[发明专利]等离子放电结合改性分子筛的空气净化装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及等离子放电结合改性分子筛的空气净化装置及其使用方法。

背景技术  

当前我国大气污染状况依然十分严重，主要表现为煤烟型污染、工厂废气。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染一直在较高水平；机动车尾气污染物排放总量迅速增加；氮氧化物污染呈加重趋势，有害物包括甲醛、苯、氨、放射性氡等。随着工业化城镇化在我国深入推进，我国短期内环境空气质量难以获得较快改善，PM2.5、PM10、甲醛、苯、病菌等对人体有严重危害物质在室内空气中的浓度升高，成分也越来越复杂。

目前已有除甲醛技术可分为三大类：物理吸附法、光催化过滤网法、等离子放电处理法。物理吸附法主要使用活性碳、特殊分子筛等进行物理吸附，其优点是廉价低耗能，但是吸附效率低，适用于极小浓度甲醛吸附，通过定期更换过滤网实现污染物的去除。光催化过滤网法是利用二氧化钛在紫外光或者自然光条件下，产生高能电子空穴，产生较强氧化性，氧化小分子有机物将其降解成水和二氧化碳，多用于室内装潢墙体嵌入式净化模式，由于二氧化钛粉剂需要与VOC（VOC是挥发性有机化合物volatile organic compounds的英文缩写）充分接触，应用于墙体涂刷，使其净化效率较低，应用于净化器其催化光源的使用以及钛白粉固定以及增大比表面积成为难题。等离子放电处理法是通过电晕放电产生一定量O₃或-OH，与小分子有机物充分氧化将其氧化成二氧化碳和水，较为简单的电刷放电即可产生O₃但是臭氧具有异味，且对人类皮肤有一定刺激，直接放电也会产生少量氮氧化合物；另一种等离子放电处理法是通过加湿空气使得电晕放电产物生成-OH，羟基具有较强氧化性，在于VOC接触后获取电子，VOC和-OH均分解为水和二氧化碳，同时-OH在空气中存在时间仅为10^-6秒，不会接触人类皮肤，氮氧化合物产量大幅降低。研究表明，加入水汽的棒-板间隙放电试验中临界电压与间隙距离呈线性关系，并且都与环境温度成负指数的幂函数关系，与水含量成正指数的幂函数关系。

发明内容

 本发明的一个目的是针对现有技术的不足，提供一种等离子放电结合分子筛除甲醛PM2.5及其他VOC空气污染物的空气净化装置。

 本发明空气净化装置包括过滤网组模块、等离子净化装置、加湿增压装置、检测显示控制模块；过滤网组模块的一个气体出口通过管道与加湿增压装置的气体进口连接，另一个气体出口通过管道与等离子净化装置的干燥空气气体进口连接；加湿增压装置的气体出口通过喷管与等离子净化装置的湿空气气体进口连接；

 所述的过滤网组模块包括预过滤网、高效空气过滤器、改性分子筛过滤网，过滤网组模块从气体进口至气体出口方向依次设置预过滤网、高效空气过滤器、改性分子筛过滤网，在过滤网组模块的气体出口设有直流电风泵，该直流电风泵用于加压分流过滤后的空气；

 所述的预过滤网主要用于阻挡空气中的可视异物进入本发明等离子净化装置；所述的高效空气过滤器采用HEPA过滤网，主要用于捕集粒径为0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物；所述的改性分子筛过滤网为以硅铝酸盐合成沸石为基础的分子筛通过嫁接有机胺后形成的改性分子筛，用于吸附甲醛及多种VOC空气污染物；

 所述的等离子净化装置包括外壳电极板、湿空气通入管单元、绝缘固定架；

 所述的外壳电极板为横截面为W形的中空封闭结构，构成两个放电空腔，并在该外壳电极板外侧面设有绝缘层；在等离子净化装置内设有一横截面为“n”形状的绝缘固定架，且绝缘固定架的两支撑臂各设于一个放电空腔内；，在绝缘固定架上设有多组湿空气通入管单元，每组湿空气通入管单元设有若干长短不一的湿空气通入管；所述的每根湿空气通入管的气体出口端均设有一喷头，该喷头的朝向与外壳电极板相垂直；外壳电极板的一个放电空腔开口端作为干燥空气气体进口，另一个放电空腔的开口端作为净化后气体出口。

 所述的喷头通过导线与高压放电器连接，高压放电器为其供电，能使得该喷头具有电晕放电功能；喷头的材质为金属材质；

 作为优选，所述的喷头与外壳电极板的间隙距离为1～1.4cm；相邻的喷头距离为1.8～3cm；

 所述的放电空腔内底部开有可关闭的通孔，便于清洁等离子净化装置。