专利名称：空气净化装置的制作方法
技术领域：
本发明属于空气消毒净化技术领域，具体涉及空气净化装置，专为闭式系统、屏蔽 门系统的地铁站台空气净化设计。
背景技术：
地铁站处于相对封闭的特殊环境，站台上人群密集、流动性大，缺乏日光照射，自 然通风差，空气污染严重；尤其是南京、广州、香港地铁站台设计成闭式系统；上海、深圳地 铁站台是屏蔽门系统。再加上空调的温、湿度，容易引起疾病传播，损害健康。特别是前几 年的SARS、禽流感、现阶段的甲型Hmi流感病毒的爆发，已成为人们关注的焦点。为此，业内人士对地铁站台的空调系统进行研究改进，技术方案是位于出风口安 装静电型空气净化装置，利用高压静电异性相吸原理，吸附灰尘中的细菌。静电型空气净化 装置——利用阳极放电，使空气中的颗粒物带正电荷，在库仑力的作用下，将带正电的颗粒 物捕获在带负电的集尘装置上。它由离子化装置、集尘装置、送风装置及高压电源等部件构 成，能够捕获oo. 01 i! m以上的微粒，风阻小，除尘效率高达90%以上。缺点在于分解空气 中的有害细菌、病毒及有机污染物能力是低的；细菌、病毒与颗粒物一起被捕获在带负电的 集尘装置上，当电极板上的尘埃粒子积存较多而不及时清理，有二次污染之虞。例如中国发明专利申请号为200710038821.4,申请日:2007. 3. 30，发明名称为 《拼装积木式窄间距静电场装置》的技术方案中提出一种拼装积木式窄间距静电场装置， 包括放电极(放电极即为正极)、收尘极(收电极即为负极)和绝缘子，放电极与收尘极 间隔平行排列，放电极两端连接放电极连接件，放电极的下部为锯齿状，放电极的上部为管 状，锯齿状放电极与收尘极形成收尘区，收尘极两端连接收电极连接件，放电极连接件和收 电极连接件分别连接在绝缘子上。再如2009年3月4日的发明专利申请公布说明书，申请号为200810165890. 6，发 明名称《一种高效电离驱动空气净化装置的电极及电路》的权利要求书中载明一种高效电 离驱动空气净化装置的电极，包括相互平行设置的电离极和收集极，其特征在于在该电离 极和收集极之间设有相互平行、且带与电离极相反电势的加速极，所述的收集极电势低于 加速极电势。所述的电离极为针尖状电离极。上述两个技术方案的共同缺陷是放电极或电离极是锯齿状或尖针状的，它们在 静电场中处于尖端放电状态，形成放电流注。在暗室中可以看到正电极与负电极之间有一 条0 0. 2mm左右的紫蓝光细线——这是空气中放电不均勻现象。在紫蓝光线附近，空气中的 氧气和氮气容易被激活，生成臭氧及氮氧化物等不利因素；减小放电电流，集尘效果就差。
发明内容
本发明是为了解决现有技术的缺陷，提供一种杀菌消毒效率高、降解挥发性有机 化合物、污染物，生成的臭氧及氮氧化物少，去除颗粒物效果好，节能，可靠性好、工作寿命 长的地铁站台空气净化装置。
为了达到上述目的，本发明所设计的空气净化装置，包括等离子体反应器、脉冲电 源、风机组件、控制器、新风口、出风口和外壳；脉冲电源的高压输出端与等离子体反应器电 连接，新风口设有空气过滤器，出风口设有空气过滤器，等离子体反应器和风机组件设置在 气流之中，控制器的两个输出端分别与脉冲电源和风机组件的电源控制端电连接；其特征 在于所述的等离子体反应器内设有正电极和负电极，正电极是由若干条耐氧化的金属带设 在同一平面内按等距离平行排列制成一个组件，共计n组(n为50以内整数)；所述的负电 极是铝板或不锈钢板制成，共计n+1块；等离子体反应器内还设有若干条由铝棒或不锈钢 条制成的阻止微放电导电轨，所述的正电极的两端是分别固定在阻止微放电导电轨上相对 应位置上的；阻止微放电导电轨的两端各设置一个导电轨绝缘支架，并固定在反应器外壳 相对应安装孔中；若干条阻止微放电导电轨用耐氧化导线作电连通；所述的脉冲电源内设 有一个半导体开关管Q1和脉冲升压变压器，半导体开关管Q1和脉冲升压变压器是按单端 反激式逆变电路设置的。