一种船舶空气消杀净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种船舶空气消杀净化装置，其特征在于，设置在船舶舱室的通风系统新风入口处和/或回风吸口处，包括外部结构，由若干个具有一定容纳空间的结构堆积而成，用于容纳摩擦纳米发电单元；摩擦纳米发电单元包括壳体和壳体内的纳米球体，与壳体之间存在细微空隙，与壳体实现不间断接触；壳体内表面喷涂有铝或铜电极，作为摩擦纳米发电单元的正极；纳米球体作为摩擦纳米发电单元的负极，与正极摩擦接触使其表面的微纳结构产生位移电流从而建立静电场，将气流的动能及压力能转化为净化装置内部高压静电场进行空气净化处理。本实用新型专利技术具有在高压电场下净化空气，自供能且无需布置电力线，自充电使用寿命长、可重复使用等优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶空气消杀净化装置


[0001]本技术涉及空气净化
，具体而言，尤其涉及一种船舶空气消杀净化装置。

技术介绍

[0002]对于豪华邮轮或其他各种类型的船舶来说，环境的密闭性是它们的一大特征，针对目前大规模爆发感染的新冠肺炎而言，船舶的密闭性导致气溶胶大范围传播问题不容忽视，亟需研发具有杀菌消毒功能的高效船用空气净化装置，以抑制气溶胶传播病毒，保护乘客和船员的健康与安全。
[0003]目前，传统的船舶集中送风系统难以滤除载有细菌和病毒的气溶胶等微细颗粒物，含有病毒的气溶胶颗粒通过回风吸口进入集中送风系统散播至全船。传统的船舶集中送风系统中没有设置具有杀菌消毒功能的装置，且其过滤性能低下，只能对空气中的大颗粒进行过滤。
[0004]除此之外，若在船舶中设置传统的使用高压静电场进行过滤的装置，具有需再次布置电力线、产生臭氧危害身体健康、高压电易触电产生危险等缺点。若使用KN95口罩类似的材料作为集中送风系统的滤芯，其产生过滤效果的熔喷无纺布会随时间降低自己所带有的静电，从而丧失其过滤作用。以KN95口罩为例，其中的熔喷无纺布的静电在使用4到8小时后就会大幅下降，而在船舶上使用高压电再次为熔喷无纺布充电的可行性极低。若使用能够过滤掉空气中细菌、病毒的传统过滤材料，具有使用寿命短暂、无法重复使用的缺点。
[0005]因此，有必要设计一种能够产生高压电场净化空气、自供能、无需布置电力线、自充电、使用寿命长、可重复使用等优点的船舶空气消杀净化装置。

