CN220818012U - 空气净化装置和空调 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种空气净化装置和一种空调。所述空气净化装置包括并联在一起的多个等离子体发生器，所述等离子体发生器内设置有第一吸附催化剂；所述等离子体发生器包括第一电极、第二电极和设置在所述第一电极与所述第二电极之间的绝缘介质层，所述绝缘介质层形成具有允许待处理空气通过的进口和出口的通道，所述第二电极位于所述通道内；所述第一吸附催化剂位于所述第二电极一侧，配置为对待处理空气中的污染物进行吸附和催化降解。本实用新型实施例的空气净化装置对空气中的VOCs等污染物具有长期有效的净化效果，而且体积小、功率小，适用于民用领域使用。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及VOCs处理领域，更具体地，涉及一种空气净化装置和一种空调。
背景技术
目前，市面主流空气净化产品的净化技术多采用吸附剂吸附、光触媒催化、负离子沉降、等离子体催化降解等技术原理。
传统的非再生型吸附技术可能存在吸附饱和后的二次污染问题，需要定期更换吸附剂。传统的光触媒催化技术由于光源能量低，导致不能发挥有效的净化作用，去除有害气体的效率差；负离子沉降只能净化颗粒物，对VOCs无净化效果。传统的等离子体催化技术存在等离子发生装置体积较大，功率较大，难以兼具小型化与高效的特点；且大功率等离子体发生器运行时会产生大量有害的臭氧、氮氧化物等副产物，所以此类等离子体发生器只适用于工业上高浓度VOCs处理。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种空气净化装置和一种空调，所述空气净化装置对空气中的VOCs等污染物具有长期有效的净化效果，而且体积小、功率小，适用于民用领域使用。
本实用新型实施例提供了一种空气净化装置，所述空气净化装置包括并联在一起的多个等离子体发生器，所述等离子体发生器内设置有第一吸附催化剂；
所述等离子体发生器包括第一电极、第二电极和设置在所述第一电极与所述第二电极之间的绝缘介质层，所述绝缘介质层形成具有允许待处理空气通过的进口和出口的通道，所述第二电极位于所述通道内；
所述第一吸附催化剂位于所述第二电极一侧，配置为对待处理空气中的污染物进行吸附和催化降解。
在本实用新型的实施例中，所述第一电极与所述绝缘介质层之间没有间隙，所述第二电极与所述绝缘介质层之间可以具有间隙。
在本实用新型的实施例中，所述第二电极与所述绝缘介质层之间的间隙的宽度可以在0.1mm至1mm范围内。
在本实用新型的实施例中，所述第一电极可以由无孔的导电层形成，所述第二电极可以由具有多个通孔的导电层形成。
在本实用新型的实施例中，所述第二电极上的通孔的目数可以为10目至60目。
在本实用新型的实施例中，所述第一吸附催化剂设置在所述第二电极与所述绝缘介质层之间。
在本实用新型的实施例中，所述第一吸附催化剂可以设置在所述第二电极的远离所述绝缘介质层的一侧。
在本实用新型的实施例中，所述空气净化装置还可以包括第二吸附催化剂层，所述第二吸附催化剂层在待处理空气的流动方向上位于所述等离子体发生器的出口的下游。
在本实用新型的实施例中，所述空气净化装置还可以包括壳体，多个所述等离子体发生器设置在所述壳体内，所述第二吸附催化剂层设置在所述壳体外，所述壳体具有多个孔，所述壳体的孔分别与所述等离子体发生器的进口和出口连通，所述待处理空气能够通过所述壳体的孔进入所述等离子体发生器中并且离开所述等离子体发生器之后能够通过所述壳体的孔达到所述第二吸附催化剂层；
所述壳体的外表面与所述第二吸附催化剂层之间的距离可以为5mm至10mm。
在本实用新型的实施例中，所述第一电极、所述第二电极和所述绝缘介质层可以均为两端具有开口的管状；
所述第一吸附催化剂可以涂覆在所述第二电极的内壁上或所述绝缘介质层的外壁上，或者，所述第一吸附催化剂可以填充在所述第二电极的中空处。
