飛機座艙等離子體空氣淨化器的製作方法

2023-10-24 15:01:42 1

專利名稱：飛機座艙等離子體空氣淨化器的製作方法
技術領域：
本發明屬於空氣消毒淨化技術領域，涉及飛機座艙等離子體空氣淨化器。
背景技術：
乘飛機時會出現頭暈、頭痛、噁心、背痛和心煩等症狀，究其原因多半是飛機內空 氣汙染造成的，專家稱之為「飛機綜合症」。特別是飛行員在起飛或降落時，頭昏腦脹、視力 模糊、聽不到塔臺的叫喚很危險。飛機內空氣汙染來自座艙內的物質受熱分解形成，包括發 動機廢氣，航空燃油，潤滑油，液壓油及其電器設備熱分解產物，如發電機，變壓器，蓄電池， 各種電器儀表及絕緣線等；機械用液，有防凍液，冷卻踱，防爆液滅火劑，有機溶劑。另外還 有乘員及旅客人體新陳代謝的廢氣。飛機內空氣汙染主要是軍團菌、葡萄球菌及支原體之 類細菌及其病毒；各種類型的揮發性有機化合物vocs ；以氣溶膠存在形式的塵埃粒子和放 射性粒子之類的顆粒汙染物。特別強調的是近幾年來SARS、禽流感及各種流行性感冒病毒 大規模傳染爆發時有發生。尤其是當前的甲型Him流感已經造成全球上萬人死亡。甲型 H1N1流感的感染途徑主要是空氣，感染性病原體通常附在空氣中粒徑< 5 ym浮遊微粒上， 隨空氣流動而擴散，被感染者因吸入這種空氣而致病。現有技術中，飛機座艙空氣調節還是採用混合空氣循環的方法即在風機驅動下， 將機內、外空氣按預定比例混合，再作適當的溫度、溼度調節送回飛機座艙。出風口設在頭 部天花板，迴風口設在下部。對於高技術、高風險、高成本的飛機製造業，用計算機技術人性 化控制座艙空氣舒適度已是完美，而且也不允許隨意改變。這對於座艙內的細菌、病毒，揮 發性有機化合物vocs和顆粒汙染物是無能為力的，最危險的還是類似當前的甲型Him流 感及其「飛機綜合症」。

發明內容
本發明是為了解決現有技術的缺陷而提供一種能高效殺滅細菌、病毒，降解揮發 性有機化合物vocs和去除顆粒汙染物，配合空調安裝、安全可靠、工作壽命長的飛機座艙等 離子體空氣淨化器。為了達到上述目的，本發明所設計的飛機座艙等離子體空氣淨化器，包括等離子 體反應器1、脈衝電源2、進風口 5、出風口 6和外殼8，進風口 5和出風口 6各設有空氣過濾 器401，等離子體反應器1設置在氣流之中，進風口 5與飛機座艙空調出風口對接，其特徵在 於所述的正電極101是由若干條耐氧化的金屬帶設在同一平面內按等距離平行排列製成 一個組件，共計n組(n為50以內整數)；所述的負電極102是表面氧化處理的鋁板製成， 負電極102的兩面敷設納米級Ti02，共計n+1塊；根據反應器功率要求還設有若干條由鋁棒 或不鏽鋼條製成的阻止微放電導電軌103，阻止微放電導電軌103上設有等距離排列的凸 部109，所述的正電極101的兩端是分別固定在相對應導電軌上的凸部109頂端，阻止微放 電導電軌103的兩端各設置一個導電軌絕緣支架105固定在所述的反應器外殼108相對應 安裝孔中；若干條阻止微放電導電軌103用耐氧化導線作電連通。
