一种液滤式等离子体空气净化器及空气净化方法技术

本发明专利技术公开了一种液滤式等离子体空气净化器和一种空气净化方法，涉及空气净化领域。由等离子体腔、混气腔、一级洗气槽、二级洗气槽、气流发生单元，冷凝腔和控制单元组成。气流进入等离子体腔和等离子体混合，气流中的污染物在混气腔中和等离子体以及臭氧充分反应，气流经过一级洗气槽洗去大粒径尘粒，气流经过二级洗气槽洗去臭氧，气流经过冷凝腔除去多余的水蒸气。本发明专利技术仅需消耗少量无害廉价苏打粉和电能，能净化的空气污染物类型全面，不产生任何有害的固体、液体、气体排放物或废弃物，无需更换固体滤芯，不产生二次扬尘。可应用场景广泛。泛。泛。

【技术实现步骤摘要】
一种液滤式等离子体空气净化器及空气净化方法
[0001]1、
本专利技术涉及空气净化

[0002]2、
技术介绍
空气净化器是降低室内空气中的粉尘、花粉、PM2.5、甲醛等挥发性有机物（VOCs）、细菌病毒、过敏原等空气污染物的设备，能有效提高空气清洁度。目前室内空气净化器市场的主流产品主要基于三种工作方式或其组合：1. 采用固态滤网；2. 采用静电集尘；3. 释放负离子。基于这些方法的空气净化器，以及将这些方法复合使用的空气净化器，仍然具有各自的缺点。
[0003]采用固态滤网的方法，是将空气通过致密的固态滤网，如高效空气过滤网（HEPA）、活性炭等具有致密孔隙的固态材料，对空气中的污染物进行过滤和吸附。如大庆市菩提韵环保科技有限公司揭示的全智能空气净化器采用HEPA和活性炭作为过滤层（中国注册专利申请号：201420404845.2）；赣州安宏环保科技有限公司揭示的采用纳米凝胶作为过滤层的空气净化器（中国注册专利申请号：201610360431.8）。有的产品为了增加除甲醛等功能，在过滤网的基础上加入了甲醛去除层，如佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司揭示的空气净化器在滤网上加入甲醛分解催化剂层（中国注册专利申请号：202022561682.7）。这类方法对空气中的小粒径尘粒和气态污染物过滤效果不好，滤网的过滤效果随着使用时间的增加而下降，因而需要定期更换而产生固体废弃物，增加了使用成本，更换滤网时容易二次扬尘。
[0004]采用静电集尘的方法，是利用静电场使气体电离，使尘粒带某种电性，然后吸附到相反电性的收集电极上。如珠海格力电器股份有限公司揭示的静电集尘模块（中国注册专利申请号：202010952505.3）；宁波诚之道电子实业有限公司揭示的高压静电集尘装置（中国注册专利申请号：202020937026.X）；苏州贝昂科技有限公司揭示的空气净化器（中国注册专利申请号：202020182172.6）。这类方法在工作过程中会持续产生臭氧释放到环境中，且需要定期对收集电极进行清洗，清洗过程容易二次扬尘。
[0005]采用向环境释放负离子的方法，是通过向环境空气中释放负离子，负离子在空气中扩散，带正电的小粒径尘粒被负离子中和而凝聚为较大粒径进而容易沉降。如向空气中释放负离子的空气净化器（中国注册专利申请号：202110555651.7）。但这类方法在工作过程中会产生臭氧释放到环境中，依靠重力沉降的尘粒散布在室内各处而造成清洁负担，且容易二次扬尘。
[0006]一些空气净化器将以上的原理复合使用，但仍然会存在由于其原理而固有的缺点。如西安空天紫电等离子体技术有限公司揭示的一种等离子体室内空气净化装置（中国注册专利申请号：202010896418.0），其将释放负离子和滤网结合；浙江安吉云界环境科技有限公司揭示的一种光催化净化空气净化器，将HEPA、活性炭、光触媒层、负离子发生器组合（中国注册专利申请号：202110253258.2）。不过这些方法仍然存在需定期更换滤网的缺点。
[0007]除了以上三种方式，还有采用水洗的方式，采用水对空气中的可溶性尘粒和可溶
性气体进行吸附。如广东美的环境电器制造有限公司揭示的空气净化器采用水膜过滤空气（中国注册专利申请号：202023266972.5），常州大学揭示的一种鼓泡式水洗空气净化器采用大面积流动水膜进行洗气（中国注册专利申请号：202110553816.7）。不过这些方式对空气中污染物过滤类型少，如对小粒径的尘粒吸附效果差，不能杀菌消毒。另有一种负离子空气净化系统将水喷淋和负离子结合（中国注册专利申请号：202110148017.1），能够对小颗粒尘粒进行吸附，却增加了臭氧释放的缺点，且耗水量较大。另外，这些采用水洗的方式，额外增加室内不必要的空气湿度。
