[实用新型]一种等离子体空气消毒净化器

说明书

技术领域：

本实用新型属于空气消毒净化技术领域，具体涉及一种等离子体空气消毒净化器。

背景技术：

现有的空气消毒净化器按空气消毒因子类型分主要的有过滤吸附型、电子静电吸附型、高能离子消毒净化型、紫外线消毒净化型、光催化净化和等离子体消毒净化型等六种；空气消毒净化方法是由风机驱动室内空气流经上述空气消毒净化器实现的。

过滤型吸附随空气流中的悬浮颗粒污染物，实现净化空气。其缺点是只能滤除灰尘，不能彻底消毒。如果不及时清理或更换滤网，会造成二次污染。电子静电吸附型通过电极的静电，将颗粒物从气流中分离出来，达到净化空气目的。它清除粉尘有效，但杀菌效果差，不能高效去除甲醛等有害气体。高能离子消毒净化型利用臭氧的不稳定特性和强氧化作用杀菌消毒的。臭氧不能除尘。紫外线空气消毒净化型采用紫外线杀灭细菌、病毒等微生物。紫外线属于不可见光，容易泄漏，对人体眼睛、皮肤会造成伤害；也不能除尘。光催化净化技术是光催化剂TiO₂在387.5nm波长的紫外光线的照射下，TiO₂介带上的电子被激发进入导带，产生相应的空穴--自由电子杀灭细菌，分解有机物为CO₂和H₂O等无毒无害无机物。其缺点是TiO₂自身的失活现象是光催化净化效率降低的根本原因；也不能除尘。由于上述缺陷的存在，一般采用两种合并使用，结构复杂化，效果并不理想。

现有的等离子体空气消毒净化器一般由反应器、高压电源、风机组件、控制装置、进风口、出风口、电源联接器和外壳等部件组成，进风口、出风口设有空气过滤器，等离子体反应器设置在气流之中。等离子体反应器主要是由正电极、负电极和外壳组成。正电极的结构有金属丝、锯齿状或尖针状几种。等离子体空气消毒净化型的消毒净化机理是：等离子体是由大量正、负带电粒子和中性粒子组成的、并表现出集体电场作用的、电荷整体呈准中性的气体云。等离子体对细菌细胞膜构成严重击穿和破坏；再是它能打开气体分子键，生成单原子分子、负氧离子、OH离子和自由氧原子、H₂O₂等自由基，具有极强的活化和氧化能力。它对细菌、病毒具有很强的杀伤力。它还能分解甲醛、苯、氡、氨气、一氧化碳、烟气、TVOC等高分子有毒有机物，转化成低分子无毒无味的无机物，如炭、水等。等离子体反应器含静电场，能吸附小至0.1um粒径的颗粒物，进一步净化空气。

等离子体空气消毒净化技术的先进性已被业内专家学者所认可，其杀菌消毒机理的科学性和先进性是无可比拟的，被国际上称之为“二十一世纪环境科学四大技术之一”。但是，市场上推广应用还不多见，进展缓慢。过滤吸附、高压静电及TiO₂光催化等空气消毒净化器仍在各大医院、办公大楼、商场、公共娱乐场所被采用；臭氧、紫外线消毒净化器虽然有所减少，然而食品厂、制药厂及半导体IC制造业大都选用FFU空气过滤单元。它的能耗大、有噪音，维护费用昂贵，尚有二次污染之虞，恰恰占有极大市场。

究其原因之一是目前等离子体空气消毒净化器的反应器设计不合理：构成反应器放电正极选用细金属丝所产生等离子体浓度虽然高，但是容易被烧断。为此，放电正电极大多选用不锈钢制成锯齿状或尖针状结构。虽然锯齿状或尖针状不容易被烧断，但是它们处于的尖端放电状态，形成的放电流注，在暗室中可以看到正电极与负电极之间有一条Φ0.2mm左右的紫蓝光细线-这是空气中放电不均匀现象。在紫蓝光线附近等离子体浓度高，空气中的氧气和氮气容易被激活，生成臭氧及氮氧化物等不利因素；而离开紫蓝光线稍远处的等离子体浓度低，空气消毒净化效果就差。这类反应器的消毒效果受臭氧及氮氧化物浓度的制约，这也是目前专业技术人员感到最棘手的难题。还有一个严重缺陷是工作不到几个月，锯齿状或尖针状的放电尖端因溅射效应而变钝。由于正电极的曲率半径越大，起晕电压越高，放电电流随之减小，空气消毒净化效率当然会降低。这种衰退现象潜移默化，等离子体浓度降低不容易被发现；反应器表面上虽然还在工作，却形同虚设。这在医院手术室、重症病房中使用就会因消毒不合格而发生细菌病毒感染事故，导致手术治疗的失败。