優選地所述的脈衝電源2內設有EMC濾波器201、整流電路202、濾波電路203、脈 衝發生器204、脈衝變壓器205依次序作電連接，脈衝變壓器205的高壓輸出端正極接等離 子體反應器1的正電極101，高壓輸出端負極與等離子體反應器1的負電極102連通接地； 所述的脈衝發生器204內設有的振蕩器、誤差放大器、PWM比較器及開關管，脈衝變壓器205 與脈衝發生器204內的開關管是單端反激式逆變器設置的。優選地所述的阻止微放電導電軌103的凸部109是上下對稱兩個設為一組，每根 阻止微放電導電軌103的凸部109設n組，凸部109頂端設置向外側彎頭；所述的正電極 101兩端設有不鏽鋼連接框110，不鏽鋼連接框110中間衝成方孔，所述的凸部109頂端彎 頭套入不鏽鋼連接框110方孔內。優選地所述的負電極102靠反應器外殼108邊的上、下兩端各設一個凸出的負電 極固定梢111，反應器外殼108對應處開凹槽對接緊固。優選地所述的脈衝變壓器205設有一個多槽絕緣線圈骨架212，次級線圈215是分 三段至五段繞制在多槽絕緣線圈骨架212相對應的凹槽內串聯而成；次級線圈215相鄰兩 段之間各串聯一隻高壓快恢復二極體217，負極接高電位線圈起始端，正極接低電位線圈尾 端；所述的初級線圈214和次級線圈215的內孔中設有磁芯216作電磁耦合，磁芯216的磁 迴路中設有磁氣隙218 ；所述的磁芯216最佳設計用鐵基超微晶鐵心，也可以設置鐵氧體磁 心。優選地所述的每組上下對稱的兩個凸部109彎頭處是按同極性屏蔽效應距離設 計的，相鄰兩根正電極101的金屬帶之間距離範圍是按16 26mm排列；所述的正電極101 與負電極102之間的放電距離設計範圍是8 18mm。優選地所述的脈衝發生器204內的振蕩器、誤差放大器和PWM比較器及開關管是 製成一個模塊；也可以選用開關電源控制集成電路IC1包括開關管是合用一塊單片集成電 路T0P225或T0P224製成，或是性能更好的單片五端開關電源IC1包括MC33374製成。優選地所述的正電極101的鎳鉻金屬帶的牌號為Cr20Ni80的高電阻電熱合金， 也可以是鐵鉻鋁材料的牌號為0Cr27A17Mo2的高電阻電熱合金；或所述的正電極101是 Ti3Al為基的鈦合金材料製成。本發明與現有技術相比具有以下的有益效果飛機座艙等離子體空氣淨化器所產生的等離子體與二氧化鈦光催化的自由基作 為新型空氣消毒淨化因子，是強強聯合。它們均能高效殺滅細菌病毒，降解揮發性有機化合 物vocs，也可以抑制甲型mm流感的空氣傳播途徑。尤其是等離子體反應器內含高壓脈衝 靜電場，能吸附粒徑小至0. 01 y m顆粒物。飛機座艙等離子體空氣淨化器內的正電極是由若干條耐氧化的金屬帶製成，負電 極是鋁板製成，還設有若干條由鋁棒或不鏽鋼條製成的阻止微放電導電軌，正電極的兩端 是分別固定在相對應的兩根阻止微放電導電軌的凸部頂端，阻止微放電導電軌的兩端設置 導電軌絕緣支架固定在所述的外殼相對應安裝孔中。所以與現有技術相比，其微放電效應 被阻止，使每根耐氧化的金屬帶在直流強電場中作穩定的電暈放電，獲得高強度等離子體。 再是外接直流電源的負極導線連接反應器金屬外殼通地線，既安全、又兼備電磁屏蔽作用， 符合電磁兼容要求一這點對於飛機尤其重要。開發本發明重點關注的是正電極的金屬帶在反應器中作電暈放電時，引起濺射導致電極損耗後，金屬帶損耗處因缺損後距離負電極板拉遠，放電電流自然減小；反之金屬 帶損耗較少部位放電電流自動增大。這樣，正電極損耗處於自我調節狀態，進一步延長其工 作壽命，獲得意想不到的效果。特別強調的是等離子體反應器負電極表面氧化處理的鋁板製成，上面層面容易敷 設Ti02。氧化處理生成的A1203層面薄，在18KVP_Pf脈衝高壓電場中不影響電暈放電。當 等離子體反應器作電暈放電時，反應區發出的藍光含有紫外線，波長為300--400nm，光強峰 值位於357nm。