本實用新型涉及一種空氣凈化裝置，特別是涉及一種具有物理放電凈化空氣模塊的空氣凈化裝置，應用于空氣化學污染物和生物性污染物凈化環(huán)境保護裝備技術領域。

背景技術：

常見的室內空氣污染物主要有物理性污染、化學性污染和生物性污染。物理性污染是指如電磁輻射、噪聲、振動、以及不適合的溫度、濕度、風速和照明等物理因素所引起的污染；化學性污染是指因化學物質，如甲醛、苯系物、氨氣、氡及其子體和懸浮性顆粒物等引起的污染；生物性污染是指因細菌、真菌、花粉、病毒、生物體有機成分等生物污染因子所引起的污染。有研究表明，室內空氣污染主要是人為污染，以化學性污染最為突出，其凈化技術也是重點關注的對象。

目前，市場常見的針對化學性污染凈化的主要有如下幾種技術：

一、物理吸附技術：如采用活性炭、瑪雅藍凈化等作為吸附劑。

二、化學凈化技術：即利用化學反應，使用甲醛消除劑等化學試劑反應吸收室內有毒、有害氣體，代表性技術有：

1.化學催化技術：主要通過催化劑將有害物質進行氧化，但往往需要對催化劑進行加熱；

2.紫外線技術：紫外線技術的空氣凈化器有較高殺毒、殺菌功能，使用成本低，但紫外線易對人的眼角膜、皮膚等造成傷害，不能人機共存；

3.臭氧技術：低濃度的臭氧氧化留存于空氣中、水中、物體表面的VOC氣體，然而，超標的臭氧造成二次污染。

三、光催化法技術：它是融納米技術、光技術凈化、觸酶催化、藥學技術、生物化學為一體的新技術，該技術通常采用半導體材料作為催化劑，也要用到紫外燈，效率還有待提升。

四、以物理放電為基礎的凈化方法：代表性技術有：

1.高能離子法技術：通過高頻高壓電場將空氣激發(fā)為強氧化基團，再通過高能電場加速器將活性基團進一步激發(fā)并發(fā)射出高能離子，高能離子束與高能紫外線產(chǎn)生光化學反應，使空氣當中的惡臭氣體快速打開化學鍵，分解成CO2、SO42-、NO3-和水等；

2.光等離子凈化技術：采用高級光化學反應所形成的一種高級氧化降解技術，通過有兩種波長的特種高能紫外光源照射空氣，產(chǎn)生出的一系列殺菌消毒的光、電等離子體積群統(tǒng)稱為光等離子；

3.低溫等離子技術：通過電場的加速作用產(chǎn)生具有很高化學活性的高能電子，當電子平均能量超過目標治理物分子化學的鍵能時，分子鍵斷裂，從而達到直接消除氣態(tài)污染物的目的，同時，在電離過程中產(chǎn)生大量的高活性物種，如羥基自由基等可進一步氧化氣態(tài)污染物，是目前研究的熱點之一。但上述三種以物理放電為基礎的凈化方法各有優(yōu)缺點，在凈化效率和二次污染物的產(chǎn)生方面難以平衡，凈化效率和降低二次污染物的效果有待提高。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術問題，本實用新型的目的在于克服已有技術存在的不足，提供一種內置介質阻擋低溫等離子體反應器的空氣凈化裝置，基于介質阻擋低溫等離子體反應器形成空氣凈化模塊，通過耦合催化劑，達到提高凈化效率和降低二次污染物的效果。

為達到上述實用新型創(chuàng)造目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種內置介質阻擋低溫等離子體反應器的空氣凈化裝置，包括進氣箱、凈化模塊和風扇箱，進氣箱上設置有進氣布風板，風扇箱上固定有風扇，凈化模塊由分布設置于擋板上的一系列介質阻擋反應器單元組成平板型凈化反應通氣孔陣列，每個介質阻擋反應器單元皆由介質阻擋外管、介質阻擋內電極、外電極、前端催化劑層和末端臭氧分解催化劑層組成，內電極連接線和外電極連接線分別與各介質阻擋反應器單元的介質阻擋內電極和外電極對應相連，并最終連接在高頻高壓電源的正負極上，使各外電極與對應的介質阻擋內電極形成介質阻擋低溫等離子體反應器單元，介質阻擋內電極套裝設置于介質阻擋外管的管腔的中心位置處，使介質阻擋內電極和介質阻擋外管同軸設置，并使介質阻擋內電極和外電極采用空間非接觸方式進行設置，介質阻擋內電極和介質阻擋外管之間的夾層管腔形成空氣凈化反應通道，在介質阻擋外管和介質阻擋內電極之間的夾層管腔內依次分段填充對應的催化劑，形成前端催化劑層和后端臭氧分解催化劑層，組成綜合催化劑模塊，并與介質阻擋低溫等離子體反應器單元形成耦合凈化空氣體系，使從進氣箱進風口吸入的待處理空氣進入凈化模塊后依次通過前端催化劑層和后端臭氧分解催化劑層進行凈化處理后，再通過風扇箱出風口輸出潔凈化處理后的凈空氣。

作為本實用新型優(yōu)選的技術方案，外電極至少對應設置于前端催化劑層所在的介質阻擋外管的管端區(qū)域，形成介質阻擋低溫等離子體反應器單元，并與前端催化劑層中的催化劑耦合形成前端凈化單元。