在本实用新型的实施例中，所述第一电极的壁厚可以为0.1mm至1mm，所述第二电极的壁厚可以为0.1mm至1mm，所述绝缘介质层的壁厚可以为1mm至3mm。
在本实用新型的实施例中，所述第一电极、所述第二电极或所述绝缘介质层的外径可以为10mm至25mm，长度可以为15mm至30mm；
所述绝缘介质层的长度大于所述第一电极和所述第二电极中至少一个的长度。
本实用新型实施例还提供了一种空调，所述空调包括风道和如上所述的空气净化装置，所述空气净化装置的多个所述等离子体发生器设置在所述风道内，并且从所述等离子体发生器的进口到出口的方向与所述风道内的通风方向相同。
本实用新型实施例的空气净化装置的等离子体发生器能够产生等离子体，第一吸附催化剂能够对待处理空气中的污染物(例如，VOCs等)进行吸附和催化降解，将等离子体发生器与第一吸附催化剂耦合在一起，一方面可以利用等离子体和第一吸附催化剂对空气中的污染物进行催化降解，并利用第一吸附催化剂对空气中的污染物进行吸附，获得较高效率的空气净化效果，因此可以在较低功率下运行，降低臭氧和氮氧化物等副产物的产生量，可以用于家居环境等民用场合的空气净化；另一方面等离子体可以使第一吸附催化剂不断再生，可以延长第一吸附催化剂的有效吸附时间，避免不断更换第一吸附催化剂，延长了空气净化装置的使用寿命。
另外，本实用新型实施例的空气净化装置将第一吸附催化剂设置在等离子体发生器内，使得等离子体发生器产生的等离子体能够较快与第一吸附催化剂相接触，从而更好地发挥等离子体对第一吸附催化剂的再生作用。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
图1为本实用新型示例性实施例提供的一种空气净化装置的横截面示意图；
图2为图1所示的空气净化装置的部分部件的结构示意图；
图3为本实用新型示例性实施例提供的另一种空气净化装置的横截面示意图；
图4为图3所示的空气净化装置的部分部件的结构示意图；
图5为本实用新型示例性实施例提供的又一种空气净化装置的主视图；
图6为采用本实用新型示例性实施例的空气净化装置净化处理挥发性有机化合物的工艺流程图。
附图中的标记符号的含义为：
1-第一电极；2-绝缘介质层；3-第二电极；4-壳体；10-等离子体发生器；20-第一吸附催化剂；30-第二吸附催化剂层。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本实用新型实施例提供了一种空气净化装置。图1为本实用新型示例性实施例提供的一种空气净化装置的横截面示意图；图2为图1所示的空气净化装置的部分部件的结构示意图。如图1所示，所述空气净化装置包括多个等离子体发生器10和第一吸附催化剂20；
多个等离子体发生器10并联在一起，例如，可以如图1所示呈阵列分布；等离子体发生器10包括第一电极1、绝缘介质层2和第二电极3，绝缘介质层2设置在第一电极1与第二电极3之间，第一电极1作为对电极，第二电极3作为高压电极，因此第一电极1、绝缘介质层2和第二电极3构成的等离子体发生器10可以为介质阻挡放电(DBD)等离子装置；绝缘介质层2形成具有允许待处理空气通过的进口和出口的通道，第二电极3位于所述通道内，待处理空气从所述进口流入等离子体发生器10，从所述出口离开等离子体发生器10；
第一吸附催化剂20设置在等离子体发生器10内，并且位于第二电极3一侧，配置为对待处理空气中的污染物(例如，VOCs等)进行吸附和催化降解。
本实用新型实施例的空气净化装置的等离子体发生器能够产生等离子体，第一吸附催化剂能够对待处理空气中的污染物(例如，VOCs等)进行吸附和催化降解，将等离子体发生器与第一吸附催化剂耦合在一起，一方面可以利用等离子体和第一吸附催化剂对空气中的污染物进行催化降解，并利用第一吸附催化剂对空气中的污染物进行吸附，获得较高效率的空气净化效果，因此可以在较低功率下运行，降低臭氧和氮氧化物等副产物的产生量，可以用于家居环境等民用场合的空气净化；另一方面等离子体可以使第一吸附催化剂不断再生，可以延长第一吸附催化剂的有效吸附时间，避免不断更换第一吸附催化剂，延长了空气净化装置的使用寿命。
