CN103894289B - 基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置。该基于静电偏转的空气净化方法包括：将正极板和负极板隔开一定距离相对布置，并在所述正极板和所述负极板之间施加静电场，其中，所述负极板包括催化氧化层；使空气经过所述正极板和所述负极板之间，以使空气中带电荷颗粒物静电偏转到所述正极板和所述负极板上；以及对静电偏转到所述负极板的催化氧化层上的带正电荷颗粒物进行催化氧化。本发明的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置能起到以下有益技术效果：能高效低成本地净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质，且长效免维护，尤其能有效清除PM2.5。
Description
技术领域
本发明总体涉及空气净化方法和空气净化装置，具体涉及基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置。
背景技术
随着雾霾现象的加重，近年来对空气净化器（尤其是治理PM2.5的空气净化器）的需求日益增加。目前空气净化器大多数是过滤式：即将空气通过风机送到过滤器上，经过各种不同功能的滤网，分别达到滤除粗、中、细颗粒物的效果；更进一步的是具有物理捕集和化学分解功能的滤网：矿晶膜、光触媒分解膜、HEPA膜等等。
以上空气净化技术的共同特点是用滤膜捕集空气中的颗粒物，当工作时间较长或环境恶劣时，尘粒很快会堵塞孔隙，净化效果下降。
还有一些采用高压静电除尘的方法來治理空气中的颗粒物（例如PM2.5）,其效率较低而且会产生臭氧等有害物质。
近年来国外兴起用等离子体或净离子流净化器，可有效去除PM2.5但造价高难以普及。
因此，希望能有一种用于净化空气的方法和装置，其能高效低成本地净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质，且长效免维护。
发明内容
本发明的一目的是克服现有技术空气净化方法和空气净化装置的上述缺陷，提供一种空气净化方法和空气净化装置，其能高效低成本地净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质，且长效免维护。
本发明的以上目的通过一种基于静电偏转的空气净化方法来实现，所述基于静电偏转的空气净化方法包括：
将正极板和负极板隔开一定距离相对布置，并在所述正极板和所述负极板之间施加静电场，其中，所述负极板包括催化氧化层；
使空气经过所述正极板和所述负极板之间，以使空气中带电荷颗粒物静电偏转到所述正极板和所述负极板上；以及
对静电偏转到所述负极板的催化氧化层上的带正电荷颗粒物进行催化氧化。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化方法能起到以下有益技术效果：能高效低成本地净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质，且长效免维护，尤其能有效清除PM2.5。
较佳的是，所述催化氧化层包括钯。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化方法能起到以下有益技术效果：可以在较低的温度下进行催化氧化，进一步降低了成本。
较佳的是，所述正极板包括导电层，所述基于静电偏转的空气净化方法还包括对静电偏转到所述正极板的导电层上的带负电荷颗粒物进行吸附。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化方法能起到以下有益技术效果：能高效低成本地清除空气中带负电荷颗粒物。
较佳的是，所述基于静电偏转的空气净化方法还包括对所述负极板进行加热或对所述负极板和所述正极板进行加热。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化方法能起到以下有益技术效果：能进一步增强清除空气中带正电荷颗粒物或带正负电荷颗粒物的效果和效率。
较佳的是，对所述负极板进行加热或对所述负极板和所述正极板进行加热通过以下方式来实现：需要加热的极板包括导热层，将加热器连接至所述导热层。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化方法能起到以下有益技术效果：能以简单有效的方式实现极板加热，从而进一步增强清除空气中带正电荷颗粒物或带正负电荷颗粒物的效果和效率。
较佳的是，所述正极板和所述负极板都包括刚性支撑层。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化方法能起到以下有益技术效果：能对催化氧化层或导电层进行有效地刚性支撑，有利于增强空气净化效果。
