專利名稱：用于從空氣去除非預(yù)期成分及排除該成分的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種裝置，用于從空氣中除去非預(yù)期氣體、微生物、液滴、納米大小及更大的微粒，所述裝置包括浄化室，待浄化的空氣被安排流過所述凈化室，所述凈化室具有所述待凈化的空氣被安排流過水塵或水蒸汽的區(qū)域，以及具有指向收集表面的離子流噴嘴的離子流室，由此包括在所述待凈化的空氣中且流過從所述離子流噴嘴噴出的離子射流的液滴或顆粒物質(zhì)被拋射到被接地的所述收集表面，并且在已凈化的空氣離開所述凈化室的同時(shí)收集到所述收集表面上的物質(zhì)向下流到所述凈化室的底部，并且從那里流到排水系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及ー種方法，用于從空氣中除去非預(yù)期氣體、微生物、液滴、納米大小及更大的微粒，所述方法包括引導(dǎo)待凈化的空氣通過水塵或水蒸汽區(qū)域，井隨后通過離子流室，其中包括在所述待凈化且饋送過離子噴嘴噴出的離子射流的空氣中的液滴狀或顆粒物質(zhì)被拋射到接地的收集表面上，并且在已凈化的空氣被引出的同時(shí)收集在所述收集表面 上的物質(zhì)向下流向所述凈化室的底部，并且從那里流向排水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
實(shí)踐和試驗(yàn)表明，除了尺寸大于I毫米的微粒之外，通過離子流技術(shù)還能夠分離納米大小的微粒和蒸汽。在已知方法中，氣味和氣體的分離一直是成問題的。在許多芬蘭和美國(guó)的專利中可以發(fā)現(xiàn)本身已知的空氣凈化方案，諸如離子流技木。例如，在對(duì)應(yīng)于芬蘭專利出版物FI-116122的文獻(xiàn)WO 2005/092510中，公開了ー種用于從空氣中清除不合需要的氣體和微粒的本身已知的裝置及方法。在所述文獻(xiàn)的第I頁(yè)第32-33行中，提到了“實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明，通過本發(fā)明的裝置和方法，能夠有效地從待凈化的空氣中去除氣味”。如另ー示例，在芬蘭專利出版物FI-121165中公開了ー種用于從空氣去除非預(yù)期的氣體和微粒的裝置及方法。在該出版物的第2頁(yè)第6-11行提及，譯文為，根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法的特征在干在浄化室的進(jìn)ロ開ロ或入口區(qū)設(shè)置用于空氣的強(qiáng)氧化區(qū)，由此例如通過包含過氧化氫的水塵提供氧化處理。除清除氣味之外，通過氧化處理還能夠?qū)崿F(xiàn)諸如病毒、細(xì)菌、孢子及其他微生物等微生物的滅除，以及無(wú)生命物質(zhì)連同收集表面上的顆粒污染物的一井清除。然而，強(qiáng)烈且難聞的氣味在某種程度上透過該裝置，并且并不總是可以充分地使用強(qiáng)氧化劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是消除這些缺陷并提供ー種裝置和方法，借助于所述裝置和方法氣味得以有效地分離并且無(wú)需強(qiáng)氧化處理。利用如下特征的裝置和方法實(shí)現(xiàn)該目的在浄化室的入口端設(shè)置有具有電離發(fā)射嘴的電離室，在要浄化的空氣被引導(dǎo)通過水塵或水蒸汽區(qū)域之前用于電離要浄化的空氣；以及在浄化室的入口設(shè)置有氣體傳感器，該氣體傳感器連接到?jīng)坊业碾娍刂行?，基于?lái)自氣體傳感器的信號(hào)，電控中心用以確定電離的負(fù)或正的電荷。從而，在水塵區(qū)域之前的浄化室的入口區(qū)中發(fā)生空氣的強(qiáng)電離，并且基于來(lái)自氣體傳感器的信號(hào)，也可將電離控制為某ー電壓水平，其中產(chǎn)生臭氧至預(yù)期水平。用于水塵區(qū)域的水塵的水可以優(yōu)選地利用過氧化氫進(jìn)行氧化，以加強(qiáng)氣體的去除和微生物的滅除。由于電離器很便宜的價(jià)格和很低的操作成本，利用水塵的弱氧化就已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)氣體的有效去除和諸如病毒、細(xì)菌、孢子及其他微生物等微生物的滅除。