本發(fā)明涉及空氣凈化的研究領(lǐng)域，特別涉及一種多功能空氣凈化模塊及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展，有毒、有害氣體的排放已經(jīng)嚴(yán)重影響到人們的正常生活，工廠排放、汽車(chē)尾氣，尤其是化工煉油企業(yè)和垃圾焚燒企業(yè)，導(dǎo)致空氣質(zhì)量越來(lái)越差，嚴(yán)重影響人們的日常生活狀態(tài)，有些地區(qū)甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的并發(fā)癥。目前市面上存在的空氣凈化裝置大多采用的是純過(guò)濾清潔方式，且空氣凈化器凈化一段時(shí)間后所需的耗材也很大，各過(guò)濾層容易被粉塵、煙霧等懸浮顆粒堵塞，造成空氣凈化質(zhì)量下降，不得不更換濾層；現(xiàn)有技術(shù)的空氣凈化裝置，在考慮濾層容易被懸浮顆粒堵塞的情況下研究如何將懸浮顆粒進(jìn)行分離和處理，防止濾層被堵塞，同時(shí)在凈化空氣的過(guò)程中，增加空氣中負(fù)離子的含量，減少臭氧的含量。但是上述技術(shù)方案也存在缺陷，除了對(duì)空氣中的細(xì)塵、花粉、氣溶膠等懸浮在空氣中的固體微粒進(jìn)行有效的清除外，空氣中的污染物，如氨、硫化氫、VOCs等有害異味污染物，清新度和潔凈度都不能滿(mǎn)足人們的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種多功能空氣凈化模塊及其實(shí)現(xiàn)方法，在對(duì)固體微粒進(jìn)行有效去除時(shí)，同時(shí)可以對(duì)空氣中的氣相污染物也進(jìn)行有效的去除。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種多功能空氣凈化模塊，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有多個(gè)絕緣子，所述絕緣子上架設(shè)有第一電極架和第二電極架，所述第一電極架上設(shè)有多組平行設(shè)置的金屬棒電極單元，所述第二電極架上設(shè)有多塊豎直設(shè)置的金屬板，所述殼體內(nèi)部設(shè)有連續(xù)彎曲成多個(gè)U型狀的金屬網(wǎng)電極，所述金屬網(wǎng)電極上設(shè)有纖維活性炭濾層；所述金屬板設(shè)置在U型容納空間內(nèi)，U型開(kāi)口朝向進(jìn)風(fēng)口的容納空間中的金屬板為第一金屬板電極，U型開(kāi)口朝向出風(fēng)口的容納空間中的金屬板為第二金屬板電極；所述金屬棒電極和第一金屬板電極形成第一電場(chǎng)，所述第一電場(chǎng)為等離子體電場(chǎng)，用于分解和氧化空氣中的污染物，同時(shí)對(duì)空氣中的微粒進(jìn)行荷電，使微粒荷上與金屬棒電極及第一金屬板電極相同極性的電荷；所述金屬網(wǎng)電極和第二金屬板電極形成第二電場(chǎng)，用于進(jìn)一步去除微細(xì)顆粒及吸附氣相污染物。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述殼體的一端設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，所述金屬棒電極單元包括多根沿進(jìn)風(fēng)方向豎直排列的金屬電極棒。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述金屬棒電極單元、第一金屬板電極、第二金屬板電極以及金屬網(wǎng)電極連接到同一個(gè)電源上，工作時(shí)，對(duì)電極施加3000v～30000v的高電壓。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述金屬棒電極單元與所述纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電極互為絕緣；所述金屬板電極與所述纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電極互為絕緣。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，每組金屬棒電極單元之間的間距為2-40mm。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一金屬板電極和第二金屬板電極之間的距離為20-100mm。

本發(fā)明還提供了一種多功能空氣凈化模塊的實(shí)現(xiàn)方法，包括下述步驟：

S1、在金屬棒電極單元與第一、第二金屬板電極上施加3000v～30000v的高電壓，電極的大曲率邊緣產(chǎn)生流光電暈形成等離子體；

S2、空氣從殼體的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，經(jīng)第一電場(chǎng)時(shí)，空氣中的氣相污染物被等離子場(chǎng)和激發(fā)的產(chǎn)生的活性成分作用，氣相污染物被分解和氧化；

