CN214715571U - 一种瞬时裂解流动相空气中微生物和有害气体的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置，包括壳体、设于所述壳体相对两端的导电板、分别设于两个所述导电板的进风口和出风口、设于所述壳体内且与所述进风口和出风口连通的若干个风道管、设于所述风道管内的放电极杆、设于所述壳体外的屏蔽外壳、以及高压发生器；所述高压发生器的高压线与所述壳体和所述导电板连接，形成高压静电场；所述高压发生器的地线与所述屏蔽外壳连接，高压电接入后，所述风道管和所述放电极杆之间形成高压电脉冲电场。本实用新型提供的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置，使空气中或工业排放气体中的有害气体分子和微生物裂解，最终生成CO₂、CO和H₂O，实现气体的净化。

Description

一种瞬时裂解流动相空气中微生物和有害气体的装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，具体涉及一种瞬时裂解流动相空气中微生物和有害气体的装置。

背景技术

人类每分钟都在进行呼吸，没有呼吸生命也就停止了。但是空气中可能存在的有害微生物和有害气体，会对人体产生有害影响甚至危及人体生命。所以，对于吸入空气进行无害化处理极为重要。人类城市化进程发展到今天，人口向城市高度集中，城市人口密度加大，城市空气污染日益严峻，如空气中有害微生物存在的几率及雾霾的严重程度，已经严重危害到人类的健康，因此，有效清除空气中的有害微生物和有害气体成为亟待解决的问题。

对空气进行无害化处理和消毒灭菌的技术已有多种，如空调、紫外线灯、层流技术、静电吸附、光触媒、等离子技术等对空气都有一定净化作用。各种技术各有特点和利弊。如使用消毒液、甲醛等挥发性药物喷洒地面，待蒸发或熏蒸起来分子杀灭空气中的微生物，这种方法产生的用于消毒灭菌的分子在杀灭微生物的同时，对人体也有害，因此，在消毒之时人类不能同时存在于消毒空间内，即使消毒完成后，消毒空间内也会有残存化学污染。空调和层流技术使用HEPA过滤，实现室内空气得到一定程度的净化，但吸附技术存在吸附介质长时间使用会达到吸附物满载，使吸附效能降低，且吸附本身并没有杀灭微生物，后续吹风会把前面吸附的微生物又吹出来，进入室内空间，造成对室内人员是威胁。紫外线消毒，需要紫外线直射30分钟以上才能杀灭微生物，任何遮挡与覆盖(哪怕是一层纸)都会阻挡其作用，且会产生臭氧，对人体有害，故紫外线消毒时，人体不能同时存在于消毒空间内。静电吸附技术，也是非杀灭微生物的技术，缺点是存在吸附满载问题，需要经常更换吸附载体，且静电与有害物形成吸附颗粒可沉降于空间地面，可二次扬起，污染空气。等离子技术，需24小时持续运作，时间长，消耗大，且会产生臭氧，对人体有害。光触媒技术需要对二氧化钛表面进行经常光照射和钛喷涂，且作用时间短，消毒效能有限，对针织物、油漆物及皮革具有破坏作用。因此，目前尚缺乏低成本、高效率、且对环境友好，不产生二次污染的清除空气中有害气体微生物和病原微生物的理想技术。

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种气体净化装置解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置，使空气中或工业排放气体中的有害气体分子和微生物裂解，最终生成CO₂、CO和H₂O，实现气体的净化。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案如下：

一种瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置，包括壳体、设于所述壳体相对两端的导电板、分别设于两个所述导电板的进风口和出风口、设于所述壳体内且与所述进风口和出风口连通的若干个风道管、设于所述风道管内的放电极杆、设于所述壳体外的屏蔽外壳、以及高压发生器；

所述高压发生器的高压线与所述壳体和所述导电板连接，形成高压静电场；所述高压发生器的地线与所述屏蔽外壳连接，高压电接入后，所述风道管和所述放电极杆之间形成高压电脉冲电场。

进一步地，所述高压静电场和高压电脉冲电场的电压为800V-50000V。

进一步地，所述壳体形成负极板，所述导电板形成正极板。

进一步地，所述风道管呈圆形。

与现有技术相比，本实用新型提供的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置，有益效果在于：

一、本实用新型提供的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置，空气通过高压静电场，其电场为800V～50000V，在库伦力的作用下，空气中的微生物细胞膜受到电场介电破坏力而破坏，细胞壁和细胞膜碎片化，并释放出细胞内物质；通过高压静电场的空气气流旋转，进入风道管和放电极杆之间形成的高压电脉冲电场，高压电脉冲电场中产生的高能粒子的冲击，击断破碎微生物释放的生物大分子物质或有害气体中的化学键，从而使分子裂解，实现对气体的净化。空气以每秒超过1米的速度快速通过电场，空气中的微生物及有

害气体可被高效裂解，洁净空气量可达800m³/h。基于裂解的原理，不产生电子束以及强电场，不形成新的光电污染，因此不会对环境和人体产生危害。

二、本实用新型提供的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置，经试验检测表明可杀灭芽胞，因此本实用新型的装置可用于杀灭各种微生物(细菌、真菌、病毒等)，也可裂解空气中的甲醛、苯以及香烟烟雾等有害分子，使空气得到净化。

