一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器制造技术

本发明专利技术公开了一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器，包括物理过滤装置、低温等离子体产生装置和离子风动力装置，低温等离子体产生装置分为离子泵荷电加速区、电凝并区、电除尘氧化区和反电晕催化区；物理过滤装置采用导体网、粗效过滤网、高效过滤网和活性炭过滤网物理过滤，本发明专利技术采用离子泵荷电加速区、电凝并装置、电除尘氧化装置和反电晕催化区四处进行低温等离子体放电同时针对细颗粒物PM

An air purifier driven by ionic wind and capable of synchronously treating a variety of pollutants

The present invention discloses the air purifier can synchronize a variety of pollutants driven ion wind, including physical filter, low temperature plasma generating device and ion wind power device, low temperature plasma generating device for ion pump charge acceleration area, electric coagulation, oxidation zone electrostatic precipitator and anti corona catalytic zone; physical filtration the conductor device net, coarse filter, high efficiency filter and activated carbon filter physical filter, the invention adopts the ion pump charge acceleration area, electric coagulation device and electric dust removal device of oxidation and anti corona catalytic region around the plasma discharge at the same time for fine particles PM

【技术实现步骤摘要】
一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器
本专利技术涉及室内空气净化设备
，特别涉及一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器。
技术介绍
近年来，雾霾问题成为社会各界普遍关注的问题，在我国大部分地区，特别是工业发达城市，雾霾已然直接威胁到市民的身体健康。随着社会的发展和进步，现代人需要长时间地待在室内进行工作学习和开展各项活动，在现代的很多民用和商用建筑物中，室内空气污染指数远远不小于室外，由此人们也越来越关注和重视室内空气的污染问题。室内空气净化产品渐渐作为生活必需品进入中国家庭，但是目前市场上的空气净化器产品主要是靠静电集尘吸附，还有部分是采用高效颗粒物过滤器，更多是加湿、除湿等空气调节功能。对VOCs等气态污染物，部分产品采用活性炭吸附处理，在吸附饱和后只能更换。对于CO、NH3、O3等气态污染物，则基本没有去除效果。空调等供暖制冷设备的过滤装置虽能有效滤过室外的花粉和微生物等，但是微生物仅被铺集到滤料上却并未被有效杀灭，当温度和湿度适宜时，微生物便会在过滤网上生长繁衍，成为新的污染源，而后随暖气或冷风吹出，影响人体健康，办公室工作人群病态建筑物综合征(空调病)即是由军团菌气溶胶通过空调冷风吹出造成人体感染。由于目前国家还没有出台完善的空气净化器产品标准，没有对空气净化器产品进行强制性认证(不需要进行净化功能认证)，导致市场鱼龙混杂，损害了消费者的利益。国家标准日趋完善，当前的空气净化设备亟待更新换代。有采用等离子体结合物理吸附方法的室内空气净化技术，如公告号为CN1931377A的中国专利文献公开了一种吸附法与低温等离子体相结合的室内空气净化方法，该方法先通过一段时间的粗过滤，过滤掉大悬浮物，再通过吸附剂床层和等离子体区域，运用等离子体技术发放进行净化和吸附剂再生。该方法可以使吸附剂床层再生等优点，但是，吸附剂床层与低温等离子体区域后无活性炭吸附过滤网和高效过滤网，等离子体放电处理吸附剂床层后的多余的臭氧和吸附剂床层上富集的污染气体和悬浮颗粒被等离子体分解后的气溶胶会再次进入空气引起二次污染，而且风扇装置安装在空气净化通道最前端，长时间的运行后风扇上容易积累微生物和颗粒物层。当前，室内空气污染可谓“内”忧“外”患，室内源污染物复杂多样化，室外空气污染物则通过各种途径侵入室内，给人们的健康带来危害。研究开发基于低温等离子体室内空气复合污染物同步净化技术，对推动空气净化设备的更新换代，为居民营造健康舒适的居住环境和为公众提供安全有保障的工作娱乐场所，都具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术所存在的缺陷，本专利技术提供了一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器，采用物理过滤法、离子风荷电、高电压电凝并、低温等离子体除尘氧化和反电晕催化四处低温等离子体一体化技术同时针对细颗粒物PM2.5、微生物气溶胶及VOCs等室内空气污染物，能够高效捕集细颗粒物PM2.5，灭活微生物气溶胶，同时深度氧化处理VOCs、CO、NH3等毒害性气体污染物，大大提高了室内空气净化能力。