而Ti02的禁帶寬度是3. 2eV,對應紫外線波長閾值是387. 5nm。實驗表明 Ti02作空氣消毒淨化時，催化光源波長最好是< 387. 5nm，反應區發出的紫外線波長峰值位 於357nm是符合這一條件的。這樣一來，紫外光源就可省掉，避免了紫外線放電燈損壞、對 人體的傷害及紫外光源耗電量大的弊端。本發明提供的是一種飛機座艙等離子體空氣淨化器，進風口與飛機座艙空調出風 口對接，配合現有飛機座艙空調安裝方便；它能高效殺滅細菌、病毒，降解揮發性有機化合 物vocs和去除顆粒汙染物，安全可靠、工作壽命長。根據試驗報告，本發明具有廣譜殺菌效果對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草杆 菌、白念株菌、黴菌及支原體、B肝、流感等病毒均有高效的殺滅率。同時具有吸附可吸入顆 粒物、去血腥、去異味、降解甲醛、煙霧和V0Cs等有機廢氣的功能。報告載明，在100m3室內 工作30min，經檢測白色、金黃色葡萄球菌的殺滅率為99. 9%;菌落總數200cfu/m3 ；異 味去除率彡96% ；懸浮粒子數彡350個/L(①^ 0. 5 u m)；甲醛去除率達99. 8% ；空氣 中留存臭氧量彡0. 02mg/m3。節能是顯而易見的100m3室內達到國家衛生部關於醫院II類 環境空氣消毒標準，本發明製成的空氣消毒淨化器的消耗功率為7-8W，而達到同樣效果的 紫外線及臭氧的能耗至少為160W。可見，本發明對於所屬技術領域的技術人員是非顯而易見的，並能夠產生預想不 到的技術效果。




圖1是本發明飛機座艙等離子體空氣淨化器器立體結構剖面圖 圖2是本發明的等離子體反應器半剖面的立體結構圖； 圖3是本發明的阻止微放電導電軌結構示意圖； 圖4是本發明的脈衝電源電原理圖； 圖5是本發明的脈衝變壓器結構示意圖； 圖6是本發明的脈衝變壓器電路圖； 圖7是本發明脈衝變壓器輸出高壓放電電流波形圖； 圖8是本發明的電磁兼容、傳導幹擾測試報告。 主要部件附圖標記說明
1-等離子體反應器 6-出風口 101-正電極 105-導電軌絕緣支架 110-不鏽鋼連接框
2_脈衝電源 8-外殼 102-負電極 108-反應器外殼 111-負電極固定梢
5-進風口 401-空氣過濾器 103-阻止微放電導電軌 109-凸部
6
201-EMC濾波器202-整流電路203-濾波電路
204-脈衝發生器205-脈衝變壓器206-電流檢測電路
211-初級絕緣線圈骨架212-多槽絕緣線圈骨架213-高壓導線
214-初級線圈215-次級線圈216-磁芯
217-高壓快恢復二極體218-磁氣隙
具體實施例方式下面參照附圖對本發明的實施例作進一步的詳細描述。實施例1 圖1是本發明飛機座艙等離子體空氣淨化器器立體結構剖面圖；圖2是本發明的 等離子體反應器半剖面的立體結構圖；圖3是本發明的阻止微放電導電軌結構示意圖。本發明是飛機座艙等離子體空氣淨化器，包括等離子體反應器1、脈衝電源2、進 風口 5、出風口 6和外殼8，進風口 5和出風口 6各設有空氣過濾器401，等離子體反應器1 設置在氣流之中，進風口 5與飛機座艙空調出風口對接。所述的正電極101是由若干條耐 氧化的金屬帶設在同一平面內按等距離平行排列製成一個組件，共計n組(n為50以內整 數)；所述的負電極102是表面氧化處理的鋁板製成，負電極102的兩面敷設納米級Ti02， 共計n+1塊。