基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法、消毒装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法、消毒装置；空气消毒方法包括：收集空气中的水分子，得到液态水；液态水在电场和气流作用下电离、雾化，形成带电荷的雾化水滴；带电荷的雾化水滴中的水分蒸发，雾化水滴中的电荷密度增大；雾化水滴中的电荷密度增大到雷利极限时，雾化水滴发生库伦爆炸，产生纳米活性粒子，利用纳米活性粒子杀灭空气中的细菌和病毒。基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法和消毒装置，性能稳定可靠，工作效率高，使用方便，装置结构简单，灭菌效率高，可以适用于各种场所的空气消毒，有良好应用前景。有良好应用前景。有良好应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法、消毒装置


[0001]本专利技术属于空气消毒
，具体涉及基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法、消毒装置。

技术介绍

[0002]滤网式空气净化器是通过一个或多个滤网过滤空气中的杂质，如灰尘、花粉、细菌、病毒、宠物毛发等。滤网式空气净化器配备一个预过滤网，用于过滤较大的粉尘颗粒，配备一个高效过滤网，用于过滤更小的颗粒，如细菌和病毒。有些高端滤网式空气净化器还会采用高效空气过滤器过滤网，可以过滤99.97％的0.3μm的颗粒物。但是，滤网式空气净化器受滤网孔径的限制，难以过滤空气中微小粉尘颗粒物，而且需要定期更换滤网，更换费用较高，有些滤网式空气净化器还会产生噪音。
[0003]静电式空气净化器是利用静电场将空气中的杂质进行电离和捕捉。这种净化器包括一个电离器和一个收集器，电离器通过高压电场将空气中的分子电离，将带电的离子吸附到收集器上。静电式空气净化器可以捕捉到非常小的颗粒物，如细菌和病毒，净化效果较好。但是静电式空气净化器产生的臭氧等有害气体对人体健康有一定影响。此外，静电式空气净化器对空气流量要求较高，需要定期清洗收集器，否则效果会逐渐降低。
[0004]主动式空气净化器主要有两种，一种是通过产生负离子的方式，让空气中的灰尘、烟雾等微粒带上负电荷，然后通过静电吸附等方式吸附到净化器的收集板上，达到净化空气的目的。另一种是通过光催化的方式，利用紫外线和光催化剂作用，将空气中的有害气体分解为无害物质。现有主动式负离子空气净化器，通过负离子发生器产生的负离子弥散到空气中与空气中的微小悬浮颗粒结合并使其沉降，但由于结合了负离子的颗粒带负电荷，若无正电荷污染物收集器这些带负电的颗粒会飞向零电位的墙壁或物体，会造成一定污染。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，一方面，一些实施例公开了基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法，包括：
[0006]收集空气中的水分子，得到液态水；
[0007]液态水在电场和气流作用下电离、雾化，形成带电荷的雾化水滴；
[0008]带电荷的雾化水滴中的水分蒸发，雾化水滴中的电荷密度增大；
[0009]雾化水滴中的电荷密度增大到雷利极限时，雾化水滴发生库伦爆炸，产生纳米活性粒子，利用纳米活性粒子杀灭空气中的细菌和病毒。
[0010]进一步，一些实施例公开的基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法，利用电制冷方式收集空气中的水分子，得到冷凝水。
[0011]一些实施例公开的基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法，电场的电场强度为700～1200V/mm。
[0012]另一方面，一些实施例公开了基于电喷雾纳米粒子的空气消毒装置，包括：
[0013]水分子收集组件，用于收集空气中的水分子，得到液态水；
[0014]雾化组件，用于将收集的液态水雾化，形成带电荷的雾化水滴；
[0015]水分蒸发组件，用于促使雾化水滴中的水分蒸发。
[0016]进一步，一些实施例公开的基于电喷雾纳米粒子的空气消毒装置，水分子收集组件包括：
[0017]第一制冷电极板；第一制冷电极板水平设置，第一制冷电极板的中央部位设置有圆筒形凹槽，从第一制冷电极板的周围边缘向圆筒形凹槽的边缘形成向下倾斜的斜面；
[0018]第二制冷电极板，与第一制冷电极板相对设置，位于圆筒形凹槽的下方；
[0019]第一制冷电极板与第二制冷电极板设置连接电源后，空气中的水分子在第一制冷电极板的斜面上冷凝，形成的冷凝水流到圆筒形凹槽中收集。
[0020]一些实施例公开的基于电喷雾纳米粒子的空气消毒装置，雾化组件包括：
[0021]毛细管；
[0022]套管，适配设置套设在毛细管上；其中，套管包括一个封闭端和一个开口端，毛细管穿过封闭端形成密封连接，开口端与毛细管的出口相对应设置；套管的壁上接近封闭端的位置设置有压缩气体入口；毛细管与套管的内壁之间形成压缩气体通路，从毛细管的出口流出的液态水在压缩气体作用下喷出，形成雾化水滴；
[0023]高压电极板，适配设置在套管外侧，用于在套管中形成高压电场。
[0024]一些实施例公开的基于电喷雾纳米粒子的空气消毒装置，还包括蠕动泵，蠕动泵的一端设置与水分子收集组件连接，蠕动泵的另一端设置与毛细管的入口连接。
[0025]一些实施例公开的基于电喷雾纳米粒子的空气消毒装置，套管的出口端内径逐渐减小，与毛细管之间的间隙逐渐减小。
