自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置的製作方法

2023-05-31 10:33:06

專利名稱：自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置。
背景技術：
人們的一生中至少超過一半的時間是在室內度過的，由於室內空間有效，同室外的空 間交換較少，室內環境本身不僅沒有自然淨化能力，而且由於室內裝演、空調器等使用的 普及以及人們的日常生活，不斷地向室內空間排放著汙染物質，其中主要是揮發性有機物、 固體懸浮顆粒物和氣溶膠等有害物質，例如甲醛、甲苯、二甲苯、苯、胺、氨氣等等，造 成室內空氣汙染，嚴重危害人的身體健康，其中主要的汙染物包括甲醛和苯系物，因此隨 著人們生活水平的提高和空氣汙染程度的加劇，室內空氣汙染問題已經越來越受到人們的 廣泛關注。
為了改善上述環境中的空氣，人們採用了許多辦法來殺滅空氣中的細菌和消除有害物 以降低空氣的汙染，目前主要採用的方法有(1)空氣過濾方法，由風機、初效、中效、 高效(亞高效)過濾器等組成，濾料主要是玻璃纖維、合成纖維、石棉纖維以及由這些纖 維製成的濾紙或濾布，以便對空氣中的塵灰進行過濾以淨化空氣，但是這些多孔濾材會增 加空氣流動的阻力，而且隨著使用時間的延長，其過濾的效果會下降，如不及時進行更換， 反而會加重空氣的汙染，甚至產生二次汙染；(2)靜電除塵法，通過對循環空氣進行放電，
使空氣中的塵灰帶電，然後利用集塵裝置捕集帶電的塵灰，達到淨化空氣的目的，但是這
種方法不能夠殺滅空氣中的細菌，而且設置和使用不便；(3)紫外線殺菌方法，利用紫外 線殺滅空氣中的病菌，但對空氣中的塵灰無能為力，不能夠淨化空氣，且也很難設置在中 央空調系統中使用；(4)等離子淨化方法，通過等離子體發生器發生的強電場和氣體放電， 使空氣中的水分子和氣體分子電離，經過一系列複雜的激發、離解和電離過程，產生化學性質極其活潑的.OH、 .H、 .O等自由基，與空氣中的汙染物發生一系列複雜的氧化還原反 應，其中揮發性有機物分子被分解，由此實現空氣淨化的目的，這些自由基對於微生物也 具有強的滅活作用，在消除有機汙染的同時實現了滅菌的目的，但現有的等離子體發生器 或等離子體淨化裝置的結構都比較複雜，並且產生的等離子體的密度小，空氣淨化速度慢， 滅菌淨化效果不理想。
另外；現有室內空氣淨化器往往只為了消除室內空氣中的汙染物，而由於室內環境條
件的限制，室內空氣在大部分時間內往往過於乾燥，特別是對於採暖季的北方地區，長時 間的乾燥不僅使人感到不適，而且還帶來了空氣中懸浮顆粒物和病菌病毒的增多，影響了 .人們的生活質量和健康。

發明內容
為克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體 和光催化式空氣淨化裝置，這種淨化裝置的結構相對簡單，淨化效果好，並且可以調節室 內空氣的溼度。
本發明實現上述目的的技術方案是 一種自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催
化式空氣淨化裝置，包括殼體，所述殼體內自下到上依次分為鼓泡增溼室、等離子體淨化 室和光催化淨化室，所述鼓泡增溼室下部為水槽，水槽內設有位於水位線下面的孔板，所 述等離子體淨化室內設有接地極和放電極，所述接地極呈筒狀，連接電源地，所述放電極 呈杆狀，表面均勻分布有若干放電剌，連接高頻電源的輸出端，所述接地極和放電極通過 絕緣支架安裝在一起，所述光催化反應室內設有光催化紫外燈，所述光催化紫外燈上方和/ 或下方設有若千層光催化劑濾網，所述殼體的頂部設有出風口，側面分別設有豎向進風管 和儲水槽，所述豎向進風管的下端與所述水槽連通，連通處位於所述孔板的下方，所述儲 水槽內設有潛水泵，所述潛水泵的出水口通過管道連接位於所述水槽上方的噴淋管，所述 噴淋管上設有若干噴頭，所述潛水泵的控制電路上設有由水槽內水位控制的自控開關。