[0008]综上所述，几乎每一种现有的空气净化器，因为其净化原理的固有属性而存在各自的缺点，如净化功能不全面、使用成本高、产生固体废弃物、二次扬尘、产生臭氧等。
[0009]3、
技术实现思路
（1）解决的技术问题为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出了一种液滤式等离子体空气净化器和空气净化方法。这种方法对空气中污染物的净化类型覆盖面广，可净化的污染物包括PM10、PM2.5、细菌病毒、甲醛等VOCs。并且不用固体滤网，不产生有害或者难处理的固态或液态废弃物，使用成本低，不产生臭氧等任何有害气体。
[0010]（2）技术方案本专利技术实施例提供了一种液滤式等离子体空气净化器，由依次连通的6个腔体和控制单元组成，每个腔体各开有进气口和出气口，依次连接，气流从第一个腔体进入，从最后一个腔体排出，按照气流的流经顺序依次为等离子体腔，混气腔，一级洗气槽，二级洗气槽，气流发生单元，冷凝腔。
[0011]所述等离子体腔内有等离子体发生器，可以产生等离子体。所述等离子体发生器为负电晕放电、正电晕放电、介质阻挡放电这3种中的一种。所述等离子体腔的进气口设置单向阀，防止腔内的气体倒流到外界环境。
[0012]所述混气腔内错落布置混气腔折流板，以延长气流通过所述混气腔的时间和增加气流各组分的混合程度，使等离子体、臭氧和空气中的污染成分充分发生作用。为了增加对气流的扰动，所述混气腔折流板上布置多个小板状结构；或者所述折流板为弯曲的弧形；或者所述折流板彼此交错重叠为网状结构。
[0013]所述一级洗气槽内有气液隔板和孔筛板将腔体分隔为一级洗气槽进气腔和一级洗气槽洗气腔，所述一级洗气槽洗气腔内有一级洗气液，所述一级洗气液的成分为水，或者为加入表面活性剂的水，所述一级洗气槽洗气腔内设置一级洗气槽液位计，所述一级洗气槽液位计通过导线将液位信号传递到所述控制单元，所述一级洗气槽洗气腔开有一级洗气槽回流管，所述一级洗气槽回流管连接一级洗气槽回流阀。所述孔筛板表面为疏水性且孔径较小，能将所述一级洗气液隔离在所述一级洗气槽洗气腔；或者，所述孔筛板表面为亲水性或者孔径较大，所述一级洗气液能自由穿过所述孔筛板，所述孔筛板一端位于所述进气腔和洗气腔的最底部，且所述孔筛板处于倾斜位置。所述孔筛板的形状为平板状；优化的，所述孔筛板的形状为反复折叠的平板结构；优化的，所述孔筛板和所述气液隔板组合为管道结构。所述一级洗气槽洗气腔中设置洗气槽折流板，所述洗气槽折流板为倾斜且相互交错布置的平板；优化的，所述洗气槽折流板为较短的弯折板且交错布置。
[0014]所述二级洗气槽内有气液隔板和孔筛板将腔体分为二级洗气槽进气腔和二级洗
气槽洗气腔，所述二级洗气槽洗气腔有二级洗气液，所述二级洗气液为可电解反应生成氢氧根离子的溶液，如Na2CO3水溶液。所述二级洗气槽洗气腔内设置电解电极，所述电解电极部分浸没于所述二级洗气液中，所述二级洗气槽洗气腔内设置二级洗气槽液位计和PH计，所述二级洗气槽液位计和所述PH计通过导线将液位信号和PH值信号传递到控制单元。所述二级洗气槽洗气腔开有二级洗气槽回流管，所述二级洗气槽回流管连接二级洗气槽回流阀。所述二级洗气槽的出气口设置电热丝，由电热丝电源控制，能够烧掉清除电解反应生成的氢气。所述电热丝电源和所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液滤式等离子体空气净化器，其特征在于，包括：控制单元和依次连通的数个腔体，每个腔体各开有进气口和出气口，依次连通，气流从第一个腔体进入，从最后一个腔体排出，按照气流的流经顺序依次为等离子体腔，混气腔，一级洗气槽，二级洗气槽，气流发生单元，冷凝腔。2.根据权利要求1所述的等离子体腔，其特征在于：腔体内设置等离子体发生器，所述等离子体发生器释放等离子体的原理为负电晕放电、正电晕放电、介质阻挡放电这3种中的一种；所述等离子体发生器的开闭由等离子体发生器电源控制；所述等离子体腔的进气口设置单向阀，防止腔内气体倒流到外界环境。3.根据权利要求1所述的混气腔，其特征在于：腔体内错落布置混气腔折流板以增加气流各组分的混合程度、增加气流的湍流程度、延长气流流经的时间，使等离子体、臭氧和空气中的污染成分充分发生作用；所述混气腔折流板上布置多个小板状结构；或者，所述混气腔折流板为弯曲的弧形；或者，所述混气腔折流板彼此交错重叠为网状结构。