CN115164314B - 一种抑制臭氧产生的水合自由基发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于空气净化技术领域，特别涉及一种抑制臭氧产生的水合自由基发生装置，包括供水装置、第一电极和第二电极，供水装置为第一电极供水，第一电极为吸水陶瓷电极且第一电极的顶端为球面结构；第二电极的中心位置为一个漏斗状的弧形面，弧形面任意位置到第一电极顶端的球面的距离均相等，第一电极与第二电极之间产生电弧，电离吸水陶瓷电极表面的水，产生水合自由基；本发明提高电极的使用寿命，且避免出现在非湿润环境下电极之间产生臭氧。
Description
技术领域
本发明属于空气净化技术领域，特别涉及一种抑制臭氧产生的水合自由基发生装置。
背景技术
空气净化器是指能吸附、分解或者转化各种空气污染物的装置，能够有效提升空气清洁度的家电产品，主要分为家用、商用、工业等。空气净化器中有多种不同的技术和介质，使其能够向用户提供清洁和安全的空气，常用的空气净化技术包括吸附技术、负(正)离子技术、催化技术、光触媒技术、超结构光矿化技术、HEPA高效过滤技术、静电集尘技术等；涉及到的材料技术主要包括光触媒、活性炭、极炭心滤芯技术、合成纤维、HEPA高效材料等。现有技术发现在活性氧中，水合自由基可以用于执行针对病毒、细菌、过敏原、霉菌等的消杀工作，以腐蚀空气中发现的任何有机化合物并将其转化为矿物质或无害的水溶性有机化合物。
水合含氧自由基发生技术通过冷凝、高能轰击、瑞利***，产生包含羟基自由基、超氧自由基、超氧化氢自由基等活性物质的水雾，具有良好的消毒效果和绿色环保等特点，无需消毒耗材，可以在密闭空间中实现的致病微生物的高效消杀，应用前景良好，因此基于水合自由基的消毒功能的空气净化器是本领域目前的重要研究对象。
现有的水合自由基发生技术所采用的正、负电极均是金属电极，长期作用于湿润环境极易遭受腐蚀，导致工作寿命变短，需要经常维护；另外，金属电极在非湿润环境下，极易产生大量臭氧，产生的臭氧如果不及时处理，很容易对人体造成伤害。
发明内容
为了提高空气净化设备中电极的使用寿命，且避免出现在非湿润环境下电极之间产生臭氧，本发明提出一种抑制臭氧产生的水合自由基发生装置，包括供水装置、第一电极和第二电极，供水装置为第一电极供水，第一电极为吸水陶瓷电极且第一电极的顶端为球面结构；第二电极的中心位置为一个漏斗状的弧形面，弧形面任意位置到第一电极顶端的球面的距离均相等，第一电极与第二电极之间产生电弧，电离吸水陶瓷电极表面的水，产生水合自由基。
进一步的，所述供水装置包括储水仓和冷凝集水装置，冷凝集水装置收集空气中的水分收集存储到储水仓，储水仓与第一电极连接并为第一电极供水。
进一步的，第一电极顶端朝下，正下方安装第二电极，供水装置与第一电极底端连接，且通过第一电极的底端为第一电极的球面结构供水。
进一步的，第二电极正下方设置有一个集水装置，所述集水装置包括接水盘以及安装在集水盘上的感应装置和热电偶，当感应装置检测到集水盘中有水时，热电偶开始工作发热，热电偶工作时将接水盘中的中加热蒸发。
进一步的，水合自由基发生装置还包括一个支撑架，所述支撑架为三层结构，从上到下的第一层用于安装供水装置、第二层用于安装第二电极、第三层用于安装集水装置。
进一步的，储水仓上设置有一个通风孔和一个加水孔，储水仓内部安装有一个液位传感器。
本发明的有益效果包括：
1、本发明采用吸水陶瓷制作第一电极，利用吸水陶瓷无水时不导电，有水时才导电的特性，实现了无水状态下自动停止放电，避免了无水时直接电离空气，抑制臭氧的发生；本发明利用材料本身的特性来自动控制电极的放电状态，而无需添加额外的控制设备。
2、本发明中第一电极安装于储水仓底部，第一电极顶端缠有接地导线，第一电极接地，避免了水中带高压，提高安全性；储水仓通过冷凝集水装置从环境空气中取水，当冷凝取水无法满足使用时，也可以通过加水口人工加水。同时，储水仓内有液位传感器，检测缺水和满溢状态。
3、本发明中第一电极上未被电离的多余的水滴滴到接水托盘上，接水托盘内的水浸传感器检测到有水时，接水托盘底部的热电偶开始加热，蒸发接水托盘内的水份，可以增加正、第一电极之间的局部环境的空气湿度，电弧作用在湿润空气上，产生更多的水合自由基粒子，从而进一步减少臭氧的产生。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
图1为本发明中基于吸水陶瓷的水合自由基发生装置的结构示意图；
图2为本发明中第二电极的结构示意图；
其中，1、供水装置；11、冷凝集水装置；12、加水口；13、通气口；14、储水仓；15、液位传感器；2、第一电极；3、第二电极；4、高压电源；51、接水盘；52、热电偶；53、感应装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出一种抑制臭氧产生的水合自由基发生装置，包括供水装置、第一电极和第二电极，供水装置为第一电极供水，第一电极为吸水陶瓷电极且第一电极的顶端为球面结构；第二电极的中心位置为一个漏斗状的弧形面，弧形面任意位置到第一电极顶端的球面的距离均相等，第一电极与第二电极之间产生电弧，电离吸水陶瓷电极表面的水，产生水合自由基。
