基于纳米负离子的无滤网空气过滤系统技术方案

基于纳米负离子的无滤网空气过滤系统，通过加热将液态水分子转变为气态水分子，状态变更后体积膨胀1000多倍，实现纳米级别的水蒸汽，可以更均匀地扩散至环境中的污染颗粒物旁边进行吸附。为增加吸附速度，在蒸汽导出阶段增加金属弹簧和窄小的金属管，使蒸汽与之进行摩擦从而产生负离子。在负离子静电作用下，水分子与污染物结合得以加速，结合后的污染物在制冷装置作用下快速冷凝、沉降。此外，本实用新型专利技术还采用了二氧化钛作为有毒物质分解源，对空气中的污染物进行分解净化，最终实现净化空气的目的。通过整个装置对空气进行净化，最终实现对空气中的悬浮颗粒、一般有毒气体、细菌进行过滤、分解、灭杀。灭杀。灭杀。

【技术实现步骤摘要】
基于纳米负离子的无滤网空气过滤系统


[0001]本技术涉及空气过滤的
，具体涉及一种基于纳米负离子技术的无滤网空气过滤系统。

技术介绍

[0002]人们每时每刻都在呼吸，空气的质量时刻影响着人类的健康。随着城市化和工业化进程加快，城市中产生的粉尘、有害气体等污染物对空气质量造成了很大的影响。
[0003]空气污染指:由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气层和环境的现象。世界卫生组织的最新数据显示，10人中有9人呼吸的空气中含有高浓度的污染物；最新估计显示，每年有700万人因环境或室内空气污染而死亡。其中，使用污染燃料等造成的家庭空气污染引起了约380万人死亡。因此，空气污染已严重威胁到人类的生命健康，整治空气中污染物和有害物质刻不容缓。
[0004]常见的空气污染物根据性质和产生机理不同，一般分为物理污染物、化学污染物、生物污染物及放射性污染物。
[0005](1)物理污染物：主要包括室内外烟雾所引起的污染及石棉污染等。来自室外的颗粒物也是空气的主要污染物，雾霾天气、吸烟、厨房烹饪和打印机等是造成室内颗粒物污染的主要原因。石棉是造成室内空气污染的另一个主要原因，其广泛存在于汽车和家庭常用的各种建筑材料中。
[0006](2)化学污染物：包括有机气体和无机气体。芳香烃、烯烃、醇类、醛、酮、酯等数百种挥发性有机物和半挥发性有机物是造成空气化学污染的主要原因。大多数挥发性有机物有多种室内和室外来源。半挥发性有机物被认为是室内空气中的新型化学污染物，主要来源包括含有增塑剂(增强塑料其柔韧性和延展性的添加剂)和阻燃剂(降低材料可燃性的添加剂)的材料和产品。其他家居用品，如燃烧型加热器、炉灶、煤气炉等，也会在室内释放污染空气的无机气体，如一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和臭氧等。
[0007](3)生物污染物：主要由动物过敏原(尘螨和粪便和毛发中含有的某些蛋白质)、细菌、霉菌、真菌、孢子、内毒素、真菌毒素等各种具有高度可变性和复杂特征的生物组成，它们如果进入人体，很大程度上会使人生病。
[0008]空气中物理污染物的常见的净化方式有以下三种：
[0009](1)滤网过滤：通过在滤网对空气中的气体不断循环，对空气中的粉尘、细菌进行过滤，吹出过滤后的气体。滤网主要以HEPA滤网为主。
[0010](2)活性碳吸附过滤：活性炭主要采用自身疏松多孔结构对空气中的气体进行吸附作用，吸附后通过高温曝晒把附着在活性炭表面的水分子晒走，保持活性炭表面的小孔畅通，这样其能源源不断的吸附甲醛等有害气体，直至活性炭饱和。
[0011](3)水雾吸附：通过雾化水对空气中的悬浮固体颗粒进行吸附沉降，达到对空气进行净化的效果。
[0012]随着空气质量的变差，家用的空气净化器、工业的PM2.5水雾降尘机也变得越来越
普及。但空气净化器是通过空气滤网来对空气进行过滤净化，滤网长期不更换后容易滋生细菌，细菌会通过净化器逸散到空气中产生二次污染。而工业的PM2.5水雾降尘机则通过喷出水雾直接对空气中的悬浮颗粒进行吸附加速沉降，对于沉降后的悬浮污染物直接就覆盖在道路上的汽车、树木等上，影响美观，而且干燥之后，经过风吹会再次飘扬起来，使空气过滤净化没有得到根本解决；空气中仍然存在悬浮颗粒及有毒物质，从而导致二次污染过滤装置。