S3、經(jīng)過(guò)第一電場(chǎng)處理后的空氣進(jìn)入金屬板電極與纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電極，在兩電極上施加3000V～30000V的高電壓，金屬板與纖維活性炭濾層間形成強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)金屬網(wǎng)也與纖維活性炭濾層緊密接觸，帶上同樣的電極性；

S4、它們形成的第二電場(chǎng)產(chǎn)生在兩組平行電極的間隙中，被處理的空氣通過(guò)該間隙再穿過(guò)纖維活性炭濾層，達(dá)到除塵的目的；

S5、同時(shí)空氣中經(jīng)過(guò)第一電場(chǎng)等離子電場(chǎng)處理的被分解和氧化的氣相污染物，經(jīng)過(guò)第二電場(chǎng)，氣相污染物在電場(chǎng)狀態(tài)下被纖維活性炭吸附，達(dá)到氣體凈化的目的。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟S4中，當(dāng)被處理的空氣通過(guò)兩組平行電極的間隙電場(chǎng)時(shí)，空氣中懸浮的微顆粒被電場(chǎng)感應(yīng)荷電，同時(shí)在電場(chǎng)中產(chǎn)生凝并，形成較大幾何尺寸的帶電極性的微粒，這些帶極性的微粒在電場(chǎng)中受“同極相斥，異極相吸”的原理作用，貼附在與微粒電極性相異的電極上，即貼附在纖維活性炭濾層和金屬網(wǎng)上。

本發(fā)明的原理為：對(duì)空氣進(jìn)入先經(jīng)過(guò)第一電場(chǎng)的金屬棒電極、再到第一金屬板電極，穿過(guò)纖維活性炭濾層、穿過(guò)金屬網(wǎng)電極；再進(jìn)入第二電場(chǎng)——第二金屬板與金屬網(wǎng)組成；空氣得到凈化排出。其中各電場(chǎng)的功能：第一電場(chǎng)為等離子體電場(chǎng)——分解和氧化空氣中的污染物，同時(shí)對(duì)空氣中的微粒(微塵)進(jìn)行荷電，使微粒荷上與棒電極及金屬板電極相同的極性；而纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)與荷電微粒的極性相異，按“異極相吸原理”，微粒貼附在纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電極上。穿越了以上濾層及金屬網(wǎng)電極的微粒，即逃逸的微粒進(jìn)入第二電場(chǎng)，再被感應(yīng)荷電，受第二電場(chǎng)力的作用驅(qū)進(jìn)到金屬網(wǎng)電極上，空氣得到進(jìn)一步凈化，潔凈空氣排出。潔凈空氣排出時(shí)把第二電場(chǎng)中平板電極大曲率邊緣產(chǎn)生的負(fù)離子一起排出，排出潔凈和清新的空氣，保持了室內(nèi)良好的空氣品質(zhì)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、通過(guò)本發(fā)明的空氣凈化模塊，空氣經(jīng)過(guò)以上兩個(gè)電場(chǎng)的處理，經(jīng)過(guò)這過(guò)程空氣中的污染物：固體顆粒和氣相污染物達(dá)到了有效的去除，空氣達(dá)到有效的凈化，成為潔凈空氣，通過(guò)風(fēng)機(jī)的風(fēng)管可以送到室內(nèi)需要凈化空氣的空間，保持了室內(nèi)空氣的清新和潔凈度。

2、本發(fā)明中凈化的空氣經(jīng)過(guò)電極棒的負(fù)電極性高壓，電極線產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，潔凈空氣局部被電離產(chǎn)生適量的負(fù)離子，潔凈空氣帶著負(fù)離子送到室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)空氣的潔凈和清新。

3、本發(fā)明中第一電場(chǎng)產(chǎn)生的少量臭氧也被纖維活性炭吸附，使空氣更潔凈和清新。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明空氣凈化模塊的主視圖方向的剖面圖；

圖2是本發(fā)明空氣凈化模塊的右視圖方向的剖面圖；

圖3是本發(fā)明空氣凈化模塊的俯視圖方向的剖面圖；

圖4是本發(fā)明空氣凈化模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明活性炭濾層金屬網(wǎng)電極的俯視圖。