根據反應器功率要求還設有若干條由鋁棒或不鏽鋼條製成的阻止微放電導電 軌103，阻止微放電導電軌103上設有等距離排列的凸部109，所述的正電極101的兩端是 分別固定在相對應導電軌上的凸部109頂端，阻止微放電導電軌103的兩端各設置一個導 電軌絕緣支架105固定在所述的反應器外殼108相對應安裝孔中；若干條阻止微放電導電 軌103用耐氧化導線作電連通。圖4是本發明的脈衝電源電原理圖；圖5是本發明的脈衝變壓器結構示意圖；圖6 是本發明的脈衝變壓器電路圖。圖中所示脈衝電源2內設有EMC濾波器201、整流電路202、濾波電路203、脈衝 發生器204、脈衝變壓器205依次序作電連接，脈衝變壓器205的高壓輸出端正極接等離子 體反應器1的正電極101，高壓輸出端負極與等離子體反應器1的負電極102連通接地。脈 衝發生器204內設有的振蕩器、誤差放大器、PWM比較器及開關管，脈衝變壓器205與脈衝 發生器204內的開關管是單端反激式逆變器設置的。本發明所設計的脈衝電源中的脈衝發生器與脈衝變壓器是按反激式逆變器設置， 獲得高頻窄脈衝驅動電流，在呈容性的等離子體反應器工作中不會出現打火之類故障。必 須說明的是，脈衝發生器與脈衝變壓器按反激式逆變器設置，它除了完成升壓任務，還使與 之連接的等離子體反應器與市電隔離，反應器的負電極和外殼可以直接安全接地，電磁屏 蔽性能更好。同時獲得意想不到的有益效果是反激式逆變器輸出的脈衝電流是脈衝發生器 在關斷時使存儲在脈衝變壓器初級繞組內的磁能瞬間釋放，獲得輸出18KVP_P，工作頻率 40KHZ，脈衝寬度S，上升時間70nS的窄脈衝高壓電暈放電電流；再是當等離子體反應器 意外短路，由於反激式脈衝變壓器的隔離作用，即脈衝發生器關閉時脈衝變壓器的次級才 導通輸出，因而脈衝電源的半導體開關管工作是安全的，保護電路只作輔助用。此設計可靠 性高，開關管可以選用耐壓600V的普通功率半導體管。
必須說明的是本發明的反應器外殼108與負電極102平行的兩邊還兼任負電極功 能，不但結構精巧簡單，節省材料；而且整體牢固，性能穩定。二氧化鈦(Ti02)光催化淨化技術是高科技前沿淨化技術。光觸媒是利用光源做 催化反應促進有機物分解的光半導體物質，二氧化鈦在紫外光線作用下，光源的能量激發 Ti02周圍的氣體分子產生活性極強的自由基。這些氧化能力極強的自由基幾乎可以分解絕 大部分有機物質與部分無機物質，產生具有強氧化能力的空穴，其能量相當於15000K的高 溫；自由基還能破壞細菌的細胞膜，使細胞質流失，進而氧化細胞核，而殺死細菌。它可以直 接殺滅細菌和徹底分解有機物為C02和H20等無機無害小分子，達到殺菌，除臭，空氣淨化的 效果。目前常用的光觸媒是氧化能力極強的超微粒子化的二氧化鈦，檢測中心檢測結果表 明光觸媒對常見的細菌的殺滅率在99%以上。本發明的光觸媒二氧化鈦(Ti02)光催化淨化技術，是依靠等離子體反應器本身產 生紫外線的照射催化作用，避免紫外線放電燈容易損壞及耗電大的弊端；特別是彌補了它 對顆粒汙染物無所作為的缺陷，卻使殺滅細菌和分解有機物效果加倍。實施例2:本發明所述的阻止微放電導電軌103的凸部109是上下對稱兩個設為一組，每根 阻止微放電導電軌103的凸部109設n組，凸部109頂端設置向外側彎頭；所述的正電極 101兩端設有不鏽鋼連接框110，不鏽鋼連接框110中間衝成方孔，所述的凸部109頂端彎 頭套入不鏽鋼連接框110方孔內。