实施例
如图1～2，为一种基于吸水陶瓷的水合自由基发生装置，包括相对设置的第一电极2、第二电极3；第二电极3与高压电源连接4；第一电极2固定安装在储水仓14的底部，并通过接地导线接地；第一电极2为吸水陶瓷制成；第一电极2吸附储水仓14中的水后成为导电体，与第二电极3之间形成电弧，并电离第一电极2上的水产生用于消毒的水合自由基粒子。
本实施例中，第二电极与第一电极呈上下对置，第二电极为板状，其上开有圆形通孔，第一电极呈针状，安装在通孔的中心线上，并位于第二电极的上方；第二电极的下方安装有接水托盘51，第二电极与接水托盘51之间安装有支架，第二电极固定安装在支架上，支架固定安装在接水托盘上。接水托盘上安装有热电偶52、水浸传感器53，水浸传感器53感应到接水托盘中有水时，控制热电偶工作，热电偶将第一电极滴入接水托盘中的水分汽化，加湿第二电极与第一电极之间的空气，从而进一步减少直接电离空气的情况，同时产生更多的水和自由基粒子。
储水仓上安装有与其连通的冷凝集水装置，冷凝集水装置直接冷凝并收集空气中的水分并输送至储水仓中，供第一电极吸取。储水仓上还设置有加水口、通气孔，加水口用于冷凝水不足时进行人工加水。储水仓中安装有液位传感器，通过液位传感器获取储水仓中的水位信息，检测缺水和满溢状态，从而判断是否采用人工加水。
本实施例中，在第二电极的一旁还安装有风扇，通过风扇将电离产生的水合自由基粒子快速送到外部环境空间，从而实现对外部空气的消毒杀菌。
在本实施例中采用的第一电极的顶部为一个球面，第二电极与第一电极相距一段距离，第二电极为一个形如漏斗状的曲面，中心位置的孔与第一电极球面的直径一样或者大于第一电极的直径，且第二电极的曲面任何位置到第一电极球面的距离均一致，使得放点面积增大，并且凝结在第一电极的顶部的水可以从第二电极中心的孔留下，并收集在接水盘中，接水盘中的热电偶可以将水蒸发，使得第一电极和第二电极之间充满水蒸气，进一步抑制臭氧的产生。
本实施例中的支架可以选择一个三层式支架，使支架上从上到下每一层分别安装供水装置、第二电极和接水盘，第一电极安装在供水装置的底部，使得储水仓持续为第一电极供水，并且可以在储水仓中安装一个液位传感器，当储水仓中液位低于某个阈值时，发出警告或者自动断电；另外第一电极可以通过设置一些螺孔，使其可以安装在支架上，如图2中所示，可以在多个方向延展一部分并在上面打孔。
现有技术中采用平行的两个板状电极作为发生装置，但是平行板状电极不虽然发生的面积大，但是平行的电极板更适用与电离空气产生消毒因子净化空气，在本申请通过电离水产生消毒因子的应用中放电效果不佳，因此本申请构建了一个曲面电极，在保证放电面积的同时提升放电效果，并且与平行的电极板不同，本申请的曲面电极板可以形成泰勒锥，使得电离形成的消毒因子可以对空气进行细粒度的净化。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“外”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋转”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种抑制臭氧产生的水合自由基发生装置，包括供水装置、第一电极和第二电极，其特征在于，供水装置为第一电极供水，第一电极为吸水陶瓷电极且第一电极的顶端为球面结构；第二电极的中心位置为一个漏斗状的弧形面，弧形面任意位置到第一电极顶端的球面的距离均相等，第一电极与第二电极之间产生电弧，电离吸水陶瓷电极表面的水，产生水合自由基；
所述供水装置包括储水仓和冷凝集水装置，冷凝集水装置收集空气中的水分收集存储到储水仓，储水仓与第一电极连接并为第一电极供水；
第一电极顶端朝下，正下方安装第二电极；
第二电极正下方设置有一个集水装置，所述集水装置包括接水盘以及安装在集水盘上的感应装置和热电偶，当感应装置检测到集水盘中有水时，热电偶开始工作发热，热电偶工作时将接水盘中的中加热蒸发。
2.根据权利要求1所述的一种抑制臭氧产生的水合自由基发生装置，其特征在于，供水装置与第一电极底端连接，且通过第一电极的底端为第一电极的球面结构供水。
3.根据权利要求1所述的一种抑制臭氧产生的水合自由基发生装置，其特征在于，水合自由基发生装置还包括一个支撑架，所述支撑架为三层结构，从上到下的第一层用于安装供水装置、第二层用于安装第二电极、第三层用于安装集水装置。
4.根据权利要求1所述的一种抑制臭氧产生的水合自由基发生装置，其特征在于，储水仓上设置有一个通风孔和一个加水孔，储水仓内部安装有一个液位传感器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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