附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1、絕緣子；2、第一電極架；3、金屬棒電極單元；4、殼體；5、第二電極架；6、金屬板；7、纖維活性炭濾層；8、金屬網(wǎng)電極。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例

如圖1-圖4所示，本實(shí)施例的一種多功能空氣凈化模塊，包括殼體4，所述殼體內(nèi)設(shè)有多個(gè)絕緣子1，所述絕緣子上架設(shè)有第一電極架2和第二電極架5，所述第一電極架上設(shè)有多組平行設(shè)置的金屬棒電極單元3，所述第二電極架上設(shè)有多塊豎直設(shè)置的金屬板6，所述殼體內(nèi)部設(shè)有連續(xù)彎曲成多個(gè)U型狀的金屬網(wǎng)電極8，所述金屬網(wǎng)電極上設(shè)有纖維活性炭濾層7；所述金屬板6設(shè)置在U型容納空間內(nèi)，U型開(kāi)口朝向進(jìn)風(fēng)口的容納空間中的金屬板為第一金屬板電極，U型開(kāi)口朝向出風(fēng)口的容納空間中的金屬板為第二金屬板電極；所述金屬棒電極和第一金屬板電極形成第一電場(chǎng)，所述第一電場(chǎng)為等離子體電場(chǎng)，用于分解和氧化空氣中的污染物，同時(shí)對(duì)空氣中的微粒進(jìn)行荷電，使微粒荷上與金屬棒電極及第一金屬板電極相同極性的電荷；所述金屬網(wǎng)電極和第二金屬板電極形成第二電場(chǎng)，用于進(jìn)一步去除微細(xì)顆粒及吸附氣相污染物。

第一電場(chǎng)為等離子電場(chǎng)，當(dāng)在兩組電極上施加3000v～30000v的高電壓時(shí)，電極的大曲率邊緣產(chǎn)生流光電暈形成等離子體，空氣中的氣相污染物(如voc等有機(jī)有害氣體)進(jìn)入電場(chǎng)，就被等離子激發(fā)活性的成分，如O、OH等混合結(jié)合，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，氣相污染物被分解和氧化，使氣相污染物達(dá)到有效處理，達(dá)到無(wú)害處理和異味臭氣的去除，空氣達(dá)到了凈化。

所述殼體4的一端設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，所述金屬棒電極單元包括多根沿進(jìn)風(fēng)方向豎直排列的金屬電極棒。

第二電場(chǎng)是由金屬板電極和纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電極形成，金屬板電極和纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電極互為絕緣，平行布置。當(dāng)在兩電極上施加3000V～30000V的高電壓時(shí)，金屬板與纖維活性炭濾層的間隙形成強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)金屬網(wǎng)也與纖維活性炭濾層緊密接觸，帶上同樣的電極性。它們形成的電場(chǎng)產(chǎn)生在兩組平行電極的間隙中，被處理的空氣就是通過(guò)這間隙再穿過(guò)纖維活性炭濾層。當(dāng)被處理的空氣通過(guò)兩組平行電極的間隙電場(chǎng)時(shí)，空氣中懸浮的微顆粒被電場(chǎng)感應(yīng)荷電，同時(shí)在電場(chǎng)中產(chǎn)生凝并，形成較大幾何尺寸的帶電極性的微粒，這些帶極性的微粒在電場(chǎng)中受“同極相斥，異極相吸”的原理作用，貼附在與微粒電極性相異的電板上，即貼附在纖維活性炭濾層和金屬網(wǎng)上，達(dá)到了除塵的作用。同時(shí)空氣中經(jīng)過(guò)第一電場(chǎng)等離子電場(chǎng)處理的被分解和氧化的氣相污染物，如甲醛、苯、VOC、氨等物質(zhì)，經(jīng)過(guò)第二電場(chǎng)：電除塵+電吸附電場(chǎng)，氣相污染物在電場(chǎng)狀態(tài)下被纖維活性炭吸附，達(dá)到氣體凈化的目的。