较佳的是，所述静电场的电场强度为6kV/m至600kV/m。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化方法能起到以下有益技术效果：能有效地产生使空气中带电荷颗粒物静电偏转的静电场，并可以直接撕裂PM2.5中微生物的四条肽链，使之凋亡，实现灭菌效果。
较佳的是，所述基于静电偏转的空气净化方法还包括：将水以及经过静电偏转和催化氧化处理的空气分别引入气水反应器，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被进一步净化；以及将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化方法能起到以下有益技术效果：在对空气进行静电偏转处理的基础上，通过气水反应，进一步改进空气净化效果，从而更高效地净化空气并产生负氧离子。
较佳的是，引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度通过以下方式来实现：由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化方法能起到以下有益技术效果：能以简单有效的方式实现引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度，从而能高效低成本地产生大量负氧离子并净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
较佳的是，在由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流之前，使水流被设置在所述气水反应器内的溅板分散。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化方法能起到以下有益技术效果：使水流在被高速气流冲击、摩擦之前充分散开，从而能更高效地产生大量负氧离子并净化空气。
本发明的以上目的还通过一种基于静电偏转的空气净化装置来实现，所述基于静电偏转的空气净化装置包括：
正极板和负极板，所述正极板和所述负极板隔开一定距离相对布置；以及
静电电源，所述静电电源用于在所述正极板和所述负极板之间施加静电场，以使经过所述正极板和负极板之间的空气中带电荷颗粒物静电偏转到所述正极板和所述负极板上；
其中，所述负极板包括催化氧化层。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化装置能起到以下有益技术效果：能高效低成本地净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质，且长效免维护，尤其能有效清除PM2.5。
较佳的是，所述催化氧化层包括钯。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化装置能起到以下有益技术效果：可以在较低的温度下进行催化氧化，进一步降低了成本。
较佳的是，所述正极板包括导电层。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化装置能起到以下有益技术效果：能高效低成本地清除空气中带负电荷颗粒物。
较佳的是，所述基于静电偏转的空气净化装置还包括加热器，所述加热器用于对所述负极板进行加热或对所述负极板和所述正极板进行加热。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化装置能起到以下有益技术效果：能进一步增强清除空气中带正电荷颗粒物或带正负电荷颗粒物的效果和效率。
较佳的是，需要加热的极板包括导热层，所述加热器连接至所述导热层。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化装置能起到以下有益技术效果：能以简单有效的方式实现极板加热，从而进一步增强清除空气中带正电荷颗粒物或带正负电荷颗粒物的效果和效率。
较佳的是，所述正极板和所述负极板都包括刚性支撑层。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化装置能起到以下有益技术效果：能对催化氧化层或导电层进行有效地刚性支撑，有利于增强空气净化效果。
较佳的是，所述静电场的电场强度为6kV/m至600kV/m。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化装置能起到以下有益技术效果：能有效地产生使空气中带电荷颗粒物静电偏转的静电场，并可以直接撕裂PM2.5中微生物的四条肽链，使之凋亡，实现灭菌效果。
