CN216744779U

CN216744779U - 等离子体净化装置及空气净化器

Info

Publication number: CN216744779U
Application number: CN202120708855.5U
Authority: CN
Inventors: 黄垒; 施利毅
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2021-04-07
Filing date: 2021-04-07
Publication date: 2022-06-14
Anticipated expiration: 2031-04-07

Abstract

本实用新型涉及一种空气净化技术，具体是一种等离子体净化装置及空气净化器，上述等离子体净化装置，包括：等离子体发生装置和催化装置；催化装置套设于等离子体发生装置外部，催化装置用于强化等离子体的净化效果。如此设置，通过催化装置把污染物快速聚集在等离子体发生装置的周围，该空间内的高能电子及激发态自由基最多，反应效果也就更好；同时，催化装置可以进一步降低反应活化能，促进活性物种和污染气体的反应，进而能够高效的净化空气环境。此外，等离子体发生装置产生等离子体的同时容易产生臭氧，对人体产生危害，通过催化装置可以分解等离子体发生装置产生的这些臭氧，避免了二次污染，进一步提升空气净化的效果。

Description

等离子体净化装置及空气净化器

技术领域

本实用新型涉及的是一种净化空气的技术，具体是一种等离子体净化装置及空气净化器。

背景技术

空气净化是当今一个十分热门的主题，空气净化是指针对室内的各种环境问题提供杀菌消毒、降尘除霾、祛除有害装修残留以及异味等整体解决方案，提高改善生活、办公条件，增进身心健康。室内环境污染物和污染来源主要包括放射性气体、霉菌、颗粒物、装修残留、二手烟等，目前，一般采用等离子净化技术，然而等离子体的效率不高，也容易产生二次污染物，影响净化效果，因此，发明一种能够高效的净化空气环境的等离子体净化装置很有必要。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型实施例的一个目的在于提供一种等离子体净化装置。

本实用新型实施例的另一个目的在于提供一种包括上述的等离子体净化装置的空气净化器。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种等离子体净化装置，其特征在于，包括：

等离子体发生装置和催化装置；

催化装置套设于等离子体发生装置，催化装置用于强化等离子体的净化效果。

另外，本实用新型实施例提供的上述技术方案中的等离子体净化装置还可以具有如下附加技术特征：

在本实用新型的一个技术方案中，等离子体发生装置包括：

电极组件、介质层和电源，

电极组件包括：第一电极和第二电极；

第一电极和第二电极分别连接于电源；介质层位于第一电极和第二电极之间。

在本实用新型的一个技术方案中，第一电极位于第二电极的外侧，第二电极为高压电极。

在本实用新型的一个技术方案中，催化装置包括：催化剂、壳体和支撑架，

支撑架设置于电源和电极组件之间；壳体连接于支撑架，且壳体套设于电极组件；催化剂填充于壳体。

在本实用新型的一个技术方案中，壳体为金属壳体或惰性塑料壳体。

在本实用新型的一个技术方案中，催化剂包括：碳材料、金属氧化物和贵金属中的至少一种。

在本实用新型的一个技术方案中，催化剂的形状包括：颗粒状、圆柱状和蜂窝状中的至少一种。

在本实用新型的一个技术方案中，电源的电压为2000V至4000V；电源的放电频率为50HZ至1000HZ。

在本实用新型的一个技术方案中，等离子体净化装置还包括：箱体，箱体罩设于等离子体净化装置；

箱体包括：风道，风道连通于箱体的两端，且风道的进风口设置有风机。

在本实用新型第二方面的技术方案提供了一种空气净化器，空气净化器包括上述任一项的等离子体净化装置。

相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型提供了一种等离子体净化装置，该等离子体净化装置设置有等离子体发生装置和催化装置，其中，催化装置套设在等离子体发生装置的外部，且催化装置用于强化等离子体的净化效果，如此设置，通过催化装置提高了等离子体的放电和吸附的特性，进而能够高效的净化空气环境。等离子体发生装置产生等离子体的同时会产生臭氧，造成环境污染，通过催化装置可以消除等离子体发生装置产生的这些臭氧，避免了产生额外的污染，进一步的提升空气净化的效果。

本实用新型所述的等离子体净化装置，本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例提供的一种等离子体净化装置的结构示意图；

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100等离子体发生装置，110电极组件，112第一电极，