凸部109是厚度0.3 1mm的不鏽鋼彈性片。組裝時， 把不鏽鋼連接框110與正電極101兩端依照所設計長度加工好，再把兩端的不鏽鋼連接框 110套入相應的阻止微放電導電軌的凸部109彎頭，操作簡便，技術指標一致性好。實施例3 本發明所述的負電極102靠反應器外殼108邊的上、下兩端各設一個凸出的負電 極固定梢111，反應器外殼108對應處開凹槽對接緊固。負電極鋁板厚度設1 2. 0mm，表 面氧化處理，工作壽命長，外觀亮麗。或製成負電極102的不鏽鋼板厚度0. 5 1. 5mm。實 施中用焊接技術，有翹邊現象出現。把負電極102彎邊擰鑼釘會出現裝配誤差，工藝上都不 如本優先實施例。所述的負電極102的兩面敷設納米級Ti02是帶隙能3. 2eV的銳鈦礦型 催化劑。本發明所述的正電極101是由耐氧化的高電阻電熱合金鎳鉻金屬帶製成，也可以 是鐵鉻鋁合金材料製成。正電極101的金屬帶寬度是0. 5 3mm，厚度是0. 05 0. 3mm,金 屬帶厚度是0. 05 0. 3mm的端面對準負電極102的平板面設置。厚度越薄，起暈電壓越 低，產生的等離子體濃度高；但是機械強度差。設計中取0.08 0.12mm效果佳。金屬帶正 極放電損耗時，其放電端面表面積保持不變。本實施例的另一種技術方案是所述的正電極 101是由鐵鉻鋁材料製成金屬帶，外形尺寸與上述方案相同，只是成本略低，帶有磁性，性能 稍差。實施例4 圖5中，本發明所述的脈衝變壓器205設有一個多槽絕緣線圈骨架212，次級線圈 215是分三段至五段繞制在多槽絕緣線圈骨架212相對應的凹槽內串聯而成；次級線圈215 相鄰兩段之間各串聯一隻高壓快恢復二極體217，負極接高電位線圈起始端，正極接低電位 線圈尾端；所述的初級線圈214和次級線圈215的內孔中設有磁芯216作電磁耦合，磁芯216的磁迴路中設有磁氣隙218 ；所述的磁芯216最佳設計用鐵基超微晶鐵心，也可以設置 鐵氧體磁心。脈衝變壓器205的輸出端設有高壓導線213與等離子體反應器207的正極連接。 高壓快恢復二極體217的耐電壓參數至少是12KV，恢復時間小於80nS ；初級線圈214是繞 在初級絕緣線圈骨架211內。磁氣隙218的設置寬度是0. 15-0. 4mm，是根據工作頻率和輸 出功率予以調整。高壓快恢復二極體217將次級線圈215每個線包作高頻隔離，繞組的分 布電容是按指數下降，有利於提高輸出脈衝的上升沿和下降沿的速率；還可以降低對高壓 快恢復二極體217的反向耐電壓要求，既降低成本、又增加工作可靠性，獲得意想不到的效果 o脈衝變壓器205輸出低電位端設有電流檢測電路206，將檢測到的脈衝變壓器205 輸出電流信號送入脈衝發生器204輸入端，脈衝發生器204內設有的振蕩器、誤差放大器、 PWM比較器及開關管。振蕩器、誤差放大器、PWM比較器及開關管是設置在一個模塊內的，也 可以集成在集成電路IC1內，IC1內的開關管D極接脈衝變壓器205初級繞組al端，S極接 整流電路202負輸出端，控制極C與電流檢測電路206內所設的光耦電路IC2輸出端4連 接。脈衝變壓器205的初級線圈214和次級線圈215的同名端al、a2和異名端bl、b2是反 向設置的。脈衝變壓器205與集成電路IC1內的開關管是單端反激式逆變器設置的。