较佳的是，所述基于静电偏转的空气净化装置还包括：气水反应器，所述气水反应器用于分别引入水以及经过静电偏转和催化氧化处理的空气，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及设置在所述气水反应器下游的气水分离器，所述气水分离器用于将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化装置能起到以下有益技术效果：在对空气进行静电偏转处理的基础上，通过气水反应，进一步改进空气净化效果，从而更高效地净化空气并产生负氧离子。
较佳的是，所述气水反应器包括进气部，所述进气部用于使空气流达到20米/秒以上的速度，以冲击、摩擦水流。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化装置能起到以下有益技术效果：能以简单有效的方式实现引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度，从而能高效低成本地产生大量负氧离子并净化空气而不产生诸如臭氧的任何有害物质。
较佳的是，所述气水反应器还包括溅板，所述溅板设置在所述气水反应器内以用于使水流在被空气流冲击、摩擦之前被分散。
根据上述技术方案，本发明的基于静电偏转的空气净化装置能起到以下有益技术效果：使水流在被高速气流冲击、摩擦之前充分散开，从而能更高效地产生大量负氧离子并净化空气。
附图说明
图1是本发明第一实施例的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置（单通道平板型）的示意图。
图2是本发明第二实施例的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置（多通道平板型）的示意图。
图3是本发明第三实施例的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置（单通道圆筒型）的示意图。
图4（a）是本发明第四实施例的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置（静电偏转＋气水反应）的示意侧视图；图4（b）是本发明第四实施例的基于静电偏转的空气净化装置中的气水反应器和气水分离器的示意俯视图。
附图标记列表：
100、正极板；
101、导电层；
102、导热层；
103、刚性支撑层；
200、负极板；
201、催化氧化层；
202、导热层；
203、刚性支撑层；
401、气水反应器；
402、气水分离器；
408、喷水管；
410、溅板；
411、进气管；
412、入口。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作大致推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
图1-3示出了根据本发明的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置的示意图。
如图1-3所示，基于静电偏转的空气净化方法包括：
将正极板100和负极板200隔开一定距离相对布置，并在正极板100和负极板200之间施加静电场，其中，负极板200包括催化氧化层201；
使空气经过正极板100和负极板200之间，以使空气中带电荷颗粒物静电偏转到正极板100和负极板200上；以及
对静电偏转到负极板200的催化氧化层201上的带正电荷颗粒物进行催化氧化。
同样如图1-3所示，基于静电偏转的空气净化装置包括：
正极板100和负极板200，正极板100和负极板200隔开一定距离相对布置；以及
静电电源（未示出），静电电源用于在正极板100和负极板200之间施加静电场，以使经过正极板100和负极板200之间的空气中带电荷颗粒物静电偏转到正极板100和负极板200上；
其中，负极板200包括催化氧化层201。
PM2.5的组成中，危害人体健康的主要是各种有机碳分子（通常带正电荷），它会吸附许多有毒、有害、致癌物质，如甲醛、苯及多环芳烃等。本发明的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置对PM2.5的治理主要是清除各种有机碳分子。
本发明可以安全、低成本、大流量、高效率、长效性、免维护地净化空气，可以有效清除PM2.5，可以长时间用于高浓度的颗粒物环境，无需维护。
本发明以对空间的局部加热取代了对空间的整体加热，大大节约了能源，又避免了空气被过度加热。
例如，催化氧化层201可以包括选自以下的金属或金属氧化物：钯、铂、镍、铜、或二氧化钛。