优选地所述的阻止微放电导电轨上设有等距离排列的凸部，正电极的两端是分别 固定在相对应导电轨上的凸部顶端；阻止微放电导电轨的凸部上下对称两个设为一组，每 根阻止微放电导电轨的凸部设n组，凸部顶端设置向外侧弯头；正电极两端设有不锈钢连 接框，不锈钢连接框中间冲成方孔，所述的凸部顶端弯头套入不锈钢连接框方孔内。优选地所述的负电极表面是氧化处理的铝板制成，负电极的两面敷设纳米级 Ti02;所述的负电极靠反应器外壳边的上、下两端各设一个凸出的负电极固定梢，反应器外 壳对应处开凹槽对接紧固。优选地所述的半导体开关管Q1的漏极D与脉冲升压变压器的初级线圈同名端al 连接，开关管Q1的源极S与输入直流电源DC负极连接，初级线圈异名端bl连接输入直流 电源DC正极；初级线圈和次级线圈的同名端al、a2和异名端bl、b2是反向设置的；所述的 脉冲升压变压器设有一个多槽绝缘线圈骨架，次级线圈是分三段至七段绕制在多槽绝缘线 圈骨架相对应的凹槽内串联而成；每个线包的上端各设有一个高压快恢复二极管，高压快 恢复二极管正极接在低电位线包的末端，高压快恢复二极管的负极接在高电位线包的起始 端。优选地所述的初级线圈和次级线圈的内孔中设有磁芯作电磁耦合，磁芯的磁回路 中设有磁气隙；所述的磁芯最佳设计用铁基超微晶铁心，也可以设置铁氧体磁心。优选地所述的开关管Q1的G极设有驱动电路IC，驱动电路IC内设有振荡器ZTC、 误差放大器WCF和比较器PWM，驱动电路IC是制成一个模块；也可以选用开关电源控制集 成电路UC3842类替代。本发明与现有技术相比具有以下的有益效果本发明所述的净化空气用反应器的正电极是由若干条耐氧化的金属带制成，负电 极是铝板制成，还设有若干条由铝棒或不锈钢条制成的阻止微放电导电轨，正电极的两端 是分别固定在相对应的两根阻止微放电导电轨的凸部顶端，阻止微放电导电轨的两端设置 导电轨绝缘支架固定在外壳相对应安装孔中。所以与现有技术相比，其微放电效应被阻止， 使每根耐氧化的金属带在直流强电场中作稳定的电晕放电，获得高强度等离子体。与放电 极是锯齿状或尖针状的处于尖端放电状态相比，金属带正电极是沿着带状四周均勻放电， 获得等离子体强度是锯齿状或尖针状的2——4倍。
本发明的金属外壳左右两边与负电极平衡部分同时兼有负电极作用，省略两片负 电极板，使等离子体反应器的整体结构更紧凑、简单。开发本发明重点关注的是正电极的 金属带在反应器中作电晕放电时，引起溅射导致电极损耗后，金属带损耗处因缺损后距离 负电极板拉远，放电电流自然减小；反之金属带损耗较少部位放电电流自动增大。这样，正 电极损耗处于自我调节状态，进一步延长其工作寿命，正电极的有效工作寿命可达8——12 年，获得意想不到的效果。反应器内的高压静电场能吸附粒径小至0.01 ym颗粒污染物。本发明提供的半导体开关管Q1和脉冲升压变压器是按单端反激式逆变电路设置 的，逆变输出的窄脉冲电流上升速率高，产生的臭氧和氮氧化物彡0. 02mg/M3,而且安全可 靠。本结构简单、安装方便、节能。负电极板的两面敷设纳米级Ti02，利用等离子体反应器自身发出的紫外线激发 Ti02，消毒因子是低温等离子体加激发Ti02所产生的自由基。等离子体和自由基是双重高 效杀灭细菌病毒，降解挥发性有机化合物、污染物；还省去紫外线灯管和镇流器，获得意想 不到的效果。可见，本发明对于所属技术领域的技术人员是非显而易见的，并能够产生预想不 到的技术效果。
图1是本发明空气净化装置剖面结构示意图；图2是本发明的等离子体反应器半剖面的立体结构图；图3是本发明的阻止微放电导电轨结构示意图；图4是本发明的脉冲电源电原理图；图5是本发明的脉冲升压变压器结构示意图；图6是本发明的脉冲升压变压器电路图；图7是本发明脉冲升压变压器输出高压放电电流波形图。主要部件附图标记说明
3-风机组件 6-出风口
10-出风口空气过滤器 13-回风口空气过滤器 16-冷热水管 19-回风控制隔板 22-回风管道 103-阻止微放电导电轨 109-凸部
