非稳态强离子多相联合氧化法消杀装置

摘要

本发明是非稳态强离子多相联合氧化法消杀装置，机壳设置有入风口和出风口，入风口设置有钢丝网板，钢丝网板一侧铺设有活性炭复合滤网，机壳内设置有高能离子管、第一紫外线灯和第二紫外线灯；高能离子管用于产生低温等离子体，第一紫外线灯用于产生臭氧；第二紫外线灯用于产生254nm紫外线，低温等离子体中的正氧离子簇与臭氧在254nm紫外线的激励效应下与空气中的水分子作用，产生具有极强氧化性的羟基自由基，通过分子弥散效应，扩散到居室各个角落，能打开有机大分子的化学链并有效消毒杀菌。该装置通过联合氧化法对空气中的细菌、病毒和污染物进行分解、消除，能够实现人机共存、实时消杀，适用于学校、医院门急诊等公共场合复合消杀。

说明书

技术领域

本发明涉及空气净化装置技术领域，具体的说是非稳态强离子多相联合氧化法消杀装置。

背景技术

在空气净化领域，传统的空气净化器一般采用滤芯对空气中的颗粒物、甲醛、TOVC等空气污染物进行吸附，该种物理吸附方法受限于滤芯的体积和吸附面积，导致因为滤芯为耗材而具有较高的使用费用。由此可见，上述的方法很难适应较大场所的工业级空气净化。

而紫外线、臭氧、等离子体作为新兴的杀菌消毒的手段，正在消杀领域兴起。如《多相紫外臭氧联合氧化法处理亚甲基蓝的研究》,cnki,2015,No171(04):29-31,表明通过臭氧氧化和紫外臭氧联合，能有效提高消杀效果。如《光氧等离子复合肥器处理设备》掌桥科研，表明低温等离子体能够有效提高对废气中污染物的处理效率。

在空气净化领域需要一种既能够适用于家用级别，又能够适用于工业大规模应用级别的空气消杀装置，能够显著对空气中的异味物质、甲醛、TOVC以及细菌病毒进行消除。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供非稳态强离子多相联合氧化法消杀装置，通过高能离子管产生的正氧离子和臭氧在紫外线的激励效应与空气中的水分子作用生成的羟基自由基的强氧化性对空气中的细菌、病毒和甲醛、TVOC、氨、二氧化氮等有机污染物进行消除。通过联合氧化法对空气进行消杀，能够实现人机共存、实时消杀，适用于学校、办公室、医院门急诊等公共场合复合消杀。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

非稳态强离子多相联合氧化法消杀装置，包括机壳，所述的机壳底部设置有入风口，所述的机壳内设置有高能离子管、第一紫外线灯和第二紫外线灯，所述的机壳侧壁设置有出风口，所述的出风口处设置有风机；

