助于示例而非限制性的，空气处理装置90可包括前述的空气过滤器5的一个或两个阶段(例如，它的除酸阶段10和/或它的除溶剂阶段15)和/或前述的用于从空气中清除氨和/或其它目标化学物质的新型过滤器60。
[0073]非热等离子体反应器阶段70包括多个非热等离子体反应器单元95(图9和图10)，其设计成氧化从过滤通风柜中排出的有机分子。注意到图9和图10旨在是示意性的，在某种意义上，虽然它们示出给定的宽度X高度X长度的示例性构型，但是其它构型也是可以使用的，其取决于所谓的壳体80的“形状因数”(其自身可取决于与新型两阶段空气处理装置65 —起使用的通风柜的形状因数)。每个非热等离子体反应器单元95优选地被优化来满足下面要求:
(i)为了安装在两阶段空气处理装置65的非热等离子体反应器阶段70中，其应当是尽可能小的，其本身优选地安装在通风柜封壳(未示出)的顶部上。在本发明的一种优选形式中，一个非热等离子体反应器单元95的最大尺寸应当小于404mm (宽度)X200mm (高度)X 755mm (长度)。
[0074](ii)每个非热等离子体反应器单元95应当优选地能够处理的空气流在大约100m3/h和大约300m3/h之间。
(iii)每个非热等离子体反应器单元95应当优选地能够以高过95%的效率处理在大约Oppm浓度和大约200ppm浓度之间的污染物。注意:为了本发明的目的，将非热等离子体反应器单元95的效率被定义为(a)污染物完全转化为无害的子类产品(例如，0)2和H2O)的量，与(b)污染物在被引入到非热等离子体反应器单元95之前的初始量之间的比率。
(iv)非热等离子体反应器单元95的空气被引入到非热等离子体反应器单元95的能量损耗应当低于大约50J/L。
[0075]为了氧化从通风柜吸入的空气的有机污染物，两阶段空气处理装置65结合两个物理一化学过程，其中第一个在非热等离子体反应器阶段70中实施，并且其中第二个在催化剂阶段75中实施。
[0076](i)第一，空气从通风柜通过在非热等离子体反应器阶段70中生成的等离子体。更具体地，等离子体是与气体相似的物质状态，在此状态中，一些部分的分子是被电离的。存在大范围的不同种类的等离子体。在本发明的非热等离子体反应器单元95中，生成非热等离子体，其意味着等离子体在室温下产生。此等离子体通过两个电极之间产生的放电生成(见下面)。当空气从通风柜通过等离子体时，产生许多副产品，例如，0.、03、0Η.等等。这些副产品相对不稳定并且是活性的，并且被用于氧化容纳在从通风柜吸入的空气中的有机污染物，由此来处理容纳在从通风柜吸入的空气中的有机污染物。
[0077](ii)第二，空气从非热等离子体反应器阶段70通过容纳在两阶段空气处理装置65的催化剂阶段75中的催化剂床。两阶段空气处理装置65的此后者阶段被用于:在从两阶段空气处理装置65中释放处理过的空气之前(例如，在管道式通风柜的情况下排放到大气中，或在无管式通风柜的情况下排放到实验室的环境空气中)，实现有机污染物的氧化并且被用于消除剩余臭氧(在前述非热等离子体反应器阶段70中生成);或在处理过的空气被排放到大气或排放到实验室的环境空气之前，使处理过的空气通过至下游过滤器(例如，在图8中示出的过滤器90)用于进一步处理空气。
[0078]3.2非热等离子体反应器阶段
如上所提及的，非热等离子体反应器阶段70包括多个非热等离子体反应器单元95。在每个非热等离子体反应器单元95中，等离子体在两个电极之间生成。更具体地，以及现在参见图11和图12，在本发明的一种优选形式中，本发明的每个非热等离子体反应器单元95包括所谓的“冠状管”结构，即，在这里非热等离子体反应器单元95包括线电极100 (优选地直径在大约20微米和大约60微米之间)和圆柱电极105 (优选地内部直径在大约1mm和大约30mm之间)。线电极100和/或圆柱电极105可以用不同的金属制造，例如，铜、铁、不锈钢、鹤等等。圆柱电极105的长度优选在大约20cm和大约60cm之间。每个非热等离子体反应器单元100能够处理流速在O和大约100L/min之间纵向地通过冠状管的长度的空气流。
[0079]为了处理所有从通风柜排出的空气流，如在图9和图10中所示，许多非热等离子体反应器单元95平行地组装在一起，由此形成完整的非热等离子体反应器阶段70。此平行冠状管的阵列优选地具有横截面(宽度X高度)，其等于将由两阶段空气处理装置65处理的空气流的面积，由此来确保最大化空气的处理。
[0080]在每个非热等离子体反应器单元95的内部中(即，在每个圆柱电极105的内部中)，通过施加短的电脉冲(优选地接近10，000-30，000V，并且优选接近50-2，000Hz，同时，在所挑选的中间高度处每个脉冲持续时间大约为20ns)，生成非热等离子体。更具体地，当每个非热等离子体反应器单元95包括冠状管结构时，避免在非热等离子体反应器单元95中生成电弧是重要的，这是因为电弧的生成会消耗大量的能量并且致使非热等离子体反应器阶段70无效。例如，见图13，其显示出，当没有仔细地调节施加到非热等离子体反应器单元95的电脉冲时，会发生电弧作用，同时，仅仅电脉冲的前段部分被用于在非热等离子体反应器单元95中生成期望的等离子体，并且剩余的电脉冲产生等离子体和电弧作用。通过仔细地调节施加到非热等离子体反应器单元95的电脉冲，例如，通过保持电脉冲以一段短暂的持续时间，例如在图14中所示的，可有效地消除电弧作用并且以明显更高的效率驱动非热等尚子体反应器单兀95。
