專利名稱：臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化設(shè)備，屬環(huán)保技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人們的一生中至少超過(guò)一半的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)的，由于室內(nèi)空間有效，同室外的空 間交換較少，室內(nèi)環(huán)境本身不僅沒有自然凈化能力，而且由于室內(nèi)裝演、空調(diào)器等使用的 普及以及人們的日常生活，不斷地向室內(nèi)空間排放著污染物質(zhì)，其中主要是揮發(fā)性有機(jī)物、 固體懸浮顆粒物和氣溶膠等有害物質(zhì)，例如甲醛、甲苯、二甲苯、苯、胺、氨氣等等，造 成室內(nèi)空氣污染，嚴(yán)重危害人的身體健康，其中主要的污染物包括甲醛和苯系物，因此隨 著人們生活水平的提高和空氣污染程度的加劇，室內(nèi)空氣污染問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越受到人們的 廣泛關(guān)注。
為了改善上述環(huán)境中的空氣，人們采用了許多辦法來(lái)殺滅空氣中的細(xì)菌和消除有害物 以降低空氣的污染，目前主要釆用的方法有(1)空氣過(guò)濾方法，由風(fēng)機(jī)、初效、中效、 高效(亞高效)過(guò)濾器等組成，濾料主要是玻璃纖維、合成纖維、石棉纖維以及由這些纖 維制成的濾紙或?yàn)V布，以便對(duì)空氣中的塵灰進(jìn)行過(guò)濾以凈化空氣，但是這些多孔濾材會(huì)增 加空氣流動(dòng)的阻力，而且隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，其過(guò)濾的效果會(huì)下降，如不及時(shí)進(jìn)行更換， 反而會(huì)加重空氣的污染，甚至產(chǎn)生二次污染；(2)靜電除塵法，通過(guò)對(duì)循環(huán)空氣進(jìn)行放電， 使空氣中的塵灰?guī)щ?，然后利用集塵裝置捕集帶電的塵灰，達(dá)到凈化空氣的目的，但是這 種方法不能夠殺滅空氣中的細(xì)菌，而且設(shè)置和使用不便；(3)紫外線殺菌方法，利用紫外 線殺滅空氣中的病菌，但對(duì)空氣中的塵灰無(wú)能為力，不能夠凈化空氣，且也很難設(shè)置在中央空調(diào)系統(tǒng)中使用；(4)等離子凈化方法，通過(guò)等離子體發(fā)生器發(fā)生的強(qiáng)電場(chǎng)和氣體放電， 使空氣中的水分子和氣體分子電離，經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的激發(fā)、離解和電離過(guò)程，產(chǎn)生化學(xué) 性質(zhì)極其活潑的.OH、 .H、 .O等自由基，與空氣中的污染物發(fā)生一系列復(fù)雜的氧化還原反 應(yīng)，其中揮發(fā)性有機(jī)物分子被分解，由此實(shí)現(xiàn)空氣凈化的目的，這些自由基對(duì)于微生物也 具有強(qiáng)的滅活作用，在消除有機(jī)污染的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了滅菌的目的，但現(xiàn)有的等離子體發(fā)生器 或等離子體凈化裝置的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，并且產(chǎn)生的等離子體的密度小，空氣凈化速度慢， 滅菌凈化效果不理想。
另外，現(xiàn)有室內(nèi)空氣凈化器往往只為了消除室內(nèi)空氣中的污染物，而由于室內(nèi)環(huán)境條 件的限制，室內(nèi)空氣在大部分時(shí)間內(nèi)往往過(guò)于干燥，特別是對(duì)于采暖季的北方地區(qū)，長(zhǎng)時(shí) 間的干燥不僅使人感到不適，而且還帶來(lái)了空氣中懸浮顆粒物和病菌病毒的增多，影響了 人們的生活質(zhì)量和健康。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催 化式空氣凈化設(shè)備，這種凈化裝置的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，凈化效果好，可適應(yīng)于室內(nèi)空氣等的 凈化和調(diào)濕。