一種等離子體氣體凈化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種氣體凈化裝置，尤其涉及一種介質阻擋放電等離子體來去除空氣的顆粒物、有機物、細菌或無機物的氣體凈化裝置。
【背景技術】
[0002]隨著生活水平的提高，人們在使用美化、裝飾材料等化學品改善居住環(huán)境的同時，導致空氣中許多有毒有害的物質威脅著人體的健康。此外，隨著工業(yè)化的發(fā)展，空氣污染已經成為危害人類身體健康的“隱形殺手”。
[0003]目前，空氣凈化的方法有過濾式、物理吸附式、催化凈化式等，這些方法在已經無法滿足現有環(huán)境的要求。例如過濾凈化法主要用來分離空氣中的懸浮顆粒，對于細菌、有毒有害氣體等污染物則顯得束手無策；吸附法存在著吸附飽和的問題；催化凈化法的運行費用比較高，經濟實用型差；負離子和臭氧空氣凈化技術業(yè)已經比較成熟，但是存在著空氣凈化效率低和臭氧危害等問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種能解決以上問題，能夠有效凈化氣體中的有機物、顆粒物、細菌和無機物的氣體凈化裝置。
[0005]本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:
[0006]一種等離子體氣體凈化裝置，至少設置有一個進氣口和一個出氣口，所述等離子體氣體凈化裝置設置有粗過濾部、負離子發(fā)生器、介質阻擋放電部、催化劑層以及至少一個風機；所述負離子發(fā)生器與所述介質阻擋放電部、所述介質阻擋放電部與所述催化劑層之間分別設置有過濾部；所述介質阻擋放電部連接有至少一個高壓電源。
[0007]氣體進入凈化裝置后，粗過濾部去掉大顆粒、灰塵、頭發(fā)、棉絮等，負離子發(fā)生器產生負離子，對0.5微米以上的顆粒物進行凝并變大經過濾部去除，介質阻擋放電部由高壓電源供給高壓，在介質層之間放電產生等離子體；含有納米顆粒物、有機物、細菌及無機物的氣體在等離子體場中被凈化；經介質阻擋放電部后的氣體再次經過過濾部，去除夾帶的顆粒物，確保凈化效果；催化劑層對放電產生的臭氧進行分解，同時催化凈化等離子體場中未分解的有機物和異味；最后凈化空氣經風機從出氣口排出。
[0008]所述的氣體為室內空氣、室外空氣或工業(yè)過程中產生的廢氣，氣體中含有顆粒物、有機物、無機物。所含的顆粒物，其大小為I nm至10 μ m，狀態(tài)為液態(tài)、或固態(tài)、或固態(tài)液態(tài)的混合物，其形狀為球形或非球形，顆粒物是有機物、無機物、或菌類、或它們的混合物；
[0009]所述的有機物包括:脂肪烴類化合物(如正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷等)、芳香烴類化合物(如笨、甲苯和二甲苯等)、醛類化合物(如甲醛、乙醛和己醛等)、醇類化合物(甲醇、乙醇、丁醇、戊醇和乙二醇等)、酮類化合物(丙酮、2-丁酮、環(huán)己酮和甲基異丁基酮等)、脂類化合物(乙酸乙酯、乙酸丁酯和乙酸戊酯等)、亞硝酸化合物(如亞硝酸戊脂、正醋酸丁酯和亞硝酸異丁脂等)、醚類(如乙醚、二氯乙醚和乙二醇單甲醚等)胺和腈(如苯胺、二甲基甲酰胺和丙烯腈等)、萜烴(如α -蒎烯、菜烯)和鹵代烴(如三氯乙烯、二氯乙烯、二氯甲烷和甲基溴等)等；
[0010]所述的無機物包括??金屬(如、鈹、鎘、絡、銅、鐵、萊、鎂、猛、鎳、鉛、鋪、砸、錫、隹凡、鋅、鈦等)、氧化物(如八1203、5102、0)、302、勵、勵2等)、酸(鹽酸、硫酸和磷酸等)、鹽類化合物(如碳酸鹽、硫酸鹽、鹽酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽)、氰化物，氨氣等；
[0011]所述的菌類物質包括:室內空氣中常見的病原菌有腦膜炎奈瑟氏菌、結核桿菌、溶血性球菌、白喉桿菌、百日咳桿菌等。
