[发明专利]一种纳米碳纤维电场尘粒聚集空气净化装置

说明书

技术领域

 本发明涉及一种空气净化装置，特别涉及一种采用纳米碳纤维电场尘粒聚集空气净化装置，以除去空气场所含有的微粒子（包括气溶胶），采用SNEP纳米碳纤维电场尘粒聚集技术（Nano Carbon Electrostatic Precipitator)与纳米光子、高效低阻空气过滤器相组合成一种高效、低阻、节能的空气净化装置。

背景技术

由于工业生产的高速发展和交通运输工具的大量使用，近年来废气的排放大量增加，从而造成我国大气污染日趋严重。特别在我国的经济高速发展、工业发达，人口高度密集的京津冀地区、长三角地区、珠三角地区和东部沿海的工业发达人口密集地区，雾霾的发生率和持续时间不断提升，对人们的身体健康和日常工作、生活带来了严重的负面影响。虽然政府已加大了空气污染的治理力度但在较短时间内取得根本性的改善，尚存在相当大的困难。为了改善人们室内空气质量，室内空气净化器和大量空调用的空气净化器和循环空气净化器变成了改善当前室内空气质量的有效方法。但是目前普遍采用的过滤和吸附方法经常存在有害物质去除率较低、系统阻力较大、过滤元件需经常更换、维修成本高、能耗高等问题。因而，需要一种效率更高，操作维修方便、节能，节省使用费用的技术来替代目前的技术。而电场微粒聚集空气净化技术就是一种高效、低阻、元件可清洗可长期使用节能的空气净化新技术。

发明内容

本发明的目的就是提供一种高效节能可长期使用的除去空气中微粒（包括气溶胶）的采用电场微粒聚集技术的空气净化装置，主要解决目前普遍采用的过滤和吸附方法经常存在有害物质去除率较低、系统阻力较大、过滤元件需经常更换、维修成本高、能耗高等技术问题。

本发明的基本原理：空气中的微粒子，一般为不带电的中性粒子或带电量很少的微电荷粒子。在自然状态下不易聚结形成较大粒子，故除去困难。如采用过滤的方法就要使用高效滤材，则它的过滤阻力大，纳污量相对较小、使用寿命短。而采用一般的驻电极材料，虽然阻力相对较低，但其保存和使用过程中滤材电荷量会随时间的延长而降低，影响它的过滤效率，而且受纳污容量的限制，其使用寿命也较短为克服这些缺点，本发明采用在空间建立一个电场使微粒感应而成为带有一定电荷的粒子，带电粒子相互之间吸引而能聚集成较大的粒子，从而易于沉降或被驻电极材料吸附而被从空气主流中分离出来，从而达到净化空气的目的，简称SNEP纳米碳纤维电场尘粒聚集技术。

本发明的技术方案：一种采用纳米碳纤维电场尘粒聚集空气净化装置，由初效空气过滤器、电场微粒聚集空气净化元件、纳米光子空气净化元件、高效活性炭吸附元件、节能低噪风机通过管路串接而成，初效空气过滤器设有循环进风口，节能低噪风机设有净化循环出风口，电场微粒聚集空气净化元件、纳米光子空气净化元件和节能低噪风机均连接电控及电源组件。                                                                                               

为净化室内空气，节能降耗，在高效活性炭吸附元件和节能低噪风机通过管路加装高效低阻空气热交换器。

所述电场微粒聚集空气净化元件由多个内螺旋管拼装而成，内螺旋管直径为2毫米至10毫米，电场微粒聚集空气净化元件的气体进口呈锥台形，内螺旋管间隔布满与内螺旋通道相适应的极板，极板正负极之间安置有极板间绝缘，极板正负极连接电源。

电场微粒聚集空气过滤元件作为驻电极，极板间绝缘为聚丙烯塑料，将纳米复合碳纤维薄膜用平板热融均匀压制在其间，形成纳米级平面驻电极材料。纳米复合碳纤维含有微量金属锌、稀有元素镧，添加的微量金属，可增强导电性，减少电荷的衰减；通过磨具压制形成迎风断面多锥台形孔（外径3-12mm）结构，使元件由若干3-12mm微观静电场组成，由整个纳米级平面驻电极材料平面形成电场。经国家级实验室同济大学供热通风与空气调节实验室依据GB/T14295-2208测试，有效捕集pm0.3以上颗粒，1m/s风速下，pm0.3捕集效率99%以上。

本发明的有益效果：本发明采用SNEP电场微粒聚集空气净化元件与纳米光子净化系统的组合，可以达到高效杀菌去除空气中的有机物，适度提高空气负离子浓度，使空气更为清洁，具有抗过敏和抗抑郁等一般空气净化器无法实现的功能。并具有下述优点：

1）能形成一定的电场强度而不发生电晕现象，且克服了使用高压设备带来的不安全因素；