空氣經(jīng)過(guò)以上兩個(gè)電極的處理，經(jīng)過(guò)這過(guò)程空氣中的污染物：固體顆粒和氣相污染物達(dá)到了有效的去除，空氣達(dá)到有效的凈化，成為潔凈空氣，通過(guò)風(fēng)機(jī)的風(fēng)管可以送到室內(nèi)需要凈化空氣的空間保持了室內(nèi)空氣的清新和潔凈度。

如圖5所示，所述纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電極折彎成多個(gè)U型結(jié)構(gòu)，并設(shè)置在殼體出風(fēng)口的一端，所述金屬棒電極和金屬板電極設(shè)置在每個(gè)U形結(jié)構(gòu)的容納空間內(nèi)，設(shè)置成該種結(jié)構(gòu)可以使得待處理的氣體與纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電極的接觸面積盡量的大，起到有效凈化和減小空氣阻力的效果。

本實(shí)施例中，每組金屬棒電極單元之間的間距為2-40mm，優(yōu)選為10mm；所述金屬板電極之間的距離為30-100mm,優(yōu)選為40mm。

本實(shí)施例的多功能空氣凈化模塊的實(shí)現(xiàn)方法的原理為：需處理的空氣從等離子電場(chǎng)側(cè)進(jìn)入，空氣在強(qiáng)電場(chǎng)中被局部電離，在等離子體的作用下空氣中的污染物被分解和氧化，被分解和氧化的污染物混同空氣中的微細(xì)顆粒(包括微塵.氣溶膠.細(xì)菌.病毒等)穿過(guò)纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電極；金屬棒電極和纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電極是異極性，空氣中的微細(xì)顆粒在等離子電場(chǎng)中同時(shí)被感應(yīng)荷電，帶上同金屬板電極的極性，這些微細(xì)顆粒(帶電)與纖維活性炭及金屬網(wǎng)電極互為異極性，在“異極相吸”的作用下，被貼附在纖維活性炭濾層和金屬網(wǎng)上；部分逃逸的微細(xì)顆粒穿過(guò)纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電極進(jìn)入收塵電場(chǎng)，被第二電場(chǎng)進(jìn)一步荷電和收集去除。

本實(shí)施例還提供了一種多功能空氣凈化模塊的實(shí)現(xiàn)方法，包括下述步驟：

S1、在金屬棒電極單元與第一、第二金屬板電極上施加3000v～30000v的高電壓，電極的大曲率邊緣產(chǎn)生流光電暈形成等離子體；

S2、空氣從殼體的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，經(jīng)過(guò)金屬棒電極單元金屬板電極形成的第一電場(chǎng)時(shí)，空氣中的氣相污染物被等離子激發(fā)活性成分，氣相污染物被分解和氧化；

S3、經(jīng)過(guò)第一電場(chǎng)處理后的空氣進(jìn)入金屬板電極與纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電極，在兩電極上施加3000V～30000V的高電壓，金屬板與纖維活性炭濾層間形成強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)金屬網(wǎng)也與纖維活性炭濾層緊密接觸，帶上同樣的電極性；

S4、它們形成的第二電場(chǎng)產(chǎn)生在兩組平行電極的間隙中，被處理的空氣通過(guò)該間隙再穿過(guò)纖維活性炭濾層，達(dá)到除塵的目的；當(dāng)被處理的空氣通過(guò)兩組平行電極的間隙電場(chǎng)時(shí)，空氣中懸浮的微顆粒被電場(chǎng)感應(yīng)荷電，同時(shí)在電場(chǎng)中產(chǎn)生凝并，形成較大幾何尺寸的帶電極性的微粒，這些帶極性的微粒在電場(chǎng)中受“同極相斥，異極相吸”的原理作用，貼附在與微粒電極性相異的纖維活性炭濾層及金屬網(wǎng)電板上，即貼附在纖維活性炭濾層和金屬網(wǎng)上。

S5、同時(shí)空氣中經(jīng)過(guò)第一電場(chǎng)等離子電場(chǎng)處理的被分解和氧化的氣相污染物，經(jīng)過(guò)第二電場(chǎng)，氣相污染物在電場(chǎng)狀態(tài)下被纖維活性炭吸附，達(dá)到氣體凈化的目的。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。