进一步的，所述正离子发射极为抗氧化的金属针，所述负离子发射极为抗氧化的金属针。
进一步的，所述正离子发射极为活性碳纤维丝，所述负离子发射极为活性碳纤维丝。
本实用新型的优点和技术效果：
本实用新型通过脉冲高压电源和双极离子发生单元，产生脉冲电场和等离子体。双极离子发生单元设置在出风口，使经过处理后的空气能够快速释放到空间内，加速了室内空气的循环流通；另外脉冲高压电源优选为高频负脉冲高压电源，灭菌的同时还能产生一定量的负离子，出风口处负离子浓度达到2×107n/cm3，更有益于使用者。
脉冲电场灭菌的机理主要有以下几个方面：
1) 强电场灭菌效应。利用强电场所引起的微生物细胞的穿孔效应来灭菌。由于微生物细胞膜的外表面和膜内具有一定电势差，当一个外部的电场加到细胞两端时，会使细胞膜内、外电势差增大，细胞膜的通透性剧增，细胞膜上会出现许多小孔，导致细胞不可逆破裂和最终死亡。
2) 强烈冲击波灭菌效应。当空气中产生脉冲放电时，大量能量在瞬间释放出来，空气介质被击穿而形成放电通道，产生极大的脉冲冲击电压，使细菌的细胞膜破裂、死亡。
3) 脉冲放电化学灭菌效应。液体物料中在脉冲放电时产生的化学效应也强化和加速了细菌的死亡。由于脉冲放电的大电流及由此而产生的强磁场作用、电解电离作用，在液体物料中会产生许多等离子体和基本粒子，如高能电子、激励状态下的 H+、 OH-、 H2O离子团、 O、 H 原子、 H2、臭氧分子、光子等。它们在强电场的作用下极为活跃，有些基本粒子还能穿过已提高通透性的细胞膜而与细胞膜内的生命物质如蛋白质、核糖核酸等相结合，使之变性，死亡。
4) 电离作用。在外加电磁场的作用下，电解质电解出阴、阳离子。这些阴、阳离子在强电磁场的作用下极为活跃，穿过本来就已经提高通透性的细胞膜，与微生物内的生命物质如蛋白质、 RNA 作用，因而阻断了细胞内正常化反应和新陈代谢的进行。
本实用新型利用脉冲电源复合双极离子单元进行空间快速除菌且能够加快空间内空气循环净化的速度，最终在短时间内快速杀菌和循环空气，为使用者提供了良好安全的使用空间。
附图说明
图1为根据本实用新型一个实施例在空调上的设置结构示意图；
图2为根据本实用新型一个实施例的内部结构示意图一；
图3为根据本实用新型一个实施例的内部结构示意图二；
其中，1-空气调节装置，21-双极离子发生单元，22-脉冲高压电源，3-离子发射极，4-金属环，5-正离子发射极，6-负离子发射极。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本实用新型的说明性、非限制性实施例，对根据本实用新型的脉冲放电双极离子空间除菌装置进行进一步说明。
参照图1，一种脉冲放电复合双极离子的空间除菌装置，用于空气调节装置1上，该除菌装置包括设置在空气调节装置1的位于出风口的双极离子发生单元21，和脉冲高压电源22；所述脉冲高压电源22为所述双极离子发生单元21提供脉冲高压；所述双极离子发生单元21至少设有一个。
其中，空气调节装置1可以是本领域常用的任何空气调节装置，即，该空间除菌装置可以适用于多种类型的空气调节装置1，例如，空气调节装置1可以是空调器、净化器、除湿机等，在此不做具体限制。
在一个实施例中，一种脉冲放电复合双极离子的空间除菌装置，用于空气调节装置1上，该除菌装置包括设置在空气调节装置1的位于出风口的双极离子发生单元21，和脉冲高压电源22；所述脉冲高压电源22为所述双极离子发生单元21提供脉冲高压；所述双极离子发生单元21至少设有一个。所述脉冲高压电源22为高频负脉冲高压电源；高频负脉冲高压电源运行，产生一定频率的负脉冲高压，通过高压线输出至双极离子发生单元21进行快速杀菌。
