一种在家居环境条件下对空气中细颗粒物的去除方法

摘要

一种在家居环境条件下对空气中细颗粒物的去除方法，属净化处理领域。其在空气通道中，依次设置正、负高压脉冲荷电区，交变电场下的静电凝并区，尘粒收集区，等离子体消毒区和负离子区；在正、负高压脉冲荷电区，待净化的空气被分成两股，分别被引入并行排列的正、负相间的微粒荷电区，使两股空气中的微粒分别携带上正、负电荷，形成荷电微粒，在交流高压或脉冲交流高压场的作用下，正、负荷电微粒相互运动碰撞，凝聚为较大颗粒，较大颗粒微尘通过尘粒收集区时，被收集到接地集尘板上，实现空气中微小颗粒的净化。其在家居环境中，对于粒径在10μm以下的细颗粒物，实现了90％以上的收集效率。

主权项

一种在家居环境条件下对空气中细颗粒物的去除方法，包括设置一空气通道，用于对被抽进通道中的待处理空气进行流动过程中的净化处理；所述的净化处理包括采用静电来捕集和去除空气中的颗粒物，其特征是所述的去除方法包括下列步骤：1)在空气通道中，沿待处理空气的气体流动方向，依次设置正、负高压脉冲荷电区，交变电场下的静电凝并区，尘粒收集区，等离子体消毒区和负离子区；2)在所述的正、负高压脉冲荷电区，设置第一至第三接地板电极，所述第一至第三接地板电极的纵向轴平行，位置并列，将所述的空气通道分为并行排列的正高压脉冲荷电区和负高压脉冲荷电区，在第一、第二接地板电极之间和第二、第三接地板电极之间，分别设置正、负线状电晕放电极；对所述的正、负线状电晕放电极分别施加输出波形为窄方波的正、负高压窄脉冲电源；所述正、负高压窄脉冲的电压值为3KV～50KV，所述窄脉冲的宽度为0.1ms～1ms；3)在所述的交变电场下的静电凝并区，设置纵向轴平行，位置并列的第四、第五接地板电极，在所述的第四、第五接地板电极之间，设置第三线状电晕放电极；对所述的第三线状电晕放电极施加交流高压电源或脉冲交流高压电源；所述交流高压电源或脉冲交流高压电源的电压值为3KV～50KV，频率为1Hz～1MHz；4)在所述的尘粒收集区，设置纵向轴平行，位置并列的第六、第七接地板电极，在所述的第六、第七接地板电极之间，设置第四线状电晕放电极；对所述的第四线状电晕放电极施加负直流高压电源；所述负直流高压电源的电压值为3000～－30KV，电流值为0.1～10mA；5)在所述的等离子体消毒区，采用纵向轴平行，位置并列，两两成对的模式设置数组接地电极板组，在所述两个接地电极板的相对面上，覆盖设置有厚度小于5mm的绝缘板；所述绝缘板的表面粗糙度Ra＜10μm，其平面尺寸大于所述接地极板的平面尺寸；在每两个接地电极板之间，分别设置第五线状电晕放电极；对所述的第五线状电晕放电极施加高压交流电源或脉冲交流电源；其所述高压交流电源或脉冲交流电源的电压值为3KV～50KV，频率为50～ 500KHz，所述的高压交流或脉冲交流可在其放电空间产生10⁷/cm³以上的正负离子；6)在所述的负离子区，设置一导电碳纤维网作为电极，所述的导电碳纤维网与所述待处理气体的流动方向相垂直设置，沿空气流动方向，在紧贴所述导电碳纤维网的后方，放置至少一组陶瓷电热管；对所述的导电碳纤维网施加负直流次高压或负直流脉冲高压；所述负直流次高压或负直流脉冲高压，其电压范围小于3000V，电流小于1mA；负离子产生量每秒大于10⁷；所述陶瓷电热管的加热温度控制范围为60～300℃；7)将待净化的空气通过引风装置吸入所述的空气通道，空气通道中的风速小于0.8m/s；8)在所述的正、负高压脉冲荷电区，待净化的空气被分成两股，分别被引入并行排列的正、负相间的微粒荷电区，使两股空气中的微粒分别携带上正、负电荷，形成荷电微粒，其空间离子浓度大于10⁷/cm³；9)当两股分别携带有正电荷、负电荷的荷电微粒进入到所述的交变电场下的静电凝并区时，两股空气被合并成一股，在交流高压或脉冲交流高压场的作用下，所述的正、负荷电微粒相互运动碰撞，凝聚为粒径为10μm～90μm的较大颗粒；此时，空气中粒径＜10μm的细微颗粒又会与上述已凝并的大颗粒继续凝并、增大，使得粒径＜10μm的细微粉尘更易于被补集或捕集；10)当凝聚为粒径10μm—90μm的较大颗粒的微尘通过所述的尘粒收集区时，在负直流高压场的作用下，被收集到接地集尘板上，实现空气中微小颗粒的净化；11)在所述的等离子体消毒区，该区所产生的高能粒子、活性粒子将灭杀细菌、病毒并分解有害气体，使待净化的空气得到消毒净化；12)在所述的负离子区，产生对人体有益的负氧离子，又能控制臭氧、氮氧化合物产生量，使其远低于安全标准值；13)通过上述步骤和方法，实现在家居环境条件下对空气中细颗粒物的去除，同时实现对空气的净化、消毒；所述在家居环境条件下对空气中细颗粒物的去除方法，将电晕放电、低温等离子体等多种除尘模式复合为一体，应用于室内或车载空气净化器，解决了现有家用空气净化器“风阻”过大和“二次污染”的问题，既可实现在家居空间尺寸范围内去除空气中PM2.5颗粒的目的，还可对空气进行消毒，避免了紫外光辐射的泄漏伤害问题。