另外，本实用新型实施例的空气净化装置将第一吸附催化剂设置在等离子体发生器内，使得等离子体发生器产生的等离子体能够较快与第一吸附催化剂相接触，从而更好地发挥等离子体对第一吸附催化剂的再生作用。
如图1所示，在本实用新型的实施例中，第一电极1与绝缘介质层2之间没有间隙，第二电极3与绝缘介质层2之间可以具有间隙，例如，第二电极3与绝缘介质层2不接触，因此第一吸附催化剂20可以设置在第二电极3与绝缘介质层2之间的间隙内。
在图1所示的等离子体发生器中，待处理空气仅在等离子体发生器的进口与出口之间流动，因此等离子体发生器仅在绝缘介质层2靠近第二电极3的一侧形成放电区域即可，即使在绝缘介质层2靠近第一电极1的一侧形成放电区域也得不到利用，因此可以使第一电极1与绝缘介质层2之间没有间隙，从而避免在绝缘介质层2靠近第一电极1的一侧形成放电区域，这样可以使等离子体发生器的放电区域集中在绝缘介质层2靠近第二电极3的一侧，提高等离子体的利用效率。
在本实用新型的实施例中，第二电极3与绝缘介质层2之间的间隙的宽度可以在0.1mm至1mm范围内，例如，第二电极3与绝缘介质层2之间的间隙的平均宽度可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm或1mm。当第二电极3与绝缘介质层2之间的间隙的宽度在0.1mm至1mm范围内，例如，在0.1mm至0.5mm范围内时，第二电极3与绝缘介质层2之间的间隙较窄，有利于使等离子体发生器的放电区域集中在绝缘介质层2靠近第二电极3的一侧，获得更高的等离子体利用效率。
在本实用新型的实施例中，第二电极3与绝缘介质层2之间的间隙可以为具有均一宽度的环状，即第二电极3与绝缘介质层2之间的距离在各处均相等，使得可以在绝缘介质层2靠近第二电极3的一侧进行均匀放电，有利于提高等离子体的利用效率。
在本实用新型的实施例中，第一电极1可以由无孔的导电层形成，例如，第一电极1可以采用无孔金属管形成，材质可以为不锈钢、铝、铜等导电性良好的材料。
在本实用新型的实施例中，第二电极3可以由具有多个通孔的导电层形成，例如，可以采用金属筛网形成，材质可以为不锈钢、铝、镍、钛、铜等导电性良好的材料。
当第一电极1由无孔的导电层形成、第二电极3由具有多个通孔的导电层形成时，在绝缘介质层2靠近第一电极1的一侧形成放电区域的难度明显大于在绝缘介质层2靠近第二电极3的一侧形成放电区域，更有利于使等离子体发生器的放电区域集中在绝缘介质层2靠近第二电极3的一侧。
在本实用新型的实施例中，第二电极3上的通孔的目数可以在10目至60目范围内，例如，可以为10目、20目、30目、40目、50目或60目。当第二电极3上的通孔的目数在10目至60目范围内时，更有利于使等离子体发生器的放电区域集中在绝缘介质层2靠近第二电极3的一侧。
示例性地，第二电极3上的通孔的目数可以在20目至40目范围内。
当第一电极1与绝缘介质层2之间没有间隙时，第一电极1也可以采用具有多个通孔的导电层形成，例如，可以采用金属筛网形成，材质可以为不锈钢、铝、镍、钛、铜等导电性良好的材料，第二电极3上的通孔的目数可以在10目至60目范围内，例如，可以在在20目至40目范围内。
在本实用新型的实施例中，如图1所示，所述第一吸附催化剂20可以设置在第二电极3与所述绝缘介质层2之间。
图3为本实用新型示例性实施例提供的另一种空气净化装置的横截面示意图；图4为图3所示的空气净化装置的部分部件的结构示意图。如图3和图4所示，在本实用新型的实施例中，所述第一吸附催化剂20可以设置在第二电极3的远离所述绝缘介质层2的一侧。
在本实用新型的实施例中，如图1至图4所示，第一电极1、第二电极3和绝缘介质层2可以均为两端具有开口的管状；
如图1所示，第一吸附催化剂20可以涂覆在第二电极3的内壁上或所述绝缘介质层2的外壁上，或者，如图3所示，所述第一吸附催化剂20可以填充在第二电极3的中空处。