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空 氣凈化設(shè)備，包括殼體，所述殼體內(nèi)由前到后依次分為轉(zhuǎn)輪增濕室、等離子體凈化室和光 催化反應(yīng)室，所述轉(zhuǎn)輪增濕室內(nèi)設(shè)有環(huán)形增濕轉(zhuǎn)輪，底部是可以浸沒所述增濕轉(zhuǎn)輪底部的 水槽，所述等離子體凈化室內(nèi)包括多個(gè)平行且等間距設(shè)置的豎向平板，所述各平板之間均 勻分布有若干放電棒，所述放電棒表面上帶有若干均勻分布的放電剌，所述豎向平板與電 源的負(fù)極連接，所述放電棒與所述電源的正極連接，所述豎向平板和所述放電棒通過(guò)絕緣 支架安裝在一起，所述光催化劑濾網(wǎng)采用網(wǎng)狀材料或多孔材料，其表面涂敷有納米二氧化 鈦光催化劑，所述殼體的后端設(shè)有出風(fēng)口，前部側(cè)面設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口連接于所述增濕轉(zhuǎn)輪中間的空間，所述殼體外設(shè)有儲(chǔ)水箱，所述儲(chǔ)水箱內(nèi)設(shè)有潛水泵，所述潛水泵的 輸出管道連接噴淋管，所述噴淋管位于所述增濕轉(zhuǎn)輪的后側(cè)上方，設(shè)有朝向所述增濕轉(zhuǎn)輪 的若干噴嘴。
由于本發(fā)明采用了豎向平板和位于平行板之間的放電棒構(gòu)成放電結(jié)構(gòu)，通過(guò)分別接入 直流高壓電的正極和負(fù)極，既電壓輸出端和電源地，在電壓足夠大時(shí)，在豎向平行板之間 構(gòu)成的氣流通道上形成電離放電，依靠高電場(chǎng)將空氣中的水分子和其他分子電離，形成包 括等離子體在內(nèi)的復(fù)雜的粒子構(gòu)成；由于各豎向平板相互平行且等間距，而放電棒也是均 勻分布的，因此形成的電場(chǎng)具有良好的均勻性，有利于保證整個(gè)電離空間均能夠產(chǎn)生良好 的電離，以免因局部擊穿而破壞整體放電的現(xiàn)象；由于在放電棒上設(shè)置了均勻分布的放電 刺，有助于在放電刺附近形成強(qiáng)電場(chǎng)，以便將空氣中的水分子等電離，在較低的電壓下就 形成良好的電離，以避免因電壓要求過(guò)高產(chǎn)生的在絕緣、防爬電和對(duì)空氣參數(shù)等多方面的 苛刻要求，有利于簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)；由于放電刺均勻的分布在放電棒上，有利于各處的放電 和電離，形成較高的等離子體密度，以加快凈化速度，提高凈化效果；由于在等離子體凈 化室的前面設(shè)置了轉(zhuǎn)輪增濕室，降低了空氣中的污染物濃度，提高了空氣中的水含量，有 助于改善等離子體凈化室內(nèi)的電離特性，提高等離子體濃度，降低等離子體凈化的污染物 負(fù)荷量，提高凈化程度；由于進(jìn)風(fēng)口與增濕轉(zhuǎn)輪中間的空間連通，空氣自進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入增濕 轉(zhuǎn)輪中間空間后，折向向上流動(dòng)，穿過(guò)增濕轉(zhuǎn)輪的側(cè)壁，在穿過(guò)增濕轉(zhuǎn)輪側(cè)壁的多孔材料 時(shí)，同附著在多孔材料上的水膜發(fā)生碰撞，空氣中的污染物顆粒以及可溶入水的有機(jī)物被 水吸附，同時(shí)部分水氣進(jìn)入空氣流中，由此實(shí)現(xiàn)了空氣的增濕和初步凈化；由于在增濕轉(zhuǎn) 輪的后上方設(shè)有了噴淋管和噴嘴，不斷地向增濕轉(zhuǎn)輪噴水，噴出的水同氣流相接觸，對(duì)氣 流進(jìn)一步凈化了氣流空氣，水噴到增濕轉(zhuǎn)輪上后，增加了增濕轉(zhuǎn)輪上的水量，有利于提高 增濕轉(zhuǎn)輪的凈化效果，另外，這些噴淋的水還補(bǔ)充了水槽中的水量，超量的水可以通過(guò)溢 流槽流出后進(jìn)入儲(chǔ)水箱循環(huán)使用；由于這種濕式凈化方式的抗沖擊能力比較強(qiáng)，在出現(xiàn)污
6染物濃度變化的情況下，依然可以將空氣中的污染水平控制在一定的范圍之內(nèi)，由此保證 了本凈化器的可靠性，提高了適應(yīng)性；由于這種增濕方式在空氣干燥時(shí)進(jìn)入空氣流中的水 氣多，在空氣濕潤(rùn)時(shí)進(jìn)入空氣中的水氣少，甚至不再向空氣中擴(kuò)散水氣(動(dòng)態(tài)平衡)，由此 實(shí)現(xiàn)了對(duì)空氣濕度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，不會(huì)出現(xiàn)象現(xiàn)有空氣加濕器那種過(guò)度增濕現(xiàn)象；由于在等 離子體凈化室上面還設(shè)置了光催化紫外燈和光催化濾網(wǎng)，通過(guò)光催化氧化將殘余的揮發(fā)性 有機(jī)氣體進(jìn)一步分解，使空氣得到進(jìn)一步的凈化，有助于提高凈化能力，減小設(shè)備體積和 成本。