本专利技术的技术方案如下：一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器，包括净化器外壳和净化通道；净化通道内设有物理过滤装置、低温等离子体产生装置和离子风动力装置；所述的物理过滤装置包括导体网、粗效过滤网、高效过滤网和活性炭过滤网；所述的低温等离子体产生装置分为离子泵荷电加速区、电凝并区、电除尘氧化区和反电晕催化区；所述的离子泵荷电加速区由a个通道组成，每个通道均由导体针、绝缘圆管和导体圆环组成，导体圆环镶嵌在绝缘圆管一端，绝缘圆管另一端固定导体针，其中a为不小于1的自然数；所述的电凝并区由b根导体丝交错排列组成，其中b为不小于3的自然数；所述的电除尘氧化区由m个通道组成，所述的通道每一个都是由n根导体丝和两块导体板组成，其中m和n均为不小于1的自然数；所述的反电晕催化区由s根导体针、表面负载催化剂的多孔道高比电阻材料和两片导体网组成，其中一片导体网悬浮于导体针与表面负载催化剂的多孔道高比电阻材料之间，另一片导体网与表面负载催化剂的多孔道高比电阻材料直接接触，其中s为不小于1的自然数；所述的导体网、粗效过滤网、离子泵荷电加速区、电凝并区、电除尘氧化区、反电晕催化区、高效过滤网、活性炭过滤网和风机在净化通道内依次设置。在上述方案中，所述的离子风动力装置由离子泵荷电加速区和反电晕催化区处的低温等离子体产生的高速离子流引起的二次流即离子风作为驱动动力，风机作为辅助动力；在离子泵荷电加速区、反电晕催化区产生的离子风和风机的共同驱动下，空气进入净化通道内，首先通过导体网，在导体网的阻挡下，毛发、皮屑和碎纸碎布等较大物体被阻隔在外，避免其进入净化器造成机器故障。然后空气通过粗效过滤网，花粉、灰尘等较大颗粒物被过滤掉，对后端过滤净化系统起到了高效保护的作用，极大提升了后端过滤系统的使用寿命。接着空气经过离子流荷电加速区，在离子流荷电加速区，直流高压电源提供高压给导体针，导体圆环接地，绝缘圆管形成圆柱形通道，当空气经过时，由于导体针上的高压作用，针尖处产生强电场，针尖附近处的离子高速向接地导体圆环运动，带动空气流动，从而起到了驱动空气流动的效果，同时由于空气经过通道内高密度的离子流，颗粒物容易带上正负电荷形成具有一定带电量的颗粒物。在电凝并区，由于导体丝交错排列且相邻两排分别接在波形正负交错的交流高压电源的高压极上和接地极上，从而产生规律交替的电场变化，当带电颗粒物经过时，在变化电场的交替作用下，正负带电颗粒会进行运动，同时进行碰撞和凝并，小颗粒物会凝并成大颗粒物。当颗粒物随空气经过电除尘氧化区时，导体丝光滑线段处产生电晕放电，能够对颗粒物进行再次荷电，由于导体丝接高压，导体板接地，在导体丝和导体板之间产生强电场，带电颗粒物在电场力的作用下从气体中分离出来并铺集在导体板上。导体丝非光滑线段处产生流光放电，对微生物气溶胶和VOCs、CO、NH3等毒害气态污染物具有较强的氧化灭活和分解作用。然后，未被铺集的颗粒物随着气流进入反电晕催化区，该区的导体针接直流高压，与高比电阻材料直接接触的导体网接地，由于当中与高比电阻材料相隔一定间隙的导体网(悬浮电极)的作用，接地高比电阻的高比电阻材料产生反电晕现象，其孔道内形成均匀的微放电等离子体，等离子体结合表面的催化剂能够对空气中剩下的气溶胶和臭氧进行进一步降解。同时也对粘附于催化剂表面的气溶胶进行降解作用，使得部分失活的催化剂得以再生。同时微放电等离子体的产生，可引起气体流场的变化，利用放电产生的二次流即离子风，可实现对气流的驱动。离子流荷电离子泵荷电加速区、电凝并区、电除尘氧化区和反电晕催化区都是高压放电区域，当空气经过四个低温等离子体区域时，低温等离子体中的活性基团具有氧化反应作用、高速粒子具有击穿蚀刻作用、强光可以使蛋白质变性。低温等离子体能够产生活性成分，引起常规化学反应中难以实现的物理变化和化学反应，采用等离子体处理VOCs、CO、NH3等毒害气态污染物时，可利用活性物质分解VOCs、CO、NH3等毒害气态污染物。其中，高能电子可直接使有机物的分子键断裂。经过离子泵荷电加速区和电凝并区的等离子体预处理的空气，细颗粒物进一步凝并成易被铺集的大颗粒物，微生物气溶胶被灭活，VOCs、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器，包括净化器外壳和净化通道；净化通道内设有物理过滤装置、低温等离子体产生装置和离子风动力装置，其特征在于：所述的物理过滤装置包括导体网、粗效过滤网、高效过滤网和活性炭过滤网；所述的低温等离子体产生装置分为离子泵荷电加速区、电凝并区、电除尘氧化区和反电晕催化区；所述的离子泵荷电加速区由a个通道组成，每个通道均由导体针、绝缘圆管和导体圆环组成，导体圆环镶嵌在绝缘圆管一端，绝缘圆管另一端固定导体针，其中a为不小于1的自然数；所述的电凝并区由b根导体丝交错排列组成，其中b为不小于3的自然数；所述的电除尘氧化区由m个通道组成，所述的通道每一个都是由n根导体丝和两块导体板组成，其中m和n均为不小于1的自然数；所述的反电晕催化区由s根导体针、表面负载催化剂的多孔道高比电阻材料和两片导体网组成，其中一片导体网悬浮于导体针与表面负载催化剂的多孔道高比电阻材料之间，另一片导体网与表面负载催化剂的多孔道高比电阻材料直接接触，其中s为不小于1的自然数；所述的导体网、粗效过滤网、离子泵荷电加速区、电凝并区、电除尘氧化区、反电晕催化区、高效过滤网、活性炭过滤网和风机在净化通道内依次设置。...

