靶向击断低温等离子空气净化方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种靶向击断低温等离子空气净化方法，通过微波使空气中的微生物和有害气体分子中的Ｃ－Ｃ键、Ｃ－Ｈ键和Ｎ－Ｈ键分别或同时共振，再通过低温等离子体发生器产生的高能粒子将这些分子键断裂。其装置包括设有进气口和出气口的电介质腔体，所述腔体内设有微波发生器和低温等离子体发生器；腔体的内壁还设有微波屏蔽网；所述低温等离子体发生器由绝缘子、电晕线和铜板组成；电晕线在腔体内并排排列数根，电晕线通过绝缘子与腔体固定，电晕线的放电极接直流高压脉冲电源的负极，铜板为两块分别接直流高压脉冲电源的正极和接地。本装置可有效杀灭微生物和裂解有害气体，解决微波杀灭流动空气中微生物需要较长时间的问题；具有结构新颖、简单，成本较低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对空气消毒和净化的方法及其装置，尤其是靶向击断低温等 离子空气净化方法。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，改善家庭、宾馆、医院及办公室等公共 场所的空气质量，尤其是对空调房间的空气进行净化是所属领域技术人员长 期探索的问题。室内空气净化的方式不单是要更换新鲜空气，更要对空气的病毒、细菌等进行杀灭和去除有害气体。如中国专利号为03221917.2，专利技术 创造名称为室内空气消毒灭菌净化装置和中国专利号为200610095118. 2， 专利技术创造名称为风口式空气消毒净化器等通过紫外线灯、药液、消毒剂 填料和吸附层等对空气进行消毒净化的方法及装置。但是目前的技术，包括静电吸附、微波消毒灭菌和等离子净化等技术，还存在明显的不足通常的静电吸附净化装置是由放电丝和负极板组成或相向的正负极板组 成的。试验报道，静电吸附装置能够捕捉直径为0.01um的颗粒物。但吸附 的尘埃和微生物并没有被永久固定在吸附装置上，当吸附条件发生变化(如 通过静电吸附装置的风速提高或电压不稳定)被吸附的尘埃和微生物会重新 回到空气中；更重要的是静电吸附技术对空气中的微生物只是吸附而不是杀 灭，吸附了大量微生物的极板成了污染源，容易造成二次污染。微波消毒灭菌是使微生物体内的蛋白质、核酸成分等极性物质，在微波 场下高速旋转、振动， 一方面使微生物体内的蛋白质加热凝固而死亡，另一 方面也可以使蛋白质、核酸变性而死亡。用2800MHz，脉宽lus，重复频率 2000Hz，功率2KW的微波，照射放在培养基中的枯草菌、大肠杆菌、曲霉菌， 照射90秒可以杀灭相关微生物。若需要对悬浮在空气中的微生物照射90秒， 在空气消毒净化装置中，由于空气的流通，需要较长的通风照射通道，以较 低的空气流通风速O. lm/S计算，照射90秒，需要9M长的照射通道，在实际运用中受到限制。常用的臭氧净化技术是利用电极陡脉冲的作用，使电子在极短的时间内 突然加速获得动能，而气体中其它原子、分子及各种粒子很难获得加速，只 能保持其低能量状态而电离氧气生成臭氧。臭氧作为一种强效的杀菌剂，破 坏分子细胞壁使细菌、病毒和真菌等微生物失活。但臭氧属于有害气体，浓度为6.25X10 —6 mol/L(0.3mg/m3 )时，对眼、鼻、喉有剌激的感觉；浓度 (6.25-62. 5) X 10 -5 mol/L(3 30mg/m3 )时，出现头疼及呼吸器官局部麻 痹等症；臭氧浓度为3.125X10 —4 1.25X10—3 mol/L(15 60mg/m 3 )时，则对人体有危害。臭氧具有很强的氧化性，除了金和铂外，臭氧 化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。臭氧对非金属材料也有了强烈的腐 蚀作用，即使在别处使用得相当稳定的聚氯乙烯塑料滤板等，在臭氧加注设 备中使用不久便见疏松、开裂和穿孔。由于臭氧属有害气体，使用受到限制。 等离子净化技术是利用相向的固定电极间产生电晕放电，电介质屏蔽放 电或辉光放电产生低温等离子体。等离子体的电子获取了能量，成为高能量 电子，当这种高能量电子与空气中其他的原子或分子碰撞时，如果电子的能 量比分子、原子的激发能大，就产生激发分子，激发原子、自由基、离子和 各种能量的辐射线，这些不稳定的粒子和辐射线通过不同的方式将能量转移 到空气中的尘埃和微生物上，产生种种化学和物理反应，使微生物失活。为 获得理想的消毒净化效果，现在的等离子净化设备在空气净化通道进行持续 的放电，以保持空气净化通道是高密度等离子团，由于高密度等离子团中高 能量电子游离和碰撞的其他粒子的不可控性，不可避免的形成大量的臭氧。 由于臭氧属有害气体，使用受到限制。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的是提供一种能有效杀灭空 气中微生物和去除空气中有害气体的靶向击断低温等离子空气净化方法。