4.根据权利要求1所述的一级洗气槽，其特征在于：所述一级洗气槽内有气液隔板和孔筛板将腔体分为一级洗气槽进气腔和一级洗气槽洗气腔；所述一级洗气槽洗气腔内有一级洗气液，所述一级洗气液的成分为水，或者为表面活性剂水溶液；所述一级洗气槽洗气腔内设置一级洗气槽液位计，所述一级洗气槽液位计通过导线将液位信号传递到所述控制单元；所述一级洗气槽洗气腔开有一级洗气槽回流管，所述一级洗气槽回流管连接一级洗气槽回流阀；所述孔筛板的表面为疏水性且孔径较小，能将所述一级洗气液隔离在所述一级洗气槽洗气腔；或者，其内部的所述孔筛板表面为亲水性或者孔径较大，所述一级洗气液能自由穿过所述孔筛板，所述孔筛板一端位于所述进气腔和洗气腔的最底部，且所述孔筛板处于倾斜位置；所述孔筛板的形状为平板状；或者，所述孔筛板的形状为反复折叠的平板结构；或者，所述孔筛板和所述气液隔板组合为管道结构；所述一级洗气槽洗气腔中设置洗气槽折流板，所述洗气槽折流板为倾斜且相互交错布置的平板；或者，所述洗气槽折流板为较短的弯折板且交错布置。5.根据权利要求1所述的二级洗气槽，其特征在于：所述二级洗气槽内有气液隔板和孔筛板将腔体分为二级洗气槽进气腔和二级洗气槽洗气腔，所述二级洗气槽洗气腔有二级洗气液，所述二级洗气液为可电解反应生成氢氧根离子的溶液，如Na2CO3水溶液、NaHCO3水溶液、K2CO3水溶液；所述二级洗气槽洗气腔内设置电解电极，所述电解电极部分浸没于所述二级洗气液中；所述电解电极的通电与断电由电解电源控制；所述二级洗气槽洗气腔内设置二级洗气槽液位计和PH计，所述二级洗气槽液位计和所述PH计通过导线将液位信号和PH值信号传递到控制单元；所述二级洗气槽洗气腔开有二级洗气槽回流管，所述二级洗气槽回流管连接二级洗气槽回流阀；所述二级洗气槽的出气口设置电热丝，其开闭由电热丝电源控制；所述电解电极由多个正负极依次交错重叠布置；或者，所述电解电极不再单独设置，而是将所述洗气槽折流板用电极材料制作并充当所述电解电极，具有同时充当电极和引导气泡运动的功能；所述电解电源和所述电热丝电源联动，能够同时启闭。6.根据权利要求1所述的冷凝腔，其特征在于：容器壁上设置冷凝器，所述冷凝器由冷凝器冷端和冷凝器热端组成；所述冷凝器热端位于所述冷凝腔的外部，能将热量散发到环境中；所述冷凝器冷端置于所述冷凝腔内，所述冷凝器冷端下方设置冷凝水槽，使得冷凝水能够滴入所述冷凝水槽；所述冷凝水槽连接冷凝水回流管，所述冷凝水回流管连接所述一
级洗气槽回流阀和所述二级洗气槽回流阀；所述冷凝水槽内的冷凝水，通过重力，或者通过小水泵，可以经所述冷凝水回流管，所述一（二）级洗气槽回流阀，所述一（二）级洗气槽回流管，流入所述一（二）级洗气槽；所述冷凝器在所述冷凝器冷端和所述冷凝器热端产生温度差的方法为半导体制冷；或者，为压缩机冷媒循环制冷。7.根据权利要求1所述的气流发生单元，其特征在于：所述的气流发生单元的腔体内设置风机叶轮，所述风机叶轮采用轴流风机叶轮，或者，离心风机叶轮；所述风机叶轮的运转由风机电源控制；所述气流发生单元在整个所述液滤式等离子体空气净化器中的位置，有多个可选的位置：位于所述二级洗气槽和所述冷凝腔之间；或者，位于所述等离子体腔之前；或者，位于所述等离子体腔和所述混气腔之间；或者，位于所述混气腔和所述一级洗气槽之间；或者，位于所述一级洗气槽和所述二级洗气槽之间；或者，位于所述冷凝腔之后；在一个所述液滤式等离子体空气净化器中，所述气流发生单元可以不止一个。8.根据权利要求1所述的控制单元，其特征在于：为嵌入式系统，接收所述一级洗气槽液位计的液位信号、接收所述二级洗气槽液位计的液位信号、接收所述PH计的PH值信号，通过控制条件进行判断，输出所述风机电源开闭信号、输出所述等离子体发生器电源开闭信号、输出所述一级洗气槽回流阀开闭信号、输出所述二级洗气槽回流阀开闭信号、输出所述电解电源开闭信号、输出所述电热丝电源开闭信号、输出所述冷凝器电源开闭信号。9.一种空气净化方法，其特征在于：空气依次进入所述等离子体腔，所述混气腔，所述一级洗气槽，所述二级洗气槽，所述冷凝腔而完成...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国梁，田微，张智豪，吴思琪，杜禹，杨洋，肖玉，闫璐，黄名响，
申请(专利权)人：李光会，
类型：发明
国别省市：