【技术特征摘要】
1.一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器，包括净化器外壳和净化通道；净化通道内设有物理过滤装置、低温等离子体产生装置和离子风动力装置，其特征在于：所述的物理过滤装置包括导体网、粗效过滤网、高效过滤网和活性炭过滤网；所述的低温等离子体产生装置分为离子泵荷电加速区、电凝并区、电除尘氧化区和反电晕催化区；所述的离子泵荷电加速区由a个通道组成，每个通道均由导体针、绝缘圆管和导体圆环组成，导体圆环镶嵌在绝缘圆管一端，绝缘圆管另一端固定导体针，其中a为不小于1的自然数；所述的电凝并区由b根导体丝交错排列组成，其中b为不小于3的自然数；所述的电除尘氧化区由m个通道组成，所述的通道每一个都是由n根导体丝和两块导体板组成，其中m和n均为不小于1的自然数；所述的反电晕催化区由s根导体针、表面负载催化剂的多孔道高比电阻材料和两片导体网组成，其中一片导体网悬浮于导体针与表面负载催化剂的多孔道高比电阻材料之间，另一片导体网与表面负载催化剂的多孔道高比电阻材料直接接触，其中s为不小于1的自然数；所述的导体网、粗效过滤网、离子泵荷电加速区、电凝并区、电除尘氧化区、反电晕催化区、高效过滤网、活性炭过滤网和风机在净化通道内依次设置。2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振，李加丰，冯发达，李树然，黄逸凡，闫克平，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33