所述的高能离子管用于产生低温等离子体；

所述的第一紫外线灯用于产生臭氧；

所述的第二紫外线灯用于对机内正氧离子簇与臭氧混合气体进行激励，与空气中的水分子作用产生具有极强氧化性的羟基自由基，通过风机释放出机器后，对周围空气进行消毒杀菌。

所述的入风口设置有钢丝网板，所述的钢丝网板一侧铺设有活性炭复合滤网。

所述的机壳内还设置有电源装置，所述的电源装置包括控制开关，所述的控制开关用于分别控制风机、高能离子管、第一紫外线灯和第二紫外线灯的开启或关闭。

所述的电源装置还包括变压器，所述的变压器输出电压为2600伏，用于为高能离子管提供工作电压。

所述的第一紫外线灯采用180nm真空紫外灯；所述的第二紫外线灯采用254nm杀菌紫外灯。

所述的第一紫外线灯和第二紫外线灯均设置在入风口上方，所述的第一紫外线灯和第二紫外线灯两端均可拆卸的与绝缘板连接，所述的绝缘板固定安装在机壳上。

所述的电源装置通过第一镇流器与第一紫外线灯连接，所述的电源装置通过第二镇流器与第二紫外线灯连接。

所述的高能离子管设置在第一紫外线灯和第二紫外线灯的上方，所述的高能离子管端部可拆卸的安装在不锈钢管卡扣的卡槽内，所述的不锈钢管卡扣端部与绝缘板固定连接。

所述的机壳底部边缘设置有若干个底脚垫，所述的机壳顶面的中心位置设置有提手。

所述的高能离子管、第一紫外线灯和第二紫外线灯同时工作时，高能离子管产生的正氧离子簇与第一紫外线灯产生的臭氧混合后在第二紫外线灯产生的254nm紫外线的激励效应下与空气中中的水分子产生作用形成羟基自由基。

该种非稳态强离子多相联合氧化法消杀装置能够产生的有益效果为：第一，高能离子管、第一紫外线灯和第二紫外线灯均设置在入风口上方，出风口设置在远离入风口的一侧，保证了空气进入机壳后在机壳内的停留时间，即提高了高能离子管、第一紫外线灯所产生的正氧离子簇和臭氧的混合气体在第二紫外线灯产生的激励效应下和对空气中水分子作用生成羟基自由基的时间，提高消杀效率。第二，高能离子管能够产生低温等离子体，低温等离子体中的大量负氧离子还能够随出风口排出扩散到周围空气中，对空气中的颗粒物和飞沫等进行吸附沉降作用，还能够对人体起到改善肺功能等多种有益效果。第三，所述的第一紫外线灯产生的臭氧同样能够扩散到空气中，对空气中的细菌、病毒、有机物进行清除，但是由于臭氧浓度较大时会对人体产生刺激，因此，该功能作为辅助消杀功能，提高夜间空气消杀效率。第四，第二紫外线灯直接作用于周围空气，能够对周围空气进行消毒杀菌，因此，在使用过程中，在室内空间有人的时间段，第二紫外线灯不间断工作、高能离子管和第一紫外线灯间断时间工作即可；在室内空间无人的时间段，高能离子管、第一紫外线灯和第二紫外线灯均可不间断工作，快速完成室内空间空气的消杀处理。该种多相联合氧化法空气消杀装置适用于学校、办公室、医院门急诊等公共场合复合消杀。

附图说明

图1为本发明非稳态强离子多相联合氧化法消杀装置的爆炸图。

图2为本发明非稳态强离子多相联合氧化法消杀装置中风机、控制开关、高能离子管、第一紫外线灯、第二紫外线灯的相对位置示意图。

图3为本发明非稳态强离子多相联合氧化法消杀装置的装配示意图。

说明书附图标记：1、机壳；2、底脚垫；3、入风口；4、钢丝网板；5、活性炭复合滤网；6、风机；7、高能离子管；8、第一紫外线灯；9、第二紫外线灯；10、控制开关；11、第一镇流器；12、第二镇流器；13、变压器；14、绝缘板；15、不锈钢管卡扣；16、提手；17、出风口。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述。

如图1至图3所示，非稳态强离子多相联合氧化法消杀装置，包括机壳1，所述的机壳1底部设置有入风口3，所述的机壳1内设置有高能离子管7、第一紫外线灯8和第二紫外线灯9，所述的机壳1侧壁设置有出风口17，所述的出风口17处设置有风机6；

所述的高能离子管7用于产生低温等离子体，通过负氧离子对空气污染物进行作用；

所述的第一紫外线灯8用于产生臭氧；

所述的第二紫外线灯9用于对第二紫外线灯9周围空气进行消毒杀菌。

所述的入风口3设置有钢丝网板4，所述的钢丝网板4一侧铺设有活性炭复合滤网5。

本实施例中，机壳1内还设置有电源装置，所述的电源装置包括控制开关10，所述的控制开关10用于分别控制风机6、高能离子管7、第一紫外线灯8和第二紫外线灯9的开启或关闭。

