空气分解为原子后重组分子的净化、优化的方法及设备技术

本发明专利技术的对空气净化、优化的方法及设备是：在一个特定的腔体内，产生足够密度的自由光子和电子来切断通过腔体循环的空气中各种分子——包括有机分子、二氧化碳、二氧化硫等分子的化学键，使其分解成原子。各种原子在低温条件下，重新组成单质分子。然后，把碳和硫的分子分离出去。本发明专利技术的净化效果是消除维护物空气中的有害气体、悬浮颗粒及各种微生物；优化效果是使得空气中的氧气占比21％，二氧化碳占比低于0.03％，同时产生大量的负氧离子。本发明专利技术适用于家庭、学校、公共场所、工业废气处理等各种维护物内空气的净化、优化。特别适用于密闭维护物内的空气净化、优化——例如潜艇及高空、太空飞行器等。

Method and apparatus for purification and optimization of air decomposed molecules after atomic recombination

The invention of air purification, optimization method and equipment is in a specific chamber, to generate sufficient density of photons and electrons free to cut through a variety of molecular cavity circulation of the air - chemical bonds including organic molecules, carbon dioxide, sulfur dioxide and other molecules, which is decomposed into atoms. Various atoms are re formed into simple molecules at low temperatures. The molecules of carbon and sulfur are then separated. The purification effect of the invention is to eliminate the maintenance of harmful gases and substances in the air suspended particles and microorganisms; the optimization effect is to make the oxygen in the air accounted for 21%, carbon dioxide accounted for less than 0.03%, produced a lot of negative oxygen ions at the same time. The invention is suitable for the purification and optimization of air in various maintenance objects, such as families, schools, public places, industrial waste gas treatment, etc.. It is especially suitable for air purification and Optimization in closed maintenance - such as submarine and high altitude, spacecraft, etc..