较佳的是，催化氧化层201包括钯。这样，可以在较低的温度（甚至室温）下进行催化氧化，进一步降低了本发明的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置的成本。
较佳的是，正极板100包括导电层101，本发明的基于静电偏转的空气净化方法还包括对静电偏转到正极板100的导电层101上的带负电荷颗粒物进行吸附。
本发明的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置将正极板100和负极板200以较小的间距平行相对布置。在两片极板间施加一个直流高压静电场。空气通过两极板之间的间隙，空气中带正电荷的颗粒物例如各种有机碳分子（甲醛、苯类等）和带负电荷的颗粒物（如硫酸根、硝酸根、碳酸根、氯离子等）在电场力的驱动下，发生偏转（静电偏转效应）。发生静电偏转的颗粒物会聚集到正、负极板附近。
在负极板200上，可以以加热方式或者涂敷催化剂方式或者加热同时涂敷催化剂用以对聚集到负极板200附近的有机碳分子颗粒物进行无焰燃烧或催化氧化或无焰燃烧和催化氧化同时进行。
也就是说，较佳的是，基于静电偏转的空气净化方法还包括对负极板200进行加热或对负极板200和正极板100（同时）进行加热。更佳的是，对负极板200进行加热或对负极板200和正极板100进行加热通过以下方式来实现：需要加热的极板（负极板200或负极板200和正极板100两者）包括导热层102、202，将加热器连接至负极板200的导热层202，或将加热器连接至负极板200和正极板100的导热层102、202。例如，加热器可以是电加热器，即，加热电源。
在正极板100上，可以对带负电荷的颗粒物进行吸附（例如微孔陶瓷吸附）等无害化处理。
较佳的是，正极板100和负极板200都包括刚性支撑层。
较佳的是，静电场的电场强度为6kV/m至600kV/m。这样，本发明的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置的静电场可以直接撕裂PM2.5中微生物的四条肽链，使之凋亡，实现灭菌效果。此外，本发明的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置的静电场不会产生放电。
更佳的是，静电场的电场强度为6kV/m至12kV/m。由于在本发明中，静电场的主要作用是使空气中带电荷颗粒物静电偏转到正极板和负极板上，因此，电场强度为6kV/m至12kV/m的静电场足以实现上述作用。需要注意的是，电场强度为6kV/m以上可直接撕裂PM2.5中微生物的四条肽链并使之凋亡仅是本发明静电场的附加作用，因此，电场强度无需太高，6kV/m至12kV/m即可。
第一实施例
图1是本发明第一实施例的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置（单通道平板型）的示意图。
该空气净化装置主要结构为一扁形金属封闭箱体，箱体内衬材料例如为矿棉板和泡沫陶瓷复合材料，起到隔热和封闭气体的作用。箱体两端的相对应位置分别开有进气口和出气口。箱体内有两块极板100、200分别固定在箱体的上下内表面。两块极板100、200之间的间隙为10-200mm，极板尺寸为200＊400mm。需要注意的是，极板之间的间隙可根据需要调整，并与静电场的电场强度相匹配。
负极板200例如包括作为催化氧化层201的钯层、作为导热层202的石墨层、作为刚性支撑层203的γ-Al2O3层。
石墨层的厚度例如为0.1mm-5mm。钯层的厚度例如为50微米。
正极板100例如包括作为导电层101的镍层（例如镀镍层）、作为导热层102的石墨层、作为刚性支撑层103的泡沫陶瓷层。例如，泡沫陶瓷层可采用以下规格：孔隙率大于20%，孔径不大于1mm，孔深大于5mm，平均密度小于2.5g/cm3。
镍层的厚度例如为50微米。
为石墨层通电，电源为220V市电降压使用或车载电源,将石墨层温度升高到恒定的200－400摄氏度。再将两块极板上的钯层和镍层分别作为两极，接入一个200V的直流电压（可用220V市电整流产生，也可用车载电源经逆变整流产生），形成一个6-12kV/m的静电场，该静电场可使空气中带电荷颗粒物静电偏转到正极板100和负极板200上。极板间不发生放电。
空气从正极板100和负极板200之间流过。
可以在空气入口处设置进气格栅，以用于防止杂物进入正极板100和负极板200之间的间隙。
带正电荷颗粒物和带负电荷颗粒物分别被驱动至两极板表面。
例如，负极板200加热后，完成对带正电荷颗粒物的无焰燃烧和催化氧化，将其全部转化成CO2和H2O。
例如，正极板100的泡沫陶瓷层103会吸附带负电荷的颗粒物，使其无害。