三、本实用新型提供的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置，在高压电脉冲电场中，微生物碎片化后释放出来的生物大分子以及空气中可能存在的有害气体分子中的化学键。键能被断开后，形成水、一氧化碳、二氧化碳，不会形成新的污染。又由于空气中的有机化合物及有害气体，即使在重度污染的时候也只是毫克/立方米数量级，只占空气含量的万分之一到百万分之一，净化过程中消耗的氧和形成的一氧化碳、二氧化碳都是微乎其微，完全可以忽略的。

四、本实用新型提供的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置，由于没有需要更换的涂层和滤材，后期维护相对简单，维护成本低廉；且装置尺寸小可根据需要而定、可实现小型化和模块化生产，制造成本低廉、且安装简便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施案例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置的结构示意图；

图2是图1所示的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置的部分结构分解示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型提供的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置采用介电力破坏原理：在8×10²V/m～5×10⁵V/m的静电场下，由于微生物细胞内外两侧电势差，随着电势差增大，细胞壁和细胞膜会崩解、继而碎片化。在静电场作用下，微生物(真菌、细菌、病毒等)都将裂解为碎片，释放出内含物，一些生物大分子被裂解为小分子或基团。因此，经此电场作用后，微生物失去生命力和传染性。

由于大部分有机分子的键离解能都小于4.89eV的特点，在高压电脉冲电场中，产生高能粒子，这些粒子能量可以保证生物大分子和空气中有害气体分子的化学键遭到击断，破坏其分子结构，例如环状结构被破坏成直链结构，长链被分解成短链，一些原子称为等离子体。气体中氧的等离子体可以比较容易地与这些结构已经被破坏了的分子发生反应，反应结果生成CO₂、CO和H₂O。

请结合参阅图1和图2，其中图1是本实用新型提供的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置的结构示意图；图2是图1所示的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置的部分结构分解示意图。本实用新型的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置包括壳体1、设于壳体1相对两侧的导电板2、分别设于两个导电板的进风口21和出风口22、设于壳体1内的风道管3、设于风道管3内的放电极杆4、设于壳体1外的屏蔽外壳(未图示)、高压发生器6。

本实施例中，壳体1呈方形，屏蔽外壳为绝缘材料，其覆盖于壳体1侧边。对应地，导电板2呈方形，与壳体1可采用螺栓连接。两个导电板中的一个设于进风侧，一个设于出风侧。进风侧的导电板上设有若干个进风口21，出风侧的导电板上设有若干个出风口22，本实施例中，进风口21和出风口22的形状为方形。

风道管3的数量为若干个，其两端分别与进风口21和出风口22连通，也就是说，气体从进风口21进入后，经过风道管3后由出风口22排出。本实施例中，风道管3呈圆形。

放电极杆4的数量与风道管3的数量一一对应，且放电极杆4插入风道管3中。

高压发电器6设有升压电路，通过升压电路将低电压升压，升至实际所需的正高压电或负高压电，其电压为800V-50000V。高压发电器6产生的高压电经高压线接入导电板2和壳体1，其地线与屏蔽外壳连接。接入高压电后，壳体1形成负极板，壳体两侧的导电板2形成正极板，且壳体1和导电板2之间形成高压静电场。通过高压静电场的空气气流旋转，进入风道管3和放电极杆4之间形成的高压电脉冲电场内，高压电脉冲电场中产生的高能粒子的冲击，使分子裂解，实现对气体的净化。需要说明的是，本实施例中，高压静电场和高压电脉冲电场的电压为800V-50000V。

本实用新型的瞬时裂解流动性空气中微生物和有害气体的装置，可以根据不同场合和需要，将高压静电场和高压电脉冲电场进行不同尺寸的设计。也可以进行模块化设计，对不同模块进行拼接组装，以提高净化面积及效果。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作出详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种瞬时裂解流动相空气中微生物和有害气体的装置，其特征在于，包括壳体、设于所述壳体相对两端的导电板、分别设于两个所述导电板的进风口和出风口、设于所述壳体内且与所述进风口和出风口连通的若干个风道管、设于所述风道管内的放电极杆、设于所述壳体外的屏蔽外壳、以及高压发生器；

所述高压发生器的高压线与所述壳体和所述导电板连接，形成高压静电场；所述高压发生器的地线与所述屏蔽外壳连接，高压电接入后，所述风道管和所述放电极杆之间形成高压电脉冲电场。

2.根据权利要求1所述的瞬时裂解流动相空气中微生物和有害气体的装置，其特征在于，所述高压静电场和高压电脉冲电场的电压为800V-50000V。

3.根据权利要求1所述的瞬时裂解流动相空气中微生物和有害气体的装置，其特征在于，所述壳体形成负极板，所述导电板形成正极板。

4.根据权利要求1所述的瞬时裂解流动相空气中微生物和有害气体的装置，其特征在于，所述风道管呈圆形。

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