216-脉冲升压变压器1-等离子体反应器4-控制器8-外壳11-第一中效空气过滤器14-第二中效空气过滤器17-温度调节阀门20-回风口101-正电极105-导电轨绝缘支架110-不锈钢连接框
2_脉冲电源 5-新风口 9-新风口空气过滤器 12-风机支架 15-空调系统 18-回风控制阀 21-控制导线 102-负电极 108-反应器外壳 111-负电极固定梢
具体实施例方式下面参照附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。实施例1
图1是本发明空气净化装置剖面结构示意图；图2是本发明的等离子体反应器半 剖面的立体结构图；图3是本发明的阻止微放电导电轨结构示意图。本发明空气净化装置，包括等离子体反应器1、脉冲电源2、风机组件3、控制器4、 新风口 5、出风口 6和外壳8 ；脉冲电源2的高压输出端与等离子体反应器1电连接，新风 口 5设有空气过滤器9，出风口 6设有空气过滤器10，等离子体反应器1和风机组件3设置 在气流之中，控制器4的两个输出端分别与脉冲电源2和风机组件3的电源控制端电连接。 所述的等离子体反应器1内设有正电极101和负电极102，正电极101是由若干条耐氧化的 金属带设在同一平面内按等距离平行排列制成一个组件，共计n组(n为50以内整数)；所 述的负电极102是铝板或不锈钢板制成，共计n+1块；等离子体反应器1内还设有若干条由 铝棒或不锈钢条制成的阻止微放电导电轨103，所述的正电极101的两端是分别固定在阻 止微放电导电轨上相对应位置上的。阻止微放电导电轨103的两端各设置一个导电轨绝缘 支架105，并固定在反应器外壳108相对应安装孔中。若干条阻止微放电导电轨103用耐氧 化导线作电连通。所述的脉冲电源2内设有一个半导体开关管Q1和脉冲升压变压器216， 半导体开关管Q1和脉冲升压变压器216是按单端反激式逆变电路设置的。风机组件3的风口与风机支架12气密安装。等离子体反应器1的进风口端可加 设第一中效空气过滤器11，可减轻等离子体反应器的颗粒物吸附量。若干条耐氧化的金属带的正电极101的电晕放电电场是沿着正电极101的径向 四周分布均勻。在实施中选用同体积的上述不同结构正电极的反应器，正、负电极放电距 离也相同，包括电源配置等条件，耐氧化的金属带正电极101制成的反应器所产生的等离 子体浓度是锯齿状或针尖状正电极的反应器的二倍以上，而且测定的臭氧指标只是锯齿 状或针尖状的正电极反应器的四分之一，符合国家关于《室内空气质量标准》中的臭氧量 (0. 16mg/m3 的规定。反应器外壳108可以是涂锌、镍等耐氧化层的铁板，还可用铝或不锈钢板轧制而 成。必须说明的是本发明的反应器外壳108与负电极102平行的两边还兼任负电极功能， 不但结构精巧简单，节省材料；而且整体牢固，性能稳定。所述的阻止微放电导电轨103上设有等距离排列的凸部109，正电极101的两端是 分别固定在相对应导电轨上的凸部109顶端；阻止微放电导电轨103的凸部109上下对称 两个设为一组，每根阻止微放电导电轨103的凸部109设n组，凸部109顶端设置向外侧弯 头；正电极101两端设有不锈钢连接框110，不锈钢连接框110中间冲成方孔，所述的凸部 109顶端弯头套入不锈钢连接框110方孔内。所述的凸部109顶端弯头套入不锈钢连接框 110方孔内；凸部109是厚度0. 3 1mm的不锈钢弹性片。组装时，把不锈钢连接框110与 正电极101两端依照所设计长度加工好，再把两端的不锈钢连接框110套入相应的阻止微 放电导电轨的凸部109弯头，操作简便，技术指标一致性好。本发明所述的每组上下对称的两个凸部109弯头处是按同极性屏蔽效应距离设 计的，每根正电极101的金属带之间距离范围是按16 26mm排列。正电极101与负电极 102之间的放电距离设计范围是8 18mm。