臭氧氛围紫外线照射空气净化方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种臭氧氛围紫外线照射净化空气的方法，其特征在于：至少包括一紫外线发生装置和一臭氧发生装置，利用所述紫外线发生装置发出紫外线照射待净化空气，通过臭氧发生装置产生或储存臭氧并释放臭氧于所述被紫外线照射的空气中。本发明专利技术还提供了一种使用上述方法的臭氧氛围紫外线照射空气净化装置，其特征在于：所述净化装置包括紫外线发生装置和臭氧发生装置。本发明专利技术的方法和装置可以在瞬间快速净化流经的空气，净化效率高、杀菌消毒效果明显，既保证空气质量，又能节约能源和材料消耗，具有明显的节能环保效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空气净化技术，尤其是涉及一种利用臭氧和紫外线照射以实时净化空气并可杀灭空气中的病毒或病菌等有害微生物的方法和装置。
技术介绍
目前的大型建筑物中，由于各种建筑、装潢材料以及家具会释放出如甲醛、苯或氨类等对人体有毒副作用的有害气体，同时复印机、传真机等办公设备也会产生一定的有害气体，为了排除建筑物内的有害气体，需要与外界进行空气流通，虽然目前各种大型中央空调设备一般均具有换新风的功能，但为了降低空调的能耗，其新风的加入量一般不超过其总风量的30％-40％，因此建筑物内的空气质量会由于有害气体的积累而非常差，严重影响人员的身心健康。同时，在日常生活中，由于人员的往来，而使得空气中含有各种可借助空气进行传播的病毒或细菌，特别是在各种传染性疾病流行期间，更为严重，如非典和禽流感疫情。目前常用的空气净化的方法有过滤吸附和静电集尘、光触媒等。过滤吸附主要是利用多孔性滤材，如无纺布、滤纸、纤维、泡棉等，对空气中的悬浮颗粒、有害气体进行过滤吸附，从而净化空气；静电集尘通过电晕放电使空气中的污染物带电，再通过带相反电荷的集尘器捕捉带电颗粒，从而达到净化空气的效果。但以上两种净化空气的方法都由于其净化效率低，只适用于小型的空气净化装置中，而且这两种净化方法都无法有效杀灭空气中的病毒和细菌。而光触媒方式需要能够将水电解成OH-的环境，以便产生OH-和O2-，因此该方法只适用于空气流动非常缓慢、能形成水膜的环境。等离子体除菌设备依靠高能正离子破坏细菌的细胞壁，为了避免高能正离子产生臭氧而对人体造成伤害，其能量一般都控制在5eV以下，以3.3-3.6eV效果较佳；同时高能正离子还可以断开有害气体分子的C-C键和C-H键，使得有害气体分子被分解成无害的物质，但是，这些被断开的共价键有复原趋势，并重新结合成原物质结构，因此利用等离子体除菌净化空气只能通过长时间对空气反复作用才能产生有限效果，其不但净化效果差而且净化效率很低。紫外线照射不但可以净化空气中的有害气体，还具有杀菌消毒的作用。采用254纳米谱线紫外线光(相当于3.3-3.6eV)照射不流动的气体需要30分钟才能杀死细菌，其作用机理在于组成细菌细胞质的有机分子共价键能在紫外线照射下产生断裂，但是共价键断开后所产生的自由基具有复原趋势，因此完全依靠紫外线照射其杀菌效果较差，同样原理，空气中的有害气体也能在紫外线的照射下，其共价键断裂，但是，断裂的共价键具有复原的趋势，因此仅仅采用紫外线照射净化空气，其杀菌和净化空气的效果和效率均非常低下。对于现有的大型中央空调等空气调节设备而言，为了节能及节约材料，风道的设置不可能过于庞大，同时气流的速度也必须保持一定的速率，这些都制约了风道中空气的滞留时间，因此仅仅依靠紫外线照射难以实现很好的净化和杀菌消毒的效果。
技术实现思路
针对现有的空气净化技术存在的缺陷和不足，本专利技术提供一种在臭氧氛围下以紫外线照射高效杀菌和净化空气中有害气体的方法和设备。本专利技术的技术方案如下臭氧氛围紫外线照射空气净化方法，其特征在于至少包括一紫外线发生装置和一臭氧发生装置，利用所述紫外线发生装置发出紫外线照射待净化空气，通过臭氧发生装置产生或储存臭氧并释放臭氧于所述被紫外线照射的空气中。所述净化空气方法还至少包括一用以探测待净化空气中有害气体及细菌或病毒浓度的探头，所述探头将探测到的数据传送到一控制器，所述控制器根据探测数据调整臭氧发生装置的工作状态，以调节待净化空气中臭氧的浓度。所述臭氧发生装置为紫外线臭氧发生器或者是瓷片式臭氧发生器。