CN106731366A - 用于室内空气净化的等离子体织网装置 - Google Patents

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竺新波
郑成航
岑可法
骆仲泱
杨洋
蔡宇翔
倪明江
周劲松
翁卫国
吴卫红
张涌新
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Abstract

本发明涉及一种用于室内空气净化的等离子体织网装置，包括电源、固定架、等离子体织网和振打器，等离子织网由纵向等离子体发生纤维和横向高分子材料纤维制成，纵向等离子体发生纤维通过横向高分子材料纤维固定，纵向等离子体发生纤维外层设有高分子纤维包覆层，纵向等离子体发生纤维由接负极的金属丝和接正极的金属丝组成；等离子体织网安装在固定架上，固定架上设有振打器，等离子体织网连接电源。本发明通电后等离子将被激活，能够吸附空气中的颗粒物与气溶胶，并且可以捕捉细菌并破坏其表面结构；本发明充分利用低温等离子体反应活性，并配备振打器，可用于大风量，长时间运行的室内空气净化。

Description

用于室内空气净化的等离子体织网装置
技术领域
本发明属于废气处理技术领域，具体地说是涉及一种用于室内空气净化的等离子体织网装置。
背景技术
当前，室内空气环境越来越引起人们的重视，室内空气污染物是影响室内空气品质的最主要因素。室内空气污染物种类很多，按其存在状态可分为悬浮颗粒物和气态污染物两大类。前者是指悬浮在空气中的固体粒子和液体粒子，包括无机和有机颗粒物、微生物及生物溶胶等；后者是指以分子状态存在的污染物，包括无机化合物、有机化合物和放射性物质等。
室内污染物威胁着人们的健康，室内空气净化的主流技术是依靠物理吸附作用，但是简单的滤网吸附，达不到良好的净化效果，吸附饱和的有害气体可能逸散，并且需要频繁的更换滤芯，造成使用不便。因此，亟待开发一种价格低廉、柔软、耐用、可洗涤且具有杀菌自净功能的材料用做室内空气净化滤网，为长期处于室内工作环境人们提供保护，尤其是封闭性较高的易感区域，如医院、机舱、船舱等。
等离子体是物质全部电离的一个态，物理学中称它是除固、液、气之外的第四态。依据等离子体的粒子温度，可以把等离子体分为两大类，即热平衡等离子体和非热平衡等离子体。相对热平衡等离子体而言，非平衡态的等离子体(又称作低温等离子体)的电子具有足够高的能量使反应物分子激发、离解和电离，同时反应体系又可保持低温，乃至接近室温。
微等离子体是被限制在一个有限的空间范围内(尺度为毫米量级甚至更低)的等离子体，兼具了常规等离子体的一些特性，但由于放电尺寸缩小到毫米量级甚至更低，使得微放电等离子体通常能够运行在大气压条件下。微等离子体常是由空气放电产生的。放电形成低温等离子体形式主要有辉光放电、介质阻挡放电、脉冲电晕放电、表面放电等，其中研究得比较多的是介质阻挡放电和脉冲电晕放电。
介质阻挡放电是一种典型的非平衡的高压交流气体放电。其中至少有一个电极表面覆盖有电介质，当两极间加上交流高压或脉冲时，两极间的气体被击穿发生介质阻挡放电。介质阻挡放电是在外电场的作用下，电子从电场中获得能量，通过与周围分子原子碰撞传递能量，使之激发电离，产生电子雪崩，但由于介质阻挡作用限制了放电电流的无限增长，只有形成快脉冲式电流细丝通道，即所谓的微放电。同时,电介质还能阻止放电向弧光放电的过渡，可以实现常压气体放电,因此正被日益广泛的应用于臭氧合成、大功率紫外、水处理和环境保护等领域。
发明内容
本发明的目的在于利用微等离子体技术，提供一种用于室内空气净化的等离子体织网装置，其不仅具有低廉、柔软、耐用、可洗涤等优点，而且具有杀菌自净功能，可以为长期处于室内工作环境人们提供保护。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于室内空气净化的等离子体织网装置，所述装置包括电源、固定架、等离子体织网和振打器，所述等离子织网由纵向等离子体发生纤维和横向高分子材料纤维制成，所述纵向等离子体发生纤维通过横向高分子材料纤维固定，所述纵向等离子体发生纤维外层设有高分子纤维包覆层，纵向等离子体发生纤维由接负极的金属丝和接正极的金属丝组成；所述等离子体织网安装在固定架上，所述固定架上设有振打器，所述等离子体织网连接电源。
作为优选，所述等离子体织网端部设有用于绝缘的石蜡膜。石蜡膜轻微熔化以确保整个区域的粘附和覆盖。
作为优选，所述纵向等离子体发生纤维为不锈钢或镍合金的金属丝。
作为优选，所述高分子纤维包覆层采用聚丙烯或诺梅克斯纤维包覆。不仅耐高温，而且韧性好。
作为优选，所述横向高分子材料纤维为聚丙烯或诺梅克斯纤维。不仅耐高温，而且韧性好，可以通过编织结构抵消等离子发生时产生的静电力。
根据放电形式要求不用，作为优选，所述电源选用高频高压电源或其他高压电源。
作为优选，所述接负极的金属丝和接正极的金属丝交替设置。等离子体发生纤维交替连接电源正负极，电极丝选择柔韧且耐腐蚀的金属，并采用高分子材料纤维编织固定。
作为优选，所述等离子体织网上端部安装在固定架上。
作为优选，金属丝直径为0.07mm。
本发明的有益效果是：
