CN217817294U - 一种高能电场空气消毒装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于空气消毒技术领域，涉及一种高能电场空气消毒装置，包括壳体、加湿装置和消毒因子发生器，所述壳体上设有进气口和出气口；在进气口端设有进气滤网，出气口端设有循环涡扇，在进气滤网与循环涡扇之间依次安装加湿装置、消毒因子发生器；消毒因子发生器包括第一电极和第二电极，在第一电极和第二电极上接入高压，使第一电极与第二电极间形成高能电场，高能电场用于产生由羟基自由基、超氧自由基、超氧化氢自由基、电子等混合组成的消毒因子，本实用新型消毒因子发生器中的高能电场对湿润空气中的水分子、氧分子等进行电离，所发生的多种活性粒子组成的消毒因子可以消杀多种对象，具有综合消杀、无化学试剂、消杀效率高的特点。

Description

一种高能电场空气消毒装置

技术领域

本实用新型属于空气消毒技术领域，涉及一种高能电场空气消毒装置。

背景技术

从人体健康角度出发，日常所赖以生存的空气中可能存在多种有害物质，例如粉尘、细菌、病毒和有害气体等。对于细菌、病毒等有害物质，常使用紫外线和消毒液等直接破坏细菌和病毒类的遗传物质结构，使其无法进行自我复制和繁殖；对于颗粒类有害物质，常常先使用静电吸附等方法将小颗粒进行沉积，然后使用各类滤网进行物理隔离和吸附，如HEPA滤网可以有效的滤除掉直径大于0.3微米以上的微粒。

但是现有技术中，通过紫外线、消毒液或者HEPA滤网等各种单一手段进行杀毒存在消杀对象单一、消杀效果差、部分消杀手段需要耗材且消杀效果受耗材寿命影响等问题。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种高能电场空气消毒装置，包括壳体、加湿装置和消毒因子发生器，所述壳体上设有进气口和出气口；在进气口端设有进气滤网，出气口端设有循环涡扇，在进气滤网与循环涡扇之间依次安装加湿装置、消毒因子发生器；消毒因子发生器包括第一电极和第二电极，在第一电极和第二电极上接入高压，使第一电极与第二电极间形成高能电场，高能电场用于产生由羟基自由基、超氧自由基、超氧化氢自由基、电子混合组成的消毒因子。

进一步的，第一电极采用金属材料制成，且第一电极表面存在若干具有尖端效应的结构。

进一步的，第一电极与第二电极均呈筒状，第一电极位于第二电极的中心位置，且第二电极表面设有多个通孔。

进一步的，加湿装置采用的加湿方式为超声雾化加湿或高温蒸发雾化加湿或静电雾化加湿或选择性渗透膜管无雾加湿。

进一步的，基于选择性渗透膜管无雾加湿方式的加湿装置包括管外液体夹层，所述管外液体夹层内设有若干个气体通道，所述气体通道的侧壁采用选择性渗透膜制成；

所述管外液体夹层内设有储水仓，所述气体通道与储水仓之间通过所述选择性渗透膜分隔开，所述气体通道内的空气水分与储水仓中的水分在选择性渗透膜的两侧形成水气分压差，使储水仓中的水分子透过选择性渗透膜进入气体通道内。

进一步的，管外液体夹层的侧面设有一个进液口，该进液口用于吸收水分。

进一步的，所述进气滤网表面覆盖有石墨烯抗菌涂层。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的高能电场空气消毒装置中设有消毒因子发生器，消毒因子发生器中电极采用的泡沫金属和金属网筒结构，其表面均形成了大量尖端，使得电荷更容易聚集。同时，两电极间被施加高压，高能电子源源不断的从负极出发向阳极靠近，在此过程中被不断加速，运动过程中，不断轰击消毒因子发生器内的空气，形成电子雪崩。当湿润空气经过时，高能电子与氧气和水分子发生非弹性碰撞，产生羟基自由基、超氧自由基、超氧化氢自由基、电子等活性粒子组成消毒因子，并利用产生的消毒因子对空气进行消毒。

本实用新型消毒因子发生器中的高能电场对湿润空气中的水分子进行了电离，不会携带臭氧生成的问题，且高能电子与氧气和水分子发生非弹性碰撞生成消毒因子的过程安静，不存在放电的滋滋声，不会产生额外的噪音，多种活性粒子组成的消毒因子可以消杀多种对象，具有综合消杀、无化学试剂、消杀效率高的特点。

本实用新型通过循环涡扇形成主动气流，既有对空气的被动过滤，又释放消毒因子对环境进行主动消杀。

附图说明

图1为本实用新型实施例的高能电场空气消毒装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例的加湿装置结构示意图；

附图标记：1-进气滤网；2-选择性渗透膜管；3-第一电极；4-第二电极；5-循环涡扇；21-管外液体夹层；22-气体通道；23-选择性渗透膜；24-进液口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，为一种高能电场空气消毒装置，包括壳体、加湿装置和消毒因子发生器，所述壳体上设有进气口和出气口；在进气口端设有进气滤网1，出气口端设有循环涡扇5，在进气滤网1与循环涡扇5之间依次安装加湿装置、消毒因子发生器。

具体地，循环涡扇5用于给气道提供动力，加速空气流动；进气滤网1用于在进气口对进入的空气进行初步过滤，过滤后的空气流入加湿装置进行加湿，加湿后的空气进入消毒因子发生器的高能电场中，与高能电场内产生的高能电子发生非弹性碰撞后，产生具有消毒作用的消毒因子，消毒因子在循环涡扇5的带动下随内部空气一起进入外部环境，对外部环境的空气进行消毒。

