一種植物空氣凈化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣凈化器，具體為一種植物空氣凈化器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，環(huán)境問題越來越引起人們的重視。隨著近年來霧霾天氣的頻繁出現(xiàn)，人們對(duì)空氣凈化器的需求越來越迫切。目前空氣凈化器種類主要有濾網(wǎng)凈化類、靜電除塵類、光媒介式等三種類型。濾網(wǎng)凈化類通過內(nèi)置濾網(wǎng)過濾空氣，主要能夠過濾粉塵、異味、有毒氣體和殺滅部分細(xì)菌的作用，但是需要定期更換濾網(wǎng)，成本很高；靜電式通過金屬極板吸附空氣中的灰塵，通過強(qiáng)電場(chǎng)殺死細(xì)菌和病毒，達(dá)到凈化目的，使用過程中產(chǎn)生過量臭氧。光媒介式通過一系列的化學(xué)反應(yīng)將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒的水和二氧化碳，對(duì)微小粉塵作用不大，普遍性不高。
[0003]本專利申請(qǐng)另辟蹊徑，通過高壓電源產(chǎn)生直流或脈沖高壓并作用于植物根部土壤，通過土壤的導(dǎo)電使植物體帶電，刺激植物產(chǎn)生大量負(fù)氧離子，對(duì)空氣中微小顆粒進(jìn)行包裹吸附，使其帶負(fù)電，再通過接地極板進(jìn)行吸附，達(dá)到凈化空氣的目的。植物葉面在電場(chǎng)作用下相互之間因電場(chǎng)力而運(yùn)動(dòng)，也加速了周圍空氣的流動(dòng)。該凈化器可以在短時(shí)間內(nèi)降低室內(nèi)空氣中的PM2.5和PM10，并能加快吸附有害氣體，促進(jìn)植物的新陳代謝，殺死細(xì)菌和病毒。該裝置產(chǎn)生的電量很小，對(duì)人體不會(huì)造成安全危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]要解決的技術(shù)問題
[0005]針對(duì)目前越來越嚴(yán)重的霧霾天氣，采用創(chuàng)新的思路，首次利用電刺激植物體產(chǎn)生負(fù)氧離子包裹吸附空氣中的微小粉塵顆粒，并吸收有害氣體，促進(jìn)植物新陳代謝?？梢栽诤芏虝r(shí)間內(nèi)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，且成本低，安全可靠，具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0006]技術(shù)方案
[0007]利用高壓電源產(chǎn)生直流高壓脈沖，將正極接接地極板，負(fù)極經(jīng)過針狀電極插入花盆，作用于植物體的根部土壤，使植物體帶電，促進(jìn)植物產(chǎn)生大量負(fù)氧離子，包裹吸附空氣中的粉塵顆粒，使其帶負(fù)電，再通過接地極板進(jìn)行吸附，達(dá)到凈化空氣的目的。
[0008]—種植物空氣凈化器，其特征在于包括外殼、保護(hù)罩、高壓電源、電極、接地極板、風(fēng)扇和植物體；高壓電源放置在外殼里面，通過螺釘固定在接地極板正下方，高壓電源的負(fù)極通過電極與植物體連接，正極與接地極板連接；接地極板固定在外殼里面，上面開孔防止電極高壓擊穿和保證空氣流通；植物體放置在外殼的絕緣板上面，絕緣板開孔保證空氣流通，外部使用保護(hù)罩罩住，保護(hù)罩上面開有細(xì)密圓孔保證空氣的流通。
[0009]還包括風(fēng)扇，所述的風(fēng)扇安裝在接地極板上用來加快空氣流通，增加凈化前后空氣的置換。
[0010]所述的高壓電源包括穩(wěn)壓電路、控制驅(qū)動(dòng)電路和高壓產(chǎn)生電路；穩(wěn)壓電路將交流220V轉(zhuǎn)化為直流15V給控制驅(qū)動(dòng)電路供電，控制驅(qū)動(dòng)電路包括調(diào)頻電路、逆變電路和驅(qū)動(dòng)電路，高壓產(chǎn)生電路包括脈沖升壓電路和倍壓整流電路；調(diào)頻電路產(chǎn)生占空比和頻率分別可調(diào)的電壓信號(hào)，用來控制逆變電路產(chǎn)生一定頻率和占空比的PWM脈沖電壓序列，PffM脈沖電壓序列經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力，輸出到脈沖升壓電路進(jìn)行升壓得到高壓正負(fù)脈沖序列，高壓正負(fù)脈沖序列經(jīng)過倍壓整流電路輸出直流高壓脈沖。
[0011]所述的外殼和保護(hù)罩由非金屬材料組成。
[0012]所述的電極外套用絕緣材料保護(hù)。
[0013]所述的植物體為龍須蘭、吊蘭。
[0014]所述的調(diào)頻電路為振蕩電路。
[0015]所述的逆變電路為PffM脈沖產(chǎn)生電路。
[0016]有益效果
[0017]本發(fā)明提出的一種空氣凈化器，與傳統(tǒng)凈化器不同，該凈化器具有多種功能，其特點(diǎn)如下:
[0018]1、采用植物體作為高壓電極。一般靜電除塵需要專門的金屬電極來形成靜電場(chǎng)，設(shè)備體積大，且不夠美觀。當(dāng)植物體帶電時(shí)，植物并不會(huì)出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，反而會(huì)促進(jìn)新陳代謝。因此采用植物體作為電極，不僅不影響美觀，而且可以減小設(shè)備體積。
[0019]2、除塵效果明顯，加速吸收有毒氣體。通過空氣質(zhì)量測(cè)試儀發(fā)現(xiàn)，在15分鐘內(nèi)可以將室內(nèi)空氣的PM2.5從120 μ g/m3降至20 μ g/m3以下，PMlO從140 μ g/m3降至20 μ g/m3以下。此外，對(duì)于甲醛等有害氣體，蘭花等植物在該凈化器作用下吸收甲醛的能力成倍增加。
[0020]3、產(chǎn)生大量負(fù)氧離子。負(fù)氧離子可以通過呼吸和皮膚的刺激引起神經(jīng)反射，影響全身系統(tǒng)，從而起到促進(jìn)新陳代謝、預(yù)防流感、增強(qiáng)機(jī)體抗病能力、恢復(fù)人體平衡的功效，被成為“空氣維生素”。通過測(cè)量，在短時(shí)間內(nèi)將空氣中的負(fù)氧離子濃度增加百倍.
[0021]4、殺死細(xì)菌和病毒，促進(jìn)植物生長。在脈沖電場(chǎng)作用下，細(xì)菌和病毒的細(xì)胞發(fā)生破裂，導(dǎo)致細(xì)菌和病毒死亡；植物體處于興奮狀態(tài)，新陳代謝加速，促進(jìn)植物生長。
[0022]5、成本低廉。濾網(wǎng)式空氣凈化器依靠濾網(wǎng)過濾空氣中的粉塵，需要定期更換濾網(wǎng)。而市面上質(zhì)量較好的濾網(wǎng)均為國外進(jìn)口，價(jià)格很高。如果某地區(qū)空氣質(zhì)量差，更換濾網(wǎng)的頻率更高。該凈化器直接利用植物的葉面進(jìn)行吸附，凈化效率很高，且不需要濾網(wǎng)和更換，成本比濾網(wǎng)式低得多。
【附圖說明】
[0023]圖1高壓電源組成框圖
[0024]圖2高壓電源電路原理圖
[0025]圖3植物型空氣凈化器結(jié)構(gòu)圖
[0026]圖4植物型空氣凈化器外觀圖
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0028]參照上述附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)敘述。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明的核心部分由穩(wěn)壓電路、控制驅(qū)動(dòng)電路、高壓產(chǎn)生電路組成。穩(wěn)壓電路為整個(gè)系統(tǒng)提供電源，由開關(guān)電源模塊組成，輸入為市電220V，輸出電壓15±0.5V，為整個(gè)系統(tǒng)的供電電源，其中采用了保護(hù)電路，防止系統(tǒng)損壞和安全使用。
[0030]控制驅(qū)動(dòng)電路主要作用是對(duì)電源輸出電壓進(jìn)行調(diào)頻和調(diào)壓，并對(duì)后續(xù)電路提供驅(qū)動(dòng)。通過振蕩電路產(chǎn)生占空比和頻率分別可調(diào)的電壓信號(hào)，用來控制PWM脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生一定頻率和占空比的PWM脈沖電壓序列，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路給后續(xù)電路，如圖2所示，Ul為NE555產(chǎn)生占空比和頻率分別可調(diào)的電壓信號(hào)，U2為SG3525產(chǎn)生PffM脈沖電壓，U3為TC4424驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器工作。Ul輸出控制U2使能端，U2輸出經(jīng)U3增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力后接脈沖變壓器。此外，振蕩電路的功能還可以采用單片機(jī)、PLC等編程控制；PWM脈沖產(chǎn)生電路可以采用全橋、半橋逆變電路外加逆變橋的控制電路來實(shí)現(xiàn)。
[0031]將U3輸出脈沖電壓序列經(jīng)過脈沖變壓器升壓，得到高壓正負(fù)脈沖序列，波形周期、占空比與初級(jí)波形一致。將此高壓脈沖序列經(jīng)過倍壓整流電路得到高壓輸出。通過控制調(diào)節(jié)電路中的振蕩電路輸出來調(diào)節(jié)輸出脈沖，可以實(shí)現(xiàn)從直流到不同頻率的高壓脈沖；通過控制調(diào)節(jié)電路中的PWM脈沖電壓序列幅值調(diào)節(jié)輸出高壓幅值。
