[發(fā)明專利]一種基于電暈放電等離子體的空氣凈化方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010543361.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN111692668B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊勇;胡燁紅;李星葦;羅天舒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F24F8/167
• 分類號(hào): F24F8/167;F24F8/192;F24F8/22;F24F8/30;F24F8/99;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/44;B01D53/66;H05H1/48;A61L9/20
• 代理公司: 武漢華之喻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42267
• 代理人: 廖盈春;曹葆青

本發(fā)明屬于室內(nèi)空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于電暈放電等離子體的空氣凈化方法及裝置，方法包括：通過(guò)對(duì)空氣流量和空氣濕度進(jìn)行控制使得進(jìn)入空氣凈化設(shè)備中的氣體滿足凈化條件；在放電腔室中通過(guò)高壓脈沖電壓使放電電極產(chǎn)生高能粒子并對(duì)微生物進(jìn)行滅活處理，在源頭上減少二次污染臭氧的產(chǎn)生；在平行金屬收集板的作用下收集放電后荷電的固體顆粒物；通過(guò)對(duì)氣體引流使其進(jìn)入凈化腔室中，并在紫外光催化的作用下對(duì)放電過(guò)程中產(chǎn)生的臭氧以及空氣中的氮氧化合物和VOCs等物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的凈化處理。本發(fā)明對(duì)空氣的臭氧、氮氧化合物和VOCs進(jìn)行二次的去除，對(duì)于二次污染進(jìn)行了很好的規(guī)避，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)凈化空氣的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于室內(nèi)空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于電暈放電等離子體的空氣凈化方法及裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)如今由于空氣污染造成的慢性疾病嚴(yán)重，并且北方地區(qū)由于無(wú)序化燃煤取暖也造成北方地區(qū)霧霾污染問(wèn)題嚴(yán)重。北方地區(qū)冬季取暖每年燒掉約4億噸煤，從時(shí)間分布上來(lái)看，受到采暖影響，秋冬季節(jié)一次性顆粒物(PM2.5)和有機(jī)碳、黑炭等組合的月均排放水平是非采暖季的1.5倍～4倍，在一些散煤用量大的城市，上述污染物在秋冬季的排放水平更高，遠(yuǎn)超環(huán)境承載力的污染排放強(qiáng)度是北方地區(qū)及其周邊地區(qū)大氣重污染的主要因素。目前雖然無(wú)序化散煤取暖造成的室外霧霾問(wèn)題受到了政府和社會(huì)的廣泛關(guān)注，但是由于燃煤取暖引起的室內(nèi)空氣污染問(wèn)題還沒(méi)有受到重視。

目前常用的室內(nèi)空氣凈化裝置主要以物理過(guò)濾為主。普通濾網(wǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)更細(xì)小顆粒物進(jìn)行高效過(guò)濾，HEPA(High efficiency particulate air Filter，高效過(guò)濾)濾網(wǎng)的過(guò)濾效率雖然較高，但是風(fēng)阻大，對(duì)系統(tǒng)要求高，且無(wú)論是普通濾網(wǎng)還是HEPA濾網(wǎng)，都面臨需要更換濾網(wǎng)的高成本問(wèn)題，一定時(shí)間使用后表面易造成病毒積聚或微生物滋生，使凈化裝置本身也成為污染源，室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。

目前市面上利用等離子體進(jìn)行空氣凈化的裝置，不能夠?qū)Ψ烹娺^(guò)程中造成的空氣二次污染進(jìn)行控制，比如臭氧問(wèn)題，雖然排放達(dá)到了國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，但是長(zhǎng)期接觸的情況下極少量的臭氧也會(huì)帶永久性的傷害，并且很難被對(duì)氣味感靈敏的人接受。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種基于電暈放電等離子體的空氣凈化方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中采用濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾實(shí)現(xiàn)空氣凈化導(dǎo)致長(zhǎng)期使用濾網(wǎng)造成病毒積聚或微生物滋生，以及等離子體式凈化裝置中不能控制放電過(guò)程中造成的二次污染的問(wèn)題。

本發(fā)明提供了一種基于電暈放電等離子體的空氣凈化方法，包括：

通過(guò)對(duì)空氣流量和空氣濕度進(jìn)行控制使得進(jìn)入空氣凈化設(shè)備中的氣體滿足凈化條件；

在放電腔室中通過(guò)高壓脈沖電壓使放電電極產(chǎn)生高能粒子并對(duì)微生物進(jìn)行滅活處理，在源頭上減少二次污染臭氧的產(chǎn)生；

在平行金屬收集板的作用下收集放電后荷電的固體顆粒物；

通過(guò)氣體引流使其進(jìn)入凈化腔室中，并在紫外光催化的作用下對(duì)放電過(guò)程中產(chǎn)生的臭氧以及空氣中的氮氧化合物和VOCs等物質(zhì)進(jìn)行二次凈化處理實(shí)現(xiàn)空氣凈化。

本發(fā)明還提供了一種基于電暈放電等離子體的空氣凈化裝置，包括：預(yù)處理模塊、凈化模塊和后處理模塊；預(yù)處理模塊用于對(duì)進(jìn)入的空氣進(jìn)行預(yù)處理使得空氣處于濕潤(rùn)狀態(tài)；凈化模塊用于通過(guò)等離子對(duì)所述處于濕潤(rùn)狀態(tài)的空氣中的微生物進(jìn)行滅活，并收集空氣中的細(xì)小顆粒物；所述后處理模塊用于對(duì)經(jīng)過(guò)所述凈化模塊后的空氣進(jìn)行二次凈化，去除空氣中的臭氧、氮氧化合物和VOCs污染物后實(shí)現(xiàn)空氣凈化。

更進(jìn)一步地，預(yù)處理模塊包括：空氣吸泵、濕度檢測(cè)傳感器和空氣加濕器，空氣吸泵用于將室內(nèi)空氣吸收到凈化裝置中；濕度檢測(cè)傳感器位于空氣吸泵所吸收的氣體的流通通道內(nèi)，用于對(duì)吸入的氣體進(jìn)行濕度檢測(cè)；空氣加濕器的水蒸氣入口位于與空氣吸泵中氣流通道的同側(cè)且緊挨著通道口，用于對(duì)較干燥的氣體進(jìn)行加濕處理。