圖l是本發(fā)明的縱向(沿氣流方向)剖面結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明采用的由豎向平行板和放電棒構(gòu)成的放電結(jié)構(gòu)的橫向(垂直于氣流方向) 斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1和圖2，本發(fā)明提供了一種臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈 化設(shè)備，包括殼體14，所述殼體內(nèi)由前到后依次分為轉(zhuǎn)輪增濕室、等離子體凈化室4和光 催化反應(yīng)室，所述轉(zhuǎn)輪增濕室內(nèi)設(shè)有環(huán)形增濕轉(zhuǎn)輪ll，底部是可以浸沒所述增濕轉(zhuǎn)輪底部 的水槽5，所述等離子體凈化室內(nèi)包括多個(gè)平行且等間距設(shè)置的豎向平板43，所述各平板 之間均勻分布有若干放電棒41，所述放電棒表面上帶有若干均勻分布的放電刺42，所述豎 向平板與電源的負(fù)極連接，所述放電棒與所述電源的正極連接，所述豎向平板和所述放電 棒通過(guò)絕緣支架47安裝在一起，所述光催化反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有光催化紫外燈3，所述光催化紫 外燈上方和/或下方設(shè)有若干層光催化劑濾網(wǎng)13，所述殼體的后端設(shè)有出風(fēng)口 1，前部側(cè)面 設(shè)有進(jìn)風(fēng)口 10，所述進(jìn)風(fēng)口連接于所述增濕轉(zhuǎn)輪中間的空間，所述殼體外設(shè)有儲(chǔ)水箱8， 所述儲(chǔ)水箱內(nèi)設(shè)有潛水泵9，所述潛水泵的輸出管道連接噴淋管11，所述噴淋管位于所述 增濕轉(zhuǎn)輪的后側(cè)上方，設(shè)有朝向所述增濕轉(zhuǎn)輪的若干噴嘴。所述豎向平板上可以設(shè)有通孔44，以便兩邊的空氣通過(guò)這些通孔相互流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)不同 區(qū)域的壓力均衡。
所述通孔在豎向平板上可以均勻分布，也可以不均勻分布。 所述豎向平板之間的空間45構(gòu)成等離子體凈化室的氣流通道。 所述放電棒可以釆用金屬棒制成，所述放電刺焊接在該金屬棒的側(cè)表面。 所述放電刺可以為四棱錐形，或?yàn)閳A錐形，或?yàn)殇忼X形。
所述放電棒上的放電刺可以分層分布，同一層的放電刺均勻分布在放電棒的同一個(gè)圓 周，數(shù)量可以是3—6個(gè)，由此形成對(duì)各個(gè)方向的均勻放電。
相鄰層的放電剌的方向應(yīng)相互交錯(cuò)，既在放電棒軸向投影上，任意放電刺均位于其相 鄰層兩個(gè)放電剌的正中間。
所述用于將所述接地極和放電棒安裝在一起的絕緣支架上可以設(shè)有用于連接電源輸 出端導(dǎo)線和放電棒的絕緣子46。
所述電源可以采用能夠?qū)⒌蛪褐绷魍ㄟ^(guò)高頻變換的方式轉(zhuǎn)換為高壓直流的電源，所述 電源可以安裝在任意適宜的地方， 一般應(yīng)根據(jù)整體設(shè)備要求確定，例如可以安裝在所述外 殼體的外側(cè)。
所述光催化劑濾網(wǎng)可以采用網(wǎng)狀材料或多孔材料，其表面涂敷有光催化劑，例如納米 二氧化鈦光催化劑。
所述進(jìn)風(fēng)口的數(shù)量可以是一個(gè)，設(shè)置在所述增濕轉(zhuǎn)輪一側(cè)的殼體側(cè)壁上，也可以是兩 個(gè)，分別設(shè)置在所述增濕轉(zhuǎn)輪兩側(cè)的殼體側(cè)壁上。經(jīng)過(guò)這些進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入殼體內(nèi)的空氣，首 先進(jìn)入增濕轉(zhuǎn)輪中央的空間，然后以氣流通道向上流動(dòng)，穿過(guò)位于其上方轉(zhuǎn)輪側(cè)壁。
所述構(gòu)成增濕轉(zhuǎn)輪輪體的多孔材料可以采用任意適應(yīng)的過(guò)濾材料，以便形成更大的比 表面積，使空氣流從中穿過(guò)時(shí)能夠盡可能多地同水接觸。
