CN216924678U - 一种等离子气体净化器 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种等离子气体净化器，包括：净化器外壳，具有气流入口和气流出口；至少一个等离子发生模块，设置在净化器外壳内，包括至少一个用于释放正离子的正离子释放器和至少一个用于释放负离子的负离子释放器；以及气流驱动装置，设置在净化器外壳内，用于驱动气流从气流入口进入净化器外壳，通过至少一个等离子发生模块，并且从气流出口流出净化器外壳，使得在净化器外壳内形成等离子处理区域。

Description

一种等离子气体净化器

技术领域

本公开涉及等离子技术领域，特别涉及一种等离子气体净化器。

背景技术

目前较为前沿的空气净化设备会采用等离子净化技术，等离子净化技术是利用高压放电使空气电离产生大量的电子和离子，这些正负离子互相碰撞湮灭产生的能量能分解空气中或物体表面的病菌，起到杀菌的效果。同时放电过程中激发出的大量OH、O等自由基能进一步与甲醛、SO₂、NO₂等有害的有机分子发生后续反应，达到分解污染物的目的。此外空气中因此而带异号电荷的颗粒物相互吸引，颗粒物能由小粒径变为较大粒径，转化为降尘，满足除尘的需求。

现有的等离子空气净化技术中，空气和等离子场的有效反应容积是决定等离子技术净化效率高低的关键。目前市场上常见的空气净化设备的放电技术通常是带电粒子在同性电荷斥力的作用下可以向四周扩散，正负离子发射端分开一定的距离，在垂直双极发射端连线方向的空气气流的帮助下，正负离子可以和环境空气充分作用。

但在该技术中，尽管双极发射端之间分开相当的距离，空气气流产生的阻力也不能完全阻止正负离子在电场的作用下相互吸引，会导致正负离子向异性电极运动而造成正负离子提前复合，从而出现正负离子不能与粉尘、细菌等污染物充分接触的情况。

如上，现有气体净化设备中存在诸多问题，例如杀菌除尘效果差、效率低等问题。

实用新型内容

为了解决诸如杀菌、除尘效果差、效率低之类的问题，本公开提供一种等离子气体净化器，包括：净化器外壳，具有气流入口和气流出口；至少一个等离子发生模块，设置在净化器外壳内，包括至少一个用于释放正离子的正离子释放器和至少一个用于释放负离子的负离子释放器；以及气流驱动装置，设置在外壳内，用于驱动气流从气流入口进入净化器外壳，通过至少一个等离子发生模块，并且从气流出口流出净化器外壳，使得在净化器外壳内形成等离子处理区域。

在一些实施例中，等离子发生模块还包括模块外壳，至少一个正离子释放器设置在模块外壳的第一侧，并且至少一个负离子释放器设置在模块外壳的第二侧。

在一些实施例中，模块外壳的第一侧与第二侧相背、成角度或者相连形成闭合曲面。

在一些实施例中，至少一个正离子释放器在第一侧上包括如下排布方式中的至少一种：线性排布、弧线形排布、折线形排布、矩形排布、圆形排布、多边形排布；和/或至少一个负离子释放器在第二侧上包括如下排布方式中的至少一种：线性排布、弧线形排布、折线形排布、矩形排布、圆形排布、多边形排布。

在一些实施例中，正离子释放器和负离子释放器均包括微纳米导电纤维簇。

在一些实施例中，微纳米导电纤维簇包括以下中的至少一项：碳纤维、石墨纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、短钨丝、掺杂碳纤维的聚丙烯或聚乙烯细丝中的一种或多种；数量在1000-100000范围内的微纳米纤维；或直径在10纳米至100微米范围内的微纳米纤维。

在一些实施例中，净化器外壳为圆柱形、长方体柱形、棱柱形中的至少一种。

在一些实施例中，气流入口沿净化器外壳的侧面设置，并且气流出口设置在外壳顶部。

在一些实施例中，至少一个等离子发生模块设置在净化器外壳底部的中心区域，气流驱动装置设置在至少一个等离子发生模块的上方，以在至少一个等离子发生模块周围形成环形等离子处理区。

在一些实施例中，本公开提供的等离子气体净化器还包括：滤网，滤网设置在净化器外壳的气流入口处。

在一些实施例中，滤网包括初效滤网、中效滤网和高效滤网中的一种或多种。

在一些实施例中，本公开提供的等离子气体净化器还包括：电源或电源接口，电源或电源接口与至少一个正离子释放器和至少一个负离子释放器连接，并用于向至少一个正离子释放器和至少一个负离子释放器供电。