在本实用新型的实施例中，所述第一电极的壁厚可以为0.1mm至1mm，例如，可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm，又例如，可以为0.2mm至0.3mm。所述第一电极的外径可以为10mm至25mm，例如，可以为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm或25mm，又例如，可以为18mm至22mm。所述第一电极的长度可以为15mm至30mm，例如，可以为15mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm或30mm，又例如，可以为18mm至22mm。
在本实用新型的实施例中，所述绝缘介质层的壁厚可以为1mm至3mm，例如，可以为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm，又例如，可以为1mm至1.5mm。所述绝缘介质层的外径可以为10mm至25mm，例如，可以为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm或25mm，又例如，可以为18mm至22mm。所述绝缘介质层的长度可以为15mm至30mm，例如，可以为15mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm或30mm，又例如，可以为18mm至22mm。
在本实用新型的实施例中，所述绝缘介质层的材质可以为常见绝缘材料，例如，可以为塑料、石英、玻璃、氧化铝、陶瓷等。
在本实用新型的实施例中，所述第二电极的壁厚可以为0.1mm至1mm，例如，可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm，又例如，可以为0.2mm至0.3mm。所述第二电极的外径可以为10mm至25mm，例如，可以为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm或25mm，又例如，可以为18mm至22mm。所述第二电极的长度可以为15mm至30mm，例如，可以为15mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm或30mm，又例如，可以为18mm至22mm。
在本实用新型的实施例中，所述绝缘介质层的长度大于所述第一电极和所述第二电极中至少一个的长度。例如，所述绝缘介质层的长度比所述第一电极和所述第二电极的长度均大至少2mm。
图5为本实用新型示例性实施例提供的又一种空气净化装置的主视图。
如图5所示，在本实用新型的实施例中，所述空气净化装置还可以包括第二吸附催化剂层30，所述第二吸附催化剂层30在待处理空气的流动方向上位于所述等离子体发生器10的出口的下游。
在本实用新型的实施例中，如图1、3、5所示，所述空气净化装置还可以包括壳体4，多个所述等离子体发生器10设置在所述壳体4内，所述第二吸附催化剂层30设置在所述壳体4外，所述壳体4具有多个孔，所述壳体4的孔分别与所述等离子体发生器10的进口和出口连通，所述待处理空气能够通过所述壳体4的孔进入所述等离子体发生器10中并且离开所述等离子体发生器10之后能够通过所述壳体4的孔达到所述第二吸附催化剂层30。
在本实用新型的实施例中，所述壳体的外表面与所述第二吸附催化剂层之间的距离可以为5mm至10mm，例如，可以为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。
所述壳体可以作为容纳多个所述等离子体发生器的外壳，还可以作为多个所述等离子体发生器的固定件。所述壳体的材质可以为塑料材质，整个外壳可以由两部分板材组成，板厚可以为1mm至5mm。所述壳体上的孔的直径与管状第二电极的内径相同。
所述第一吸附催化剂和所述第二吸附催化剂可以各自独立地由活性炭、硅胶、氧化铝、分子筛、氧化锰、氧化铈、氧化铁、氧化铜、氧化钛等材料的一种或几种组成。