114第二电极，120介质层，130电源，200催化装置，

210催化剂，220壳体，230支撑架。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

这里的等离子净化技术是在外加电场的作用下，通过介质阻挡放电产生的大量高能电子及产生的活性物种轰击污染物分子，使污染物分子电离、解离和激发，之后引发一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解去除的技术。

在本实用新型的一个实施例中，等离子体净化装置，其特征在于，包括：等离子体发生装置100和催化装置200；催化装置200套设于所述等离子体发生装置100，所述催化装置200用于强化等离子体的净化效果。

在该实施例中，等离子体净化装置设置有等离子体发生装置100和催化装置200，其中，催化装置200套设在等离子体发生装置100的外部，且催化装置200用于强化等离子体的净化效果，如此设置，通过催化装置200增强了对污染物的吸附和等离子体的相互作用，催化装置200能够把污染物快速聚集在等离子体发生装置100的周围，等离子体发生装置周围的高能电子及激发态自由基最多，反应效果也就更好，同时，催化装置200可以进一步降低反应活化能，促进活性物种和污染气体的反应，进而能够高效的净化空气环境。

并且等离子体发生装置100产生等离子体的同时容易产生臭氧，对人体产生危害，通过催化装置200可以分解等离子体发生装置100产生的这些臭氧，避免了二次污染，进一步的提升空气净化的效果。

可以理解的是，等离子体发生装置100选用管式等离子体发生装置，增大与催化装置200的接触面积，进一步的提升空气净化的效率。

在本实用新型的一个实施例中，等离子体发生装置100包括：电极组件110、介质层120和电源130，电极组件110包括：第一电极112和第二电极114；第一电极112和第二电极114分别连接于电源130；介质层120位于第一电极112和第二电极114之间。

在该实施例中，等离子体发生装置100设置有电极组件110、介质层120和电源130，其中，电极组件110设置有第一电极112和第二电极114，第一电极112和第二电极114分别连接于电源130，且介质层120位于第一电极112和第二电极114之间，可以理解的是，为了更有效的生成等离子体，电源130选用高压电源130，介质选用玻璃材质。如此设置，通过第一电极112和第二电极114分别与电源130连接，形成外电场，在外加电场的作用下，通过设置介质，使得放电均匀的同时，产生的大量携能电子轰击污染物分子和高能自由基，使其电离、解离和激发，随后引发一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而将污染物降解去除。

在本实用新型的一个实施例中，第一电极112位于第二电极114的外侧，第二电极114为高压电极，第一电极112接地。

在该实施例中，第一电极112设置在第二电极114的外侧，即第一电极112位于更贴近催化装置200的一侧，第一电极112接地，且第二电极114为高压电极，如此设置，防止安装催化装置200时发生触电的事故，提高了等离子体净化装置的安全性能。

在本实用新型的一个实施例中，催化装置200包括：催化剂210、壳体220和支撑架230，支撑架230设置于电源130和电极组件110之间；壳体220连接于支撑架230，且壳体220套设于电极组件110；催化剂210填充于壳体220。

在该实施例中，催化装置200设置有催化剂210、壳体220和支撑架230，其中，支撑架230设置于电源130和电极组件110之间，壳体220套设于第一电极112的外侧，且壳体220安装在支撑架230上，将催化剂210填充在壳体220与第一电极112的空隙中，如此设置，通过支撑架230来支撑起催化装置200和等离子体发生装置100，并且壳体220为催化剂210留有足够的空间，壳体220可根据实际空间及造型的需求，选择圆柱体或长方体等形状。通过催化剂210一方面提高了等离子体放电和对污染物的吸附效果，从而提高了净化空气环境的效率；同时可以降低反应物质的活化能，对气态污染物、微生物、病毒等进行高效的去除。第二方面，在等离子体发生装置100产生等离子体的同时，会产生臭氧，臭氧会对人体造成危害，使得植物叶子变黄甚至枯萎，与室内的建筑材料，家居用品等发生反应，造成老化，褪色等影响，催化剂210可以加强对臭氧的消除效果，避免了上述现象的发生，避免了臭氧的影响的同时，进一步提高了净化空气环境的效果。

在本实用新型的一个实施例中，壳体220为金属壳体220或惰性塑料壳体220。

在该实施例中，壳体220可选用金属壳体220或者惰性塑料壳体220，由于第一电极112为接地电极，且相比于第二电极114更靠外侧，不必担心选用金属材质触电的问题，进一步的，金属材料可选用不锈钢，防止壳体220生锈老化，提高了使用寿命，惰性塑料材料可选用聚四氟等材料，不会轻易的发生反应，提高了壳体220的稳定性。可以理解的是壳体220为透气壳体。

