[发明专利]提高管式等离子反应器空气净化效果的方法及装置

说明书

一种提高管式等离子反应器空气净化效果的方法及装置，采用低电压等离子管式反应装置进行空气净化，并在等离子管式反应装置的两极之间设置中间介质层；在等离子管式反应装置的中间介质层上涂敷纳米级功能性涂层，利用改善中间介质层的表面特性增强管式等离子反应器空气净化效果。本发明通过在等离子管式反应装置的中间介质层上涂敷纳米级功能性涂层，既可以降低等离子反应所需要的电压，有效解决目前高电压等离子技术所带来的危害，又可以解决现有低电压等离子技术无法达到空气净化要求的不足，使得等离子技术能够真正实际应用到室内等密闭空气的空气净化。

技术领域

本发明涉及到一种基于等离子体空气净化的方法及装置，尤其是指一种提高管式等离子反应器空气净化效果的方法及装置，该种提高管式等离子反应器空气净化效果的方法及装置可以在低电压等离子空气净化的同时，通过涂层和中间介质层距离的控制增强净化效果；可以广泛应用于各种封闭空间（如机车车辆、汽车、船舶、实验室等内部空间）；属于空气净化技术领域。

背景技术

空气净化是当今一个十分热门的主题，空气净化是指针对室内的各种环境问题提供杀菌消毒、降尘除霾、祛除有害装修残留以及异味等整体解决方案，提高改善生活、办公条件，增进身心健康。室内环境污染物和污染来源主要包括放射性气体、霉菌、颗粒物、装修残留、二手烟等；现有的空气净化的手段也很多，其中采用等离子净化技术是一种目前市场认可非常有效的空气净化手段，所谓等离子净化技术是在外加电场的作用下，通过介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解去除。因其电离后产生的电子平均能量在10ev ，适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。作为环境污染处理领域中的一项具有极强潜在优势的高新技术，等离子体受到了国内外相关学科界的高度关注。但是经过实际应用发现，为了实现等离子净化的效果，必须采用高于3000伏以上的电压（一般采用5000-6000伏），才能使介质放电产生足够的等离子，才能达到所需要的技术效果，如果低于3000伏，虽也能产生部分等离子，但所产生的量不足以达到空气净化的效果；而在电压高于3000伏以后，所产生的等离子量可以逐步达到所需要的量，但随着电压的升高，所产生的副作用也就越来越大，实际试验证明，在电压超过3000伏以后，介质放电产生等离子的时候，就会产生很大的噪音，并同时会生成很多臭氧（O₃），在臭氧过多就会变成一种有害的物质，如果将现在的高电压等离子空气净化放置于封闭的空间内，很容易就会造成室内的臭氧超标，因此现在的等离子空气净化器都不能用于封闭的空间。采用低电压可大大降低臭氧的产生量，但所产生的等离子满足不了空气净化需要，因此如何提高低电压等离子技术的等离子空气净化效果，增强等离子体和有害物质的相互作用成为了等离子技术应用的关键；通过对现有管式低温等离子空气净化设备的应用观察，我们发现现有的管式低温等离子空气净化设备效果不理想，与其中间介质层有很大关系，现有的管式低温等离子空气净化设备在两极之间都有一个中间介质层，而这种中间介质层多以玻璃管或石英管（主要成分为氧化硅）为主制作，由于玻璃或石英制作的中间介质层其表面非常惰性，不具备改进等离子体放电效果和增强与有害物质相互作用的效果，因此对此很有必要加以研究。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN201220464093.X，名称为“列车用空气净化器”，申请人为：泰晤士环保科技江苏有限公司的实用新型专利，该专利公开了列车用空气净化器，包括由铝基等离子静电网，UV紫外杀菌灯装置，带有二氧化钛光触媒涂层的金属网灯套3，负离子发生器，风扇，UV灯启动器，12V静电高压发生器，铝合金框体组成；所述铝基等离子静电网1，滤网采用最先进的蜂窝状多孔面的铝基集尘介面；所述UV紫外杀菌灯装置设有两根UV紫外灯管；所述带有二氧化钛光触媒涂层的金属网灯套罩在UV紫外杀菌灯装置外侧；负离子发生器4和UV灯启动器左右并列设置金属网灯套后侧。。