正电极101与负电极102之间的距离是根据外 加高压电源的电场强度设定的。本发明所述的正电极101是由耐氧化的高电阻电热合金镍铬金属带制成，也可以 是铁铬铝合金材料制成。正电极101的金属带宽度是0. 5 3mm，厚度是0. 05 0. 3mm,金属带厚度是0.05 0. 3mm的端面对准负电极102的平板面设置。厚度越薄，起晕电压越低， 产生的等离子体浓度高；但是机械强度差。设计中取0.08 0.12mm效果佳。金属带正极 放电损耗时，其放电端面表面积保持不变，有效工作寿命可达8——12年。本实施例的另一 种技术方案是所述的正电极101是由铁铬铝材料制成金属带，外形尺寸与上述方案相同， 只是成本略低，带有磁性，性能稍差。正电极101金属带是镍铬金属带，牌号为Cr20Ni80的高电阻电热合金，也可以是 铁铬铝材料的牌号为0Cr27A17Mo2的高电阻电热合金；它的最高使用温度是1400°C，耐氧 化。另一个技术方案的正电极101是Ti3Al为基的钛合金材料制成。钛铝化合物为基 的钛合金。与一般钛合金相比，钛铝化合物为基的Ti3Al(a2)和TiAl(Y)金属间化合物 的最大优点是高温性能好，最高使用温度分别为816°C和982°C，抗氧化能力强、抗蠕变性 能好和重量轻。脉冲电源2、风机组件3的电源控制端分别与控制器4的输出端用控制导线21连 接，控制器4内设有开机时间、空气质量传感器和自动控制程序的单片机，使本装置实现自 动控制消毒净化。新风口 5设有空调系统15，内部装有冷热水管16和温度调节阀门17，冬季或夏季 的外界空气温度过低或过高时，冷热水管16的水量通过温度调节阀门17调节新风温度。实施例2 本发明为节约地铁站台空调、空气净化能耗设计站台回风系统。回风口 20位于站 台口，也可以与地铁站台空调出口处对接。回风口 20依次装有回风口空气过滤器13、第二 中效空气过滤器14、回风控制阀18、等离子体反应器1和回风管道22，回风控制阀18安装 在回风控制隔板19上。回风管道22的出风口安装在风机组件3的进风口。调节回风控制 阀18可以控制回风大小。回风量一般占消毒净化空气总量的70%，节约地铁站台空调能耗 是显著的。实施例3 本发明所述的负电极102表面是氧化处理的铝板制成，负电极102的两面敷设纳 米级Ti02 ；所述的纳米级Ti02是带隙能3. 2eV的锐钛矿型催化剂。所述的负电极102靠反 应器外壳108边的上、下两端各设一个凸出的负电极固定梢111，反应器外壳108对应处开 凹槽对接紧固。负电极铝板厚度设1 2. 0mm，表面氧化处理，工作寿命长，外观亮丽。或制 成负电极102的不锈钢板厚度0.5 1.5mm。实施中用焊接技术，有翘边现象出现。把负电 极102弯边拧锣钉会出现装配误差，工艺上都不如本优先实施例。特别强调的是等离子体反应器负电极102表面氧化处理的铝板制成，上面层面容 易敷设Ti02。氧化处理生成的A1203层面薄，在18KVP_Pf脉冲高压电场中不影响电晕放电。 当等离子体反应器作电晕放电时，反应区发出的蓝光含有紫外线，波长为300——400nm,光 强峰值位于357nm。而Ti02的禁带宽度是3. 2eV，对应紫外线波长阈值是387. 5nm。实验表 明Ti02作空气消毒净化时，催化光源波长最好是< 387. 5nm,反应区发出的紫外线波长峰值 位于357nm是符合这一条件的。这样一来，紫外光源就可省掉，避免了紫外线放电灯损坏、 对人体的伤害及紫外光源耗电量大的弊端。二氧化钛(Ti02)光催化净化技术是高科技前沿净化技术。光触媒是利用光源做催化反应促进有机物分解的光半导体物质，二氧化钛在紫外光线作用下，光源的能量激发 Ti02周围的气体分子产生活性极强的自由基。这些氧化能力极强的自由基几乎可以分解绝 大部分有机物质与部分无机物质，产生具有强氧化能力的空穴，其能量相当于15000K的高 温；自由基还能破坏细菌的细胞膜，使细胞质流失，进而氧化细胞核，而杀死细菌。