此外，本发明基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置的静电场可以直接撕裂PM2.5中微生物的四条肽链，使之凋亡，实现灭菌效果。
在120m3的空间内，空气每20分钟处理一次，则通过极板的流量是100L/s，增大极板面积或者增加通道，使气流通过极板区域的时间为0.77s，在6600v/m的静电场作用下，带电荷的PM2.5颗粒足以发生偏转，接近极板表面区域，完成处理过程。同时，本发明基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置的静电场可以直接撕裂PM2.5中微生物的四条肽链，使之凋亡，实现灭菌效果。
第二实施例
图2是本发明第二实施例的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置（多通道平板型）的示意图。
本发明第二实施例与本发明第一实施例基本上相同，不同之处仅在于：将本发明第一实施例的单通道修改成本发明第二实施例的多通道。例如，如图2所示，从上到下分别设置多对负极板200和正极板100。图2中具体示出了四对极板，当然，本领域技术人员在本发明的基础上可以理解，也可设置其它数量的极板对，而不脱离本发明的保护范围。这样，在多对负极板200和正极板100之间就形成了多个空气通道（即，多通道），从而可以进一步提高空气净化的效率。相邻对的正极板和负极板之间可用不导电的树脂进行连接。
第三实施例
图3是本发明第三实施例的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置（单通道圆筒型）的示意图。
本发明第三实施例与本发明第一实施例基本上相同，不同之处仅在于：将本发明第一实施例的单通道平板型修改成本发明第三实施例的单通道圆筒型。例如，如图3所示，负极板200构成空气净化装置的内圆筒，正极板100构成空气净化装置的外圆筒，从而在负极板200和正极板100之间形成环形空气通道，从而可以进一步提高空气净化的效率。
第四实施例
图4（a）是本发明第四实施例的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置（静电偏转＋气水反应）的示意侧视图。图4（b）是本发明第四实施例的基于静电偏转的空气净化装置中的气水反应器和气水分离器的示意俯视图。
为了进一步改进空气净化效果，在本发明第一、第二或第三实施例的基础上，如图4（a）和4（b）所示，本发明第四实施例的空气净化方法还可包括：
将水以及经过静电偏转和催化氧化处理的空气分别引入气水反应器401，以使引入的空气和水在气水反应器401内达到20米/秒以上的相对运动速度而在气水反应器401内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被进一步净化；以及
将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
较佳的是，引入的空气和水在气水反应器401内达到20米/秒以上的相对运动速度通过以下方式来实现：由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流。
较佳的是，在由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流之前，使水流被设置在气水反应器401内的溅板410分散。
同样为了进一步改进空气净化效果，在本发明第一、第二或第三实施例的基础上，如图4（a）和4（b）所示，本发明第四实施例的空气净化装置还可包括：
气水反应器401，气水反应器401用于分别引入水以及经过静电偏转和催化氧化处理的空气，以使引入的空气和水在气水反应器401内达到20米/秒以上的相对运动速度而在气水反应器401内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及
设置在气水反应器401下游的气水分离器402，气水分离器402用于将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
较佳的是，气水反应器401包括进气部411，进气部411用于使空气流达到20米/秒以上的速度，以冲击、摩擦水流。
较佳的是，气水反应器401还包括溅板410，溅板410设置在气水反应器401内以用于使水流在被空气流冲击、摩擦之前被分散。
这里介绍一个适用于面积为40m2、空间为120m3的本发明第四实施例的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置。按20分钟房间空气全部循环一次，则风机流量是120m3/20min=360m3/h=0.1m3/s，风压为2500Pa。