(1)利用嵌入纺织织物中的微等离子体发生结构产生杀死与织物接触的细菌物质的等离子体层；等离子体中包含有大量高能电子、离子、激发态分子和自由基，这些活性粒子的能量高于气体分子的键能，它们能够直接分解或者与空气中的氧通过一系列的物理、化学作用氧化分解有害气体分子和微生物；同时，低温等离子反应条件温和，不会对高分子材料造成热损伤，且在室内家居使用安全；另外，装置配备了振器，可以保证大风量、长时间连续运行；
(2)利用该等离子体织网，可生产新型自净材料，可以吸附空气中的颗粒物与气溶胶，并且具有杀菌活性；特别适合于室内空气净化，尤其是生物污染威胁较大的封闭区域，如医院、机舱、船舱等；也可用于创口消毒。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中，1是电源，2是固定架，3是等离子织网，4是振打器，5是石蜡膜，6是接负极的金属丝，7是接正极的金属丝，8是高分子纤维包覆层，9高分子材料纤维。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明所要保护的范围并不限于此。
参照图1，一种用于室内空气净化的等离子体织网装置，所述装置包括电源1、固定架2、等离子体织网3和振打器4，所述等离子织网3由纵向等离子体发生纤维和横向高分子材料纤维9制成，所述纵向等离子体发生纤维通过横向高分子材料纤维9固定，纵向等离子体发生纤维为韧性好抗腐蚀的不锈钢或镍合金的金属丝。所述纵向等离子体发生纤维外层设有高分子纤维包覆层8，高分子纤维包覆层8采用耐热性、阻燃性好的聚丙烯或诺梅克斯纤维包覆；横向高分子材料纤维9，采用与高分子纤维包覆层8相同的材料纤维，用于固定纵向等离子体发生纤维，可以通过编织结构抵消等离子发生时产生的静电力，避免因为静电力吸引造成的短路。
纵向等离子体发生纤维由接负极的金属丝6和接正极的金属丝7组成；所述接负极的金属丝和接正极的金属丝交替设置，等离子体发生纤维交替连接电源正负极，电极丝选择柔韧且耐腐蚀的金属，并采用高分子材料纤维编织固定。所述等离子体织网3上端部安装在固定架2上，所述固定架2上设有振打器4，防止等离子体织网表面因为吸附颗粒物沉积引起的性能下降，保证该***能长时间连续稳定运行。所述等离子体织网3连接电源1。
所述等离子体织网3端部设有用于绝缘的石蜡膜5，石蜡膜轻微熔化以确保整个区域的粘附和覆盖。根据放电形式要求不用，所述电源选用高频高压电源或其他高压电源。
本发明网状***纵向由包裹着直径为0.07mm不锈钢丝的聚丙烯纤维所制成的丝状电极编成，相互间隔的丝状电极分别接上高压电源的正极与负极，网状***横向由聚丙烯纤维制成；丝状电极尾部区域通过石蜡膜薄层包覆。利用该等离子织网，可制作具有杀菌和自净功能的滤网；通电后等离子将被激活，能够吸附空气中的颗粒物与气溶胶，并且可以捕捉细菌并破坏其表面结构；比起传统的滤网形式，充分利用低温等离子体反应活性；并配备振打器，可用于大风量，长时间运行的室内空气净化。
采用两种纤维编制成密集的网状材料，当等离子体织网接通电源1，电源1选用高频高压电源，可以形成一个介质阻挡放电***，产生微等离子体。当户外空气通过等离子体织网进入室内时，微等离子体吸引使空气中的颗粒物和气溶胶，以及空气中漂浮的微生物，依靠低温等离子体的活性，破坏微生物表面分子结构，达到除尘、杀菌的目的。
本发明操作简单，可以有效的达到除尘杀菌的目的，满足节能环保的需求。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于室内空气净化的等离子体织网装置，其特征在于：所述装置包括电源、固定架、等离子体织网和振打器，所述等离子织网由纵向等离子体发生纤维和横向高分子材料纤维制成，所述纵向等离子体发生纤维通过横向高分子材料纤维固定，所述纵向等离子体发生纤维外层设有高分子纤维包覆层，纵向等离子体发生纤维由接负极的金属丝和接正极的金属丝组成；所述等离子体织网安装在固定架上，所述固定架上设有振打器，所述等离子体织网连接电源。
2.根据权利要求1所述的用于室内空气净化的等离子体织网装置，其特征在于：所述等离子体织网端部设有用于绝缘的石蜡膜。
3.根据权利要求1所述的用于室内空气净化的等离子体织网装置，其特征在于：所述纵向等离子体发生纤维为不锈钢或镍合金的金属丝。
4.根据权利要求1所述的用于室内空气净化的等离子体织网装置，其特征在于：所述高分子纤维包覆层采用聚丙烯或诺梅克斯纤维包覆。
5.根据权利要求1所述的用于室内空气净化的等离子体织网装置，其特征在于：所述横向高分子材料纤维为聚丙烯或诺梅克斯纤维。
6.根据权利要求1所述的用于室内空气净化的等离子体织网装置，其特征在于：所述电源选用高频高压电源或其他高压电源。
7.根据权利要求1所述的用于室内空气净化的等离子体织网装置，其特征在于：所述接负极的金属丝和接正极的金属丝交替设置。
8.根据权利要求1所述的用于室内空气净化的等离子体织网装置，其特征在于：所述等离子体织网上端部安装在固定架上。
9.根据权利要求3所述的用于室内空气净化的等离子体织网装置，其特征在于：金属丝直径为0.07mm。
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