由於本發明將接地極設置呈筒狀，並將放電極安裝在該筒狀接地極的軸線上，保證了 電場的均勻性，保證了整個電離空間均能夠產生良好的電離，不易出現因局部擊穿而破壞 整體放電的現象，該筒形接地極內的空間構成了等離子體淨化室的氣流通道；由於在放電 極上設置了均勻分布的放電刺，有助於在放電刺附近形成強電場，以便將空氣中的水分子 等電離，在較低的電壓下就形成良好的電離，以避免因電壓要求過高產生的在絕緣、防爬 電和對空氣參數等多方面的苛刻要求，有利於簡化設備結構；由於放電刺均勻的分布在放 電極上，有利於各處的放電和電離，形成較高的等離子體密度，以加快淨化速度，提高淨 化效果；由於在等離子體淨化室的下面設置了鼓泡增溼室，降低了空氣中的汙染物濃度， 提高了空氣中的水含量，有助於改善等離子體淨化室內的電離特性，提高等離子體濃度， 降低等離子體淨化的汙染物負荷量，提高淨化程度；由此空氣自進風管向下，從水槽的底 部進入水槽，當通過孔板時衝破孔板上方的水面，形成大量的氣泡，在同水的碰撞過程中， 空氣中的固體顆粒物和氣溶膠等物質被水潤溼進入水中，可溶性有機分子溶解在水中，同 時部分水分子進入空氣中，形成空氣中的水氣，由此實現了空氣的增溼和初步淨化；由於 這種洗滌淨化方式的抗衝擊能力比較強，在出現汙染物濃度變化的情況下，依然可以將空 氣中的汙染水平控制在一定的範圍之內，由此保證了本淨化設備的可靠性，提高了適應性； 由於.這種增溼方式在空氣乾燥時進入空氣中的水氣多，在空氣溼潤時進入空氣中的水氣少， 甚至不再向空氣中擴散水氣(動態平衡)，由此實現了對空氣溼度的自動調節，不會出現象 現有空氣加溼器那種過度增溼的現象；由於設置了儲水槽和由噴淋管和潛水泵構成的噴淋 補水機構，並且該潛水泵的工作受水槽中的水位控制，當該水位低於一定值時，接通潛水 泵的自控開關，當水槽內的水位高於一定值時，關閉潛水泵的自動開關，由此自動控制水 槽中的水位；由於在等離子體淨化室上面還設置了光催化紫外燈和光催化濾網，通過光催 化氧化將殘餘的揮發性有機氣體進一步分解，使空氣得到進一步的淨化，有助於提高淨化 能力，減小設備體積和成本。


圖1是本發明的剖面結構示意圖。
具體實施例方式
參見圖1，本發明提供了一種自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣 淨化裝置，包括殼體4，其殼體內自下到上依次分為鼓泡增溼室、等離子體淨化室5和光 催化淨化室，所述鼓泡增溼室的下部為水槽ll，水槽內設有位於水位線7下面的孔板12， 所述等離子體淨化室內設有接地極3和放電極1，所述接地極呈筒狀，連接電源地，所述 放電極呈杆狀，表面均勻分布有若干放電刺2，連接高頻電源14的輸出端，所述接地極和 放電極通過絕緣支架15安裝在一起，所述光催化反應室內設有光催化紫外燈17，所述光 催化紫外燈上方和/或下方設有若干層光催化劑濾網20，所述殼體的頂部設有出風口 19， 側面分別設有豎向進風管13和儲水槽9，所述豎向進風管的下端與所述水槽連通，連通處 位於所述孔板的下方，所述儲水槽內設有潛水泵IO，所述潛水泵的出水口通過管道連接位 於所述水槽上方的噴淋管6，所述噴淋管上設有若干噴頭，所述潛水泵的控制電路上設有 由水槽內水位控制的自控開關。
所述自控開關設有用於採集水槽內水位信號的一個或多個水位傳感器8，通過水位傳 感器的不同輸出，實現在不同水位下自控開關的不同開關狀態。
通常，所述殼體的橫斷面為圓形，也可以設置呈矩形。當殼體為矩形時，所述鼓泡增 溼室內的氣流通道為殼體內的矩形通道，而由於等離子體淨化室內的接地極呈筒形，所述 等離子體淨化室的氣流通道為該筒形接地極內的圓形通道，因此，需要在鼓泡增溼室和等 離子淨化室之間設有一個連接罩，以便將這兩個不同形狀的氣流通道連接起來。
所述接地極可以呈網狀，採用金屬網製成，這樣有利於電場的分布，有利於電離放電。 可以在該金屬網外側設有固定該金屬網的絕緣筒，以提高接地極的強度。
所述接地極金屬網的網孔直徑應不大於接地極坐直徑的4%，以避免對電池均勻性產
7生不利影響。
所述放電極可以採用金屬棒製成，所述放電刺焊接在該金屬棒的側表面。 所述放電刺可以採用四稜錐形，或採用圓錐形，或採用鋸齒形。
所述放電刺在放電極可以分層分布，同一層的放電刺均勻分布在放電極的同一個圓 周，數量可以是3—6個，由此形成對各個方向的均勻放電。
相鄰層的放電刺的方向應相互交錯，既在軸向投影上，任意放電刺均位於其相鄰層兩 個放電刺的正中間。
所述用於將所述接地極和放電極安裝在一起的絕緣支架上可以設有用於連接電源輸 出端導線和放電極的絕緣子16。
所述接地極的外側設有殼體，所述用於將所述接地極和放電極安裝在一起的絕緣支架 固定安裝在該殼體上。
所述高頻電源用於將低壓直流轉換為高壓直流，該電源可以安裝在任意適宜的地方， 例如安裝在所述殼體的外側。
所述光催化劑濾網可以採用網狀材料或多孔材料，其表面塗敷有光催化劑，例如納米 二氧化鈦光催化劑。
所述出風口和接地極之間的殼體內，可以設有一個風機18，用於形成氣流。
所述殼體上可以設有控制面板，以便對於電壓和工作狀態進行控制。
