空气净化的装置及方法制造方法及图纸

一种用于空气净化的装置，包括壳体(10)，该壳体(10)具有空气入口(14)、空气出口(16)和位于二者之间的空气流动通道(12)，该壳体(10)包括至少一个非加热型等离子室(22)；其中，非加热型等离子室相对于壳体的内部尺寸大小和位置被设定成：使得从空气入口进入壳体的一部分空气从非加热型等离子室中通过和穿过，并且从空气入口进入壳体的另一部分空气从非加热型等离子室的外部流过。还公开了一种用于空气净化的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及改进的空气净化的装置和方法。
技术介绍
本专利技术人已经在空气处理领域工作了多年，特别是获得了专利号为EP 1799330 B1的空气净化装置和方法的欧洲专利，其内容在此被引入作为参考。该早期在先专利技术的净化装置包括非加热型等离子过滤器、紫外线辐射发射装置、臭氧催化装置、烃发射器和气流生成器，通过该气流生成器可以生成气流并将其引导通过和穿过非加热型等离子过滤器、UV辐射发射装置、臭氧催化装置和烃发射器。关于该在先专利技术的净化装置的净化方法包括以下步骤：a)将待净化的气流引导通过非加热型等离子过滤器以产生自由基，通过该自由基中和待净化的气流中的污染物；b)分解从非加热型等离子过滤器输出的气流中的臭氧，并增加所述自由基的含量水平；及c)将具有碳-碳双键的烃引入气流，以优先地与残留臭氧反应并引起自由基级联，从而使得输出的气流变得适合人类接触。该在先的专利技术寻求增加室内环境中羟基的含量水平，这是因为在室外空气中羟基充足，并已知可以有效降低空气污染物(包括病原菌和病毒)含量水平。与此同时，需要考虑消除采用该方法已处理的空气中的任何不期望的副产物，诸如臭氧或甲醛。
技术实现思路
本专利技术寻求提供一种改进的用于空气净化的装置，虽然该在先专利技术的装置可以有效地提供净化的空气并适合人类接触。本专利技术人寻求改进其性能，例如，在净化效率、能量利用和噪音含量水平方面。特别地，本专利技术人寻求实现具有最小臭氧和烃含量水平的活性自由基的有效输出，以满足最严苛的国际室内空气质量标准。此研发工作已经进行并形成了本专利技术的基础发现。根据本专利技术，提供了一种用于空气净化的装置，该空气净化装置包括具有空气入口、空气出口和位于二者之间的空气流动通道的壳体，该壳体包括至少一个位于空气入口下游的非加热型等离子室；其中，等离子室相对于壳体的内部尺寸的大小和位置被设定成：使得从空气入口进入壳体的一部分空气从非加热型等离子室中通过和穿过，并且从空气入口进入壳体的另一部分空气从非加热型等离子室的外表面的外部流过。本专利技术的装置可以是独立式和/或便携式单元；其可以被安装在支架上或地面上。例如，其被优选地配置为净化室内的空气，而不是被配置为形成加热、通风和/或空气调节系统的一部分。该装置可以在任何期望的方向上使用，包括水平或垂直方向。该装置壳体的大体形状可以为圆柱形或矩形、棱柱形。非加热型等离子室的大小优选地设定成使得其不延伸至壳体的全部或一部分内壁，从而在等离子室的外表面和壳体内壁之间限定至少一个槽道或通道。超出非加热型等离子室，该槽道或通道沿壳体的长度的方向继续延伸，尽管其可能无法到达装置的空气出口处。非加热型等离子室优选地大致在壳体的宽度方向上居中布置。在一个实施例中，非加热型等离子室包括：由绝缘材料形成的环形体，该环形体的环壁部具有多个通孔；以及安装在绝缘体的环壁部的相对面上的一对可透过空气的电极。这样的非加热型等离子室在专利技术人的英国专利申请GB 2496888 A中进行了描述，其内容在此引入作为参考。非加热型等离子室优选地采用电子控制，使得来自空气净化装置的残留臭氧排放处于限定的参数之内，该参数与由该装置排放的空气体积有关，例如在25m3/hr的气流中不小于5ppb(十亿分之一)且不超过45ppb。