[0012]作為優(yōu)選，所述介質阻擋放電部由一個或者多個介質阻擋單元并聯組成，所述的介質阻擋單元間隙為0.1-1OOmm;所述的介質阻擋單元包括導電電極以及介質阻擋層，所述的導電電極與所述的高壓電源連接。
[0013]作為優(yōu)選，所述高壓電源輸出的電壓波形為脈沖形狀或交流形狀，電壓峰值為0.l-150kv，交流或脈沖的頻率為0.01?10 kHz。
[0014]作為優(yōu)選，所述介質阻擋層為塑料層、玻璃層、陶瓷層、橡膠層、云母層、木材層、或它們的混合物層；。
[0015]作為優(yōu)選，所述介質阻擋層厚度0.1-10 mm，長10-1000 mm，寬10-1000 mm ;形狀為板狀、筒裝、球狀或不規(guī)則形狀。
[0016]作為優(yōu)選，所述導電電極形狀為板狀、筒狀、球狀或不規(guī)則形狀。
[0017]導電電極材料為金屬導電材料，如不銹鋼、鐵、鋁、銅、鎳、黃銅、鋁合金及其相應的合金等，且厚度0.1-10 mm，長10-1000 mm，寬10-1000 mm，形狀為板狀、筒狀、球狀或不規(guī)則形狀。
[0018]作為優(yōu)選，所述催化劑層負載有貴金屬、金屬氧化物、無機鹽、或它們的混合物。
[0019]貴金屬如金、白金、銀或它們的混合物。金屬氧化物如氧化鎂、氧化錳、氧化鋅、氧化鋁、氧化鐵、氧化銅、氧化鎳、氧化鈣。無機鹽為鉀、鈉、鈣、鎂、錳、鋅、鋁、鐵、銅、鎳的硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、鹽酸鹽、或它們的混合物。
[0020]作為優(yōu)選，所述介質阻擋放電部可再生。介質阻擋放電單元可以用液體清洗來再生。再生可以在氣體凈化裝置內部實施，也可以將介質阻擋放電單元從氣體凈化裝置內部取出后在氣體凈化裝置外部設施?？梢允峭ㄟ^液體栗來提供液體，可通過人工抹布抹去或者直接用于液體下沖洗，所述液體主要成分為水，視需要添加表面活性劑或無機鹽。
[0021]作為優(yōu)選，所述等離子體氣體凈化裝置還設置有氣體組分檢測系統。
[0022]綜上所述，本實用新型提供的等離子體氣體凈化裝置能有效去除空氣的顆粒物、有機物、細菌或無機物，高效實用。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型氣體凈化流程示意圖；
[0024]圖2為本實用新型的凈化空氣中顆粒物的凈化試驗結果；
[0025]圖3為本實用新型的凈化苯的凈化試驗結果；
[0026]圖4為本實用新型的凈化細菌的凈化試驗結果。
[0027]其中:1_粗過濾部，2-負離子發(fā)生器，3-過濾部，4-介質阻擋放電部，6-催化劑層，7-風機，8-進氣口，9-出氣口，10-高壓電源。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖以實施例對本實用新型作進一步說明。
[0029]本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
[0030]如圖1，要被凈化的氣體(含有顆粒物、甲醛、細菌)從凈化裝置的進氣口 8進入，依次經粗過濾部I去除大顆粒、灰塵、頭發(fā)、棉絮等；負離子發(fā)生器2產生負離子，對0.5微米以上的顆粒物進行凝并變大經過濾部3去除，介質阻擋放電部4由高壓電源10供給高壓，在介質層之間放電產生等離子體；含有納米顆粒物、有機物、細菌及無機物的氣體在等離子體場中被凈化；經介質阻擋放電部后的氣體再次經過過濾部3，去除夾帶的顆粒物，確保凈化效果；催化劑層6對放電產生的臭氧進行分解，同時催化凈化等離子體場中未分解的有機物。凈化后的空氣經風機7后由出氣口 9排出。
