本實用新型涉及一種環(huán)保領域內室內空氣凝并器，特別涉及一種室內空氣離子輔助的煙級氣溶膠粒子凝并器。

背景技術：

氣溶膠是由固體顆粒、液體顆?；蛞后w及固體顆粒懸浮于氣體介質中形成的均勻分散體系，其自然沉降速度極小，可長時間懸浮于空氣中。室內氣溶膠粒子根據(jù)其粒徑大小可分為核級氣溶膠粒子(10nm～50nm)、煙級氣溶膠粒子(50nm～10μm)、塵級氣溶膠粒子(＝10μm)。氣溶膠作為室內空氣污染的主要來源之一，對室內空氣品質的影響日益受到重視，可吸入氣溶膠和其可能攜帶的病毒對人體的健康造成直接威脅。

一般而言，粒徑＝30μm的氣溶膠進入下呼吸道的可能性很小，10～30μm的氣溶膠絕大部分沉積在鼻腔，5～10μm的氣溶膠可進入氣管和支氣管，只有＜5μm的氣溶膠才能進入到深部呼吸道和散布于肺泡上。顯而易見粒徑＜10μm的氣溶膠才是最危險的。

目前在室內凈化領域中對氣溶膠粒子的凝并技術主要包括電凝并、熱凝并、聲凝并、磁凝并、光凝并等，其中電凝并因更容易滿足實際工作條件，適應粒徑范圍廣，在空氣凈化領域應用較廣。目前電凝并主要有同極性荷電顆粒在交變電場中的凝并、異極性荷電粉塵的庫倫凝并、異極荷電顆粒在交變電場中的凝并、異極荷電顆粒在直流電場中的凝并4種，其中同極性荷電顆粒在交變電場中的凝并的實施是將顆粒物單極荷電，然后進入交變電場，受顆粒物荷電量、電場力變化的影響，造成顆粒物震動幅度、粒子間相對運動或速度差異進而使這些顆粒物產生碰撞發(fā)生凝并，此凝并技術的荷電部分的荷電效率較低，對一些煙級氣溶膠粒子起不到荷電的作用，并且凝并區(qū)采用的交變電場是由普通的交流電源產生，電源頻率是固定的定值，范圍很窄，而且產生的電場強度也較低。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服目前同極性荷電顆粒在交變電場中的凝并技術對煙級氣溶膠粒子荷電效率較低，并且凝并區(qū)內的交變電場頻率范圍很窄、產生的電場強度較低的問題，提供一種離子輔助氣溶膠粒子凝并器，該器能夠實現(xiàn)對煙級氣溶膠粒子實現(xiàn)高效、快速荷電，同時又能保證凝并區(qū)的交變電場的頻率可以在較寬的范圍內變化，產生的電場強度也較高。

在一種實施方式中，提供一種室內空氣離子輔助的煙級氣溶膠粒子凝并器，所述凝并器包括：過濾掉空氣中的毛發(fā)、大粒徑雜質的初過濾模塊；離子發(fā)生單元，在此單元中空氣發(fā)生電離，產生負離子占絕大部分的離子，氣溶膠粒子與負離子發(fā)生碰撞，并且負離子會依附在氣溶膠粒子上使氣溶膠粒子顯陰極性；和掃頻凝并單元，在此單元內同時存在變化的電場和磁場，顯陰極性的氣溶膠粒子在這樣不斷變化的電場力和磁場力的影響下進行碰撞和凝并。

在一種實施方式中，所述凝并器還包括風機，顯陰極性的氣溶膠粒子在風機的引力作用下從所述離子發(fā)生單元到達所述掃頻凝并單元。

在一種實施方式中，離子發(fā)生單元和掃頻凝并單元分別與電離電源和掃頻電源連接。

在一種實施方式中，離子發(fā)生單元包括一系列的電離極板和荷電電暈極。

在一種實施方式中，掃頻凝并單元包括一系列的交替放置電掃正極板和電掃負極板。

在一種實施方式中，電離電源為電壓可調的直流高壓電源，輸出電壓為7000v-10000v。

在一種實施方式中，掃頻電源為頻率交替變化的高壓交流電，頻率范圍為20k-300kHz，產生的電壓為3000v-10000v。

在一種實施方式中，所述掃頻凝并單元的電掃正極板和電掃負極板之間的距離為20-60mm。

本發(fā)明一方面利用離子發(fā)生單元產生的大量負離子與煙級氣溶膠粒子發(fā)生碰撞附著，能夠使煙級氣溶膠粒子的荷電量大大增強，從而提高了同極性荷電顆粒在交變電場中煙級氣溶膠粒子荷電效率。另一方面，本發(fā)明利用掃頻電源實現(xiàn)了凝并單元內的電場可以隨不同范圍頻率變化而變化，并且借助磁場的影響加速了荷電氣溶膠粒子的凝并；并且本發(fā)明掃頻電源可以在大范圍的頻率內、較高的電壓范圍內不斷變化，相較于普通的交變電源增強了改變荷電氣溶膠粒子的運動，有助于氣溶膠粒子之間的凝并。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1.本實用新型的空氣離子輔助的煙級氣溶膠粒子凝并器結構示意圖；