本专利技术的另一目的是提供实现所述方法的靶向击断低温等离子空气净化 装置，并不会产生二次污染、使用基本不受限制。本专利技术的目的是这样实现的靶向击断低温等离子空气净化方法，其特征在于包括如下步骤A、将含微生物和有害气体的空气引入到具有微波和低 温等离子体环境区域中；B、用一个或多个微波场对空气流中所述微生物和有害气体分子中的C-C 键、C-H键和N-H键分别或同时共振；c、用低温等离子体发生器产生的高能粒子撞击空气流中的微生物和有害 气体，使所述微生物和有害气体分子中发生共振的C-C键、C-H键和N-H断裂。实现上述方法的空气净化装置，包括设有进气口和出气口的电介质腔体， 其特征在于所述腔体内设有微波发生器和低温等离子体发生器；腔体的内壁 还设有微波屏蔽网；所述低温等离子体发生器为线一板式脉冲电晕放电低温 等离子体发生器，由绝缘子、电晕线和铜板组成；电晕线在腔体内并排排列 数根，电晕线通过绝缘子与腔体固定，电晕线的放电极接直流高压脉冲电源 的负极，铜板为两块分别接直流高压脉冲电源的正极和接地。所述腔体为陶瓷，微波屏蔽网为100目的不锈钢网；所述微波发生器由 20W/ 8550兆赫、20W/ 12500兆赫和/或20W/ 13040兆赫组成。相比现有技术，本专利技术具有如下优点1、 本专利技术通过对空气流的特定分子，用微波场对其微生物和有害气体的 C-C键、C-H键、N-H键共振并降低裂解键能，再通过低温等离子体发生器产 生的高能粒子将这些分子犍断裂，从而有效杀灭微生物和裂解有害气体，不 会产生二次污染；2、 解决了微波杀灭流动空气中微生物需要较长时间的问题；3、 由于空气中需要裂解的分子键键能已经降低，裂解分子键的高能粒子 所需能量较低，产生高能粒子的低温等离子体发生器所需电压也相应降低， 避免了由于电压过高而产生大量臭氧，具有结构新颖，无副作用的特点，使 用基本不受限制；4、 本专利技术的装置结构简单、成本较低；5、 本专利技术的装置既可单独使用，也可配合常规空调器如车用空调、中央 空调或家用柜窗式空调等通风换气设备一起使用，可完全净化流动的空气。附图说明图1是本专利技术具体实施方式的结构示意图；图2是图1的A — A剖视图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。 一种靶向击断低温等离子空气净化方法，包括如下步骤A、将含微生物 和有害气体的空气引入到具有微波和低温等离子体环境区域中；B、 用一个或多个特定频率的微波场对空气流中所述微生物和有害气体分子中的C-C键、C-H键和N-H键分别或同时共振；C、 用低温等离子体发生器产生的高能粒子撞击空气流中的微生物和有害 气体，使所述微生物和有害气体分子中发生共振的C-C键、C-H键、N-H断裂。如图l、 2所示，实现上述方法的革E向击断低温等离子空气净化装置，包 括设有进气口 1和出气口 7的腔体3，在腔体3内设有微波发生器4和低温等 离子体发生器；腔体3的内壁还设有微波屏蔽网2，腔体3为电介质层。所述 低温等离子体发生器为线一板式脉冲电晕放电低温等离子体发生器，由绝缘 子5、电晕线6和铜板8组成；电晕线6在腔体3内并排排列数根，电晕线6 的通过绝缘子5与腔体3固定，电晕线6的放电极接直流高压脉冲电源(8KV) 的负极，铜板8为两块分别接直流高压脉冲电源的正极和接地。另外，在腔 体外还可设置壳体(图中省略)。所述腔体3 (电介质层本文档来自技高网...

【技术保护点】
靶向击断低温等离子空气净化方法，其特征在于包括以下步骤：　　　　Ａ、将含微生物和有害气体的空气引入到具有微波和低温等离子体环境区域中；　　　　Ｂ、用一个或多个微波场对空气流中微生物和有害气体分子中的Ｃ－Ｃ键、Ｃ－Ｈ键和Ｎ－Ｈ键分别或同时共振；　　　　Ｃ、用低温等离子体发生器产生的高能粒子撞击空气流中的微生物和有害气体，使所述微生物和有害气体分子中发生共振的Ｃ－Ｃ键、Ｃ－Ｈ键、Ｎ－Ｈ断裂。

【技术特征摘要】
1. 靶向击断低温等离子空气净化方法，其特征在于包括以下步骤A、将含微生物和有害气体的空气引入到具有微波和低温等离子体环境区域中；B、用一个或多个微波场对空气流中微生物和有害气体分子中的C-C键、C-H键和N-H键分别或同时共振；C、用低温等离子体发生器产生的高能粒子撞击空气流中的微生物和有害气体，使所述微生物和有害气体分子中发生共振的C-C键、C-H键、N-H断裂。2、 实现权利要求l所述方法的靶向击断低温等离子空气净化装置，包括 设有进气口 (1)和出气口 (7)的电介质腔体(3)，其特征在于所述腔体(3) 内设有微波发生器(4)和低温等离子体发生器；腔体(3)的内壁还设有微 波屏蔽网(2);所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚华英，
申请(专利权)人：姚华英，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]