[0081]当空气从通风柜经过非热等离子体反应器单元95时，发生下面反应(除了别的之外):
02— 20.N2— 2N.H2 O — OH.2 O O 3o
[0082]在非热等离子体反应器单元95中生成的副产品是相对不稳定的，其意味着，为了生成更多稳定的副产品，它们将与存在于来自通风柜的空气中的其它分子反应。大部分反应引起包含在来自通风柜的空气中的有机污染物的氧化，由此处理来自通风柜的空气。
[0083]当空气从非热等离子体反应器单元95中排出时，它能包含剩余的O3 (臭氧)和有机污染物的氧化的副产品，以及剩余浓度的未氧化的有机污染物。然后，在两阶段空气处理装置65的第二阶段(即，催化剂阶段75)中处理该混合物。
[0084]3.3催化剂阶段
两阶段空气处理装置65的催化剂阶段75包括至少一个催化剂，并且，在本发明的优选形式中，催化剂阶段75优选地包括若干不同的催化剂。
[0085]在本发明的一种优选形式中，催化剂阶段75包括作为催化剂的MnO2 (二氧化锰)。使用MnO2作为催化剂是高度希望的，因为MnO 2促进了 O 3到O 2的转化。这种O 3到O 2的转化反应将释放出大量的0，其是相对不稳定的分子，将与其周围的其它分子反应来氧化它们。换言之，MnO2催化剂促进O 3的转化，以便释放出大量强氧化剂，其将与有机污染物和有机污染物副产品反应，以便于将它们转化为小分子(例如，0)、0)2和H20)。MnO^够负载在不同的基质上，例如，陶瓷颗粒、陶瓷拉西环、开孔泡沫(例如，聚氨酯、聚苯乙烯等等)、氧化铝、活性炭、炭布、碳租等等。1^1102催化剂还能够是纳米结构的，即它能够在基质的表面上形成为纳米尺寸的团簇(与在基质的表面上形成为连续不间断的涂层相反)。
[0086]为了限制CO排放进入封闭空间(例如，容纳通风柜的实验室的环境空气)，在催化剂阶段75中，优选地使用CuO作为第二催化剂。此外，CuO催化剂能够被承载在如上所讨论的各种基质上。此MnO2催化剂允许CO转化为CO 2。
[0087]催化剂阶段75中还可设置其它催化剂，例如，CuO2、铂、氧化铂、金等等，并且这些催化剂可被承载在如上所讨论的各种基质上。
[0088]如果需要，催化剂可并入过滤器元件中(例如活性炭颗粒)，以便同时提供催化和过滤。
[0089]催化剂阶段75优选地具有的“形状因数”与非热反应器阶段70 (至少相对于由宽度X高度所定义的横截面)的形状因数相对应，以便确保最大化处理离开非热反应器阶段70的空气。
[0090]3.4可替代设计
接下来参见图15，其显示本发明的可替代形式。更具体地，在本发明的此形式中，非热等离子体反应器阶段70设置在壳体80的外部，同时，在空气进入催化剂阶段75之前，非热等离子体反应器阶段70的输出物与来自通风柜的空气混合。此设计能够具有一些优点，例如，它能更安全，这是因为给非热等离子体反应器阶段70供电的电源远离来自通风柜的空气流(其能够包含易挥发的化学物质)，而且它能够是更有效的，这是因为能够预处理进入非热等离子体反应器阶段70的空气以优化等离子体生成物(例如，来除去湿度，其会使得生成等离子体变得更为困难-在实践中，这能够是明显的优点，这是因为从通风柜排放的空气常常是相当潮湿的)。
[0091]将领会到的是，结合在图15中所示的结构中，非热反应器阶段70的“形状因数”(即，它的宽度X高度X长度)可不同于壳体80的形状因数(即，它的宽度X高度X长度)和/或催化剂阶段75的形状因数(即，它的宽度X高度X长度)。
[0092]3.5非热等离子体反应器阶段的可替代设计
在前述讨论中，非热等离子体反应器阶段70被描述为包括多个非热等离子体反应器单元95，其中每个非热等离子体反应器单元95包括所谓的冠状管结构，其包括一个线电极100和一个圆柱电极105，其中线电极100设置成与圆柱电极105共轴且设置在圆柱电极105内部。然而，还如上所提及的，当非热等离子体反应器单元95利用冠状管结构时，为了避免上文讨论的电弧作用问题，必须采取非常注意来调整驱动非热等离子体反应器单元95的电脉冲的波形。
[0093]可替代地，以及现在参见图16，如果需要，非热等离子体反应器单元95可利用所谓的介质阻挡放电(DBD)结构，在此处介质管110与线电极100和圆柱电极105共轴设置，其中介质管110设置在线电极100和圆柱电极105之间。在非热等离子体反应器单元95利用介质阻挡放电(DBD)结构中，为了避免上文讨论的电弧作用问题，必须采取较少的关注来调整驱动非热等离子体反应器单元95的电脉冲的波形。
[0094]对于非热等离子体反应器单元95而言利用介质阻挡放电(DBD)结构也是可能的，在此处电极之一包括板。更具体地，以及现在参见图17，显示非热等离子体反应器单元95包括线电极100和板电极115，其中通过介质板120将线电极100和板电极115分隔开。
[0095]图17显示从介质板120间隔开的线电极100。
[0096]可替代地，图18显示安装到介质板120的线电极100。
[0097]此外，对于非热等离子体反应器单元95而言利用介质阻挡放电(DBD)结构是可能的，其中两电极均包括板。更具体地，以及现在参见图19