光耦IC2的輸入端1腳接地，光耦IC2輸入端2腳與脈衝變壓器205的次級線圈 異名端b2連接，光耦IC2輸出端3腳接整流電路202的負輸出端，光耦IC2的4腳是輸出 端。取樣電阻R2並聯在光耦IC2的輸入端。流經取樣電阻R2上是脈衝變壓器205送至等 離子體反應器1的工作電流，由光耦IC2光電轉換作電隔離後，將等離子體反應器1的工作 電流取樣送至脈衝發生器204內的誤差放大器和PWM比較器處理。當等離子體反應器1工 作時被損壞、老化、短路時的異常狀態信號電流經過處理，PWM比較器的輸出脈寬為零，開關 管被關閉，實現自動保護。同樣，當等離子體反應器1的工作電流因負載大小而變化，PWM比 較器的輸出脈寬也改變，控制開關管導通時間，實現自動調整脈衝電源輸出功率。本發明所述的脈衝發生器204內設有瞬變二極體D5和快恢復二極體D6反向串聯 後與初級線圈214並聯，瞬變二極體D5的正極與整流電路202的正輸出端連接，電容器C6 與瞬變二極體D5並連。快恢復二極體D6的正極與開關管漏極連接。瞬變二極體D5吸收 脈衝發生器204關斷時產生的反向超過閾值的峰值電壓，起箝位作用。本實施例當市電電 壓為220V時，瞬變二極體D5優選1. 5KE250A型，工作電流4. 2A，限幅電壓237—263V。整 流電路202是由二極體D1、D2、D3和D4按橋式整流電路連接。濾波電容器C3與整流電路 202直流輸出端並聯。本發明脈衝電源2工作原理市電由整流電路202橋式整流，濾波電容器C3濾波供脈衝發生器204逆變。當脈 衝發生器204中的開關管被PWM脈衝激勵而導通時，次級高壓快恢復二極體217因反向而 截止；整流電路202直流輸出電壓施加到脈衝變壓器205初級線圈的兩端，此時初級線圈 214相當於一個純電感，流過初級線圈214的電流線性上升，電源能量以磁能形式存儲在初 級線圈214的電感中；當開關管截止時，由於電感電流不能突變，初級線圈214兩端電壓極 性瞬間反向，次級線圈215上的電壓極性顛倒使高壓快恢復二極體217正嚮導通，初級線圈 214儲存的能量傳送到次級線圈215升壓，產生高壓窄脈衝電流，提供給外接的等離子體反應器1作電暈放電。圖7是本發明脈衝變壓器輸出高壓放電電流波形圖。此放電電流波形是在脈衝變 壓器205的輸出端外接等離子體反應器1接地端的取樣電阻器上測得的。數字式示波器顯 示表明脈衝佔空比為16%，脈衝寬度是3uS，脈衝上升時間為70nS。本發明脈衝變壓器輸 出高壓放電電流波形一致性好，等離子體反應器1的電暈放電穩定。圖8是本發明的電磁兼容、傳導幹擾測試報告。由於本發明非熱等離子體脈衝電 源設有EMC濾波器201，脈衝變壓器206初級線圈的兩端設有瞬變二極體D5，脈衝發生器 205與脈衝變壓器206是按反激式逆變器設置，外接的等離子體反應器1與市電隔離，其外 殼直接接地，電磁屏蔽、安全性能好。測試報告顯示本發明從0. 009—30MHz頻段範圍內， 電磁兼容指標符合國內外有關規定。實施例5 本發明所述的負電極102是表面氧化處理的鋁板製成，負電極102的兩面敷設納 米級Ti02。特別強調的是等離子體反應器負電極表面氧化處理的鋁板製成，上面層面是容 易敷設Ti02。氧化處理生成的A1203僅3--4i!m，層面薄，在18KVP_P窄脈衝高壓電場中不影 響電暈放電。當等離子體反應器作電暈放電時，反應區發出的藍光含有紫外線，紫外光源就 可省掉，避免了紫外線放電燈損壞、對人體的傷害及紫外光源耗電量大的弊端。