作為上述方案的進一步優(yōu)選的技術方案，介質阻擋外管固定在擋板上，固定在擋板上任意相鄰的介質阻擋外管的管壁之間的間距為20-50mm。

作為上述方案的進一步優(yōu)選的技術方案，介質阻擋外管的長度為100-200mm，介質阻擋外管的內徑為20-35mm，介質阻擋外管的外徑為25-40mm。

作為上述方案的進一步優(yōu)選的技術方案，介質阻擋內電極的直徑為6-15mm。

作為上述方案的進一步優(yōu)選的技術方案，外電極附著固定設置于介質阻擋外管的內腔壁上或者包裹固定設置于介質阻擋外管的外壁表面上，外電極采用金屬網(wǎng)狀、無孔片狀或者其他有孔片狀結構。

作為上述方案的進一步優(yōu)選的技術方案，介質阻擋內電極為一體材料制成棒狀部件，或者介質阻擋內電極采用介質管封裝金屬粉形成棒狀部件。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比較，具有如下實質性特點和優(yōu)點：

1.本實用新型將高效的介質阻擋低溫等離子體反應器應用于室內空氣凈化，并且在介質阻擋反應器中放入催化劑，使高效的介質阻擋低溫等離子體反應器和催化劑耦合起來提高反應活性，降低二次污染物的產(chǎn)生，最后通過臭氧催化劑消除可能產(chǎn)生的臭氧，達到消除二次污染物的效果；

2.本實用新型裝置結構更加簡單，布局緊湊，制造成本較低，具有顯著的產(chǎn)業(yè)前景。

附圖說明

圖1是從進氣口方向看到的本實用新型實施例一空氣凈化裝置外形結構示意圖。

圖2是從出氣口方向看到的本實用新型實施例一空氣凈化裝置外形結構示意圖。

圖3是本實用新型實施例一的凈化模塊內部結構示意圖。

圖4是本實用新型實施例二的介質阻擋反應器內部結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型的優(yōu)選實施例詳述如下：

實施例一：

在本實施例中，參見圖1～4，一種內置介質阻擋低溫等離子體反應器的空氣凈化裝置，包括進氣箱1、凈化模塊2和風扇箱3，進氣箱1上設置有進氣布風板11，風扇箱3上固定有風扇31，凈化模塊2由分布設置于擋板24上的一系列介質阻擋反應器單元組成平板型凈化反應通氣孔陣列，每個介質阻擋反應器單元皆由介質阻擋外管21、介質阻擋內電極22、外電極25、前端催化劑層26和末端臭氧分解催化劑層27組成，內電極連接線23和外電極連接線28分別與各介質阻擋反應器單元的介質阻擋內電極22和外電極25對應相連，并最終連接在高頻高壓電源的正負極上，使各外電極25與對應的介質阻擋內電極22形成介質阻擋低溫等離子體反應器單元，介質阻擋內電極22套裝設置于介質阻擋外管21的管腔的中心位置處，使介質阻擋內電極22和介質阻擋外管21同軸設置，并使介質阻擋內電極22和外電極25采用空間非接觸方式進行設置，介質阻擋內電極22和介質阻擋外管21之間的夾層管腔形成空氣凈化反應通道，在介質阻擋外管21和介質阻擋內電極22之間的夾層管腔內依次分段填充對應的催化劑，形成前端催化劑層26和后端臭氧分解催化劑層27，組成綜合催化劑模塊，并與介質阻擋低溫等離子體反應器單元形成耦合凈化空氣體系，使從進氣箱1進風口吸入的待處理空氣進入凈化模塊2后依次通過前端催化劑層26和后端臭氧分解催化劑層27進行凈化處理后，再通過風扇箱3出風口輸出潔凈化處理后的凈空氣。

在本實施例中，參見圖3和圖4，外電極25對應設置于前端催化劑層26所在的介質阻擋外管21的管端區(qū)域，形成介質阻擋低溫等離子體反應器單元，并與前端催化劑層26中的催化劑耦合形成前端凈化單元。介質阻擋外管21固定在擋板24上，固定在擋板24上任意相鄰的介質阻擋外管21的管壁之間的間距30mm。介質阻擋外管21的長度為150mm，介質阻擋外管21的內徑為20mm，介質阻擋外管21的外徑為25mm。介質阻擋內電極22的直徑為8mm。外電極25附著固定設置于介質阻擋外管21的內腔壁上，外電極25采用金屬網(wǎng)狀結構。介質阻擋內電極22為聚四氟乙烯封裝的不銹鋼棒。述介質阻擋外管21材質為剛玉，外電極25為不銹鋼網(wǎng)。

在本實施例中，參見圖1～4，本實施例將高效的介質阻擋低溫等離子體反應器和催化劑耦合起來提高反應活性，最后通過臭氧催化劑消除可能產(chǎn)生的臭氧，達到消除二次污染物的效果。

實施例二：

本實施例與實施例一基本相同，特別之處在于：

在本實施例中，外電極25采用金屬網(wǎng)狀，外電極25包裹固定設置于介質阻擋外管21的外壁表面上。介質阻擋內電極22的材質為剛玉管封裝的鐵粉形成棒狀部件。本實施例將高效的介質阻擋低溫等離子體反應器和催化劑耦合起來提高反應活性，最后通過臭氧催化劑消除可能產(chǎn)生的臭氧，同樣達到消除二次污染物的效果。

上面結合附圖對本實用新型實施例進行了說明，但本實用新型不限于上述實施例，還可以根據(jù)本實用新型的實用新型創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本實用新型技術方案的精神實質和原理下做的改變、修飾、替代、組合或簡化，均應為等效的置換方式，只要符合本實用新型的實用新型目的，只要不背離本實用新型內置介質阻擋低溫等離子體反應器的空氣凈化裝置的技術原理和實用新型構思，都屬于本實用新型的保護范圍。