等離子體超聲和催化協(xié)同的空氣凈化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種等離子體超聲和催化協(xié)同的空氣凈化裝置,尤其涉及一種能夠快捷高效的凈化空氣且凈化后的空氣符合人類生活安全標準的裝置,屬于空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類文明程度的不斷提高,人們的工作,學(xué)習(xí),娛樂等活動更多地從室外轉(zhuǎn)入室內(nèi)??茖W(xué)研究表明,室內(nèi)污染是室外的5-10倍,而我國城鄉(xiāng)居民平均70%的時間是在室內(nèi)度過的,我國環(huán)衛(wèi)組織研究發(fā)現(xiàn)人類68%的疾病是由室內(nèi)空氣污染造成的,所以室內(nèi)空氣品質(zhì)成為影響人們身體健康的重要因素。
[0003]目前室內(nèi)空氣凈化技術(shù)主要包括過濾、靜電收塵、負離子、臭氧和化學(xué)觸媒等,但在可處理污染物顆粒大小、處理效率、處理毒害氣體(N0X、S0X、V0Cs等)及殺菌等方面,這些傳統(tǒng)方法已無法滿足要求。
[0004]室內(nèi)空氣凈化的熱點集中在電暈放電技術(shù),其引發(fā)的等離子體電物理和電化學(xué)反應(yīng)可以高效去除顆粒物及有害化學(xué)氣體,具有快速高效、無二次污染等特點。
[0005]但是現(xiàn)有的臭氧空氣凈化裝置存在以下缺點:超標的臭氧會造成人的神經(jīng)中毒、頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退等;不能人機共存;不能吸附固態(tài)顆粒等;裝置體積大,占用空間大等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種能夠去除超標臭氧,凈化后空氣經(jīng)檢驗符合人類生活安全標準后才進行排放的等離子體超聲和催化協(xié)同的空氣凈化裝置;進一步地,本發(fā)明提供一種裝置結(jié)構(gòu)緊湊,占用面積小的等離子體超聲和催化協(xié)同的空氣凈化裝置;更進一步地,本發(fā)明提供一種綜合利用等離子體、超聲和光催化技術(shù)來凈化空氣,能夠快捷高效地凈化空氣中的有毒氣體、固態(tài)顆粒及殺菌的等離子體超聲和催化協(xié)同的空氣凈化裝置;更進一步地,本發(fā)明提供一種方便維護,孔網(wǎng)結(jié)構(gòu)板、紫外燈和壓電陶瓷片均可拆卸式插接的等離子體超聲和催化協(xié)同的空氣凈化裝置;更進一步地,本發(fā)明提供一種安全可靠,電極盒和集塵箱外殼之間由安全裝置活動連接的等離子體超聲和催化協(xié)同的空氣凈化裝置。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0008]等離子體超聲和催化協(xié)同的空氣凈化裝置,其特征在于:包括:通道選擇單元A,所述通道選擇單元A的出氣口與放電凈化單元的進氣口相連,所述放電凈化單元的出氣口與光催化處理單元的進氣口相連,所述光催化處理單元的出氣口與臭氧催化床的進氣口相連,所述臭氧催化床的出氣口與流量調(diào)整單元的進氣口相連,所述流量調(diào)整單元的出氣口與空氣質(zhì)量檢測單元的進氣口相連,所述空氣質(zhì)量檢測單元的出氣口與通道選擇單元B的進氣口相連,所述通道選擇單元B的出氣口分別與出氣口和所述臭氧催化床的進氣口相連通;電源單元、所述流量調(diào)整單元、空氣質(zhì)量檢測單元、通道選擇單元A和通道選擇單元B分別與數(shù)據(jù)采集與控制單元電相連。
[0009]所述通道選擇單元A包括室外空氣進氣口和室內(nèi)空氣進氣口,所述室外空氣進氣口和室內(nèi)空氣進氣口內(nèi)均設(shè)置有濾網(wǎng)和閥門A。
[0010]所述放電凈化單元包括第一箱體,所述第一箱體的左下角與所述通道選擇單元A的進氣口相連通,所述第一箱體的右下角與所述光催化處理單元的進氣口相連通,所述第一箱體內(nèi)設(shè)置有若干垂直且相互平行設(shè)置的第一隔板,若干所述第一隔板交錯式與所述第一箱體的頂端和底端相連形成第一折線型氣體通道,所述第一隔板或第一箱體的側(cè)壁與相鄰所述第一隔板之間組成放電區(qū),所述第一隔板或第一箱體的內(nèi)側(cè)壁與相鄰所述第一隔板組成電極夾板,每個所述放電區(qū)的電極夾板上分別設(shè)置針電極和板電極;所述第一箱體的內(nèi)部設(shè)置有靜電吸附裝置,所述靜電吸附裝置包括位于所述第一箱體下方的集塵箱和位于所述電極夾板內(nèi)部的若干壓電陶瓷片,所述集塵箱包括設(shè)置于所述第一箱體底端的電極盒、罩于所述電極盒頂端的集塵箱外殼,設(shè)置于所述電極盒內(nèi)的交錯排列的正電極和負電極,所述正電極和負電極外均套有絕緣外套,所述電極盒和集塵箱外殼之間由安全裝置活動連接。