[0032]圖3是凈化器結(jié)構(gòu)圖。主要由外殼1、保護(hù)罩2、高壓電源3、絕緣外護(hù)套電極4、接地極板5、風(fēng)扇6和植物體7組成。外殼I由非金屬材料組成，如工程塑料，用來保護(hù)電源和支撐整個(gè)凈化器。保護(hù)罩2由非金屬材料組成，如鋼化玻璃，上面開有細(xì)密圓孔，用來保證空氣的流通。高壓電源3放置在外殼I里面并固定在接地極板5正下方，經(jīng)過電極4接入植物體花盆，與植物相連，電極外套用絕緣材料保護(hù)。接地極板5為金屬材料，固定在外殼I里面，開孔防止電極高壓擊穿和保證空氣流通。風(fēng)扇6安裝在接地極板5上面用來加快空氣流通，增加凈化前后空氣的置換。植物體7置于凈化器上部絕緣板上，并用保護(hù)罩罩住，植物一般采用龍須蘭、吊蘭等均可。使用時(shí)接AC220V電源即可工作，在短期內(nèi)凈化室內(nèi)空氣。圖4為植物型空氣凈化器外觀圖。
[0033]本空氣凈化器設(shè)計(jì)思路新穎，有別于空氣濾網(wǎng)式凈化器，也有別于靜電除塵凈化器，不需要專門的高壓極板。其采用的高壓電源采用輸入220V交流市電，輸出電壓頻率從O-1OHz、幅值從10-20kV連續(xù)可調(diào)。通過植物體產(chǎn)生大量的負(fù)氧離子的吸附作用，可以有效降低空氣中的PM2.5和PMlO等粉塵，也可以加快植物吸收甲醛等有害氣體，并不會(huì)對(duì)植物體生長產(chǎn)生負(fù)面影響。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種植物空氣凈化器，其特征在于包括外殼(1)、保護(hù)罩(2)、高壓電源(3)、電極(4)、接地極板(5)、風(fēng)扇(6)和植物體(7);高壓電源(3)放置在外殼(I)里面，通過螺釘固定在接地極板(5)正下方，高壓電源(3)的負(fù)極通過電極(4)與植物體(7)連接，正極與接地極板(5)連接；接地極板(5)固定在外殼(I)里面，上面開孔防止電極高壓擊穿和保證空氣流通；植物體(7)放置在外殼(I)的絕緣板上面，絕緣板開孔保證空氣流通，外部使用保護(hù)罩(2)罩住，保護(hù)罩(2)上面開有細(xì)密圓孔保證空氣的流通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物空氣凈化器，其特征在于還包括風(fēng)扇(6)，所述的風(fēng)扇(6)安裝在接地極板(5)上用來加快空氣流通，增加凈化前后空氣的置換。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的植物空氣凈化器，其特征在于所述的高壓電源(3)包括穩(wěn)壓電路、控制驅(qū)動(dòng)電路和高壓產(chǎn)生電路；穩(wěn)壓電路將交流220V轉(zhuǎn)化為直流15V給控制驅(qū)動(dòng)電路供電，控制驅(qū)動(dòng)電路包括調(diào)頻電路、逆變電路和驅(qū)動(dòng)電路，高壓產(chǎn)生電路包括脈沖升壓電路和倍壓整流電路；調(diào)頻電路產(chǎn)生占空比和頻率分別可調(diào)的電壓信號(hào)，用來控制逆變電路產(chǎn)生一定頻率和占空比的PWM脈沖電壓序列，PWM脈沖電壓序列經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力，輸出到脈沖升壓電路進(jìn)行升壓得到高壓正負(fù)脈沖序列，高壓正負(fù)脈沖序列經(jīng)過倍壓整流電路輸出直流高壓脈沖。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的植物空氣凈化器，其特征在于所述的外殼(I)和保護(hù)罩(2)由非金屬材料組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的植物空氣凈化器，其特征在于所述的電極(4)外套用絕緣材料保護(hù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的植物空氣凈化器，其特征在于所述的植物體(7)為龍須蘭、吊蘭。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的植物空氣凈化器，其特征在于所述的調(diào)頻電路為振蕩電路。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的植物空氣凈化器，其特征在于所述的逆變電路為PWM脈沖產(chǎn)生電路。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種植物空氣凈化器，利用高壓電源產(chǎn)生直流高壓脈沖，將正極接接地極板，負(fù)極經(jīng)過針狀電極插入花盆，作用于植物體的根部土壤，使植物體帶電，促進(jìn)植物產(chǎn)生大量負(fù)氧離子，包裹吸附空氣中的粉塵顆粒，使其帶負(fù)電，再通過接地極板進(jìn)行吸附，達(dá)到凈化空氣的目的。
【IPC分類】F24F1/02, B03C3/66, F24F11/02, H02M3/24
【公開號(hào)】CN105066265
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510418323
【發(fā)明人】王亞杰, 何鵬軍, 閆自讓, 金兆鑫, 荊曉鵬, 王彥, 謝軍, 張帆, 趙程光, 解江遠(yuǎn), 李奇威, 王嘉煜
【申請(qǐng)人】西安電子工程研究所
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日