[0026]一些实施例公开的基于电喷雾纳米粒子的空气消毒装置，水分蒸发组件为辅助气流组件，用于提供辅助气流，辅助气流的方向与毛细管喷雾方向一致。
[0027]一些实施例公开的基于电喷雾纳米粒子的空气消毒装置，辅助气流组件包括多个旋转叶片，对称地设置在毛细管的出口周围。
[0028]本专利技术实施例公开的基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法和消毒装置，利用电制冷过程收集空气中的水分子，得到液态水，进一步将液态水在高压气流、高压电场作用下雾化，形成带电荷的雾化水滴，带电荷的雾化水滴中水分进一步蒸发，雾化水滴中电荷密度增大，当电荷密度增大到雷利极限时发生库伦爆炸，产生大量的活性纳米粒子，活性纳米粒子能够有效杀灭空气中的病毒和细菌。基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法和消毒装置，性能稳定可靠，工作效率高，使用方便，装置结构简单，灭菌效率高，可以适用于各种场所的空气消毒，有良好应用前景。
附图说明
[0029]图1实施例1基于电喷雾纳米粒子的空气消毒装置组成示意图；
[0030]图2实施例2水分收集组件组成示意图；
[0031]图3实施例3基于电喷雾纳米粒子的空气消毒过程示意图；
[0032]图4实施例4基于电喷雾纳米粒子的空气消毒装置空气消毒结果曲线。
[0033]附图标记
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水分子收集组件
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毛细管
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套管
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高压电极板
[0036]5ꢀꢀꢀ
辅助气流组件
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蠕动泵
[0037]11
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第一制冷电极板
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12
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第二制冷电极板
[0038]13
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圆筒形凹槽
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14
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组件侧壁
[0039]31
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压缩空气入口
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套管出口
[0040]100 液态水
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101 带电荷的雾化水滴
[0041]102 浓缩的雾化水滴
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103 活性纳米粒子
具体实施方式
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法，其特征在于，包括：收集空气中的水分子，得到液态水；液态水在电场和气流作用下电离、雾化，形成带电荷的雾化水滴；带电荷的雾化水滴中的水分蒸发，雾化水滴中的电荷密度增大；雾化水滴中的电荷密度增大到雷利极限时，雾化水滴发生库伦爆炸，产生纳米活性粒子，利用纳米活性粒子杀灭空气中的细菌和病毒。2.根据权利要求1所述的基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法，其特征在于，利用电制冷方式收集空气中的水分子，得到冷凝水。3.根据权利要求1所述的基于电喷雾纳米粒子的空气消毒方法，其特征在于，所述电场的电场强度为700～1200V/mm。4.基于电喷雾纳米粒子的空气消毒装置，其特征在于，包括：水分子收集组件，用于收集空气中的水分子，得到液态水；雾化组件，用于将收集的液态水雾化，形成带电荷的雾化水滴；水分蒸发组件，用于促使雾化水滴中的水分蒸发。5.根据权利要求4所述的基于电喷雾纳米粒子的空气消毒装置，其特征在于，所述水分子收集组件包括：第一制冷电极板；所述第一制冷电极板水平设置，所述第一制冷电极板的中央部位设置有圆筒形凹槽，从所述第一制冷电极板的周围边缘向所述圆筒形凹槽的边缘形成向下倾斜的斜面；第二制冷电极板，与所述第一制冷电极板相对设置，位于所述圆筒形凹槽的下方；所述第一制冷电极板与所述第二制冷电极板设置连接电源后，空气中的水分子在第一制冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫伟，杨积顺，肖良，尚港阳，康敏荣，陈锦红，王永芳，李晓敏，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军军医大学北京合鲸科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：