所述增濕轉(zhuǎn)輪設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)轉(zhuǎn)輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接轉(zhuǎn)輪電機(jī)，以便由轉(zhuǎn)輪電機(jī)帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)行到底部的部分輪體浸沒在水中，使附著在其表面上的污 染物進(jìn)入水中，同時(shí)補(bǔ)充附著在其表面的水量。
所述殼體后部的出風(fēng)口內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)風(fēng)機(jī)2，用于形成氣流。
所述潛水泵的控制電路上還可以設(shè)有自控開關(guān)，所述自控開關(guān)設(shè)有用于檢測(cè)所述水槽 水位的浮子或水位傳感器7，所述浮子或水位傳感器的狀態(tài)由水槽中的水面6的高度(水 位)控制，通常可以設(shè)置在所述水槽內(nèi)。采用這種自控開關(guān)方式可以將噴淋變?yōu)檠a(bǔ)充水的 方式，當(dāng)水槽中的水位低于一定值時(shí)，使自控開關(guān)閉合，使?jié)撍霉ぷ鲗?chǔ)水箱中的水打 入噴淋管，通過(guò)噴淋方式給水槽補(bǔ)水，當(dāng)水槽內(nèi)的水位高于一定值時(shí)，使自控開關(guān)斷開， 不再矩形噴領(lǐng)，水箱里的水位不再增加，由于空氣不斷將水氣帶出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后需要 重新補(bǔ)水，由此自動(dòng)地將水槽中的水位控制在一定范圍之間。這種工作方式適于不需要持 續(xù)噴淋的凈化場(chǎng)合?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)置并聯(lián)開關(guān)或不同工作方式的切換開關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同工作 方式的選擇。
所述水槽設(shè)有流向所述儲(chǔ)水箱的封閉式溢流口 ，以便將超量的水流回儲(chǔ)水箱。 所述殼體上可以設(shè)有控制面板，以便對(duì)于各用電部分的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。 所述殼體的底部可以設(shè)有底座或支腳，還可以安裝有滾輪，以用于本裝置的支撐或移動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化設(shè)備，包括殼體，其特征是所述殼體內(nèi)由前到后依次分為轉(zhuǎn)輪增濕室、等離子體凈化室和光催化反應(yīng)室，所述轉(zhuǎn)輪增濕室內(nèi)設(shè)有環(huán)形增濕轉(zhuǎn)輪，底部是可以浸沒所述增濕轉(zhuǎn)輪底部的水槽，所述等離子體凈化室內(nèi)包括多個(gè)平行且等間距設(shè)置的豎向平板，所述各平板之間均勻分布有若干放電棒，所述放電棒表面上帶有若干均勻分布的放電刺，所述豎向平板與電源的負(fù)極連接，所述放電棒與所述電源的正極連接，所述豎向平板和所述放電棒通過(guò)絕緣支架安裝在一起，所述光催化反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有光催化紫外燈，所述光催化紫外燈上方和/或下方設(shè)有若干層光催化劑濾網(wǎng)，所述殼體的后端設(shè)有出風(fēng)口，前部側(cè)面設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口連接于所述增濕轉(zhuǎn)輪中間的空間，所述殼體外設(shè)有儲(chǔ)水箱，所述儲(chǔ)水箱內(nèi)設(shè)有潛水泵，所述潛水泵的輸出管道連接噴淋管，所述噴淋管位于所述增濕轉(zhuǎn)輪的后側(cè)上方，設(shè)有朝向所述增濕轉(zhuǎn)輪的若干噴嘴。
2. 如權(quán)利要求1所述的臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化設(shè)備，其 特征是所述豎向平板上設(shè)有通孔。
3. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化 設(shè)備，其特征是所述放電棒采用金屬棒制成，所述放電刺焊接在該金屬棒的側(cè)表面。