例如，空气被风机从截面积200cm2的进气口吸入正极板100和负极板200之间，经静电偏转和催化氧化处理之后再进入进气部411，空气速度为5m/s，在进气部的末端，管道截面缩小，使空气速度加快到40m/s（当然，这里的空气速度40m/s只是一种示例，在本发明的原理下，只要采用速度为20米/秒以上的空气流即可），进入气水反应器401的入口412，在入口412前用水泵和喷水管408向气水反应器401内喷水，水冲向入口412前的溅板410散开后，被高速气流切割、摩擦，水失去电子，失去的电子成为空间自由电子，空间自由电子与氧气结合形成大量负氧离子。同时，在气水反应器401形成大量水雾和水蒸气。
负氧离子和水雾例如在引风机的作用下进入右侧的气水分离器402。在离心力的作用下，各种颗粒物随水体一起最终被分离，流入水箱沉淀，完成清除。空气仅携带负氧离子和部分水蒸气返回室内，负氧离子在室内扩散，对室内的PM2.5继续清除。
较佳的是，引入的水和空气的体积比为5:1000至50:1000。
较佳的是，速度为20米/秒以上的空气流由进气道变径产生。
本发明第四实施例的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置对空气中各粒径颗粒物的一次清除率可达到95%以上。本装置通常可以连续使用，直到室内空气达到预定标准。
适用于各种封闭空间的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置只要调整设备功率以及尺寸即可达到目的。
第五实施例
本发明第五实施例的原理、步骤或结构与本发明第四实施例的原理、步骤或结构基本上相同，因此可同样参照图4（a）和图4（b）及其相关描述。不同之处在于：本发明第五实施例适用于车内封闭空间。
这里介绍一个适用于空间为2m3的本发明第五实施例的基于静电偏转的车载空气净化方法和空气净化装置。按10分钟车内空气全部循环一次，则风机流量是2m3/10min=12m3/h=0.00333m3/s，风压为2500Pa。
例如，空气被风机从截面积200cm2的进气口吸入正极板100和负极板200之间，经静电偏转和催化氧化处理之后再进入进气部411，空气速度为5m/s，在进气部的末端，管道截面缩小，使空气速度加快到40m/s（当然，这里的空气速度40m/s只是一种示例，在本发明的原理下，只要采用速度为20米/秒以上的空气流即可），进入气水反应器401的入口412，在入口412前用水泵和喷水管408向气水反应器401内喷水，水冲向入口412前的溅板410散开后，被高速气流切割、摩擦，水失去电子，失去的电子成为空间自由电子，空间自由电子与氧气结合形成大量负氧离子。同时，在气水反应器401形成大量水雾和水蒸气。
负氧离子和水雾例如在引风机的作用下进入右侧的气水分离器402。在离心力的作用下，各种颗粒物随水体一起最终被分离，流入水箱沉淀，完成清除。空气仅携带负氧离子和部分水蒸气返回车内，负氧离子在车内扩散，对车内的PM2.5继续清除。
较佳的是，引入的水和空气的体积比为5:1000至50:1000。
较佳的是，速度为20米/秒以上的空气流由进气道变径产生。
本发明第五实施例的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置对空气中各粒径颗粒物的一次清除率可达到95%以上。本装置通常可以连续使用，直到车内空气达到预定标准。
适用于各种封闭空间的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置只要调整设备功率以及尺寸即可达到目的。
例如，本装置外形约20cm*30cm*70cm，未加水前质量约4公斤，加满水后质量约9公斤，耗电100－－300瓦。
虽然上述给出的五个实施例描述了特定构造的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置，但本领域技术人员在本发明的基础上可以理解，本发明的保护范围并不局限于以上列举的特定构造的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置，而也可采用其它构造的基于静电偏转的空气净化方法和空气净化装置。根据本发明的原理，只要空气净化方法包括如下步骤即可：将正极板和负极板隔开一定距离相对布置，并在正极板和负极板之间施加静电场，其中，负极板包括催化氧化层；使空气经过正极板和负极板之间，以使空气中带电荷颗粒物静电偏转到正极板和负极板上；以及对静电偏转到负极板的催化氧化层上的带正电荷颗粒物进行催化氧化。或者，根据本发明的原理，只要空气净化装置包括如下的正极板、负极板和静电电源即可：正极板和负极板隔开一定距离相对布置，其中，负极板包括催化氧化层；静电电源用于在正极板和负极板之间施加静电场，以使经过正极板和负极板之间的空气中带电荷颗粒物静电偏转到正极板和负极板上。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明的具体实现并不受上述实施方式的限制。本领域技术人员可在不偏离本发明技术构思的前提下，对本发明作出各种修改或变型，这些修改或变型当然也落入本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种基于静电偏转的空气净化方法，其特征在于，所述基于静电偏转的空气净化方法包括：