本实施例中，电源装置还包括变压器13，所述的变压器13用于为高能离子管7提供工作电压，工作电压为2600伏。

本实施例中，第一紫外线灯8采用180nm真空紫外灯；所述的第二紫外线灯9采用254nm杀菌紫外灯。

本实施例中，第一紫外线灯8和第二紫外线灯9均设置在入风口3上方，所述的第一紫外线灯8和第二紫外线灯9两端均可拆卸的与绝缘板14连接，所述的绝缘板14固定安装在机壳1上。

本实施例中，电源装置通过第一镇流器11与第一紫外线灯8连接，所述的电源装置通过第二镇流器12与第二紫外线灯9连接。

本实施例中，高能离子管7设置在第一紫外线灯8和第二紫外线灯9的上方，所述的高能离子管7端部可拆卸的安装在不锈钢管卡扣15的卡槽内，所述的不锈钢管卡扣15端部与绝缘板14固定连接。

本实施例中，机壳1底部边缘设置有若干个底脚垫2，所述的机壳1顶面的中心位置设置有提手16。

本实施例中，高能离子管7、第一紫外线灯8和第二紫外线灯9同时工作时，高能离子管7产生的正氧离子簇与第一紫外线灯8产生的臭氧混合后在第二紫外线灯9产生的254nm紫外线的激励效应下与空气中中的水分子产生作用形成羟基自由基。

进一步的，出风口17出设置的风机6为整个装置内的空气流动提供了动力，并且辅助了高能离子管7产生的大量活性离子、羟基自由基团以及第一紫外线灯8产生的臭氧快速在室内空间扩散。入风口3的钢丝网板4和活性炭复合滤网5则能够对对进入机壳1内的空气进行初步过滤，防止颗粒污染物快速吸附在高能离子管7上造成的消杀功能的降低和维护成本的增加。高能离子管7通过不锈钢管卡扣15进行可拆卸固定，方便对高能离子管7进行拆除，并对高能离子管7表面进行清洁。由于入风口3设置在机壳1底面，因此，机壳1底面的边缘设置有不少于三个底脚垫2，为入风口3引入气流提供空气流动空间。

进一步的，控制开关10用于分别控制风机6、高能离子管7、第一紫外线灯8和第二紫外线灯9的开启或关闭，在使用时，风机6和第二紫外线灯9可以常开，在室内空间有人的时间段，高能离子管7和第一紫外线灯8间断时间工作，一般可采用每半小时运行五分钟的工作频率，由控制器自动控制。在夜间等室内空间无人的时间段高能离子管7和第一紫外线灯8常开。

进一步的，正氧离子簇与臭氧在254nm紫外线的激励效应下与空气中的水分子作用，产生称为‘碳链剪刀’，产生具有极强氧化性的羟基自由基，能在短时间内氧化分解甲硫醇、氨、硫化氢等臭味因子,并能充分地与空气中的甲醛、苯、TVOC等有机挥发物结合，打开有机大分子的化学链，最终分解成无毒无味的二氧化碳和水。羟基自由基通过分子弥散效应，能够扩散到居室各个角落，清除装修污染更彻底。未参与反应的正氧离子簇也可通过分子弥散效应，散布于室内每一个角落。离子簇包围了空气中的细菌、病毒、有害物质分子、异味分子等，然后使其分解或丧失活性，从而达到净化、杀菌和消毒的功效。

进一步的，第一镇流器11和第二镇流器12分别用于第一紫外线灯8和第二紫外线灯9的激发点亮。变压器13根据需要一般输出2000V至2500V电压，为高能离子管7提供工作电压。

该种非稳态强离子多相联合氧化法消杀装置能够实现室内人机共存、实时消杀的空气净化效果，适用于学校、办公室、医院门急诊等公共场合复合消杀。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，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前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。