【技术实现步骤摘要】
空气分解为原子后重组分子的净化、优化的方法及设备
本专利技术属于围护物内的空气净化、优化技术，特别是涉及到密封的围护物的无需或无法进行内外空气交换的空气净化、优化技术。空气净化指的是：1、消除空气中对人体有害的悬浮颗粒——包括PM2.5颗粒；2、消除各种有害的有机挥发物；3、消灭有害的微生物。空气优化指的是：1、使氧气在空气中的占比为21％以上；2、使空气中富含负氧离子；3、二氧化碳含量不得超过0.03％。技术背景空气中悬浮的小于pm15的颗粒，包括pm2.5颗粒都是对人体健康有害的。这些悬浮颗粒的组成非常复杂，而且不同地区、不同时间的悬浮颗粒的组成也不相同。空气中的有害气体的分子有很多种，根据国家标准规定，他们分别是：二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、臭氧、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、苯并花的分子等。有资料说空气中有500多种挥发性有机物，其中20多种是致癌物。但是组成空气分子的原子只有几种，即：氮、氢、氧、碳、硫原子以及卤族气体原子、惰性气体的原子。现有技术是采用过滤、静电除尘、放电除尘、低温等离子体等方法消除空气中的悬浮颗粒及部分有机挥发物，但是效果并不理想，而且购置、维护成本高，也不方便，甚至于还产生新的有害物质，如放电除尘还会产生氮的氧化物。氮的氧化物对人体健康是有危害的。现有技术采用臭氧来消灭空气中的有害微生物。而臭氧会损害人体健康。现有技术采用“换新风”或者是通过制备氧气来增加围护物内的氧气占比，不仅制备氧气成本高，而且某些场所换新风也不可行，如高空，太空飞行器，潜水器等。在冬季，北方的“换新风”需要增加热交换器，在雾霾天气，也无法直接换新风。现有技术是通过“负氧离子”发生器来增加空气中的负氧离子的，成本高，效果差。采用新兴的“低温等离子体”直接净化空气的方法，其所处理后的空气，不能满足用于人类呼吸的标准。这是因为，低温等离子体是：“当外加电压达到气体的着火电压时，气体分子被击穿，产生包括电子及各种离子、原子、分子和自由基在内的混合体。其中，正离子与电子数基本相等。由于空气的低温等离子体中仍含有害分子，因此不适合用于呼吸”，只能去除“恶臭”，然后高空排放。二氧化碳在人体内的作用主要是调节呼吸与维持体内酸碱平衡。人类自身产生的多余的二氧化碳必须排出。人体如果吸入过量的二氧化碳，轻者头晕、学习、工作能力降低，重者可以致息。而氧气的缺乏，人体也会产生类似的情况。特别是在北方的冬季，由于空气流通差和呼吸作用，在人员比较集中的场所，如学校的教室，都会产生氧气缺乏，二氧化碳浓度增加而引起的身体不适、学习、工作能力降低的现象。目前是采用“换新风”及“补氧”的方法解决这一问题。对比文件一：授权公告号为CN205412680U的“空气净化装置”，公开了一项工业废气净化的技术，是采用空气通过先置粗过滤块过滤，然后通过基压4kv-15kv、高压30kv-50kv的脉冲电晕放电产生的低温等离子体处理。“低温等离子体发生器在与受污染空气的反应时。会发生多种不可控的化学反应，产生的副产物(主要含有氮氧化合物和臭氧)，直接排放后其会对大气造成严重污染。”对此解决的方法是用“光催化模块”——包括紫外灯，替代现有技术中采用活性炭过滤方法来去除电晕产生的副产物。对比文件二：授权号为CN205137716U的“一种低温等离子空气净化机”，是利用电压4.5kv-35kv的电极放电产生的“低温等离子体发生器”来净化空气的。没有对放电产生的副产品分解的装置。实际上，还有很多应用“低温等离子体”净化空气的装置，也是应用紫外线灯所产生的紫外线来净化空气的。当然，该净化装置内仍然是“等离子体”的原子、离子、分子的混合物。使用高电压装置产生低温等离子体来净化空气，需要再净化产生的新的污染，从而增加了工作量，造成净化成本高，得不偿失，安全系数也比较低。上述装置并不能对各种有害气体全部净化，更不能使空气优化。
技术实现思路
本专利技术的任务是：1、彻底消除空气中的悬浮颗粒、有害气体及微生物，达到或者优于国家相关标准；2、使空气中氧气占比为21％以上，二氧化碳含量不超过0.03％，并且富含负氧离子。本专利技术采用的技术方案的基本方法是：由于有害气体的分子的种类可达几百种，而且结构又非常复杂；还由于适量的单质分子对人体健康并不构成危害，所以在理论上，只有将空气中所有的分子都分解为原子后，再重新组成单质分子才能做到空气的彻底净化。根据光电效应，利用电光源产生的波长小于金属极限值(可以激发出金属表面电子的光线的最短波长，称之为金属极限值)的、动态密度足够大的自由光子照射振荡腔周壁的金属表面及其光触媒、电触媒，产生足够量的自由电子，再应用空气循环的方法，使围护物内空气通过振荡腔，将围空气中的悬浮颗粒、微生物及空气分子分解为原子，并使原子重新组成单质分子，组成新风。然后再将新风中的碳分子和硫分子分离出来。空气分解为原子后重组分子的净化、优化的具体方法是：——在一个特定的振荡腔内，利用电光源产生的小于金属极限值波长的光，照射腔体周壁的电触媒和光触媒以及金属表面，通过反射、漫反射及交变电磁场的作用，产生动态密度足够的自由光子和自由电子；——使围护物内的空气通过串联、并联的振荡腔进行循环，自由光子、电子会将空气中分子的化学键切断，从而使空气中的各种分子分解成原子；——在一定的条件下，使同类原子结合成单质分子，组成新风；——排除新风中的硫、碳分子，并且通过检测和调控来控制氧气及负氧离子在新风中的占比大于21％，二氧化碳的占比小于0.03％；包括的具体步骤是：(1)应用电光源产生的小于金属极限值波长的、光强足够的光子照射振荡腔周壁金属表面的电触媒(如铜、银、金)及光触媒(如二氧化钛)，产生足够的自由电子和光子；(2)腔体内的自由光子和电子在光触媒和电触媒的放大作用下，经过振荡腔周壁的反射、漫反射后增加到足够的空间动态密度；(3)在振荡腔外围，缠绕交流电磁线圈，振荡腔内则产生交变电磁场，使得振荡腔内的自由电子产生振荡，增加其与空气分子碰撞的几率；(4)为防止电磁波的污染，电磁线圈外应装屏蔽罩，屏蔽罩及振荡腔的壳体应该电接地；(5)为了使空气分子的化学键被高速运动的光子、电子切断，形成氮、氧、碳、硫、氢、氯等原子及其负离子，在风机的推动下，将需要净化的空气以适当的流速通过振荡腔；(6)在低温条件下，使上述原子在出风管内重新结合成单质分子、负离子，组成新风；(7)氢原子和/或氢分子通过“排氢口”排出；(8)将其余部分空气分子经过水洗脱硫、脱碳、去氯后，送入新风管；(9)采用检测、控制系统进行统一调节，最佳化完成维护物内的空气净化、优化的自循环。当空气中的悬浮颗粒浓度超过某一设定值后，可以在空气进入振荡器之前，先进行水洗以及脱水。水洗可以将空气中的比重大于水的或者是亲水的、溶于水的大颗粒悬浮物、化合物等杂质排除掉。这会减轻振荡器的工作量，提高空气净化的效率。利用振荡腔两端端盖的内表面上的致密金属镀膜——如镀铬的方法，来减少腔体内自由电子振荡产生的损失。自由电子与分子撞击，还会发生“受激辐射”，产生自由光子。还采用了可以提高空气净化、优化效果以及产生节能降耗效果的、现有技术中的检测及控制技术方法来调控设备。空气分解为原子后重组分子的净化、优化设备包括：(1)连通所有相关装置的空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气分解为原子后重组分子的净化、优化方法，涉及到应用自由光子、电子对空气的净化，其特征是：——在一个特定的振荡腔内，利用电光源产生的小于金属极限值波长的光，照射腔体周壁的电触媒和光触媒以及金属表面，通过反射、漫反射、受激辐射，产生动态密度足够的自由光子和自由电子；——在振荡腔内建立交变电磁场，使自由电子在腔体内振荡；——使围护物内的空气通过串联、并联的振荡腔进行循环，自由光子、电子会将空气中分子的化学键切断，从而使空气中的各种分子分解成原子；——在一定的条件下，使同类原子结合成单质分子，组成新风；——排除新风中的硫、碳分子，并且通过检测和调控来控制氧气及负氧离子在新风中的占比大于21％，二氧化碳的占比小于0.03％；包括的具体步骤是：(1)应用电光源产生的小于金属极限值波长的、光强足够的光子照射振荡腔周壁金属表面的电触媒(如铜、银、金)及光触媒(如二氧化钛)，产生足够的自由电子和光子；(2)腔体内的自由光子和电子在光触媒和电触媒的放大作用下，经过振荡腔周壁的反射、漫反射后增加到足够的空间动态密度；(3)在振荡腔外围缠绕交流电磁线圈，振荡腔内则产生交变电磁场，使得振荡腔内的自由电子产生振荡，增加其与空气分子碰撞的几率；(4)为防止电磁波的污染，电磁线圈外应装屏蔽罩，屏蔽罩及振荡腔的壳体应该电接地；(5)为了使空气分子的化学键被高速运动的光子、电子切断，形成氮、氧、碳、硫、氢、氯等原子及其负离子，在风机的推动下，将需要净化的空气以适当的流速通过振荡腔；(6)在低温条件下，使上述原子在出风管内重新结合成单质分子、负离子，组成新风；(7)氢原子和/或氢分子通过“排氢口”排出；(8)将其余部分空气分子经过水洗脱硫、脱碳、去氯后送入新风管；(9)采用检测、控制系统进行统一调节，最佳化完成维护物内的空气净化、优化的自循环。...