所述第一吸附催化剂可以涂覆于绝缘介质层的内壁上或第二电极的外壁上，第一吸附催化剂在绝缘介质层的内壁上或第二电极上涂覆密度可以为0.015g/cm2至0.07g/cm2，例如，可以为0.015g/cm2、0.03g/cm2、0.05g/cm2或0.07g/cm2，涂层厚度可以为0.1mm至0.3mm。
所述第一吸附催化剂可以填充在第二电极的管状中空处。例如，可以由颗粒状基材进行先浸渍后煅烧制得，基材可以是活性炭、硅胶、氧化铝、分子筛颗粒的一种或几种，形状可以为球状、圆柱状或棱柱状，球状颗粒粒径1mm至5mm，柱状颗粒截面边长1mm至3mm，长度2mm至10mm。颗粒状基材通过浸渍煅烧法负载锰、铈、铁、铜、钛、银、金、铂、钯、钌、铑等元素中的任意一种或几种，每种元素的负载量可以为0.1％至10％的质量分数；颗粒在第二电极的管状中空处的填充密度可以为0.2g/cm3至2g/cm3，例如，填充密度可以为0.2g/cm3、0.5g/cm3、1g/cm3、1.5g/cm3或2g/cm3；或者，颗粒在第二电极的管状中空处的填充率可以为40％至90％，例如，填充率可以为40％、50％、60％、70％、80％或90％。
所述第二吸附催化剂层可以包括基材和设置在在基材孔道上的第二吸附催化剂。所述基材的材质可以是金属、陶瓷、塑料、玻璃纤维，孔道截面形状可以是六边形、圆形、四边形或不规则形状，形状规则的孔道的直径或边长可以为1.0mm至2.0mm，基材厚度可以为10mm至50mm，可以通过喷涂法将催化剂材料喷涂于多孔基材的孔道内部。
本实用新型实施例还提供了一种空调，所述空调包括风道和如上所述的空气净化装置，所述空气净化装置的多个所述等离子体发生器设置在所述风道内，并且从所述等离子体发生器的进口到出口的方向与所述风道内的通风方向相同。
实施例1
吸附催化剂的制备：吸附催化剂采用浸渍煅烧法制备，以四水合乙酸锰，六水合硝酸铈，九水合硝酸铁，拟薄水铝石为原料，按照锰氧化物、铈氧化物和铁氧化物负载量为5％，3％和3％的比例配制水溶液，通过等量浸渍拟薄水铝石12h并于105℃烘干后，放置于恒温500℃的马弗炉中煅烧4h，煅烧结束后对产物进行研磨过筛即可得到5％MnOx-3％CeOx-3％FeOx/Al2O3催化剂。
本实施例的空气净化装置的结构如图1所示，是一种基于等离子体耦合吸附催化剂的涂覆式催化氧化装置，包括等离子体发生器10和壳体4，其中等离子体发生器10由管状的金属第一电极1、管状的金属第二电极3和位于第一电极1与第二电极3之间的绝缘介质层2组成，其中绝缘介质层2的壁厚1mm，外径20mm，长度20mm；第二电极3的外径17.5mm，长度15mm，第一电极1的外径20.5mm，长度15mm，管状等离子体发生器10的整体长度20mm；绝缘介质层2内壁以涂覆或喷涂的方式负载了上述5％MnOx-3％CeOx-3％FeOx/Al2O3催化剂，装置整体的吸附催化剂负载量为5g；等离子体发生器10之间通过导线进行并联形成阵列。装置的电路连接方式为转换电路的高压输出端分别与第一电极1(作为对电极)和第二电极3(作为高压电极)相连，或者高压输出端与第二电极3相连，对第一电极1接地；装置整体尺寸为85mm*85mm*26mm。
应用本实施例的空气净化装置净化处理挥发性有机化合物(VOCs)的工艺流程图如图6所示：以甲苯模拟VOCs，常温常压下，试验舱内甲苯的浓度调整为2mg/m3；接入电源，调整输出16kHz，峰-峰值6kV的交流电至等离子体反应器的高低压电极对，此时在高低压电极对和介质层之间产生放电，产生等离子的同时产生臭氧；打开循环风机提供气体循环动力，使污染物气体流经等离子体反应器，甲苯在经过放电区域时受等离子和催化剂的协同催化氧化作用，部分可被分解为H2O、CO和CO2，部分可被氧化为苯甲酸或苯甲醛等不完全降解产物，同时放电区域产生的臭氧也在催化剂表面被催化剂分解，臭氧催化分解产生的活性氧，可同步分解有机物，最终在多次循环的过程中，甲苯全部被等离子氧化进而实现甲苯的去除。
实施例2