它可以直 接杀灭细菌和彻底分解有机物为C02和H20等无机无害小分子，达到杀菌，除臭，空气净化的 效果。目前常用的光触媒是氧化能力极强的超微粒子化的二氧化钛，检测中心检测结果表 明光触媒对常见的细菌的杀灭率在99%以上。本发明的光触媒二氧化钛(Ti02)光催化净化技术，是依靠等离子体反应器本身产 生紫外线的照射催化作用，避免紫外线放电灯容易损坏及耗电大的弊端；特别是使杀灭细 菌和分解有机物效果加倍。实施例4 图4是本发明的脉冲电源电原理图；图5是本发明的脉冲变压器结构示意图；图6 是本发明的脉冲变压器电路图。图中所示所述的半导体开关管Q1的漏极D与脉冲升压变压器216的初级线圈 214同名端al连接，开关管Q1的源极S与输入直流电源DC负极连接，初级线圈214异名 端bl连接输入直流电源DC正极。初级线圈214和次级线圈215的同名端al、a2和异名端 bl、b2是反向设置的。所述的脉冲升压变压器216设有一个多槽绝缘线圈骨架212，次级 线圈215是分三段至七段绕制在多槽绝缘线圈骨架212相对应的凹槽内串联而成；每个线 包的上端各设有一个高压快恢复二极管217，高压快恢复二极管217的正极接在低电位线 包的末端，高压快恢复二极管217的负极接在高电位线包的起始端。半导体开关管Q1和脉 冲升压变压器216是按单端反激式逆变电路设置的。脉冲电源2与等离子体反应器正电极 101用高压导线213连接。本发明所设计按单端反激式逆变电路设置，获得高频窄脉冲驱动电流，在呈容性 的等离子体反应器工作中不会出现打火之类故障。必须说明的是，反激式逆变器除了完成 升压任务，还使与之连接的等离子体反应器与市电隔离，反应器的负电极和外壳可以直接 安全接地，电磁屏蔽性能更好。同时获得意想不到的有益效果是反激式逆变器输出的脉冲电流是Q1在关断时 使存储在脉冲升压变压器初级绕组内的磁能瞬间释放，获得18KVP_P，工作频率40KHZ，脉冲 宽度4 y S，上升时间70nS的窄脉冲高压电晕放电电流；再是当等离子体反应器意外短路， 由于反激式脉冲变压器的隔离作用，即脉冲发生器关闭时脉冲变压器的次级才导通输出， 因而脉冲电源的半导体开关管工作是安全的，保护电路只作辅助用。此设计可靠性高，开关 管可以选用耐压600V的普通功率半导体管。图5中，所述的初级线圈214和次级线圈215的内孔中设有磁芯作电磁耦合，磁芯 的磁回路中设有磁气隙218 ；所述的磁芯最佳设计用铁基超微晶铁心，也可以设置铁氧体磁心。高压快恢复二极管217的耐电压参数至少是12KV，恢复时间小于80nS。初级线圈 214是绕在初级绝缘线圈骨架211内，初级绝缘线圈骨架211和多槽绝缘线圈骨架212的内 孔中设有铁基超微晶铁心作电磁耦合。铁基超微晶铁心的磁回路中设有磁气隙218，磁气 隙218的设置宽度是0. 15——0.4mm，是根据工作频率和输出功率予以调整。高压快恢复
8二极管217将次级线圈215每个线包作高频隔离，绕组的分布电容是按指数下降，有利于提 高输出脉冲的上升沿和下降沿的速率；还可以降低对高压快恢复二极管217的反向耐电压 要求，既降低成本、又增加工作可靠性，获得意想不到的效果。所述的开关管Q1的G极设有驱动电路IC，驱动电路IC内设有振荡器ZTC、误差放 大器WCF和比较器PWM，驱动电路IC是制成一个模块；也可以选用开关电源控制集成电路 UC3842类替代。也可以选用开关电源控制集成电路IC1包括开关管是合用一块单片集成电 路T0P225或T0P224制成，或是性能更好的单片五端开关电源IC1包括MC33374制成。本发明所述的脉冲升压变压器216初级线圈设有瞬变二极管D1和快恢复二极管 D2，反向串联后与初级线圈214并联，瞬变二极管D1的正极与电源正输出端DC连接，电容 器C1与瞬变二极管D1并连。快恢复二极管D2的正极与开关管Q1漏极连接。瞬变二极管 D1吸收Q1关断时产生的反向超过阈值的峰值电压，起箝位作用。