基于來(lái)自位于凈化室入口中的氣體傳感器的信號(hào)，電控中心還能夠確定水塵區(qū)域中的水塵的氧化需求。水塵區(qū)域中的水塵的液滴尺寸優(yōu)選地小于20 u m。替代水塵，在本發(fā)明中還可以使用具有例如+200°C的溫度的蒸汽。實(shí)驗(yàn)表明，通過本發(fā)明的裝置和方法，能夠有效地從待凈化的空氣中分離氣味。同時(shí)，納米大小及更大的微粒幾乎100%地從空氣中去除。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，在將空氣弓I入浄化室之前，用正電荷或負(fù)電荷將空氣電離。帶·電的空氣被引導(dǎo)到水塵或水蒸汽，必要時(shí)，水塵或水蒸汽可混入過氧化氫或另ー氧化劑。小于20 i! m的水塵的顆粒尺寸在操作上是最為有利的。凈化室中產(chǎn)生離子流現(xiàn)象的高電壓操作的噴嘴產(chǎn)生到達(dá)收集表面的數(shù)百萬(wàn)離子的連續(xù)射流，從待凈化的空氣中帶走納米大小及更大的微粒、液滴、細(xì)菌、其它的微生物以及非預(yù)期的氣體。懸浮顆粒的充電能力不是重要的，因此該方法在該方面不同于電子過濾器。拋射到收集表面上的液滴被不斷清理，并從收集表面向下流向排除系統(tǒng)。也可通過水沖洗來(lái)清理接地的收集表面，而不中斷實(shí)際凈化操作。在世界范圍內(nèi)，以水作為載體的過氧化氫是常用的消毒剤，并且能夠殺死細(xì)菌和微生物。過氧化氫的使用不與諸如產(chǎn)生氣體或化學(xué)殘余物等問題相關(guān)聯(lián)，而使用其它氧化劑則會(huì)。


下面將參考附圖通過示例來(lái)描述本發(fā)明，其中圖I示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的空氣浄化裝置的一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式空氣浄化裝置包括待浄化的引入空氣I、和檢測(cè)不同氣體的傳感器2 ;待浄化的空氣引入其中的電離室3、電離噴嘴4 ;從所有空氣處理區(qū)域排除的水到達(dá)排水系統(tǒng)或箱5 ；區(qū)域6是水塵區(qū)域，水塵或氧化水塵或水蒸汽產(chǎn)生進(jìn)入該水塵區(qū)域6中，其中最優(yōu)選的液滴尺寸小于20 y m ;離子流室7，其中來(lái)自離子流噴嘴8的引向收集表面的離子射流被拋射到接地的收集表面9上。凈化室的底部將水引導(dǎo)至排水系統(tǒng)5。電控中心10包括電壓中心，用于根據(jù)控制通過取值優(yōu)選地是IOkV至36kV的負(fù)電壓或正電壓來(lái)離子化；優(yōu)選地是16kV至150kV的高壓中心，用于離子流；用于超聲波振蕩器或用于其它塵生產(chǎn)裝置的電流源；以及用于塵裝置的給水自動(dòng)裝置。本發(fā)明的裝置和方法適用于由空氣攜帶的氣味、氣體、微生物和納米大小或更大的微粒預(yù)期從空氣中分離的應(yīng)用場(chǎng)合。方法的一大優(yōu)點(diǎn)是可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合增大待凈化的空氣的體積。該方法和裝置兩者都適用于特定于建筑的空氣凈化，諸如房子、旅館、辦公樓或エ廠等大空間的空氣凈化。該方法適于分離來(lái)自核電站的氣體排放物中的輻射粒子和氣態(tài)碘，實(shí)現(xiàn)了這些有害健康污染的幾乎100%浄化。該方法 還是非常成本有效的；能耗低，并且與過濾器濾除方法相比操作和維護(hù)成本更低。
權(quán)利要求
1.一種裝置，用于從空氣中除去非預(yù)期氣體、微生物、液滴、納米大小及更大的微粒，所述裝置包括凈化室，待凈化的空氣(I)被安排流過所述凈化室，所述凈化室具有所述待凈化的空氣被安排流過水塵或水蒸汽的區(qū)域(6)，以及具有指向收集表面(9)的離子流噴嘴(8)的離子流室(7)，由此包括在所述待凈化的空氣中且流過從所述離子流噴嘴(8)噴出的離子射流的液滴或顆粒物質(zhì)被拋射到被接地的所述收集表面(9)，并且在已凈化的空氣離開所述凈化室的同時(shí)收集到所述收集表面上的物質(zhì)向下流到所述凈化室的底部，并且從那里流到排除系統(tǒng)(5)， 