所述紫外线臭氧发生器为185纳米谱线紫外线臭氧发生器。所述紫外线臭氧发生器为低功率紫外线臭氧发生器，且紫外线发生器与一分流电路并联，所述分流电路包括一组相互串联的分流电阻和控制开关。所述紫外线发生装置为254纳米谱线发生器。一种如上述臭氧氛围紫外线照射空气净化装置，其特征在于所述净化装置包括紫外线发生装置和臭氧发生装置。所述紫外线发生装置和臭氧发生装置分别设置于送风装置的风道内或风道外侧。本专利技术的技术效果如下一种在臭氧氛围下利用紫外线照射净化空气的方法，其至少包括一紫外线发生装置和一臭氧发生装置，其利用所述紫外线发生装置所发出的紫外线照射待净化空气，通过臭氧发生装置产生或储存臭氧并将臭氧释放于所述被紫外线照射的空气中。一种如上述臭氧氛围紫外线照射空气净化装置，其特征在于所述净化装置包括紫外线发生装置和臭氧发生装置。现代科学研究发现，紫外线照射和臭氧都有消毒杀菌的作用，但其作用机理却不相同。紫外线通过破坏细菌或病毒的分子结构，尤其是能断开作为细菌基本组成物氮氢氧化合物的共价键-C-C-键和-C-N-键，同时紫外线还可以断开作为大多数有害气体分子的共价键，使其分解成自由基，虽然紫外线能将其共价键断开，但是不能阻止被断开的自由基在相互接近时重新复合，这种复合趋势会使紫外线的光解作用大为减弱，影响其杀菌消毒和净化污染物的效果，所以当无臭氧作用时，紫外线灯须保持照射30分钟才能阻止自由基复合的趋势，达到一定的杀菌消毒和净化的目的。但是臭氧具有很强的氧化性，可以在紫外线照射后，与自由基发生强氧化作用，从而阻止自由基间的复合趋势，因此，有足量臭氧存在时，有害气体分子及细菌病毒分子结构被断开的自由基同臭氧结合的能力远比其自行结合的能力强，从而在瞬间构成新物质，将有害气体和细菌病毒彻底消除。因此，本专利技术通过将紫外线发生装置和臭氧发生装置结合在一起，利用紫外线照射断开有害气体和细菌病毒的分子结构的共价键，再利用臭氧的强氧化性，使得被断开的自由基于臭氧重新结合成新的物质，达到快速、高效地净化、杀菌消毒的目的。同时，为了避免臭氧溢出对人体造成伤害，本专利技术通过设置探测器，检测待净化气体的有害气体和细菌病毒的浓度，再通过控制器调整臭氧发生装置的臭氧输送量，以便于空气中含有适当的臭氧浓度，降低由于臭氧过量而导致大量溢出，对人身造成意外伤害。由于本专利技术可以快速高效净化空气，因此可以使得大型空调设备避免大比例交换新风，同时还可有效降低风道的长度和口径，既保证了空气质量，又节约了能源和材料消耗，具有明显的节能环保效果。而且由于本专利技术可以根据有害气体和细菌病毒的浓度自动调节臭氧含量，从而既保证有效净化空气和杀菌消毒的作用，又避免了对人体造成新的伤害。同时，本专利技术能在瞬间快速净化流经的空气，净化效率高、杀菌消毒效果明显，因此非常适用于建筑物的中央空调系统，也可用于室内小型净化消毒装置。附图说明图1为低功率紫外线臭氧发生器的紫外线装置分流电路原理图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的说明。将用以产生紫外线的254纳米谱线紫外线灯设置于中央空调的通风管道内，也可以设置于室内小型换风装置的风道内，或者是将其设置于其它需要净化空气的空间内，同时将用以产生臭氧的低功率185纳米谱线紫外线灯即臭氧发生器与254纳米谱线紫外线灯一同设置于待净化空气中，也可以将臭氧发生器设置于风道或待净化空间外侧，利用管道等装置将臭氧发生器产生的臭氧输送到待净化空气中。这样，当悬浮或混合在空气中的有害气体或细菌病毒等污染物受到254纳米谱线紫外线照射时，其分子结构中的共价键-C-C-键和-C-N-键，将被断开，所形成的自由基在臭氧的作用下发生强氧化反应，迅速本文档来自技高网...

【技术保护点】
臭氧氛围紫外线照射净化空气的方法，其特征在于：至少包括一紫外线发生装置和一臭氧发生装置，利用所述紫外线发生装置发出紫外线照射待净化空气，通过臭氧发生装置产生或储存臭氧并释放臭氧于所述被紫外线照射的空气中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许占奎，
申请(专利权)人：许占奎，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]