本实施例当市电电压为 220V时，瞬变二极管D1优选1. 5KE250A型，工作电流4. 2k,限幅电压237——263V。本发明脉冲电源2工作原理市电由整流电路桥式整流，滤波电容器滤波得到直流电源DC。当开关管Q1被PWM 脉冲激励而导通时，直流电源DC施加到脉冲升压变压器216初级线圈的两端，此时初级线 圈214相当于一个纯电感，流过初级线圈214的电流线性上升，电源能量以磁能形式存储在 初级线圈214的电感中；脉冲升压变压器216次级高压快恢复二极管217因反向而截止。 当开关管Q1截止时，由于电感电流不能突变，初级线圈214两端电压极性瞬间反向，次级线 圈215上的电压极性颠倒使高压快恢复二极管217正向导通，初级线圈214储存的能量瞬 间释放，传送到次级线圈215升压，产生高压窄脉冲电流，提供给外接的等离子体反应器1 作电晕放电。流经等离子体反应器1的工作电流取样送至驱动电路IC内的误差放大器WCF和 比较器PWM处理。当等离子体反应器1工作时被损坏、老化、短路时的异常状态信号电流经 过处理，比较器PWM的输出脉宽为零，开关管Q1被关闭，实现自动保护。同样，当等离子体 反应器1的工作电流因负载大小而变化，比较器PWM的输出脉宽也改变，控制开关管Q1导 通时间，实现自动调整脉冲电源2输出功率，使等离子体反应器作稳定的电晕放电。图7是本发明脉冲升压变压器216输出高压放电电流波形图。此放电电流波形是 在脉冲升压变压器216的输出端外接等离子体反应器1接地端的取样电阻器上测得的。数 字式示波器显示表明脉冲占空比为16%，脉冲宽度是3uS，脉冲上升时间为70nS。本发明 脉冲变压器输出高压放电电流波形一致性好，等离子体反应器1的电晕放电稳定。本发明的消毒因子是低温等离子体加激发Ti02所产生的自由基。等离子体对细菌细胞膜构成严重击穿和破坏；再是它能打开气体分子键，生成单 原子分子、负氧离子、0H离子和自由氧原子、H202等自由基，具有极强的活化和氧化能力。它 对细菌、病毒具有很强的杀伤力；它还能分解甲醛、苯、氡、氨气、一氧化碳、烟气、TV0C等高 分子有毒有机物，转化成低分子无毒无味的无机物，如炭、水等；内部设置的等离子体反应 器含静电场，能吸附小至0. 01 y m粒径的颗粒物，进一步净化空气。本发明再加上二氧化钛(Ti02)光催化在等离子体反应器发出的紫外光线作用下， 激发Ti02周围的气体分子产生活性极强的自由基。这些氧化能力极强的自由基几乎可以 分解绝大部分有机物质与部分无机物质，达到杀菌，除臭，空气净化加倍的效果。
本发明使用范围主要是地铁站台、隧道、地下建筑物，也可用于影剧院、火车、汽 车、舰船等公共场所及家庭的空气消毒净化。以上所述，仅仅是参照附图的实施例对本发明作了进一步说明，并非对本发明的 限定。在本发明的技术理念范围内，本领域技术人员可以按上述揭示的内容作出包括材质 在内的各种方式简单变形或等同替代，均属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
空气净化装置，包括等离子体反应器(1)、脉冲电源(2)、风机组件(3)、控制器(4)、新风口(5)、出风口(6)和外壳(8)；脉冲电源(2)的高压输出端与等离子体反应器(1)电连接，新风口(5)设有空气过滤器(9)，出风口(6)设有空气过滤器(10)，等离子体反应器(1)和风机组件(3)设置在气流之中，控制器(4)的两个输出端分别与脉冲电源(2)和风机组件(3)的电源控制端电连接；其特征在于所述的等离子体反应器(1)内设有正电极(101)和负电极(102)，正电极(101)是由若干条耐氧化的金属带设在同一平面内按等距离平行排列制成一个组件，共计n组(n为50以内整数)；所述的负电极(102)是铝板或不锈钢板制成，共计n+1块；等离子体反应器(1)内还设有若干条由铝棒或不锈钢条制成的阻止微放电导电轨(103)，所述的正电极(101)的两端是分别固定在阻止微放电导电轨上相对应位置上的；阻止微放电导电轨(103)的两端各设置一个导电轨绝缘支架(105)，并固定在反应器外壳(108)相对应安装孔中；若干条阻止微放电导电轨(103)用耐氧化导线作电连通；所述的脉冲电源(2)内设有一个半导体开关管Q1和脉冲升压变压器216，半导体开关管Q1和脉冲升压变压器216是按单端反激式逆变电路设置的。
