[发明专利]气体净化装置、多功能电子口罩及集尘杯

说明书

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种气体净化装置、多功能电子口罩以及低风阻吸尘器用的集尘杯。 

背景技术

防止和治理大气污染是人类面临的一项艰巨而长期的工作。随着科学的发展，各种净化技术日臻成熟。对于颗粒和气态污染物，常用的方法如下： 

1.惯性除尘

利用颗粒物的运动惯性进行分离的技术，如旋风分离法。设备结构简单，成本低。但只对大直径（100微米以上）的颗粒物有效。

2. 过滤除尘 

让气流以一定速度穿过滤材。过滤材料一般呈多孔状，孔径越小，比表面积越大，滤除的尘埃颗粒直径就越小，净化效果越好，但阻力也越大。降低风速，阻力有所减小。但净化效率下降。为提高效率去加大风机功率，噪音又会超标，能耗也上升，而且滤网要经常更换，耗材费用增加。所以过滤净化有难以克服的局限。

3.静电净化 

静电净化又称等离子净化，其工作原理该如图1所示。图中31是电晕极（一般为负极，也可为正极），32是电子，33是离子，34是气溶胶粒子，35是高压阳极（也可为负极），36是高压发生装置，37是电晕区。在电晕极和阳极间施加足够高的直流电压,就会在空间中产生电场,电晕极附近的电场强度最高,使电晕极周围的气体电离，即产生电晕放电。气体电离后产生大量正离子和自由电子。自由电子在电场力的作用下飞向阳极,当通过含气溶胶粒子的气体时,自由电子附着在尘粒上形成负离子。负离子在电场力的作用下飞向阳极，最终沉积在阳极上，使原含有气溶胶粒子的空气得到净化。

静电净化具有普通过滤技术所没有的优点：（1）净化效率高达95%以上，对于微细粒子，即使直径小于0.1μm，仍然有一定净化效果。所以病毒，病菌和悬浮颗粒均能够被静电清除。（2）阻力远小于普通过滤方法，气流量大。（3）由于通过静电力作用于尘粒，耗电低，节能显著。 

但静电净化也有不足之处：（1）对气态污染物无净化能力。（2）管状或板状的阳极与气流方向平行，所以为了带电颗粒物有充分时间被阳极吸引，阳极尺寸必须足够长。即使如此仍然有部分颗粒物不能被吸引，使净化率不能达到100%。（3）阳极能够吸引的颗粒物有限，必须随时清除，尤其是积累在阳极表面的高电阻比的颗粒物，会使阳极导电性减弱，丧失净化能力。（4）高压静电在产生负离子的同时，也会产生一定的臭氧，虽然臭氧可以灭菌和氧化分解部分有机气体分子，但超过一定浓度后，对人体有害。 

4.吸附净化 

气体或蒸汽被固体表面浮获而附着在表面上，形成单层或多层气体分子层的现象叫做吸附。能捕集气体的固体叫吸附剂，而被吸附的气体成份叫吸附质。最常用的吸附剂是活性炭。活性炭是利用木炭、木屑、椰子壳一类的坚实果壳，果核及优质煤等做原料，经过高温炭化，并通过物理和化学方法，采用活化、酸化和漂洗等一系列工艺而制成的黑色、无毒、无味的物质。其比表面积一般在500～1700m2/g之间，高度发达的孔隙结构——毛细管构成一个强大吸附力场。当气体污染物碰到毛细管时，活性炭孔周围强大的吸附力场会立即将气体分子吸入孔内，达到净化空气的作用。尤其是活性炭纤维，气孔率是活性炭颗粒的数十倍。净化气态污染物的能力更强。但网络状的活性炭层并不能拦截微米级的颗粒物。

所以每一种净化方法均有其所长，但也有不可避免的缺点。      

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