4. 如權(quán)利要求3所述的臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化設(shè)備，其 特征是所述放電刺為四棱錐形，或?yàn)閳A錐形，或?yàn)殇忼X形。
5. 如權(quán)利要求4所述的臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化設(shè)備，其 特征是所述放電棒上的放電刺分層分布，同一層的放電刺均勻分布在放電棒的同一個(gè)圓周， 數(shù)量是3—6個(gè)。
6. 如權(quán)利要求5所述的臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化設(shè)備，其特征是所述放電棒上的相鄰層的放電刺的方向相互交錯(cuò)。
7. 如權(quán)利要求6所述的臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化設(shè)備，其 特征是所述用于將所述接地極和放電棒安裝在一起的絕緣支架上設(shè)有用于連接電源輸出端 導(dǎo)線和放電棒的絕緣子。
8. 如權(quán)利要求7所述的臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化設(shè)備，其 特征是所述光催化劑濾網(wǎng)采用網(wǎng)狀材料或多孔材料，其表面涂敷有納米二氧化鈦光催化劑。
9. 如權(quán)利要求8所述的臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化設(shè)備，其 特征是所述進(jìn)風(fēng)口的數(shù)量是一個(gè)，設(shè)置在所述增濕轉(zhuǎn)輪一側(cè)的殼體側(cè)壁上，或者所述進(jìn)風(fēng) 口的數(shù)量是兩個(gè)，分別設(shè)置在所述增濕轉(zhuǎn)輪兩側(cè)的殼體側(cè)壁上，所述增濕轉(zhuǎn)輪設(shè)有轉(zhuǎn)軸， 所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)轉(zhuǎn)輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接轉(zhuǎn)輪電機(jī)，所述殼體后部的出風(fēng)口內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)風(fēng)機(jī)。
10. 如權(quán)利要求9所述的臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化設(shè)備，其 特征是所述殼體上設(shè)有控制面板，所述殼體的底部設(shè)有底座或支腳。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種臥式轉(zhuǎn)輪噴淋洗滌的等離子體和光催化式空氣凈化設(shè)備，其殼體內(nèi)由前到后依次分為轉(zhuǎn)輪增濕室、等離子體凈化室和光催化反應(yīng)室，所述轉(zhuǎn)輪增濕室內(nèi)設(shè)有環(huán)形增濕轉(zhuǎn)輪，底部是可以浸沒所述增濕轉(zhuǎn)輪底部的水槽，所述等離子體凈化室內(nèi)包括多個(gè)平行且等間距設(shè)置的豎向平板，所述各平板之間均勻分布有若干放電棒，所述光催化反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有光催化紫外燈，所述光催化紫外燈上方和/或下方設(shè)有若干層光催化劑濾網(wǎng)，所述殼體外設(shè)有儲(chǔ)水箱，所述儲(chǔ)水箱內(nèi)設(shè)有潛水泵，所述潛水泵的輸出管道連接噴淋管，所述噴淋管位于所述增濕轉(zhuǎn)輪的后側(cè)上方。本發(fā)明結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣體污染物的多重凈化，可達(dá)到較高的凈化效果，主要用于室內(nèi)空氣凈化。
文檔編號(hào)B01D53/04GK101590282SQ20081011358
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者楊娜娜, 嬋 樊, 勇 班 申請(qǐng)人:北京道順國(guó)際技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司