其特征在于，在所述凈化室的入口端設(shè)置有具有電離噴嘴(4)的電離室(3)，用于在要凈化的空氣(I)被引導(dǎo)通過所述水塵或水蒸汽區(qū)域(6)之前電離所述要凈化的空氣，并且在所述凈化室的入口設(shè)置有氣體傳感器(2)，所述氣體傳感器(2)連接到電控中心(10)，基于來(lái)自所述氣體傳感器的信號(hào)，所述電控中心(10)用以確定所述電離的或負(fù)或正的電荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述待凈化的空氣(I)的檢測(cè)傳感器還使 得能夠進(jìn)行電離中電壓的自動(dòng)控制，從而還使得能夠產(chǎn)生所需濃度的臭氧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置從空氣中有效地除去氣態(tài)碘、二氧化碳和氨樹膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，用于所述水塵區(qū)域(6)的水塵的水利用過氧化氫進(jìn)行氧化，用于加強(qiáng)氣體的清除和微生物的滅除。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，基于來(lái)自所述氣體傳感器的信號(hào)，所述電控中心用以確定所述水塵區(qū)域￠)的水塵的氧化要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述水塵區(qū)域(6)中的水塵的液滴尺寸小于 20 u m。
7.一種方法，用于從空氣中除去非預(yù)期氣體、微生物、液滴、納米大小及更大的微粒，所述方法包括引導(dǎo)待凈化的空氣(I)通過水塵或水蒸汽區(qū)域￠)，并隨后通過離子流區(qū)域(7)，其中包括在所述待凈化且流過來(lái)自離子流噴嘴(8)的離子射流的空氣中的液滴狀或顆粒物質(zhì)被拋射到接地的收集表面(9)上，并且在已凈化的空氣被引出的同時(shí)收集在所述收集表面上的物質(zhì)流向所述凈化室的底部，并且從那里流向排水系統(tǒng)(5)， 其特征在于，在要凈化的空氣(I)被引導(dǎo)通過所述水塵或水蒸汽區(qū)域(6)之前，所述要凈化的空氣(I)被電離，而所述要凈化的空氣被引導(dǎo)與氣體傳感器(2)接觸，并且基于來(lái)自所述傳感器的信號(hào)，電控中心(10)確定用于所述電離的或負(fù)或正的電荷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，利用過氧化氫氧化用于所述水塵區(qū)域(6)中的水塵的水，以便加強(qiáng)氣體的清除和微生物的滅除。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，基于來(lái)自所述氣體傳感器(2)的信號(hào)，所述電控中心(10)確定所述水塵區(qū)域￠)的水塵的氧化要求。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述水塵區(qū)域(6)中的水塵的液滴尺寸小于20 u m。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在排出已凈化的空氣之前，滅除諸如病毒、細(xì)菌、孢子、真菌等微生物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝置，用于凈化空氣而去除非預(yù)期的氣體和微粒，在核電站的情況下去除輻射粒子和氣態(tài)碘，以及滅絕微生物并從空氣清除。該裝置由凈化室組成，待凈化的空氣布置為流過凈化室。在結(jié)構(gòu)上接地的凈化室中，被電離的空氣(1)被引導(dǎo)到可例如通過過氧化氫予以氧化的水塵或水蒸汽(6)并通過增大電離的電壓量值以產(chǎn)生臭氧；并被進(jìn)一步引導(dǎo)到高電壓操作的離子流噴嘴(8)，離子風(fēng)噴嘴(8)產(chǎn)生連續(xù)的離子射流，被引導(dǎo)到收集表面(9)上并帶走液滴和顆粒物質(zhì)兩者以及與它們相關(guān)的氣態(tài)成分。待凈化的空氣的體積確定凈化裝置的形狀和容積。與過濾器過濾相比，在使用中節(jié)能也是非常顯著的。
文檔編號(hào)B01D50/00GK102791381SQ201180013874
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者V.I.伊爾瑪斯蒂 申請(qǐng)人:Aavi技術(shù)合股公司