[发明专利]一种低臭氧－等离子体空气消毒装置

说明书

本发明提供了一种低臭氧－等离子体空气消毒装置，进风口处设置有包含锰系金属的脱氧催化剂，出风口2处设置包含二氧化钛的臭氧分解催化剂，等离子发生器的高压电极和高频微秒脉冲电源的高压端连接，地电极和高频微秒脉冲电源的低压端连接，高压电极是一块附有多个导通气流的针管的金属板，地电极是一块钻有通孔的金属板，金属板表面附有绝缘绿油介质，地电极的金属板的规格和高压电极的金属板的规格相对应。本发明从电源脉冲驱动方式、电极结构优化、催化剂分解技术三方面联合解决臭氧等副产物问题的方案，保证出风口臭氧浓度低于0.01ppm，本发明具有很好的工程应用价值。

技术领域

本发明属于空气消毒领域，涉及一种低臭氧－等离子体空气消毒装置。

背景技术

传统的空气消毒技术多采用紫外线消毒技术、臭氧消毒技术和化学消毒技术。紫外线消毒技术受环境影响大：灰尘或玻璃都对其有阻隔的作用，室内湿度、消毒距离、消毒时间都会影响其消杀效果。同时紫外线消毒的只有在无人环境下保证长时间照射才能满足消杀要求；臭氧消毒技术在使用过程由于臭氧对于人体的危害性使得其必须处于无人环境，且消毒后至少间隔半小时后才能保证进入被消毒空间的人员安全，整个消毒周期时间很长；化学消毒技术主要通过喷洒化学试剂的方法进行消毒，容易造成化学试剂的残留，污染环境的同时对于人们的生命健康存在安全隐患。

等离子体是继固态、液态、气态后的物质第四态，体系中富含高能电子、离子、激发态原子、自由基等活性成分，是一种新型的分子活化手段。大气压低温等离子体是一种利用气体放电在敞开大气压条件下产生的非平衡态等离子体，由于体系中电子温度远高于重粒子温度，可以在获得较高化学活性的同时维持接近室温的气体温度，因此被广泛应用于消毒杀菌、废气净化等领域。

针对空气消毒的需求，研发人员已经开发出了多种空气消毒装置，现有的空气消毒装置主要利用介质阻挡放电和电晕放电来电离产生等离子体。主要利用电离过程中产生的活性氧物质和活性氮物质来破坏微生物生物结构，从而达到空气消毒的目的。

但是存在以下几个缺点：①现有等离子体消毒装置产生等离子体的过程中不可避免的产一定量的臭氧，对人体健康产生危害，限制了等离子体空气消毒装置的应用。②现有技术采用活性炭等吸附剂或金属氧化物等催化剂来吸收分解产生的臭氧，但没有从产生副产物的源头上即电极结构的设计和驱动电源的模式上解决产生臭氧的问题。

发明内容

1.所要解决的技术问题：

现有等离子消毒装置产生臭氧，对人体健康产生危害，限制了等离子体空气消毒装置的应用。

2.技术方案：

为了解决以上问题，本发明提供了一种低臭氧－等离子体空气消毒装置，包括箱体，等离子体发生器位于箱体中，所述箱体上设有进风口和出风口，所述进风口处设置有包含锰系金属的脱氧催化剂，所述出风口2处设置包含二氧化钛的臭氧分解催化剂，所述等离子发生器包括高压电极和地电极，所述高压电极和高频微秒脉冲电源的高压端连接，所述地电极和高频微妙秒脉冲电源的低压端连接，所述高压电极是一块附有多个导通气流的针管的金属板，所述地电极是一块钻有通孔的金属板，地电极的金属板的规格和高压电极的金属板的规格相对应。

所述地电极金属板上的通孔其位置位于高压电极管尖的正下方。

等离子体的放电区域面主要由管尖和地电极上的通孔两者之间的电势差产生，管尖处是等离子的产生区域，等离子体由管尖往通孔发展，形成了一个以管尖为顶点，通孔的圆形截面为底面的锥形的等离子体区域面。

所述进风口和出风口结构相同，都是带有通气孔的板形。

所述通气孔的直径大于所述针管直径。

所述高频微秒脉冲电源采用Burst脉冲功率驱动方式，所述Burst脉冲功率驱动方式是一种利用DSP数字信号处理技术配合相应处理器模块，通过程序控制编辑产生特定的PWM信号，控制微秒电源模块中开关管器件开通与关断状态，从而控制电源模块的输出电压波形呈现脉冲串状态。