吸附催化剂的制备：吸附催化剂采用浸渍煅烧法制备，以四水合乙酸锰，六水合硝酸铈和粒径3mm的氧化铝球为原料，按照锰氧化物和铈氧化物负载量为5％和5％的比例配制水溶液，使用等量浸渍法将氧化铝球浸泡于溶液中12h并在105℃烘干后，放置于恒温500℃的马弗炉中煅烧4h，煅烧结束后即可得到5％MnOx-5％CeOx/Al2O3球状颗粒催化剂。
本实施例的空气净化装置的结构如图3所示，是一种基于等离子体耦合吸附催化剂的填充式催化氧化装置，包括等离子体发生器10、第一吸附催化剂20和壳体4，其中等离子体发生器10由管状金属的第一电极1、管状金属的第二电极3和位于第一电极1与第二电极3之间的绝缘介质层2组成；绝缘介质层2壁厚1mm，外径20mm，长度15mm；第二电极3的外径17.5mm，长度10mm，第一电极1外径20.5mm，长度10mm，等离子体发生器10整体长度15mm；上述5％MnOx-5％CeOx/Al2O3颗粒催化剂填充于管内，管两侧采用20目的尼龙网进行封口以防止颗粒掉落，装置整体催化剂填充量为10g；多个等离子体发生器10之间通过导线进行并联形成阵列。装置的电路连接方式为转换电路的高压输出端分别与第一电极1和第二电极3相连，或者高压输出端与第二电极3相连，第一电极1接地；装置整体尺寸为85mm*85mm*21mm。
应用本实施例的空气净化装置净化处理挥发性有机化合物(VOCs)的工艺流程图如图6所示：以甲苯模拟挥发性有机污染物(VOCs)，常温常压下，试验舱内甲苯的浓度调整为2mg/m3；接入电源，调整输出15kHz，峰-峰值5kV的交流电至等离子体反应器的高低压电极对，此时在高低压电极对和介质层之间产生放电，产生等离子的同时产生臭氧；打开循环风机提供气体循环动力，使污染物气体流经等离子体反应器，甲苯在经过放电区域时受等离子和催化剂的协同催化氧化作用，部分可被分解为H2O、CO和CO2，部分可被氧化为苯甲酸或苯甲醛等不完全降解产物，同时放电区域产生的臭氧也在催化剂表面被催化剂分解，臭氧催化分解产生的活性氧，可同步分解有机物，最终在多次循环的过程中，甲苯全部被等离子氧化进而实现甲苯的去除。
实施例3
吸附催化剂的制备：吸附催化剂采用浸渍煅烧法制备，以四水合乙酸锰，三水合硝酸铜，柠檬酸和拟薄水铝石为原料，按照锰氧化物和铜氧化物负载量为5％和3％的比例配制水溶液，使用等量浸渍法将拟薄水铝石浸泡于溶液中12h并于105℃烘干后，放置于恒温500℃的马弗炉中煅烧4h，煅烧结束后对产物进行研磨过筛即可得到5％MnOx-3％CuOx/Al2O3催化剂。
本实施例的空气净化装置的结构如图1所示，是一种基于等离子体耦合吸附催化剂的涂覆式催化氧化装置，包括等离子体发生器10和壳体4，其中等离子体发生器10由管状的金属第一电极1、管状的金属第二电极3和位于第一电极1与第二电极3之间的绝缘介质层2组成；其中绝缘介质层2的壁厚1mm，外径20mm，长度15mm；第二电极3外径17.5mm，长度10mm，第一电极1外径20.5mm，长度10mm，等离子体发生器10整体长度15mm；等离子体发生器10之间通过导线进行并联形成阵列。装置的电路连接方式为转换电路的高压输出端分别与第一电极1和第二电极3相连，或者高压输出端与第二电极3相连，第一电极1接地；第二吸附催化剂层30采用厚度15mm，孔边长1.5mm的铝蜂窝基材以喷涂的方式负载了上述5％MnOx-3％CuOx/Al2O3催化剂，催化剂层负载量为5g；装置整体尺寸为85mm*85mm*36mm。
应用本实施例的空气净化装置净化处理挥发性有机化合物(VOCs)的工艺流程图如图6所示：以甲苯模拟挥发性有机污染物(VOCs)，常温常压下，试验舱内甲苯的浓度调整为2mg/m3；接入电源，调整输出15kHz，峰-峰值5kV的交流电至等离子体反应器的高低压电极对，此时在高低压电极对和介质层之间产生放电，产生等离子的同时产生臭氧；打开循环风机提供气体循环动力，使污染物气体流经等离子体反应器，甲苯在经过放电区域时受等离子作用，部分可被分解为H2O、CO和CO2，部分可被氧化为苯甲酸或苯甲醛等不完全降解产物，经过预处理的污染物气体进入催化剂层后，被催化剂捕获，同时放电区域产生的臭氧也在催化剂表面被催化剂分解，进一步分解污染物，最终在多次循环的过程中，甲苯被反应完全进而实现甲苯的去除。