【技术特征摘要】
1.一种空气分解为原子后重组分子的净化、优化方法，涉及到应用自由光子、电子对空气的净化，其特征是：——在一个特定的振荡腔内，利用电光源产生的小于金属极限值波长的光，照射腔体周壁的电触媒和光触媒以及金属表面，通过反射、漫反射、受激辐射，产生动态密度足够的自由光子和自由电子；——在振荡腔内建立交变电磁场，使自由电子在腔体内振荡；——使围护物内的空气通过串联、并联的振荡腔进行循环，自由光子、电子会将空气中分子的化学键切断，从而使空气中的各种分子分解成原子；——在一定的条件下，使同类原子结合成单质分子，组成新风；——排除新风中的硫、碳分子，并且通过检测和调控来控制氧气及负氧离子在新风中的占比大于21％，二氧化碳的占比小于0.03％；包括的具体步骤是：(1)应用电光源产生的小于金属极限值波长的、光强足够的光子照射振荡腔周壁金属表面的电触媒(如铜、银、金)及光触媒(如二氧化钛)，产生足够的自由电子和光子；(2)腔体内的自由光子和电子在光触媒和电触媒的放大作用下，经过振荡腔周壁的反射、漫反射后增加到足够的空间动态密度；(3)在振荡腔外围缠绕交流电磁线圈，振荡腔内则产生交变电磁场，使得振荡腔内的自由电子产生振荡，增加其与空气分子碰撞的几率；(4)为防止电磁波的污染，电磁线圈外应装屏蔽罩，屏蔽罩及振荡腔的壳体应该电接地；(5)为了使空气分子的化学键被高速运动的光子、电子切断，形成氮、氧、碳、硫、氢、氯等原子及其负离子，在风机的推动下，将需要净化的空气以适当的流速通过振荡腔；(6)在低温条件下，使上述原子在出风管内重新结合成单质分子、负离子，组成新风；(7)氢原子和/或氢分子通过“排氢口”排出；(8)将其余部分空气分子经过水洗脱硫、脱碳、去氯后送入新风管；(9)采用检测、控制系统进行统一调节，最佳化完成维护物内的空气净化、优化的自循环。2.根据权利要求1的一种空气分解为原子后重组分子的净化、优化方法，其特征是：在空气中的悬浮颗粒浓度超过某一设定值后，可以在空气进入振荡器之前，先进行水洗以及脱水。3.根据权利要求1的一种空气分解为原子后重组分子的净化、优化方法，其特征是：利用振荡腔两端端盖的内表面上的致密金属镀膜——如镀铬的方法，来减少腔体内自由电子振荡产生的损失。4.根据权利要求1的一种空气分解为原子后...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏学，
申请(专利权)人：张敏学，
类型：发明
国别省市：广东,44