[發明專利]一種半導體熱電片空氣殺菌凈化的方法及系統

有效

• 申請號: 202011029176.1
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112089882B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 楊諾;郝磬;季仁才;定志東
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: A61L9/16
• 分類號: A61L9/16;F24F3/163;F24F5/00;F24F8/20
• 代理公司: 武漢知伯樂知識產權代理有限公司 42282
• 代理人: 王福新

1.一種半導體熱電片空氣殺菌凈化的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據空氣殺菌溫度、輸出空氣溫度選擇半導體熱電片，其中，該半導體熱電片通電后的熱端的溫度范圍包含所述空氣殺菌溫度，該半導體熱電片通電后的冷端的溫度范圍包含輸出空氣溫度；

步驟1)中，所述空氣殺菌溫度的范圍為50℃～160℃，所述輸出空氣溫度根據需要以及半導體熱電片熱端和冷端的溫差范圍確定；

2)將該半導體熱電片的熱端置于空氣殺菌凈化流道，所述冷端置于空氣輸出流道，向所述空氣殺菌凈化流道通入空氣，使得空氣經由空氣殺菌凈化流道進行殺菌凈化處理后進入所述空氣輸出流道，并在所述空氣輸出流道中降溫至輸出空氣溫度后輸出。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)中，

所述空氣殺菌溫度的范圍為60℃～90℃。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)中，所述空氣殺菌凈化流道和/或空氣輸出流道中還設有空氣凈化裝置。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)還包括以下步驟：

采用增大空氣流動阻力的方式增加空氣在所述空氣殺菌凈化流道中的流動時間和/或延長所述空氣殺菌凈化流道的長度，以增加空氣在所述空氣殺菌凈化流道中的流動時間以及加強空氣與所述熱端的換熱；

采用增大空氣流動阻力的方式增加空氣在所述空氣輸出流道中的流動時間和/或延長所述空氣輸出流道的長度，以增加空氣在所述空氣輸出流道中的流動時間以及加強空氣與所述冷端的換熱，輸出滿足溫度需求的空氣。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述增大空氣流動阻力的方式包括在所述空氣殺菌凈化流道以及所述空氣輸出流道中布置多個呈陣列排布的換熱片，以實現對流動空氣的多層擾動，或者采用曲線型、折線形的所述空氣殺菌凈化流道以及所述空氣輸出流道，以實現對流動空氣的多層擾動；

延長空氣在所述空氣殺菌凈化流道以及所述空氣輸出流道中的方法包括：采用Z字形或者螺旋形的空氣殺菌凈化流道和空氣輸出流道。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述換熱片的布置方法如下：

21)選取換熱片的材料；

22)設計所述空氣殺菌凈化流道中換熱片的幾何尺寸以及布置方式，將所述空氣殺菌凈化流道中換熱片的材料、幾何尺寸以及布置方式進行排列組合；

23)計算所述半導體熱電片在不同功率下的各排列組合下空氣在所述空氣殺菌凈化流道中流動的時間以及空氣在所述空氣殺菌凈化流道出口處的溫度，選取流動時間及所述空氣殺菌凈化流道出口處的溫度均滿足要求的排列組合，進入步驟24)，否則，返回至步驟22)，重新設計所述空氣殺菌凈化流道中換熱片的幾何尺寸以及布置方式；

24)設計所述空氣輸出流道中換熱片的幾何尺寸以及布置方式，將所述空氣輸出流道中換熱片的材料、幾何尺寸以及布置方式進行排列組合；

25)計算各排列組合下空氣在所述空氣輸出流道中流動的時間以及空氣在所述空氣輸出流道出口處的溫度，選取流動時間及所述空氣輸出流道出口處的溫度均滿足要求的排列組合作為所述空氣輸出流道中換熱片的布置方式，否則，返回至步驟24)，重新設計所述空氣輸出流道中換熱片的幾何尺寸以及布置方式。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟2)中，還需計算所述空氣殺菌凈化流道中熱端的換熱系數、換熱量以及空氣流動阻力系數；

以及所述空氣輸出流道中冷端的換熱系數、換熱量以及空氣流動阻力系數。