在脉冲高压电源22为高频负脉冲高压电源的实例下：
所述双极离子发生单元21包括（如图2所示）：离子发射极3，该离子发射极3与脉冲高压电源22相连接；和金属环4，该金属环4接地且与离子发射极3相配合，以产生脉冲电场和等离子体。所述离子发射极3为抗氧化的金属针，所述金属环4由金属材料制成。所述离子发射极3为抗氧化的金属针，所述金属环4为金属孔化印制板，且金属孔化印制板的表面涂覆有镍银合金层。
在高频负脉冲高压电源复合上述双极离子发生单元21的空间除菌装置，在实际除菌过程中，除菌效果极佳，自然菌去除率可达95%以上，且空气中负离子浓度明显增加，出风口处负离子浓度达到2×107n/cm3,明显改善了空气质量。
当然，上述的双极离子发生单元只是其中一个具体选择；在实际中，可以选择其他的具体双极离子发生单元进行组合使用。
在该实施例中，所述高频负脉冲高压电源，通过电路产生具有一定频率的脉冲高压，输出的脉冲电压峰值大于1KV。
除菌过程为：高频负脉冲高压电源通过高压线输出至双极离子发生单元21，获得电能并释放高浓度的负离子，这些高浓度的负离子随着空调器1的出风进入室内并与空气中的水分子作用生成羟基自由基，从而杀死空气中附着在灰尘等颗粒物上的病毒、细菌等微生物，由于双极离子发生单元21设置于出风口处，处理后的空气能够迅速进入空间内进行循环，实现了室内空气快速除菌的效果；并且产生了大量的负离子，同样随空气进入空间内使用。
在一个实施例中，一种脉冲放电复合双极离子的空间除菌装置，用于空气调节装置1上，该除菌装置包括设置在空气调节装置1的位于出风口的双极离子发生单元21，和脉冲高压电源22；所述脉冲高压电源22为所述双极离子发生单元21提供脉冲高压；所述双极离子发生单元21至少设有一个。如图3所示，所述双极离子发生单元21包括：正离子发射极5，所述正离子发射极5与脉冲高压电源22正高压相连接以产生正离子群；和负离子发射极6，所述负离子发射极6与脉冲高压电源22负高压相连接以产生负离子群，并相互作用产生脉冲电场和等离子体。
该实施例中，具体的：所述正离子发射极5为抗氧化的金属针，所述负离子发射极6为抗氧化的金属针。在另一个实施例中，具体的，所述正离子发射极5为活性碳纤维丝，所述负离子发射极6为活性碳纤维丝。
当然，上述正负离子发射极也可以采用其他具体结构和形式，只要能够实现本实施例的目的即可。
在上述实施例中，所述脉冲高压电源，通过电路产生具有一定频率的脉冲高压，输出的脉冲电压峰值大于1KV。
除菌过程为：高频负脉冲高压电源通过高压线输出至双极离子发生单元21，获得电能并释放高浓度的正负离子，这些高浓度的正负离子随着空调器1的出风进入室内并与空气中的水分子作用生成羟基自由基，从而杀死空气中附着在灰尘等颗粒物上的病毒、细菌等微生物，由于双极离子发生单元21设置于出风口处，处理后的空气能够迅速进入空间内进行循环，实现了室内空气快速除菌的效果。