所述殼體的底部可以設有底座或支腳，還可以安裝有滾輪，以用於本裝置的支撐或移動。
權利要求
1.一種自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置，包括殼體，其特徵是所述殼體內自下到上依次分為鼓泡增溼室、等離子體淨化室和光催化淨化室，所述鼓泡增溼室下部為水槽，水槽內設有位於水位線下面的孔板，所述等離子體淨化室內設有接地極和放電極，所述接地極呈筒狀，連接電源地，所述放電極呈杆狀，表面均勻分布有若干放電刺，連接高頻電源的輸出端，所述接地極和放電極通過絕緣支架安裝在一起，所述光催化反應室內設有光催化紫外燈，所述光催化紫外燈上方和/或下方設有若干層光催化劑濾網，所述殼體的頂部設有出風口，側面分別設有豎向進風管和儲水槽，所述豎向進風管的下端與所述水槽連通，連通處位於所述孔板的下方，所述儲水槽內設有潛水泵，所述潛水泵的出水口通過管道連接位於所述水槽上方的噴淋管，所述噴淋管上設有若干噴頭，所述潛水泵的控制電路上設有由水槽內水位控制的自控開關。
2. 如權利要求1所述的自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置，其特徵是所述殼體的橫斷面為圓形。
3. 如權利要求1所述的自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置，其特徵是所述接地極呈網狀，採用金屬網製成，網孔直徑應不大於接地極坐直徑的4%，其外側設有固定該金屬網的絕緣筒。
4.如權利要求1所述的自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置，其特徵是所述放電極採用金屬棒製成，所述放電刺焊接在該金屬棒的側表面，所述方女電刺採用四稜錐形，或採用圓錐形，或採用鋸齒形。
5.如權利要求4所述的自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置，其特徵是所述放電刺在放電極上分層分布，同一層的放電刺均勻分布在放電極的同一個圓周，數量是3—6個。
6. 如權利要求5所述的自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置，其特徵是相鄰層的放電刺的方向相互交錯。
7. 如權利要求1所述的自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置，其特徵是所述用於將所述接地極和放電極安裝在一起的絕緣支架上設有用於連接電源輸出端導線和放電極的絕緣子。
8.如權利要求l、 2、 3、 4、 5、 6或7所述的自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催^t式空氣淨化裝置，其特徵是所述用於將所述接地極和放電極安裝在一起的絕緣支架固定安裝在該殼體上。
9.如權利要求8所述的自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置，其特徵是所述光催化劑濾網採用網狀材料或多孔材料，其表面塗敷有納米二氧化鈦光催化劑。
10.如4又利要求9所述的自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置，其特徵是所述出風口和接地極之間的殼體內設有一個風機，所述殼體上設有控制面板;，所述殼體的底部設有底座或支腳。
全文摘要
本發明涉及一種自控式孔板鼓泡調溼的立式等離子體和光催化式空氣淨化裝置，包括殼體，所述殼體內自下到上依次分為鼓泡增溼室、等離子體淨化室和光催化淨化室，所述鼓泡增溼室下部為水槽，水槽內設有位於水位線下面的孔板，所述等離子體淨化室內設有接地極和放電極，所述光催化反應室內設有光催化紫外燈，所述光催化紫外燈上方和/或下方設有若干層光催化劑濾網，所述殼體的側面分別設有豎向進風管和儲水槽，所述豎向進風管的下端與所述水槽連通，所述儲水槽內設有連接水槽上方噴淋管的潛水泵，所述潛水泵的控制電路上設有由水槽內水位控制的自控開關。本發明結構相對簡單，淨化效果好，並且可以調節室內空氣的溼度，主要可用於室內空氣淨化和調溼。
文檔編號F24F3/16GK101592377SQ200810113558
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月29日 優先權日2008年5月29日
發明者楊娜娜, 嬋 樊, 勇 班 申請人:北京道順國際技術開發有限責任公司