在一个示例中，来自本专利技术的空气净化装置的残留臭氧排放在25m3/hr的气流中大约为5ppb。本专利技术在非常小的腔室内是安全和有效的。输出的气流中减少了不期望的副产物。在装置使用时，空气在其中流动通过。例如，优选地不使用分流器(诸如可枢转安装的栅门)以引导部分空气进入旁路导管。优选地，就空气通过其中流动而言，该装置不适于与周围环境隔离。在专利技术人在先专利技术的装置和方法中，生成气流使得空气流过非加热型等离子室的外电极的表面，并随后通过绝缘体和内电极之间的空隙。所有的空气均不从等离子室的外部流过：那里没有单个的空气流动通道，也没有多个空气流动通道以允许空气流经非加热型等离子室的外表面和臭氧催化装置的外表面。相反，在生成气流的引导下，从非加热型等离子过滤器中通过或穿过。在一个示例中，非加热型等离子室在圆柱形空气净化装置的完整直径上延伸，且气流被相应地引导从非加热型等离子室中通过。从而在该气流中生成自由基，包括O·(氧基)和OH·(羟基)。这些自由基是强力的氧化剂且可以氧化烃、有机气体和微粒，通常为PM2.5(尺寸达到2.5微米的颗粒物)及以下，诸如细菌、病毒、孢子、酵母霉菌、恶臭物和小的碳粒，其直接与心肺疾病相关。本专利技术做出令人惊奇的发现，自由基可以在没有流经非加热型等离子室外电极表面并随后通过其绝缘体和内电极之间的空隙的空气中生成，只要该空气大体流经非加热型等离子室附近。这是由于由非加热型等离子室产生的等离子场被发现比等离子室本身的尺寸更大。因此，根据本专利技术，进入用于空气净化的装置中的空气不必如其在先专利技术的装置中那样全部从非加热型等离子室中通过且穿过。根据本专利技术的优选实施例，空气净化装置的壳体内的空气流动通道包括第一通道和第二通道，该第一通道用于输送一部分空气通过和穿过非加热型等离子室，且该第二通道用于输送另一部分空气从等离子室外表面的外部流过。第一和第二通道两者都可以在壳体的长度的方向上沿着空气流动通道延伸，并超出非加热型等离子室。在第二通道中流动的空气流过并充分接近非加热型等离子室的外表面，以生成自由基。优选地，第一通道和第二通道可套装以允许空气在二者之间流动。空气净化装置优选地包括至少一个UV辐射发射装置和/或至少一个臭氧催化装置，这些装置位于壳体内，与非加热型等离子室重合或部分重合，或位于非加热型等离子室的下游。这些装置用于控制从非加热型等离子室输出的气流中的臭氧，并用于产生羟基自由基以加强更多氧化自由基(例如OH·(羟基)和OOH·(氢过氧自由基))的产生。优选地，UV辐射发射装置和臭氧催化装置两者均布置在壳体中，其中UV光入射到该臭氧催化装置上。在一个实施例中，UV辐射发射装置至少部分地被臭氧催化装置包围。UV辐射发射装置可以设置在壳体的空气流动通道中，与非加热型等离子室重合或部分重合，或位于非加热型等离子室的下游，并且它可以大致上与臭氧催化装置重合。在一个优选实施例中，UV辐射发射装置至少部分地位于非加热型等离子室的环形截面内，由此该区域中由等离子室所产生的等离子场引起辐射发射，而UV辐射发射装置无需使用独立电源。UV辐射发射装置优选地位于壳体的第一通道内。臭氧催化装置优选地设置成：使得第一通道中的空气通过臭氧催化装置，并且第二通道中的空气从臭氧催化装置的外表面流过。在一个实施例中，第一通道的外表面由等离子室的外表面和臭氧催化装置的外表面限定。优选地，第二通道的内表面由等离子室的外表面和臭氧催化装置的外表面限定，并且第二通道的外表面由壳体的内表面限定。在这方面，术语“内”和“外”是指(例如，在轴向或宽度方向上)装置的表面到中心的距离。桥接件可以位于等离子室和臭氧催化装置之间，以有助于支撑第一和第二通道。