在另一个实施例中，一种脉冲放电复合双极离子的空间除菌装置，用于空气调节装置1上，该除菌装置包括设置在空气调节装置1的位于出风口的双极离子发生单元21，和脉冲高压电源22；所述脉冲高压电源22为所述双极离子发生单元21提供脉冲高压；所述双极离子发生单元21至少设有一个。其中至少一个所述双极离子发生单元21包括：离子发射极3，该离子发射极3与脉冲高压电源22相连接；和金属环4，该金属环4接地且与离子发射极3相配合，以产生脉冲电场和等离子体。所述离子发射极3为抗氧化的金属针，所述金属环4由金属材料制成。所述离子发射极3为抗氧化的金属针，所述金属环4为金属孔化印制板，且金属孔化印制板的表面涂覆有镍银合金层；和所述双极离子发生单元21包括：正离子发射极5，所述正离子发射极5与脉冲高压电源22正高压相连接以产生正离子群；和负离子发射极6，所述负离子发射极6与脉冲高压电源22负高压相连接以产生负离子群，并相互作用产生脉冲电场和等离子体。
除菌过程为：高频负脉冲高压电源通过高压线输出至双极离子发生单元21，获得电能并释放高浓度的正负离子，这些高浓度的正负离子随着空调器1的出风进入室内并与空气中的水分子作用生成羟基自由基，从而杀死空气中附着在灰尘等颗粒物上的病毒、细菌等微生物，由于双极离子发生单元21设置于出风口处，处理后的空气能够迅速进入空间内进行循环，实现了室内空气快速除菌的效果。
即，上述的双极离子发生单元能够复合使用，即一个装置中可以复合多种双极离子发生单元，而不仅仅只包括一种，只要能实现实施例的技术效果即可。
尽管对本实用新型的典型实施例进行了说明，但是显然本领域技术人员可以理解，在不背离本实用新型的精神和原理的情况下可以进行改变，其范围在权利要求书以及其等同物中进行了限定。
Claims (9)
1.一种脉冲放电复合双极离子的空间除菌装置，用于空气调节装置（1）上，其特征在于，该除菌装置包括设置在空气调节装置（1）的位于出风口的双极离子发生单元（21），和脉冲高压电源（22）；所述脉冲高压电源（22）为所述双极离子发生单元（21）提供脉冲高压；所述双极离子发生单元（21）至少设有一个。
2.如权利要求1所述的空间除菌装置，其特征在于，所述脉冲高压电源（22）为高频负脉冲高压电源；高频负脉冲高压电源运行，产生一定频率的负脉冲高压，通过高压线输出至双极离子发生单元（21）进行快速杀菌。
3.如权利要求1所述的空间除菌装置，其特征在于，所述脉冲高压电源（22），通过电路产生具有一定频率的脉冲高压，输出的脉冲电压峰值大于1KV。
4.如权利要求1所述的空间除菌装置，其特征在于，所述双极离子发生单元（21）包括：离子发射极（3），该离子发射极（3）与脉冲高压电源（22）相连接；和金属环（4），该金属环（4）接地且与离子发射极（3）相配合，以产生脉冲电场和等离子体。
5.如权利要求4所述的空间除菌装置，其特征在于，所述离子发射极（3）为抗氧化的金属针，所述金属环（4）由金属材料制成。
6.如权利要求4所述的空间除菌装置，其特征在于，所述离子发射极（3）为抗氧化的金属针，所述金属环（4）为金属孔化印制板，且金属孔化印制板的表面涂覆有镍银合金层。
7.如权利要求1所述的空间除菌装置，其特征在于，所述双极离子发生单元（21）包括：正离子发射极（5），所述正离子发射极（5）与脉冲高压电源（22）正高压相连接以产生正离子群；和负离子发射极（6），所述负离子发射极（6）与脉冲高压电源（22）负高压相连接以产生负离子群，并相互作用产生脉冲电场和等离子体。
8.如权利要求7所述的空间除菌装置，其特征在于，所述正离子发射极（5）为抗氧化的金属针，所述负离子发射极（6）为抗氧化的金属针。
9.如权利要求7所述的空间除菌装置，其特征在于，所述正离子发射极（5）为活性碳纤维丝，所述负离子发射极（6）为活性碳纤维丝。
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