2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于所述的阻止微放电导电轨(103) 上设有等距离排列的凸部(109)，正电极(101)的两端是分别固定在相对应导电轨上的凸 部(109)顶端；阻止微放电导电轨(103)的凸部(109)上下对称两个设为一组，每根阻止微 放电导电轨(103)的凸部(109)设n组，凸部(109)顶端设置向外侧弯头；正电极(101)两 端设有不锈钢连接框(110)，不锈钢连接框(110)中间冲成方孔，所述的凸部(109)顶端弯 头套入不锈钢连接框(110)方孔内。
3.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于其特征在于所述的负电极(102) 表面是氧化处理的铝板制成，负电极(102)的两面敷设纳米级Ti02 ；所述的负电极(102)靠 反应器外壳(108)边的上、下两端各设一个凸出的负电极固定梢(111)，反应器外壳(108) 对应处开凹槽对接紧固。
4.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于所述的半导体开关管Q1的漏极D 与脉冲升压变压器(216)的初级线圈(214)同名端al连接，开关管Q1的源极S与输入直 流电源DC负极连接，初级线圈(214)异名端bl连接输入直流电源DC正极；初级线圈(214) 和次级线圈(215)的同名端al、a2和异名端bl、b2是反向设置的；所述的脉冲升压变压器(216)设有一个多槽绝缘线圈骨架(212)，次级线圈(215)是分三段至七段绕制在多槽绝缘 线圈骨架(212)相对应的凹槽内串联而成；每个线包的上端各设有一个高压快恢复二极管(217)，高压快恢复二极管(217)的正极接在低电位线包的末端，高压快恢复二极管(217) 的负极接在高电位线包的起始端。
5.根据权利要求1或4所述的空气净化装置，其特征在于所述的初级线圈(214)和 次级线圈(215)的内孔中设有磁芯(216)作电磁耦合，磁芯(216)的磁回路中设有磁气隙(218)；所述的磁芯(216)最佳设计用铁基超微晶铁心，也可以设置铁氧体磁心。
6.根据权利要求1或4所述的空气净化装置，其特征在于所述的开关管Q1的G极设 有驱动电路IC，驱动电路IC内设有振荡器ZTC、误差放大器WCF和比较器PWM，驱动电路IC 是制成一个模块；也可以选用开关电源控制集成电路UC3842类替代。
全文摘要
本发明属于空气消毒净化技术领域，具体涉及空气净化装置，专为闭式系统、屏蔽门系统的地铁站台空气净化设计。它包括等离子体反应器、脉冲电源、风机组件、控制器、新风口、出风口和外壳；其特征在于所述的等离子体反应器内设有正电极和负电极，正电极是由若干条耐氧化的金属带平行排列制成一个组件，负电极是铝板或不锈钢板制成；还设有若干条阻止微放电导电轨，正电极是固定在阻止微放电导电轨上的。脉冲电源内半导体开关管Q1和脉冲升压变压器是按单端反激式逆变电路设置的。本发明杀菌消毒效率高、降解有机化合物、去除颗粒物效果好，节能，可靠性好、工作寿命长。主要用于地铁站台、隧道、地下建筑物及家庭的空气消毒净化。
文档编号F24F7/00GK101922763SQ20091011364
公开日2010年12月22日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者周云正 申请人:周云正