优选地，虽然并非必要的，等离子室、UV辐射发射装置和臭氧催化装置均沿壳体长度方向大致上成一直线布置，其中臭氧催化装置优选地至少部分地包围UV辐射发射装置。在一个实施例中，等离子室、UV辐射发射装置和臭氧催化装置大致在壳体的宽度内居中设置，其中限定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于空气净化的装置，其包括具有空气入口、空气出口和位于二者之其间的空气流动通道的壳体，所述壳体包括至少一个位于所述空气入口下游的非加热型等离子室；其中，所述非加热型等离子室相对于所述壳体的所述内部尺寸大小和位置被设定成：使得从所述空气入口进入所述壳体的一部分空气从所述非加热型等离子室中通过和穿过，并且从所述空气入口进入所述壳体的另一部分空气从所述非加热型等离子室的外部流过。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.14 GB GB1402624.91.一种用于空气净化的装置，其包括具有空气入口、空气出口和位于二者之其间的空气流动通道的壳体，所述壳体包括至少一个位于所述空气入口下游的非加热型等离子室；其中，所述非加热型等离子室相对于所述壳体的所述内部尺寸大小和位置被设定成：使得从所述空气入口进入所述壳体的一部分空气从所述非加热型等离子室中通过和穿过，并且从所述空气入口进入所述壳体的另一部分空气从所述非加热型等离子室的外部流过。2.根据权利要求1所述的用于空气净化的装置，进一步包括至少一个UV辐射发射装置和/或至少一个臭氧催化装置，其位于所述壳体的内部，重合、部分重合于所述非加热型等离子室或位于所述非加热型等离子室的下游。3.根据权利要求1或权利要求2所述的用于空气净化的装置，其中，所述空气净化装置的壳体中的空气流动通道包括第一通道和第二通道，所述第一通道用于输送一部分空气从所述非加热型等离子室中通过和穿过，所述第二通道用于输送另一部分空气从所述非加热型等离子室的外表面的外部流过。4.根据权利要求3所述的用于空气净化的装置，其中，所述第一通道和所述第二通道可套设，以允许空气在二者之间流动。5.根据权利要求3或权利要求4所述的用于空气净化的装置，其中，所述UV辐射发射装置设置于所述第一通道内。6.根据权利要求3至权利要求5中任一项所述的用于空气净化的装置，其中，所述臭氧催化装置被设置成：使得所述第一通道中的空气从所述臭氧催化装置中通过，且所述第二通道的空气从所述臭氧催化装置的外部流过。7.根据权利要求3至权利要求6中任一项所述的用于空气净化的装置，其中，所述第一通道的外表面由所述非加热型等离子室的外表面和所述臭氧催化装置的外表面限定。8.根据权利要求3至权利要求7中任一项所述的用于空气净化的装置，其中，所述壳体是细长的，并且所述第一通道和所述第二通道沿所述壳体的长度方向上延伸布置，其中所述第一通道由所述第二通道包围。9.根据任意前述权利要求所述的用于空气净化的装置，进一步包括用于将烃输送到所述空气出口附近的烃输送装置，所述烃输送装置具有空气入口、空气出口和位于二者之间的空气流动通道。10.根据权利要求9所述的用于空气净化的装置，其中，所述烃输送装置包括一种或多种烃的贮存器，设置在所述烃输送装置的空气流动通道中，使得当进入的空气在所述空气流动通道内流动时，收集所述烃，且空气中的烃被输送到所述空气净化装置的壳体的空气出口附近。11.根据权利要求10所述的用于空气净化的装置，其中，所述烃选自月桂烯、芳樟醇或其混合物之一。12.根据权利要求9至权利要求11中任一项所述的用于空...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦·莫尔，
申请(专利权)人：罗琳·英格里德·鲍德里，
类型：发明
国别省市：英国;GB