技术实现思路

[0013]技术目的：为净化空气中的悬浮颗粒及有毒物质，研制了一种可以快速净化空气而不产生二次污染的过滤装置，提出了一种基于纳米负离子的无滤网空气过滤系统，使其能够产生足够多的纳米级别的水蒸汽，在有蒸汽过程中产生足够多的负离子。
[0014]技术方案：
[0015]基于纳米负离子的无滤网空气过滤系统，该过滤系统包括：纳米负离子蒸汽产生装置、气液转换收集装置、有害气体分解装置和供电装置；
[0016]所述纳米负离子蒸汽产生装置位于系统进风口的上方并与所述进风口相通，所述系统进风口下方设有风道一，所述风道一出口连通气液转换收集装置的发热腔进口，所述发热腔出口连通风道二进口，所述风道二连通系统出风口；
[0017]所述风道一和所述风道二的底部均设有污水沉积板；
[0018]所述有害气体分解装置设于风道二与系统出风口之间；
[0019]所述供电装置用于给所述纳米负离子蒸汽产生装置、所述气液转换收集装置、所述有害气体分解装置提供工作电源。
[0020]所述风道一和风道二内设有若干个上下交错倾斜排布的挡风板，这些挡风板排布形成折形流道。
[0021]所述污水沉积板呈“V”形结构；
[0022]优选地，所述有害气体分解装置内设有TiO2光催化剂；
[0023]进一步地，所述纳米负离子蒸汽产生装置包括蒸汽开关、和与蒸汽开关分别连接的发热腔和水泵，水泵连接水箱。
[0024]进一步地，所述气液转换收集装置为密闭空间，密闭空间内设有：半导体制冷片冷凝器和与半导体制冷片冷凝器分别连接的污水收集过滤器和抽气扇；
[0025]所述半导体制冷片冷凝器通过污水收集过滤器连接水箱。
[0026]进一步地，所述气液转换收集装置的半导体制冷片冷凝器连接纳米负离子蒸汽产生装置的发热腔，用于对发热腔进行输出纳米负离子蒸汽。
[0027]进一步地，所述发热腔的腔体出气通道采用铜质管道结构，发热腔的内表面为呈矩阵排列的多边形凸体结构。
[0028]进一步地，所述发热腔至半导体制冷片冷凝器的管道还连接密闭空间。
[0029]进一步地，所述供电装置包括220V交流电源和12V直流电源；
[0030]所述220V交流电源连接纳米负离子蒸汽产生装置的蒸汽开关；12V直流电源分别连接气液转换收集装置的半导体制冷片冷凝器和出风口处的抽气扇。
[0031]所述气液转换收集装置中设有TiO2属于n型半导体，TiO2表面的羟基能够将TiO2表
面吸附的污染物氧化成二氧化碳、水和小分子；即
[0032]所述气液转换收集装置的半导体制冷片冷凝器通过对水蒸汽降温，将水蒸汽由汽态转为液态，进行水蒸汽与固体悬浮物的团聚和沉降；
[0033]所述发热腔生产纳米水蒸汽后，迅速将水蒸汽送入气液转换收集装置，当水蒸汽快速冲出管口时，水分子与管道之间产生摩擦生成负离子，金属电子迁移活跃性强，对周围环境产生一个电场，在电场的作用下，悬浮颗粒产生极化，负离子之间由于库仑力的作用会互相排斥，排斥过程中使其与空气中的粉尘互相碰撞并吸附团聚在一起。
[0034]具体为，所述半导体制冷片冷凝器被抽气扇抽出的干净空气输送至密闭空间，半导体制冷片冷凝器通过污水收集过滤器连接水箱，密闭空间对输出纳米负离子蒸汽进行抽气负压令污染气体与纳米蒸汽融合。
[0035]本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：
[0036]本技术主要针对空气中的物理污染物的过滤净化进行研究，并重点研究针对小颗粒固体污染物的，不会带来二次污染，并具有一定消毒净化功能的空气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于纳米负离子的无滤网空气过滤系统，其特征在于：该过滤系统包括：纳米负离子蒸汽产生装置、气液转换收集装置、有害气体分解装置和供电装置；所述纳米负离子蒸汽产生装置位于系统进风口的上方并与所述进风口相通，所述系统进风口下方设有风道一，所述风道一出口连通气液转换收集装置的发热腔进口，所述发热腔出口连通风道二进口，所述风道二连通系统出风口；所述风道一和所述风道二的底部均设有污水沉积板；所述有害气体分解装置设于风道二与系统出风口之间；所述供电装置用于给所述纳米负离子蒸汽产生装置、所述气液转换收集装置、所述有害气体分解装置提供工作电源。2.根据权利要求1所述的基于纳米负离子的无滤网空气过滤系统，其特征在于：所述纳米负离子蒸汽产生装置包括蒸汽开关、和与蒸汽开关分别连接的发热腔和水泵，水泵连接水箱。3.根据权利要求1所述的基于纳米负离子的无滤网空气过滤系统，其特征在于：所述气液转换收集装置为密闭空间，密闭空间内设有：半导体制冷片冷凝器和与半导体制冷片冷凝器分别连接的污水收集过滤器和抽气扇；所述半导体制冷片冷凝器通过污水收集过滤器连接水箱。4.根据权利要求2或3所述的基于纳米负离子的无滤网空气过滤系统，其特征在于：所述气液转换收集...

【专利技术属性】
技术研发人员：张睿希，
申请(专利权)人：张睿希，
类型：新型
国别省市：