[0011]所述壓電陶瓷片均可拆卸式插接在所述電極夾板內(nèi)。
[0012]所述安全裝置包括設(shè)置于所述集塵箱外殼上的電磁線圈,所述電磁線圈與所述板電極串聯(lián),所述安全裝置還包括設(shè)置于所述電極盒上的吸桿和彈簧,所述彈簧的底端固定于所述電極盒的底端,所述彈簧的頂端與所述吸桿的底端相連,所述吸桿的頂端與所述電磁線圈相對應(yīng)設(shè)置;所述吸桿在所述放電區(qū)的高壓電源工作時與所述電磁線圈呈吸合狀態(tài);所述吸桿在所述高壓電源斷電時,所述吸桿由于重力作用和所述彈簧的拉力作用而下落,實現(xiàn)所述電極盒和集塵箱外殼的分離。
[0013]所述針電極由若干排鋼制細針排列組成,相鄰兩排的所述鋼制細針相互錯位;所述板電極為不銹鋼金屬板,所述板電極接地,所述針電極和板電極之間的間距為5-15_,所述針電極上的鋼制細針間距為10_20mm,所述針電極的長度為15_20mm ;在與針電極相連的電極夾板與高壓電源負極之間串聯(lián)阻值為5-10ΜΩ的限流電阻;電極夾板為導(dǎo)電板,高壓電源正極與板電極相連接后接地;高頻倍壓轉(zhuǎn)換模塊輸出的負電壓經(jīng)限流電阻接于電極夾板;所述第一箱體、第一隔板和集塵箱外殼的材質(zhì)均為透明有機玻璃;所述絕緣外套的材質(zhì)為聚四氟乙烯;所述正電極和負電極交錯排列,同一行的正電極或負電極串聯(lián),相鄰行的正電極或負電極并聯(lián);所述第一箱體包括方形。
[0014]本發(fā)明的室外空氣進氣口用于將室外空氣吸入裝置,室內(nèi)空氣進氣口用于將室內(nèi)的空氣吸入裝置進行凈化,并且在進氣口前均加有濾網(wǎng),對污染空氣進行初級過濾;首先通過電暈放電區(qū)對空氣進行初級凈化,同時將壓電陶瓷片模組固定放電電極之間,即為固定電極的有機玻璃夾層中,其中壓電陶瓷片與放電電極之間加有絕緣物質(zhì),以防發(fā)生電源串擾;T12孔網(wǎng)結(jié)構(gòu)與紫外燈也是作為模組固定在裝置中的卡槽中,通過紫外線激發(fā)T1 2產(chǎn)生強氧化物質(zhì)對空氣進行二次凈化,將去除臭氧的催化床放置在堅硬的網(wǎng)紗中,一方面用于固定催化床,另一方面也便于催化床的換取;用于灰塵吸附的集塵箱通過正負電極來達到顆粒物聚集的目的;甲醛和臭氧傳感器固定在出氣口,方便對排出的空氣進行實時檢測監(jiān)測;電暈放電電源、超聲電源、靜電吸附電源、風(fēng)機、雙通道閥門電源是通過數(shù)據(jù)采集與控制單元在不同的狀態(tài)控制其產(chǎn)生相應(yīng)的動作,其中包括對通道的選擇。
[0015]電暈放電空氣凈化裝置的工作流程為:風(fēng)機將空氣吸入裝置,依次經(jīng)過放電凈化區(qū)和Ti02/UV凈化區(qū)對空氣進行凈化,同時催化床對前級未反應(yīng)的臭氧進行處理,出口的傳感器檢測空氣質(zhì)量,若空氣不達標則會出現(xiàn)相應(yīng)的動作;當空氣凈化后一段時間后,手動控制超聲電源與靜電吸附電源工作以確保放電針板的清潔。
[0016]放電凈化單元的放電區(qū)主要由針板結(jié)構(gòu)組成,通過高壓直流電源供電,通過限流電阻的保護將負極接針電極,高壓直流電源(即高壓電源)的正電極接板電極,通過實驗表明,在針板間距l(xiāng)cm,針針間距2cm,限流電阻5M歐時放電比較強,即對應(yīng)的產(chǎn)生的強氧化物質(zhì)也比較多,放電裝置正是此最優(yōu)聯(lián)合參數(shù)的綜合。
[0017]放電凈化單元由針電極,板電極,電極夾板,有機玻璃外罩等組成,外部框架為透明有機玻璃板搭建的長方體箱體,在箱體中,有由負極針尖和接地金屬板構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu),其中針電采用鋼制細針,接地板電極為不銹鋼金屬板。空氣左下角進入裝置,并在裝置內(nèi)按箭頭所示方向流動。最后從右下角的出氣口將處理過后的空氣排出至下一單元??諝怆娫捶烹姷闹饕頌?在高壓負電源的激勵下,負極性電暈在尖端電極附近聚集起空間電荷,當電子引起碰撞電離后,形成電子雪崩過程,電子被驅(qū)往遠離尖端電極的空間,并形成負離子,在靠近電極表面則聚集起正離子。電場繼續(xù)加強時,正離子被吸進電極,此時出現(xiàn)脈沖電暈電流,負離子則擴散到間隙空間。此后又重復(fù)開始下一個電離及帶電粒子運動過程。如此循環(huán),以致出現(xiàn)許多脈沖形式的電暈電流。在電暈放電的過程中主要產(chǎn)生以下三種強氧化物質(zhì):
[0018]1.高能粒子:在強電場的作用下,電極尖端將產(chǎn)生一定能量的電子,電子能量與