[发明专利]一种自清洁等离子体空气调理方法和装置

摘要

等离子体除尘原理是使PM2.5灰霾颗粒带上电荷后被高压电场俘获。存在三方面问题：尺度越大的PM2.5颗粒越容易被荷电和俘获，然而，其细微的PM2.5颗粒，如小于0.3微米的灰霾就容易从等离子体空气调理电场或者HEPA滤网中逃逸；灰霾吸附在集尘电极上达一定量之后，如果不及时清洗，会使集尘效果快速衰减；等离子体空气放电，臭氧和氮氧化物是难以避免的副产物。本发明方法和装置是通过让灰霾颗粒与水雾结合、凝聚，形成较大团簇后再进入等离子体荷电区和集尘区，更易于被荷电并被电场收集；并且，被俘获到集尘电极上的水雾形成水珠，从集尘电极流下，带走集尘电极上的灰霾颗粒，起到清洁集尘电极的作用；水雾吸附了电荷，减少臭氧和氮氧化物生成几率，再加上光催化分解臭氧和氮氧化物，可显著降解臭氧和氮氧化物浓度。

主权项

1.一种自清洁等离子体空气调理方法，其特征在于，可分解为以下六步：第一步：在等离子体空气调理装置的进气口设置有发雾装置，产生大量水雾；第二步：空气从进气口进入等离子体空气调理装置之前，空气首先与水雾相遇、混合，期间，空气中的灰霾颗粒与水雾颗粒聚合、凝聚，形成较大颗粒，然后被气流带进等离子体空气调理装置的荷电区；第三步：水雾颗粒在等离子体空气调理装置的荷电区与电荷碰撞，带上电荷，并且被活化，处于较高的反应活性状态；第四步：被活化的水雾溶解空气中的有害气体并与之反应，将有害气体从空气中去除；第五步：水雾被等离子体空气调理装置的集尘电极收集，并凝聚成大水珠，沿集尘电极表面向下流动，带走集尘电极上的灰霾，清洁电极表面；第六步：经过前五步处理之后的空气，再流过等离子体空气调理装置的光催化区，光子催化空气中的臭氧和氮氧化物分子，加速臭氧分子和氮氧化物分子与其他分子反应，臭氧分子被还原成氧分子，氮氧化物分子分解成氮分子和氧分子；本方法通过发生大量水雾，水雾颗粒具有很大的比表面积以及表面亲和力，对空气中的灰霾颗粒有很强的俘获能力；并且，由于水雾颗粒尺度较大，与电荷的有效碰撞截面也更大，更易于与电荷碰撞，使电荷优先吸附到水雾颗粒上，大大减少电荷直接与氧气和氮气碰撞反应的几率，也就能降低臭氧和氮气化物的产率；水雾被电荷激活后成为活化水雾，反应活性高，也具有很大的比表面积，活化水雾对空气中的甲醛、TVOCs、氮氧化物、臭氧和细菌等有害物质均有很强的溶解性和反应活性，使这些有害物质被溶解到水中反应除去；大尺度水雾颗粒运动速度也相对较低，带电后的水雾也更易于被集尘电极收集除去；水雾被集尘电极收集后，可以清洁集尘电极表面，可避免因积尘过多而集尘效率下降的问题；水雾起到增强等离子体除灰霾效果、增强等离子体灭菌效果和增强等离子体除甲醛、TVOCs和细菌等有害物质的效果、溶解氮氧化物和臭氧、以及自清洁集尘电极的五重功能；利用光催化原理，在等离子体空气调理装置的出气口设置有高强度光源，旨在进一步降低臭氧和氮氧化物浓度，并且，可进一步增强水雾等离子体空气调理的效果。