實施例6 本發明所述的每組上下對稱的兩個凸部109彎頭處是按同極性屏蔽效應距離設 計的，相鄰兩根正電極101的金屬帶之間距離範圍是按16 26mm排列；所述的正電極101 與負電極102之間的放電距離設計範圍是8 18mm。正電極101與負電極102之間的距離 是根據外加高壓電源的電場強度設定的。實施例7 所述的脈衝發生器204內的振蕩器、誤差放大器和PWM比較器及開關管是製成 一個模塊；也可以選用開關電源控制集成電路IC1包括開關管是合用一塊單片集成電路 T0P225或T0P224製成，或是性能更好的單片五端開關電源IC1包括MC33374製成。實施例8 本發明所述的正電極101金屬帶最佳寬度是2mm，厚度是0. 08mm。正電極101金屬帶是鎳鉻金屬帶，牌號為Cr20Ni80的高電阻電熱合金，也可以是 鐵鉻鋁材料的牌號為0Cr27A17Mo2的高電阻電熱合金；它的最高使用溫度是1400°C，耐氧 化。所述的正電極101也可以是Ti3Al為基的鈦合金材料製成。鈦鋁化合物為基的鈦 合金。與一般鈦合金相比，鈦鋁化合物為基的Ti3Al(a2)和TiAl(Y)金屬間化合物的最 大優點是高溫性能好，最高使用溫度分別為816°C和982°C，抗氧化能力強、抗蠕變性能好
和重量輕。本發明的消毒因子是低溫等離子體加激發Ti02所產生的自由基。以上所述，僅僅是參照附圖的實施例對本發明作了進一步說明，並非對本發明的 限定。在本發明的技術理念範圍內，本領域技術人員可以按上述揭示的阻止微放電技術、負 電極板塗敷二氧化鈦、窄脈衝電源等內容作出包括材質在內的各種方式簡單變形或等同替 代，均屬於本發明技術方案的範圍內。不言而喻，都屬於本發明的技術理念範圍內的，並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書定義的範圍。
權利要求
飛機座艙等離子體空氣淨化器，包括等離子體反應器(1)、脈衝電源(2)、進風口(5)、出風口(6)和外殼(8)，進風口(5)和出風口(6)各設有空氣過濾器(401)，等離子體反應器(1)設置在氣流之中，進風口(5)與飛機座艙空調出風口對接，其特徵在於所述的正電極(101)是由若干條耐氧化的金屬帶設在同一平面內按等距離平行排列製成一個組件，共計n組(n為50以內整數)；所述的負電極(102)是表面氧化處理的鋁板製成，負電極(102)的兩面敷設納米級TiO2，共計n+1塊；根據反應器功率要求還設有若干條由鋁棒或不鏽鋼條製成的阻止微放電導電軌(103)，阻止微放電導電軌(103)上設有等距離排列的凸部(109)，所述的正電極(101)的兩端是分別固定在相對應導電軌上的凸部(109)頂端，阻止微放電導電軌(103)的兩端各設置一個導電軌絕緣支架(105)固定在所述的反應器外殼(108)相對應安裝孔中；若干條阻止微放電導電軌(103)用耐氧化導線作電連通。
2.根據權利要求1所述的飛機座艙等離子體空氣淨化器，其特徵在於所述的脈衝電源 (2)內設有EMC濾波器(201)、整流電路(202)、濾波電路(203)、脈衝發生器(204)、脈衝變 壓器(205)依次序作電連接，脈衝變壓器(205)的高壓輸出端正極接等離子體反應器(1) 的正電極(101)，高壓輸出端負極與等離子體反應器(1)的負電極(102)連通接地；所述的 脈衝發生器(204)內設有的振蕩器、誤差放大器、PWM比較器及開關管，脈衝變壓器(205)與 脈衝發生器(204)內的開關管是單端反激式逆變器設置的。