圖2.本實用新型的離子發(fā)生單元的一種實施例示意圖；和

圖3.本實用新型的掃頻凝并單元的一種實施例示意圖。

具體實施方式

為了使本領域技術領域人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。以下實施例中所提到的方位用語，例如：上、下、左、右、前、后等，僅是參考附圖的方向；因此使用的方位用語是用來說明并非限制本實用新型?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明的空氣離子輔助的煙級氣溶膠粒子凝并器，它包括初過濾模塊1，該模塊過濾掉空氣中的毛發(fā)、粒徑大的雜質等，然后空氣到達離子發(fā)生單元2，在此單元空氣與電離電極相接處發(fā)生電離，產生負離子占絕大部分的大量離子，在此單元內空氣中的氣溶膠粒子特別是煙級氣溶膠粒子在強電場內與負離子發(fā)生碰撞，并且負離子會依附在氣溶膠粒子上使氣溶膠粒子顯陰極性。之后顯陰極性的氣溶膠粒子會在風機的引力作用下到達掃頻凝并單元3內，在此單元內同時存在電場和磁場，并且電場可以在較寬的頻率范圍內發(fā)生變化，實現(xiàn)了電場隨頻率不斷變化的目的，顯陰極性的氣溶膠粒子在這樣不斷變化的電場中因受變化電場力的不同，導致速度不同，并且在磁場的影響下，煙級氣溶膠粒子之間會發(fā)生碰撞發(fā)生凝并，在電場力和磁場的影響下凝并粒子以螺旋的運動軌跡可以進入除塵器中。掃頻電源4與電離電源5分別是掃頻凝并單元3和離子發(fā)生單元2的適配電源。

為了更加直觀的說明離子發(fā)生單元2和掃頻凝并單元3的實施方式，現(xiàn)結合一個實施例進行描述。

圖2展示了一種離子發(fā)生單元2的實施例，它主要由一系列的電離極板和荷電電暈極組成，圖中編號2-1與編號2-3為同極電離極板；編號2-2是荷電電暈極，它的功能是放電。在電離極板2-1和2-3發(fā)生電離產生離子，電離方式可以是電暈放電、場放電等。編號2-4為離子發(fā)生單元極板框。離子發(fā)生單元2由電離電源5提供。

圖3展示了一種掃頻凝并單元3的實施例，掃頻凝并單元3是由一系列的電掃極板組成，編號3-1為電掃正極板，編號3-2為電掃負極板。此單元的電源由掃頻電源4提供，用以實現(xiàn)電場在很寬的頻率范圍內不斷變化。在電掃正極板和電掃負極板之間既存在不斷變化的電場又存在與電場力垂直的磁場，在空間范圍內使陰極性氣溶膠粒子發(fā)生不規(guī)則的強烈的橫向震蕩運動，增大了氣溶膠粒子之間的碰撞機率，使陰極性煙級氣溶膠粒子之間發(fā)生凝并。同時在凝并的過程中可以將有害氣體分子、細菌、病毒等吸附，此單元的設置使一些難以收集、吸附、攔截的小粒徑的氣溶膠粒子長大，方便后續(xù)工藝的收集。

離子發(fā)生單元2的電離極板之間的距離為20-40mm，并且荷電電暈極處于兩塊極板中央。荷電電暈極的材質是金屬材料，可以是304鋼、316鋼、鎢、鉬等。電離極板的材質為金屬材料，可以是鋁板。

離子發(fā)生單元2中電離電極電離空氣產生的離子以陰離子為主，如OH^-、·O2^-等。電離電源5產生的電壓為7000v-10000v。

掃頻凝并單元3的兩塊電掃極板間的距離為20-60mm，并且電掃正極板與電掃負極板交替相連，會產生一個交變電場和磁場。掃頻凝并單元3中電場力和磁場力的方向互相垂直，共同對陰極性氣溶膠粒子凝并產生影響。

掃頻電源4為高頻交流電，其頻率范圍為20k-300kHz，產生的電壓為3000v-10000v。

應該理解到披露的本實用新型不僅僅限于描述的特定的方法、方案和物質，因為這些均可變化。還應理解這里所用的術語僅僅是為了描述特定的實施方式方案的目的，而不是意欲限制本實用新型的范圍，本實用新型的范圍僅受限于所附的權利要求。

本領域的技術人員還將認識到，或者能夠確認使用不超過常規(guī)實驗，在本文中所述的本實用新型的具體的實施方案的許多等價物。這些等價物也包含在所附的權利要求中。