一种无动力便携式负离子净化空气的办法
【专利摘要】一种便携式无动力负离子净化空气的方法，属于空气净化和建筑环境科学领域。本发明以负离子净化技术为原理，用电池驱动负离子发生装置产生大量负离子，排放至空气中和空气结合成负氧离子并发生多种物理化学过程清除空气中的污染物颗粒，从而实现不借助风机动力而营造出干净健康的局部微环境。通过校核功率，选出适合电池使用和人体携带的功率，并整合设备，搭载电池可以实现方便携带。整套方法包括负离子发生器，电池和释放负离子用毛刷。这个方法具有无污染、无机械动力、无噪音、效率高、便于携带同时产生对人体健康有益的负氧离子等特点。经实际检测，PM2.5可以在10分钟内由200μg/m3降至35μg/m3。同时，该套方法能够结合多种设备用于多种场合，结构简单、价格低廉。
【专利说明】一种无动力便携式负离子净化空气的办法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空气净化方法，尤其涉及一种无动力便携式负离子净化空气的办法
【背景技术】
[0002]我国目前PM2.5污染问题严重，而室内环境中的PM2.5颗粒物已经严重危害人们的健康，同时还引发病态建筑综合征，降低工作效率等。在这一背景下，设计出一种实用的PM2.5空气净化方法已是迫在眉睫的事。
[0003]PM2.5指的是空气中空气动力学当量直径小于2.5μπι的污染物颗粒。它能够长期悬浮于空中，容易粘附有毒有害物质，且难以被人体的呼吸系统过滤掉，对人体的危害极大。
[0004]而当前市场上ΡΜ2.5空气净化器以过滤式为主，少量有电离式，但这些设备都有显著缺点。过滤式需要大功率设备，需要风机提供机械动力，噪音大。同时为了保证过滤效率，需要经常更换滤网，成本高。而部分静电除尘器是大型设备，针对大空间采用，人体呼吸区域空气质量并不能很好的保证，同时这些设备还伴随有臭氧的产生。本发明所涉及的一种无动力便携式负离子净化空气的办法是利用热电晕产生负离子来净化空气。能将净化设备整合在小空间内，便于随身携带，同时可以有效保证人体呼吸区的空气质量，还能产生负氧离子，对人体有保健作用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是利用一种无动力便携式负离子净化空气的办法，来净化空气。尤其是去除空气中的颗粒物，使其具有绿色环保、无二次污染、制作和维护费低等特点。
[0006]本发明的技术方案如下:
[0007]一种无动力便携式负离子净化空气的办法，其特征在于:基于一款便携式净化空气的基本单元，通过单元内的负离子发生器产生大量负离子；负离子发生器末端有毛刷，通过毛刷向空气释放负离子；负离子发生器功率为1W，由装置内电池驱动，电池方便更换或者充电；上述部件整合在小于4cmX8cmX3cm的空间内，便于随身携带。
[0008]本发明的技术特征还在于:通过单电极加热负电晕放电的形式产生负离子，可以极大降低臭氧释放量。
[0009]本发明的另一技术特征是:整套方法无机械动力，无噪音。通过实验选取合适的功率，使得电池可驱动装置，同时保证了净化效果。
[0010]本发明的再一技术特征是:可同时产生对人体有益的负氧离子。
[0011]本发明提供的一种无动力便携式负离子净化空气的办法，其特征在于所述方法包括如下步骤:
[0012]I)打开开关，启动负离子发生装置。输入的直流电经过振荡器、放大电路、开关管后，经变频器控制放电极针产生负离子。负离子具体产生过程为:空气中的自由电子在外加电场的作用下运动撞击气体原子和分子，外加电场足够大，则使电子撞击时具有足够大的能量和速度，撞击出新的电子。新生成的电子在电场的作用下继续发生撞击，产生更多的电子，形成电子崩。此时放电转化为自持放电，形成大量负离子。
[0013]2)放电电极一个接负极，一个接绝缘盒，产生单一负离子。同时采用加热电晕的方式抑制臭氧的产生。
[0014]3)负离子被释放到空气中，发生如下两种过程来净化空气:
[0015]①和空气气体反应生成对人体有益负氧离子，这些负氧离子被人体吸收，发生多种生理作用，起到保健作用。同时也能杀灭空气中的细菌。
[0016]②负离子和污染物颗粒结合，一部分污染物带上负电，在电场的作用下迁移到室内表面，被清除。一部分污染物相互凝聚，生成大颗粒直接沉降在室内表面。另一部分污染物和负氧离子发生反应，被清除。
[0017]上述方案中，负离子发生器功率为1W，每秒钟产生负离子1200万个。
[0018]本发明和现有技术相比，具有以下优点及突出性的技术效果:
[0019]①本发明提供的无动力便携式负离子净化空气的办法净化效果显著，可以将人体呼吸区域大约Im3的PM2.5值降到50 μ g/m3以下，达到健康要求。具有绿色环保、无二次污染、效率高等特点