[0031 ] 直接采用室內空氣作為背景氣體，檢測經過反應器后納米顆粒(10-10000納米)去除率，如圖2。注入的放電功率為4 W，得到10.25-51.43 nm (50 nm)凈化效率為80.6 %，測得14111、34111、54111與10 4111顆粒去除效率均大于95%，出氣口處沒有檢測到臭氧。
[0032]圖3為本實用新型對苯的凈化效果:等離子體電源頻率50 Hz,峰值電壓8kV，能量密度(高壓電源輸出功率與氣體流量的比值)為I?20 J/L?？諝鈨艋b置進口的污染物，苯濃度15 ppmo經過凈化器后在其出口測苯的濃度，其中，去除率=(污染物進口濃度-污染物出口濃度)/污染物進口濃度。實驗結果如圖3所示，在能量密度為13 J/L時，苯去除效率達到93%，出氣口處沒有測到臭氧。
[0033]圖4為利用圖1裝置凈化處理空氣中白色葡萄球菌的凈化實驗結果。隨著能量密度的增加，白色葡萄球菌去除率增加。當能量密度為5 J/L以上時，白色葡萄球菌去除率高達90%以上。
【主權項】
1.一種等離子體氣體凈化裝置，至少設置有一個進氣口(8)和一個出氣口(9)，其特征在于: 所述等離子體氣體凈化裝置設置有粗過濾部(I)、負離子發(fā)生器(2 )、介質阻擋放電部(4)、催化劑層(6)以及至少一個風機(7);所述負離子發(fā)生器(2)與所述介質阻擋放電部(4)、所述介質阻擋放電部(4)與所述催化劑層(6)之間均設置有過濾部(3);所述介質阻擋放電部(4 )連接有至少一個高壓電源(10 )。2.根據權利要求1所述的一種等離子體氣體凈化裝置，其特征在于:所述介質阻擋放電部(4)由一個或者多個介質阻擋單元并聯組成；所述的介質阻擋單元包括導電電極以及介質阻擋層，所述的導電電極與所述的高壓電源(10)連接。3.根據權利要求2所述的一種等離子體氣體凈化裝置，其特征在于:所述高壓電源(10)輸出的電壓波形為脈沖形狀或交流形狀，電壓峰值為0.l-150kv，交流或脈沖的頻率為0.01 ?10 kHz O4.根據權利要求2所述的一種等離子體氣體凈化裝置，其特征在于:所述介質阻擋層為塑料層、玻璃層、陶瓷層、橡膠層、云母層、木材層、或其組合的混合物層。5.根據權利要求2或3或4所述的一種等離子體氣體凈化裝置，其特征在于:所述介質阻擋層厚度0.1-10 mm，長10-1000 mm，寬10-1000 mm ;形狀為板狀、筒狀、球狀或不規(guī)則形狀；所述的介質阻擋單元間隙為0.1-100_。6.根據權利要求5所述的一種等離子體氣體凈化裝置，其特征在于:所述導電電極形狀為板狀、筒狀、球狀或不規(guī)則形狀。7.根據權利要求6所述的一種等離子體氣體凈化裝置，其特征在于:所述催化劑層(6)為貴金屬層、金屬氧化物層、無機鹽層或它們的混合物層；催化劑層(6)的形狀為板狀、筒狀、球狀、蜂窩狀或者不規(guī)則形狀。8.根據權利要求7所述的一種等離子體氣體凈化裝置，其特征在于:所述介質阻擋放電部設有可清洗再生裝置。9.根據權利要求7所述的一種等離子體氣體凈化裝置，其特征在于:所述等離子體氣體凈化裝置還設置有氣體組分檢測系統。
【專利摘要】本實用新型涉及一種氣體凈化裝置，尤其涉及一種等離子體氣體凈化裝置，它至少設置有一個進氣口和一個出氣口，所述等離子體氣體凈化裝置設置有粗過濾部、負離子發(fā)生器、介質阻擋放電部、過濾部以及至少一個風機；所述負離子發(fā)生器與所述介質阻擋放電部,所述介質阻擋放電部與所述催化劑層之間分別設置有過濾部。本實用新型提供的空氣凈化裝置利用介質阻擋放電產生等離子體結合負離子去除氣體中的顆粒物、有機物或無機物，凈化效果好。
【IPC分類】B01D53/32, B01D50/00, A61L9/22
【公開號】CN204911104
【申請?zhí)枴緾N201520475729
【發(fā)明人】陸海全, 盧宇浩, 金婧, 姚水良, 韓競一
【申請人】安吉潤風空氣凈化科技有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年7月6日