技术实现思路

[0006]根据上述提出的技术问题，而提供一种船舶空气消杀净化装置。本技术主要利用在船舶舱室安装空气消杀净化装置，收集船用集中送风系统新风出口或回风吸口处气流的压力能及动能，发电机内部的超轻球体与气流相互作用产生摩擦电。空气中的灰尘、气溶胶颗粒将在与净化装置内部的机械碰撞作用下被拦截，同时在空气净化装置内部摩擦电场的作用下被吸附；空气中的细菌、病毒等微生物将在摩擦电的静电场的作用下被灭活，从而到达高效净化空气的作用。
[0007]本技术采用的技术手段如下：
[0008]一种船舶空气消杀净化装置，其特征在于，设置在船舶舱室的通风系统新风出口处和/或回风吸口处，所述净化装置包括：
[0009]外部结构，由若干个具有一定容纳空间的结构堆积而成，所述容纳空间用于容纳摩擦纳米发电单元；
[0010]所述摩擦纳米发电单元包括壳体和纳米球体，所述纳米球体规则分布于所述壳体内，与所述壳体之间存在细微空隙，与所述壳体实现不间断接触；所述壳体内表面喷涂有铝
或铜电极，作为所述摩擦纳米发电单元的正极；
[0011]所述纳米球体作为摩擦纳米发电单元的负极，与正极摩擦接触使其表面的微纳结构产生位移电流从而建立静电场，将气流的动能及压力能转化为所述净化装置内部高压静电场进行空气净化处理。
[0012]进一步地，所述纳米球体为粒子直径为0.5-5mm的EPP粒子、EPS粒子、FEP球体、PTFE球体、PDMS球体。
[0013]进一步地，所述壳体为蜂窝状、十四面体状或正六面体状，是由3D打印的可改变结构。壳体由3D打印制作，材料为常用3D打印材料，如：PLA、PETG、PU、PP等。壳体的尺寸与内部纳米球体直径匹配，使壳体与内部纳米球体之间有细微的空隙以便产生良好的运动与摩擦。
[0014]进一步地，在所述壳体上，任选一对相对设置的表面，在此相对设置的表面上设置气口，使得气流能够从一个表面上的气口进入所述壳体内部，并从另与之相对的另一个表面上的气口流出。
[0015]进一步地，在所述壳体上，任选一对正方形表面，在此正方形表面上设置气口，使得气流能够从一个正方形表面上的气口进入所述壳体内部，并从另与之相对的另一个正方形表面上的气口流出。
[0016]进一步地，在所述外部结构外侧还设置有静电过滤芯，在所述外部结构上有金属电极的一侧引出充电导线到所述静电过滤芯，使其与所述外部结构具有等电势，通过摩擦发电，通过充电导线将正电荷引入所述静电过滤芯中为其充电。
[0017]较现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0018]1、本技术解决了船舶空调系统只能过滤无法有效进行空气净化的缺点，现有的船舶空调系统普遍采用变风量集中送风技术，这种技术需要使用舱室回风，而回风口仅有普通滤器，只能过滤大颗粒杂质而无法有效净化空气，并且滤器容易脏堵，更换不及时则效果更差，本技术的使用可有效抑制回风中通过气溶胶传播病毒。
[0019]2、本技术的结构特殊性对进行空气净化有多种效果，摩擦纳米发电单元的壳体的几何结构可以利用空气中杂质的惯性机械撞击过滤大部分大颗粒杂质，纳米小球也可以拦截相当部分杂质，由于装置工作后带具有高压特性的静电，可利用静电吸附效应滤除细微杂志，同时在内部高压静电场的作用下对病毒、细菌等微生物起到灭活的作用，这保证了本技术净化空气的效果优越。
[0020]3、本技术与传统的高压静电除尘相比，结构上少了高压发生器，多了摩擦纳米发电机，整体上结构更加精简，无电力系统，无传统高压电发生器。利用纳米技术使颗粒物摩擦带电而非电离空气带电，不会产生臭氧造成次生危害，不会产生漏电现象造成人身伤害，不会引起船上生活人员的不适。
[0021]4、由于本技术采用的摩擦纳米发电机技术，摩擦纳米发电机直接将气流的压力能、动能高效转化为电能，在内部构建高压静电场用于高压除尘，相比传统滤芯，本技术的滤芯的电量不会随使用时间而减少从而降低过滤效果，使得滤芯使用寿命增长，同时摩擦纳米发电机的使用保证装置可以自供能无需外接电路，无需改造现有空调系统的机械结构与电力系统，而且降低了空调系统的负担，提高了空调系统的安全性得同时整体降低了空调系统的维护成本。
[0022]5、本技术的摩擦纳米发电单元的壳体通过3D打印技术构造复杂结构，大大的增大了纳米球体与摩擦面的摩擦面积，规避了现有技术中摩擦面小，摩擦效率低，发电性能弱，浪费过多纳米球体的缺点，大大的提升了发电量和发电效率。
[0023]基于上述理由本技术可在空气净化等领域广泛推广。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本技术的一种船舶空气消杀净化装置的结构示意图。
[0026]图2是本技术的摩擦纳米发电单元(以十四面体为例)结构示意图。
[0027]图3是本技术的摩擦纳米发电单元内部结构示意图。
[0028]图4是本技术的工作原理示意图。
[0029]图5是本技术的实施案例1的示意图。
[0030]图6是本技术的实施案例3的示意图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶空气消杀净化装置，其特征在于，设置在船舶舱室的通风系统新风出口处和/或回风吸口处，所述净化装置包括：外部结构，由若干个具有容纳空间的结构堆积而成，所述容纳空间用于容纳摩擦纳米发电单元；所述摩擦纳米发电单元包括壳体和纳米球体，所述纳米球体规则分布于所述壳体内，与所述壳体之间存在细微空隙，与所述壳体实现不间断接触；所述壳体内表面喷涂有铝或铜电极，作为所述摩擦纳米发电单元的正极；所述纳米球体作为摩擦纳米发电单元的负极，与正极摩擦接触使其表面的微纳结构产生位移电流从而建立静电场，将气流的动能及压力能转化为所述净化装置内部高压静电场进行空气净化处理。2.根据权利要求1所述的船舶空气消杀净化装置，其特征在于，所述纳米球体为粒子直径为0.5-5mm的EPP粒子、EPS粒子、FEP球体、PTFE球体、PDMS球体。3.根据权利要求1所述的船舶空气消杀净化装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李方明，徐敏义，朱传庆，潘博，陈天予，宋立国，孙玉清，王中林，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：新型
国别省市：