[0020]②本方法仅需电池供电，具体操作实例整合在小于4cmX8cmX3cm的空间内，便于随身携带，同时无机械动力，无噪音，功率小，对人体安全。真正做到便携式
[0021]③该方法不产生臭氧，对人体无害。
[0022]④该方法操作简单，实施后短时间内就能净化空气达到要求值，持续工作时间长，且成本低廉。
【具体实施方式】
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[0023]下面结合该方法和上文提到的基于该方法的基本设备附图，对本发明的结构、原理和【具体实施方式】做进一步的说明。
[0024]图1为基于本发明提供的一种基本设备的结构原理示意图，通过充电插口(8)充电以后，便携式可充电电源(7)通过电源线(6)给负离子发生电路(5)供电，使得该电路通过导线(3)连接，在放电毛刷(I)处释放负离子，达到净化空气的目的。整体由壳体(2)包围，由固定结构(4)固定。
[0025]本发明工作过程如下:
[0026]以上文提到的基于该发明的无动力便携式负离子空气净化办法的基本设备为例，首先启动负离子发生器，通过单电极加热负电晕放电的形式产生负离子，负离子经过放电毛刷(I)释放到空中，和空气分子结合生成负氧离子，在空气中发生上文提到的多种反应，净化空气。若电池电量用完，则通过充电插口(8)给可充电电源(7)充电。
[0027]实施例:
[0028]在一个1m2房间内进行实测，测得房间换气次数为0.5次/h，首先在房间内点燃香烟20s并用风扇将污染物混合均匀。
[0029]通过两个实验检测基于本发明的基本设备性能:
[0030]I)、无动力便携式负离子空气净化办法基本设备性能实测:
[0031]使用仪器:两台TSI AM510 PM2.5检测装置，臭氧检测仪
[0032]检测点:一个位于距离空气净化器出口 1cm处，测量净化区域污染物浓度。另一个在同样高度的房间远处，测量房间浓度。
[0033]测试结果:如图2所示。
[0034]测试间隔为I分钟，得到室内PM2.5颗粒物浓度变化图。可以看出，在开启净化器后，不仅呼吸区空气质量得到了明显改善，PM2.5浓度降至35 μ g/m3，而且还净化了房间空气，使房间PM2.5浓度达到55 μ g/m3,呼吸区净化效率达到76.7%，房间整体净化效率达到63.3%，效果理想！
[0035]另外，我们同时测了室内臭氧浓度在开启该基本设备时的变化情况，如图3所示。
[0036]由结果可以看到，该方法是不产生臭氧的。
[0037]与已有技术对比:
[0038]I)、经济核算对比:本发明基本设备结构简单，成本低廉，其他空气净化器的价格远高于我们该方法的基本设备结构的价格。
[0039]2)、与纤维过滤器相比:纤维过滤器成本更高，而且为了保证过滤效率，需要定期更换过滤网，过滤网价格很贵。而且纤维过滤器需要机械动力来吹风，有噪音，干扰屋内气流分布。同时本发明可以实现便携式，可以随身携带，持续工作时间长。
[0040]3)同已有静电除尘装置相比:已有的静电除尘装置效率低于本专利方法所指设备，同时已有的静电除尘装置较大，需要接交流电工作，无法实现便携携带。而且在工作中会产生臭氧。
【专利附图】
【附图说明】
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[0041]图1是一种无动力便携式负离子空气净化办法基本设备构造图；图2是PM2.5浓度变化曲线图；图3是臭氧浓度变化曲线图。
【权利要求】
1.一种无动力便携式负离子净化空气的办法，其特征在于以上述基本单元作为基础，其中负离子由负离子发生电路(5)产生，通过导线(3)连接，在放电毛刷(I)处释放；通过电源线(6)连接便携式可充电电源(7)，通过充电插口⑶供电；整体由壳体(2)包围，由固定结构(4)固定。
2.按照权利要求1所述的一种无动力便携式负离子净化空气的办法，其特征在于:基于该方法的设备因为尺寸小，由可充电电源(7)供电，因此可以做到便携式。
3.按照权利要求1所述的一种无动力便携式负离子净化空气的办法，其特征在于:负离子发生电路(5)采用单电极加热负电晕放电的形式产生负离子，降低臭氧释放量到标准值以下。
4.按照权利要求1所述的一种无动力便携式负离子净化空气的办法，其特征在于:基于该方法的设备不依靠机械动力，无需使用风机，无噪音。
5.按照权利要求1所述的一种无动力便携式负离子净化空气的办法，其特征在于:负离子发生电路(5)产生的负离子通过毛刷(I)释放，和空气分子结合，形成负氧离子，和空气发生多种反应，净化空气，对人体健康有益。
【文档编号】F24F5/00GK104329757SQ201410617903
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】赵彬, 孙弘历, 张亦弛 申请人:赵彬, 孙弘历, 张亦弛