[发明专利]一种基于等离子体消杀病原微生物气溶胶的空气净化装置

说明书

本发明公开了一种基于等离子体消杀病原微生物气溶胶的空气净化装置，包括等离子体放电装置和与其连接的强电场收集装置；其中，等离子体放电装置包括旋转场电晕放电装置和空气弥散等离子体射流装置。旋转场电晕放电装置中设置至少1对电晕放电盘；电晕放电盘包括若干根第一电晕放电针和缠绕在相邻第一电晕放电针之间的若干层导电纤维丝。空气弥散等离子体射流装置包括至少1对射流阵列。本发明中旋转场电晕放电装置产生长寿命活性粒子能有效消杀细菌气溶胶，其将电晕放电针和导电纤维丝结合，加强了放电，提高了荷电效率。空气弥散等离子体射流装置产生短寿命高活性粒子和基团能有效消杀病毒气溶胶。

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，更具体地，涉及一种基于等离子体消杀病原微生物气溶胶的空气净化装置。

背景技术

等离子体被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态，由阳离子、中性粒子、自由电子等多种不同性质的粒子所组成的电中性物质。等离子体按照热力学性质可分为两种，其一是高温等离子体，其二是低温等离子体。低温等离子体放电过程中虽然电子温度高，但离子和中性粒子等重粒子温度低，整个体系呈现低温状态接近室温。

利用低温等离子体可以杀灭空气中的细菌和病毒，但现有等离子体空气消毒净化器杀灭空气中细菌病毒的效率低，处理流动空气的最大风量有限，传统电晕放电装置原理是针对板放电，针尖和板之间距离小，放电区域小，等离子体产生区域有限，产生的等离子体浓度低与空气处理时间少，空气电离比例低，不能快速高效使病原微生物气溶胶均匀荷电，不能对细菌细胞壁和病毒衣壳产生实质破坏，对病原微生物气溶胶的杀灭能力有限。

并且，传统等离子体空气消毒净化器中的静电收集装置结构为沿纵向分布多块高压低压电极交替排列的收集极板，利用高低压电极之间的电压差，促使带电空气污染物在强电场的作用下运动轨迹发生改变，增大污染物和高低压电极的碰撞率和收集率，但空气流动在传统静电收集装置中近似层流，带电污染物受风力作用大，存在惯性，传统静电收集结构需要高电场梯度促使带电气溶胶运动轨迹发生偏转，保证带电气溶胶和收集极板发生碰撞，获得稳定的静电收集率，传统静电收集装置中高压电极极性多为一种，不利于带有相同电荷的病原微生物气溶胶吸附收集，仅适合于风速低风量小的场合，不能有效完全地收集吸附空气中带电病原微生物气溶胶。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于等离子体消杀病原微生物气溶胶的空气净化装置，其目的在于将电晕放电针和导电纤维丝结合，加强放电，提高荷电效率，由此解决现有技术不能有效完全地收集吸附空气中带电病原微生物气溶胶的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于等离子体消杀病原微生物气溶胶的空气净化装置，包括等离子体放电装置和与其连接的强电场收集装置；

其中，所述等离子体放电装置包括旋转场电晕放电装置和空气弥散等离子体射流装置，

所述旋转场电晕放电装置包括壳体、同轴固定在该壳体中的绝缘轴、设置在壳体中且沿绝缘轴的长度方向设置的至少1对电晕放电盘；所述电晕放电盘包括沿绝缘轴圆周方向设置的若干根第一电晕放电针和缠绕在相邻第一电晕放电针之间的若干层导电纤维丝，每对电晕放电盘中的2个电晕放电盘依次连接电源的正极和负极，所述壳体接地；

所述空气弥散等离子体射流装置为至少4个，该至少4个空气弥散等离子体射流装置绕所述壳体外壁均匀设置，每个所述空气弥散等离子体射流装置包括沿壳体的长度方向设置的至少1对射流阵列，所述射流阵列包括网状地电极、电极阵列和绝缘圆筒，该网状地电极固定在绝缘圆筒中，电极阵列为插在圆环形陶瓷底座上的若干个放电针，圆环形陶瓷底座固定在绝缘圆筒中，使得放电针面向网状地电极，每对射流阵列中的2个电极阵列依次连接处于正脉冲周期的纳秒脉冲电源和处于负脉冲周期的纳秒脉冲电源，网状地电极接地；

所述强电场收集装置包括用于收集带电污染物的收集板。