具体地，消毒因子发生器包括第一电极3、第二电极4；以第一电极3、第二电极4中的一个作为正电极，另一个作为负电极，并接入高压，使第一电极3与第二电极4间形成高能电场，高能电场用于产生由羟基自由基、超氧自由基、超氧化氢自由基、电子混合组成的消毒因子；

其中，第一电极3与第二电极4均呈筒状，第一电极3设于第二电极4的中心位置，且第二电极4上设置有多个通孔。

具体地，将第一电极3放置在第二电极4中心位置后，在两电极的上端面和下端面各固定一个端盖。

具体地，第一电极3可以采用泡沫金属制作，在第一电极表面存在大量具有尖端效应的结构；还可以采用铜合金、钛合金等耐氧化金属材料制成，在第一电极外表面设有大量尖端，其整体呈狼牙形圆筒状。

具体地，第二电极4可以采用不锈钢材料制作，也可以采用与第一电极3相同的材料制作。

加湿装置可采用超声雾化或高温蒸发雾化或静电雾化或选择性渗透膜管无雾加湿方式。

在一实施例中，加湿装置采用选择性渗透膜管无雾加湿方式，通过该方式构建的加湿装置为选择性渗透膜管2，如图2所示，选择性渗透膜管2包括管外液体夹层21，管外液体夹层21内设置有若干个气体通道22，气体通道22的侧壁采用选择性渗透膜23制成；

管外液体夹层21内设置有储水仓，即管外液体夹层21内除气体通道外的空间用作储水仓，储水仓与气体通道22之间通过选择性渗透膜23分隔开，管外液体夹层21的一侧设置有进液口24，管外液体夹层21通过进液口24吸入水分并存储在除气体通道外的空间内，基于选择性渗透膜管无雾加湿方式的加湿装置根据一阶动力学反应从储水仓中吸收水分，将液态水以蒸汽的方式传输到气体通道22侧。传输过程中由选择性渗透膜23两边的水气分压差驱动，只有水分子能通过选择性渗透膜23传输，所以对气流的加湿不会发生细菌感染等问题。

本实施例中气体通道22的孔径大小为6mm，循环涡扇5的尺寸设置为12mm*12mm*5mm，供电电压12V，产生均匀气流；第一电极3的直径为7mm，长度为14mm，第二电极4的外径为30mm，壁厚1mm，通孔大小为2mm；进气滤网1外径为35mm，外表喷绘石墨烯涂层，完全覆盖进气口。

具体地，石墨烯抗菌涂层可以扩充活性炭孔径，让表面积更大，吸附能力更强，此外石墨烯材料尖锐物理边缘可有效切割细菌病毒表面，破坏细胞壁和膜结构，造成胞内物质泄漏和代谢紊乱，最终导致细菌病毒死亡。表现覆盖有石墨烯抗菌涂层的进气滤网1完全覆盖在进气口上，对空气中的细菌、有害气体和悬浮物进行初级消杀。

透过进气滤网1的空气在循环涡扇5所产生的均匀无湍流气流带动下，经过加湿装置后被加湿，湿润的空气进入到消毒因子发生器。

消毒因子发生器由泡沫金属电极、金属网筒相对电极及用于固定的端盖结构组成。泡沫金属制成的第一电极3表面和呈金属网筒结构的第二电极4由于尖端效应，电荷更容易聚集，在两电极被施加高压后，电场强度被进一步加强。高能电子源源不断的从阴极出发向阳极靠近，在此过程中被不断加速，运动过程中，不断轰击消毒因子发生器内的空气，形成电子雪崩。当湿润空气在经过时，高能电子与氧气和水分子，发生非弹性碰撞后，产生羟基自由基和一些其他活性粒子，最后再通过循环涡扇5将发生物喷射出去对外部空气进行消毒。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋转”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种高能电场空气消毒装置，其特征在于，包括壳体、加湿装置和消毒因子发生器，所述壳体上设有进气口和出气口；在进气口端设有进气滤网，出气口端设有循环涡扇，在进气滤网与循环涡扇之间依次安装加湿装置、消毒因子发生器；消毒因子发生器包括第一电极和第二电极，在第一电极和第二电极上接入高压，使第一电极与第二电极间形成高能电场。

2.根据权利要求1所述的一种高能电场空气消毒装置，其特征在于，第一电极采用金属材料制成，且第一电极表面存在若干具有尖端效应的结构。

3.根据权利要求2所述的一种高能电场空气消毒装置，其特征在于，第一电极与第二电极均呈筒状，第一电极位于第二电极的中心位置，且第二电极表面设有多个通孔。

4.根据权利要求1所述的一种高能电场空气消毒装置，其特征在于，加湿装置采用的加湿方式为超声雾化加湿或高温蒸发雾化加湿或静电雾化加湿或选择性渗透膜管无雾加湿。

5.根据权利要求1所述的一种高能电场空气消毒装置，其特征在于，基于选择性渗透膜管无雾加湿方式的加湿装置包括管外液体夹层，所述管外液体夹层内设有若干个气体通道，所述气体通道的侧壁采用选择性渗透膜制成；

所述管外液体夹层内设有储水仓，所述气体通道与储水仓之间通过所述选择性渗透膜分隔开，所述气体通道内的空气水分与储水仓中的水分在选择性渗透膜的两侧形成水气分压差，使储水仓中的水分子透过选择性渗透膜进入气体通道内。

6.根据权利要求5所述的一种高能电场空气消毒装置，其特征在于，管外液体夹层的侧面设有一个进液口，该进液口用于吸收水分。

7.根据权利要求1所述的一种高能电场空气消毒装置，其特征在于，所述进气滤网表面覆盖有石墨烯抗菌涂层。

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