在一些实施例中，电源或电源接口还包括：高压变压器，与至少一个正离子释放器和至少一个负离子释放器连接并用于向至少一个正离子释放器和至少一个负离子释放器供电。

在一些实施例中，本公开提供的等离子气体净化器还包括与净化器外壳固定连接的绝缘支架。

根据本公开一些实施例的等离子气体净化器能够带来有益的技术效果。例如，本公开一些实施例的等离子气体净化器能够解决常规技术中杀菌除尘效果差、效率低等问题，可以实现有效增加空气和等离子反应容积，避免正负离子提前复合，杀菌除尘更加彻底、杀菌除尘效率更高的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一种实施例，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示出根据本公开一些实施例的等离子气体净化器的仰视截面立体图；

图2示出根据本公开一些实施例的等离子发生模块的结构示意图。

在上述附图中，各附图标记分别表示：

100等离子气体净化器

110净化器外壳

111气流入口

112气流出口

120等离子发生模块

121正离子释放器

122负离子释放器

1211、1221绝缘支架

123模块外壳

130气流驱动装置

140滤网

150高压变压器

具体实施方式

下面将结合附图对本公开一些实施例进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开示例性实施例，而不是全部的实施例。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“耦合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

本领域技术人员可以理解，本公开的实施例可以广泛应用于各种领域。例如，空气净化、医疗器械、冷链物流、生鲜处理等等。虽然说明书的描述中，以空气净化为例，但是本公开的实施例可以用于净化其他各种气体。

图1示出根据一些实施例的等离子气体净化器100的仰视截面立体图。其中，为了示出等离子气体净化器100的内部结构，截去了部分结构，并且采用仰视视角。如图1所示，等离子气体净化器100包括净化器外壳110、至少一个等离子发生模块120以及气流驱动装置130。净化器外壳110具有气流入口111和气流出口112。等离子发生模块120设置在净化器外壳110内，包括至少一个正离子释放器121和至少一个负离子释放器122。正离子释放器121可以用于释放正离子，负离子释放器122可以用于释放负离子。气流驱动装置130设置在净化器外壳110内，可以用于驱动气流从气流入口111进入净化器外壳110，通过至少一个等离子发生模块120，并且从气流出口112流出净化器外壳110，使得在净化器外壳110内形成等离子处理区域。

本领域技术人员可以理解，虽然图1中仅示出一个等离子发生模块120，但等离子气体净化器100可以包括多个等离子发生模块120。本领域技术人员可以理解，虽然图1中的净化器外壳110整体呈圆柱形，但是净化器外壳110整体也可以为长方体柱形、棱柱形或其他合适的形状。

图2示出根据本公开一些实施例的等离子发生模块120的结构示意图。如图2所示，等离子模块120还包括模块外壳123。多个(例如图示的四个)正离子释放器121沿模块外壳123的长度方向线性排布在模块外壳123的第一侧，多个(例如图示的四个)负离子释放器122沿模块外壳123的长度方向线性排布设置在模块外壳123的第二侧。模块外壳123的第一侧与第二侧相背设置。

本领域技术人员可以理解，虽然图2中示出的模块外壳123的第一侧与第二侧向背，但是第一侧与第二侧也可以成角度、相连形成闭合曲面(例如，圆柱侧面)、或者其他合适的排布。本领域技术人员可以理解，虽然图2中示出的正离子释放器121的数量为四个，但是正离子释放器121的数量也可以少于四个或四个以上，类似地，虽然图2中示出的负离子释放器122的数量为四个，但是负离子释放器122的数量也可以少于四个或四个以上。

本领域技术人员可以理解，虽然图2中示出的多个正离子释放器121沿模块外壳123的长度方向线性排布在模块外壳123的第一侧，但多个正离子释放器121也可以在第一侧上呈弧线性排布、折线形排布、矩形排布、圆形排布以及多边形排布中的任意一种，类似的，虽然图2中示出的多个负离子释放器122沿模块外壳123的长度方向线性排布在模块外壳123的第二侧，但多个负离子释放器122也可以在第二侧上呈弧线性排布、折线形排布、矩形排布、圆形排布以及多边形排布中的任意一种。

在一些实施例中，正离子释放器121和/或负离子释放器122均可以包括微纳米导电纤维簇。在一些实施例中，微纳米导电纤维簇可以为碳纤维、石墨纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、短钨丝、掺杂碳纤维的聚丙烯或聚乙烯细丝中的一种或多种。在一些实施例中，微纳米导电纤维簇可以包括数量在1000-100000范围内的微纳米纤维。在一些实施例中，微纳米导电纤维簇可以包括直径在10纳米至100微米范围内的微纳米纤维。