将正极板和负极板隔开一定距离相对布置，并在所述正极板和所述负极板之间施加静电场，其中，所述负极板包括催化氧化层，其中，所述静电场的电场强度为6kV/m至12kV/m，所述静电场不产生放电；
使空气经过所述正极板和所述负极板之间，以使空气中带电荷颗粒物静电偏转到所述正极板和所述负极板上；
对静电偏转到所述负极板的催化氧化层上的带正电荷颗粒物进行催化氧化；
将水以及经过静电偏转和催化氧化处理的空气分别引入气水反应器，所述气水反应器包括进气管，进气管末端的管道截面缩小后形成一入口，之后管道截面扩大，由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被进一步净化；以及
将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
2.如权利要求1所述的基于静电偏转的空气净化方法，其特征在于，所述催化氧化层包括钯。
3.如权利要求1所述的基于静电偏转的空气净化方法，其特征在于，所述正极板包括导电层，所述基于静电偏转的空气净化方法还包括对静电偏转到所述正极板的导电层上的带负电荷颗粒物进行吸附。
4.如权利要求1所述的基于静电偏转的空气净化方法，其特征在于，所述基于静电偏转的空气净化方法还包括对所述负极板进行加热或对所述负极板和所述正极板进行加热。
5.如权利要求4所述的基于静电偏转的空气净化方法，其特征在于，对所述负极板进行加热或对所述负极板和所述正极板进行加热通过以下方式来实现：需要加热的极板包括导热层，将加热器连接至所述导热层。
6.如权利要求1所述的基于静电偏转的空气净化方法，其特征在于，所述正极板和所述负极板都包括刚性支撑层。
7.如权利要求1所述的基于静电偏转的空气净化方法，其特征在于，在由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流之前，使水流被设置在所述气水反应器内的溅板分散。
8.一种基于静电偏转的空气净化装置，其特征在于，所述基于静电偏转的空气净化装置包括：
正极板和负极板，所述正极板和所述负极板隔开一定距离相对布置；以及
静电电源，所述静电电源用于在所述正极板和所述负极板之间施加静电场，以使经过所述正极板和负极板之间的空气中带电荷颗粒物静电偏转到所述正极板和所述负极板上；
其中，所述负极板包括催化氧化层；
其中，所述静电场的电场强度为6kV/m至12kV/m，所述静电场不产生放电；
所述基于静电偏转的空气净化装置还包括：
气水反应器，所述气水反应器用于分别引入水以及经过静电偏转和催化氧化处理的空气，所述气水反应器包括进气管，进气管末端的管道截面缩小后形成一入口，之后管道截面扩大，由速度为20米/秒以上的空气流冲击、摩擦水流，以使引入的空气和水在所述气水反应器内达到20米/秒以上的相对运动速度而在所述气水反应器内发生反应，从而产生负氧离子并使空气被净化；以及
设置在所述气水反应器下游的气水分离器，所述气水分离器用于将反应之后含负氧离子的净化空气与反应之后的水分离，并将反应之后含负氧离子的净化空气释放到所需空间。
9.如权利要求8所述的基于静电偏转的空气净化装置，其特征在于，所述催化氧化层包括钯。
10.如权利要求8所述的基于静电偏转的空气净化装置，其特征在于，所述正极板包括导电层。
11.如权利要求8所述的基于静电偏转的空气净化装置，其特征在于，所述基于静电偏转的空气净化装置还包括加热器，所述加热器用于对所述负极板进行加热或对所述负极板和所述正极板进行加热。
12.如权利要求11所述的基于静电偏转的空气净化装置，其特征在于，需要加热的极板包括导热层，所述加热器连接至所述导热层。
13.如权利要求8所述的基于静电偏转的空气净化装置，其特征在于，所述正极板和所述负极板都包括刚性支撑层。
14.如权利要求8所述的基于静电偏转的空气净化装置，其特征在于，所述气水反应器还包括溅板，所述溅板设置在所述气水反应器内以用于使水流在被空气流冲击、摩擦之前被分散。
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