在本实用新型的一个实施例中，催化剂210包括：碳材料、金属氧化物和贵金属中的至少一种。

在该实施例中，催化剂210可选用比表面积大和催化效果好的碳材料、金属氧化物和贵金属中的至少一种，其中碳材料可选用活性炭、碳纳米管和石墨烯等，金属氧化物可选用Al₂O₃、MnO₂、CaTiO₃、TiO₂等，贵金属可选用Ag、Pt等，催化剂210可根据具体使用场景中气体污染物的种类选用上述一种，或几种的混合，可以理解的是，上述几种催化剂210第一方面，提升了对污染物的吸附作用，把污染物快速聚集在等离子体发生装置100周围，而等离子体发生管周围的高能电子及激发态自由基最多，反应效果也就更好；第二方面，催化剂210的作用可以进一步降低反应活化能促进活性物种和污染气体的反应；第三方面，催化剂210可以分解等离子发生过程中产生的少量臭氧，从而起到消除二次污染物的作用。避免了臭氧对人体和周边环境的影响。

在本实用新型的一个实施例中，催化剂210的形状包括：颗粒状、圆柱状和蜂窝状中的至少一种。

在该实施例中，催化剂210的形状为颗粒状、圆柱状和蜂窝状中的至少一种。上述这些形状更加有利于催化反应，进一步地提高了净化空气环境的效果，并且更有利于消除臭氧。

在本实用新型的一个实施例中，电源130的电压为2000V至4000V；电源130的放电频率为50HZ至1000HZ。

在该实施例中，电源130的电压选择范围在2000V至4000V之间，电源130的放电频率选择范围在50HZ至1000HZ之间，如此设置，可以根据需要净化的环境来调整电源130的电压和放电频率，使得净化空气环境的效果达到最佳。

在本实用新型的一个实施例中，等离子体净化装置还包括：箱体，箱体罩设于等离子体净化装置；箱体包括：风道，风道连通于箱体的两端，且风道的进风口设置有风机。

在该实施例中，等离子体净化装置还设置有箱体，箱体罩设在等离子体净化装置的外侧；箱***于等离子体净化装置的上方设置有风道，风道连通于箱体的两端，且风道的进风口设置有风机，通过风机将需要净化的空气吹向等离子体净化装置，并且加速了待净化空气的流动，进一步提高了空气净化效果。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种空气净化器，空气净化器包括上述任一项的等离子体净化装置。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种空气净化器，空气净化器安装了上述等离子体净化装置，因此具有上述等离子体净化装置的全部有益效果，在此不再赘述。

在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种等离子体净化装置，其特征在于，包括：

等离子体发生装置和催化装置；

所述催化装置套设于所述等离子体发生装置，所述催化装置用于强化等离子体的净化效果；

所述等离子体发生装置包括：电极组件、介质层和电源；

所述电极组件包括：第一电极和第二电极；

所述第一电极和所述第二电极分别连接于所述电源；

所述介质层位于所述第一电极和所述第二电极之间；

所述催化装置包括：

催化剂、壳体和支撑架，

所述支撑架设置于所述电源和所述电极组件之间；

所述壳体连接于所述支撑架，且所述壳体套设于所述电极组件；

所述催化剂填充于所述壳体。

2.根据权利要求1所述的等离子体净化装置，其特征在于：

所述第一电极位于所述第二电极的外侧，

所述第二电极为高压电极。

3.根据权利要求1所述的等离子体净化装置，其特征在于：

所述壳体为金属壳体或惰性塑料壳体。

4.根据权利要求1所述的等离子体净化装置，其特征在于：

所述催化剂包括：碳材料、金属氧化物和贵金属中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的等离子体净化装置，其特征在于：

所述催化剂的形状包括：颗粒状、圆柱状和蜂窝状中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的等离子体净化装置，其特征在于：

所述电源的电压为2000V至4000V；

所述电源的放电频率为50HZ至1000HZ。

7.根据权利要求1所述的等离子体净化装置，其特征在于，还包括：

箱体，所述箱体罩设于所述等离子体净化装置；

所述箱体包括：风道，所述风道连通于所述箱体的两端，且所述风道的进风口设置有风机。

8.一种空气净化器，其特征在于：

所述空气净化器包括如权利要求1至7中任一项所述的等离子体净化装置。