在一些实施例中，正离子释放器121还包括管状的绝缘支架1211。类似地，负离子释放器122还包括管状的绝缘支架1221。微纳米导电纤维簇穿过绝缘支架1211、1221且从绝缘支架1211、1221末端露出，暴露在等离子处理区域内。绝缘支架1211、1221可以将微纳米导电纤维簇限制成束，便于微纳米导电纤维簇在露出的末端放电，产生正负离子。在一些实施例中，绝缘支架1211、1221可以从模块外壳123向外突出，使得微纳米导电纤维簇的末端暴露在气流中，更好地在等离子处理区域形成较高浓度的等离子气氛。

在一些实施例中，等离子发生模块120设置在净化器外壳110底部的中心区域，气流驱动装置130包括涡轮风扇，涡轮风扇设置在等离子发生模块120的上方，以在等离子发生模块周围形成环形等离子处理区。涡轮风扇使得吸入的气流以旋转的路径通过等离子处理区，延长气体在等离子处理区内的滞留时间，同时促进气体与正/负离子的混合，提高病菌颗粒吸附正/负离子或与正/负离子相互碰撞的几率，达到更好的灭菌及净化效果。

在一些实施例中，净化器外壳110的气流入口111沿净化器外壳110的侧面设置。例如，气流入口111可以设置在净化器外壳110的下部侧面，如图1所示。气流入口111可以包括多个孔，因此可以增加气流进入的效率，也可以通过设计多个孔的形状和排布，改进气体净化器100的美观。气流出口112设置在净化器外壳110的顶部，使得气流能够形成由下至上的循环，充分与等离子发生模块接触。正、负离子释放器相背设置，降低正、负离子提前复合的几率，从而使得气流中的正、负离子浓度较高，除菌除尘效果更好。

在一些实施例中，等离子气体净化器100还可以包括滤网140。滤网140设置在净化器外壳110的气流入口111处。滤网140可以包括初效滤网、中效滤网和高效滤网中的一种或多种。

本领域技术人员可以理解，虽然图1中仅示出一个滤网140，但是气流入口111处还可以安装多个或多层次滤网，例如初效和中效滤组合网，或者初效、中小和高效滤组合网。滤网140可采用市面上常用的各类型初中高效滤网。由于空气中的悬浮颗粒物会因分别吸附正负离子而相互吸引，由小颗粒聚集变成大颗粒。因此本公开采用滤网140和等离子发生模块120配合使用，能有效的提高滤网140拦截效率，达到快速净化空气的功效，可在不影响过滤效果的前提下降低所用滤网140的过滤等级，减小风量损耗，降低涡轮风扇能耗，节能环保。为了进一步提高过滤效果，可以根据实际需要采用多种滤网联用的形式。而且，滤网140设置在气流入口111处，也可以减轻等离子气体净化器100内部被粉尘污染的程度。但是，本领域技术人员可以理解，滤网140也可以设置在气流出口112处。

虽然图1示出的滤网140呈大致环形或部分环形，但是本领域技术人员可以理解，滤网140还可以采用其他任何合适的形状，也可以根据净化器外壳110或等离子发生模块120的形状和排布，采用合适的形状。

涡轮风扇130和等离子发生模块120同时运行时，等离子发生模块120产生大量的正、负离子，形成高浓度的等离子处理区。气流通过气流入口111被吸入净化器外壳110内，部分空气中的颗粒物及颗粒物携带的病菌被滤网140拦截，未被拦截的病菌在等离子处理区内的高浓度正负离子的作用下被高效灭杀，随后通过气流出口112排出，气流多次经过等离子处理区循环可达到对室内空气灭菌的效果。

此外，等离子发生模块120产生的高浓度的正负离子也能随着流经等离子处理区的气流扩散到到等离子气体净化器100外部空间，可对外部空间的气体和物体表面存在的病毒灭菌。此外，这些扩散到外部空间的正负离子也会随着气流再次被吸入净化器风道，被吸附到滤网140上，可对滤网140已拦截的病菌再次灭杀，防止病菌在滤网140上滋生，杜绝污染的滤网140造成的二次污染现象。

在一些实施例中，等离子气体净化器100还可以包括高压变压器150。高压变压器150可以与正离子释放器121和负离子释放器122连接并用于向正离子释放器121和负离子释放器122供电。

本领域技术人员可以理解，虽然图1中仅示出了一个高压变压器150与多个正离子释放器121和负离子释放器122连接，但是也可以多个高压变压器150分别与多个正离子释放器121和多个负离子释放器122连接。

在一些实施例中，等离子气体净化器100还可以包括电源或电源接口，电源或电源接口与多个正离子释放器121和多个负离子释放器122连接，并用于向多个正离子释放器121和多个负离子释放器122供电。

等离子气氛可以使携带病菌的颗粒吸附正、负离子，通过正、负离子的碰撞湮灭产生的能量可以达到灭菌效果。根据本公开的实施例的等离子气体净化器能够有效灭菌。例如，绝缘支架1211、1221可以使正、负离子在遇见目标颗粒物前提前复合的几率大大减小，提高灭菌效果。此外，气流驱动装置130设置在净化器外壳110上部，在净化器外壳110中形成围绕等离子发生模块120的旋转气流，显著降低正、负离子碰撞湮灭的几率，促进气体循环，增加等离子处理区内的等离子浓度，明显提高灭菌效果。气流入口111位于净化器外壳110下方侧面上，气流出口112位于净化器外壳110的顶部，使得气流循环效率大大提高，加快了气体净化效果的实现。

此外，悬浮颗粒物也会因吸附正、负离子而相互吸引，由小颗粒聚集为大颗粒，发生沉降。因此，减少正、负离子提前复合的几率也能促进颗粒污染物快速增大而沉降，提高颗粒物净化效果。此外，滤网140可以过滤聚集增大的颗粒污染物，迅速降低室内的颗粒污染物水平，避免颗粒污染物在净化器外壳110内聚集，而且还可以降低病菌的二次污染。

需要指出的是，以上仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种等离子气体净化器，其特征在于，包括：

净化器外壳，具有气流入口和气流出口；

至少一个等离子发生模块，设置在所述净化器外壳内，包括至少一个用于释放正离子的正离子释放器和至少一个用于释放负离子的负离子释放器；以及

气流驱动装置，设置在所述净化器外壳内，用于驱动气流从所述气流入口进入所述净化器外壳，通过所述至少一个等离子发生模块，并且从所述气流出口流出所述净化器外壳，使得在所述净化器外壳内形成等离子处理区域。

2.根据权利要求1所述的等离子气体净化器，其特征在于，所述等离子发生模块还包括模块外壳，所述至少一个正离子释放器设置在所述模块外壳的第一侧，并且所述至少一个负离子释放器设置在所述模块外壳的第二侧。

3.根据权利要求2所述的等离子气体净化器，其特征在于，所述模块外壳的所述第一侧与所述第二侧相背、成角度或者相连形成闭合曲面。

4.根据权利要求2所述的等离子气体净化器，其特征在于，所述至少一个正离子释放器在所述第一侧上包括如下排布方式中的至少一种：

线性排布、弧线形排布、折线形排布、矩形排布、圆形排布、多边形排布；和/或

所述至少一个负离子释放器在所述第二侧上包括如下排布方式中的至少一种：

线性排布、弧线形排布、折线形排布、矩形排布、圆形排布、多边形排布。

5.根据权利要求1所述的等离子气体净化器，其特征在于，所述正离子释放器和所述负离子释放器均包括微纳米导电纤维簇。

6.根据权利要求5所述的等离子气体净化器，其特征在于，所述微纳米导电纤维簇包括以下中的至少一项：

碳纤维、石墨纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、短钨丝、掺杂碳纤维的聚丙烯或聚乙烯细丝中的一种或多种；

数量在1000-100000范围内的微纳米纤维；或

直径在10纳米至100微米范围内的微纳米纤维。

7.根据权利要求5所述的等离子气体净化器，其特征在于，所述正离子释放器和/或所述负离子释放器还包括管状的绝缘支架，所述微纳米导电纤维簇穿过所述绝缘支架且从所述绝缘支架末端露出，暴露在等离子处理区域内。

8.根据权利要求1所述的等离子气体净化器，其特征在于，所述净化器外壳为圆柱形、长方体柱形、棱柱形中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的等离子气体净化器，其特征在于，所述气流入口沿所述净化器外壳的侧面设置，并且所述气流出口设置在所述净化器外壳顶部。

10.根据权利要求1所述的等离子气体净化器，其特征在于，所述至少一个等离子发生模块设置在所述净化器外壳底部的中心区域，所述气流驱动装置设置在所述至少一个等离子发生模块的上方，以在所述至少一个等离子发生模块周围形成环形等离子处理区。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的等离子气体净化器，其特征在于，还包括：

滤网，所述滤网设置在所述净化器外壳的气流入口处。

12.根据权利要求11所述的等离子气体净化器，其特征在于，所述滤网包括初效滤网、中效滤网和高效滤网中的一种或多种。

13.根据权利要求1-10中任意一项所述的等离子气体净化器，其特征在于，还包括：

电源或电源接口，所述电源或电源接口与所述至少一个正离子释放器和所述至少一个负离子释放器连接，并用于向所述至少一个正离子释放器和所述至少一个负离子释放器供电。

14.根据权利要求1-10中任意一项所述的等离子气体净化器，其特征在于，电源或电源接口还包括：高压变压器，与所述至少一个正离子释放器和所述至少一个负离子释放器连接并用于向所述至少一个正离子释放器和所述至少一个负离子释放器供电。

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