3.根據權利要求1所述的飛機座艙等離子體空氣淨化器，其特徵在於所述的阻止微放 電導電軌(103)的凸部(109)是上下對稱兩個設為一組，每根阻止微放電導電軌(103)的 凸部(109)設n組，凸部(109)頂端設置向外側彎頭；所述的正電極(101)兩端設有不鏽鋼 連接框(110)，不鏽鋼連接框(110)中間衝成方孔，所述的凸部(109)頂端彎頭套入不鏽鋼 連接框(110)方孔內。
4.根據權利要求1所述的飛機座艙等離子體空氣淨化器，其特徵在於所述的負電極 (102)靠反應器外殼(108)邊的上、下兩端各設一個凸出的負電極固定梢(111)，反應器外 殼(108)對應處開凹槽對接緊固。
5.根據權利要求2所述的飛機座艙等離子體空氣淨化器，其特徵在於所述的脈衝變壓 器(205)設有一個多槽絕緣線圈骨架(212)，次級線圈(215)是分三段至五段繞制在多槽絕 緣線圈骨架(212)相對應的凹槽內串聯而成；次級線圈215相鄰兩段之間各串聯一隻高壓 快恢復二極體(217)，負極接高電位線圈起始端，正極接低電位線圈尾端；所述的初級線圈 (214)和次級線圈(215)的內孔中設有磁芯(216)作電磁耦合，磁芯(216)的磁迴路中設有 磁氣隙(218)；所述的磁芯(216)最佳設計用鐵基超微晶鐵心，也可以設置鐵氧體磁心。
6.根據權利要求1或3所述的飛機座艙等離子體空氣淨化器，其特徵在於所述的每 組上下對稱的兩個凸部(109)彎頭處是按同極性屏蔽效應距離設計的，相鄰兩根正電極 (101)的金屬帶之間距離範圍是按16 26mm排列；所述的正電極(101)與負電極(102)之 間的放電距離設計範圍是8 18mm。
7.根據權利要求2所述的飛機座艙等離子體空氣淨化器，其特徵在於所述的脈衝發生 器(204)內的振蕩器、誤差放大器和PWM比較器及開關管是製成一個模塊；也可以選用開關 電源控制集成電路IC1包括開關管是合用一塊單片集成電路T0P225或T0P224製成，或是 性能更好的單片五端開關電源IC1包括MC33374製成。
8.根據權利要求1所述的飛機座艙等離子體空氣淨化器，其特徵在於所述的正電極(101)的鎳鉻金屬帶的牌號為Cr20Ni80的高電阻電熱合金，也可以是鐵鉻鋁材料的牌號為 0Cr27A17Mo2的高電阻電熱合金；或所述的正電極(101)是Ti3Al為基的鈦合金材料製成。
全文摘要
本發明屬於空氣消毒淨化技術領域，涉及飛機座艙等離子體空氣淨化器。包括等離子體反應器、脈衝電源、進風口、出風口和外殼，進風口與飛機座艙空調出風口對接。正電極是由若干條耐氧化的金屬帶設在同一平面內按等距離平行排列製成一個組件；負電極是表面氧化處理的鋁板製成，兩面敷設納米級TiO2。還設有若干條由鋁棒或不鏽鋼條製成的阻止微放電導電軌，正電極的兩端是分別固定在相對應導電軌上的凸部頂端。它配合現有飛機座艙空調安裝方便；並能高效殺滅細菌、病毒，降解揮發性有機化合物VOCs和去除顆粒汙染物，安全可靠、工作壽命長。用途主要適合裝於飛機座艙；也可用於辦公室、會議室、火車、汽車、地鐵及家庭的空氣消毒淨化。
文檔編號B64D13/00GK101920037SQ20091026378
公開日2010年12月22日 申請日期2009年12月31日 優先權日2009年12月31日
發明者傅建瑋, 周雲正, 周珏 申請人:周雲正