在本实用新型中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、“‘口’字结构”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。
Claims (13)
1.一种空气净化装置，其特征在于，包括并联在一起的多个等离子体发生器，所述等离子体发生器内设置有第一吸附催化剂；
所述等离子体发生器包括第一电极、第二电极和设置在所述第一电极与所述第二电极之间的绝缘介质层，所述绝缘介质层形成具有允许待处理空气通过的进口和出口的通道，所述第二电极位于所述通道内；
所述第一吸附催化剂位于所述第二电极一侧，配置为对待处理空气中的污染物进行吸附和催化降解。
2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述第一电极与所述绝缘介质层之间没有间隙，所述第二电极与所述绝缘介质层之间具有间隙。
3.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于，所述第二电极与所述绝缘介质层之间的间隙的宽度在0.1mm至1mm范围内。
4.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述第一电极由无孔的导电层形成，所述第二电极由具有多个通孔的导电层形成。
5.根据权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于，所述第二电极上的通孔的目数为10目至60目。
6.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述第一吸附催化剂设置在所述第二电极与所述绝缘介质层之间。
7.根据权利要求1项所述的空气净化装置，其特征在于，所述第一吸附催化剂设置在所述第二电极的远离所述绝缘介质层的一侧。
8.根据权利要求1项所述的空气净化装置，其特征在于，还包括由第二吸附催化剂形成的第二吸附催化剂层，所述第二吸附催化剂层在待处理空气的流动方向上位于所述等离子体发生器的出口的下游。
9.根据权利要求8项所述的空气净化装置，其特征在于，还包括壳体，多个所述等离子体发生器设置在所述壳体内，所述第二吸附催化剂层设置在所述壳体外，所述壳体具有多个孔，所述壳体的孔分别与所述等离子体发生器的进口和出口连通，所述待处理空气能够通过所述壳体的孔进入所述等离子体发生器中并且离开所述等离子体发生器之后能够通过所述壳体的孔达到所述第二吸附催化剂层；
所述壳体的外表面与所述第二吸附催化剂层之间的距离为5mm至10mm。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的空气净化装置，其特征在于，所述第一电极、所述第二电极和所述绝缘介质层均为两端具有开口的管状；
所述第一吸附催化剂涂覆在所述第二电极的内壁上或所述绝缘介质层的外壁上，或者，所述第一吸附催化剂填充在所述第二电极的中空处。
11.根据权利要求10所述的空气净化装置，其特征在于，所述第一电极的壁厚为0.1mm至1mm，所述第二电极的壁厚为0.1mm至1mm，所述绝缘介质层的壁厚为1mm至3mm。
12.根据权利要求10所述的空气净化装置，其特征在于，所述第一电极、所述第二电极或所述绝缘介质层的外径为10mm至25mm，长度为15mm至30mm；
所述绝缘介质层的长度大于所述第一电极和所述第二电极中至少一个的长度。
13.一种空调，其特征在于，包括风道和根据权利要求1至12中任一项所述的空气净化装置，所述空气净化装置的多个所述等离子体发生器设置在所述风道内，并且从所述等离子体发生器的进口到出口的方向与所述风道内的通风方向相同。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |