(57)【要約】【課題】高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機を提供すること。【解決手段】高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機であって、直流高電圧を放出する電源モジュール（１０）と、支える役割を持つハウジング（１１）と、強電離場を発生させるエミッター（１２）と、各種粒子を吸着する集塵電極（１３）とを含み；前記エミッター（１２）は、少なくとも１本の針状導体（１２１）を備え、前記集塵電極（１３）上に各針状導体（１２１）とマッチする丸孔（１３１）が開設され、エミッター（１２）上の少なくとも１本の針状導体（１２１）が電源モジュール（１０）内から引き出されると共に集塵電極（１３）の丸孔（１３１）に向かい、前記電源モジュール（１０）はハウジング（１１）上に取り外し可能に固定或いはハウジング（１１）と分離して配置され、前記エミッター（１２）と集塵電極（１３）で取り囲むことでプラズマ領域を画定する。該空気清浄機の構造は簡単かつコンパクトで、清浄速度も速く、空気清浄効果も良好で、補助ファンの使用も不要であり；集塵電極の多孔質状の金属構造は、空気清浄の接触面積を増大することで、集塵電極に比較的強い吸着力を持たせることができ；低温プラズマ技術を用い、消費電力量も低く、省エネ及び静音効果も顕著である。【選択図】図１
2018520851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機であって、直流高電圧を放出する電源モジュールと、支える役割を持つハウジングと、強電離場を発生させるエミッターと、各種粒子を吸着する集塵電極とを含み；
前記エミッターは、少なくとも１本の針状導体を備え、前記集塵電極上に各前記針状導体とマッチする丸孔が開設され、前記エミッター上の前記少なくとも１本の針状導体が、前記電源モジュール内から引き出されると共に前記集塵電極の前記丸孔に向かい、前記電源モジュールは、前記ハウジング上に取り外し可能に固定或いは前記ハウジングと分離して配置され、前記エミッターと前記集塵電極で取り囲むことでプラズマ領域を画定する
ことを特徴とする高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機。
【請求項２】
前記針状導体は、柱状本体部と先端部とから成り、前記柱状本体部及び前記先端部が一体成形構造となり、前記柱状本体部の一端が電源高圧回路と接続し、かつ他端が前記先端部で、各前記針状導体の前記先端部が前記集塵電極上の対応する前記丸孔の円心に向かう
請求項１に記載の高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機。
【請求項３】
前記集塵電極及び前記電源モジュールは、前記電源モジュール上から引き出された導線を通じて電気的な接続を実現し、前記集塵電極上の前記丸孔が環状配列方式又は矩形配列方式で配置され、前記丸孔の孔径が５〜５０ミリメートルである
請求項１に記載の高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機。
【請求項４】
塵芥の蓄積を防ぐエアーガイドコーンを更に備え、前記エアーガイドコーンは、円弧状の円錐体構造であり、前記ハウジング内に収容され、かつ前記エアーガイドコーンの先端部位が前記ハウジングの空気入口に向き合う
請求項１に記載の高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機。
【請求項５】
外蓋を更に備え、前記外蓋は、前記ハウジングの空気入口部に設けられ、前記ハウジング上に定置脚とマッチする複数の凹溝が開設され、前記外蓋と前記ハウジングの間が取り外し可能に固結される
請求項１に記載の高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温プラズマ空気清浄の技術分野に関し、特に、高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内の空間には限りがあり、かつ現在一部都市の室外の空気の質が悪化し、室内環境自体に空気清浄能力がない。内装、空調機の使用及び人々の日常生活で絶え間なく室内へ揮発性有機化合物、浮遊性固体大気汚染物質質及びエアロゾル等の有害物質を排出することで、室内の空気汚染が発生して人体の健康に危害を与えている。室内の主要汚染物質には、粉じん、カビ、ＴＶＯＣ等のホルムアルデヒド及びベンゼン系物質が含まれるため、人々の生活水準の向上につれ、室内の空気質の問題が益々人々から関心を寄せられている。
【０００３】
室内の空気質の改善の主な方法：（１）空気ろ過方法で、ファンとプレフィルタと中性能フィルタと高性能（準高性能）フィルタ等とから成り、空気内の埃及び異臭をろ過して空気を清浄するため、ろ材が主にガラス繊維、合成繊維、アスベスト繊維及びこれら繊維で製造されたろ紙或いはろ布及び活性炭等のような吸着効果を有する材料であるが、これら多孔質ろ材は空気流動抵抗を増し、かつ使用時間が長くなるにつれ、そのろ過効果が下がり、直ちに交換しないと、逆に空気汚染が著しくなり、更に二次汚染が発生し；（２）静電気塵芥除去法で、循環空気内の塵芥を帯電させ、そして集塵装置で帯電した塵芥を捕集することで、空気清浄の目的を達成するが、このような方法では空気における細菌の殺滅及びＴＶＯＣ等の有毒な臭気を除去できず、かつ集塵板の設置や洗浄が不便であり；（３）紫外線殺菌方法で、紫外線を利用して空気中の病原菌を殺滅するが、空気中の塵芥に対し効果がなく、空気を清浄できず；（４）低温プラズマ清浄方法で、低温プラズマ発生器で発生させた強電離と気体放電を通じて、空気中の水分子と気体分子を電離させ、一連の複雑な励起、解離及び電離過程を経て、化学的性質が極めて活発する活性化基を生成させ、空気中の汚染物質と一連の複雑な酸化還元反応を起こさせ、揮発性有機化合物の分子が分解されることで、空気清浄の目的を実現し、これら遊離基の微生物に対する不活性の効力が強く、有機汚染物質を除去すると同時に滅菌の目的も実現する。同時に帯電粒子の塵芥に対する非弾性衝突を通じて塵芥に帯電させると共に集中して補集清浄を増大させる。
【０００４】
プラズマ空気清浄機は、主に高圧電源及びプラズマ電離場の２大部分で構成され、現在プラズマ電離場部分が主にボード対ボード型、ケーブル対ボード型、針対ボード型及びケーブル対バレル型等の様々な構造形式を有する。特許文献１では、プラズマ煤塵除去装置が開示され、その清浄部がステンレス鋼管、金属モリブデンワイヤ及びプラス極板とマイナス極板で構成されている。その存在する技術的課題は、空気清浄速度が遅く、清浄効果も理想的でないため、補助ファンを使用する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】中国実用新案公告番号第ＣＮ２６８８３９０Ｙ号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこて、本発明は、従来技術内に存在する欠陥に鑑み、吹き出し風速が速く、清浄効果も良好な高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機は、直流高電圧を放出する電源モジュールと、支える役割を持つハウジングと、強電離場を発生させるエミッターと、各種粒子を吸着する集塵電極とを含み；前記エミッターは、少なくとも１本の針状導体を備え、前記集塵電極上に各針状導体とマッチする丸孔が開設され、前記エミッター上の少なくとも１本の針状導体が電源モジュール内から引き出されると共に集塵電極の丸孔に向かい、前記電源モジュールはハウジング上に取り外し可能に固定或いはハウジングと分離して配置され、前記エミッターと集塵電極で取り囲むことでプラズマ領域を画定する。
【０００８】
前記針状導体は、柱状本体部と先端部とから成り、前記柱状本体部及び先端部が一体成形構造となり、柱状本体部の一端が電源高圧回路と接続し、かつ他端が先端部で、各針状導体の先端部が集塵電極上の対応する丸孔の円心に向かう。
【０００９】
前記集塵電極及び電源モジュールは、電源モジュール上から引き出された導線を通じて電気的な接続を実現し、集塵電極上の丸孔が環状配列方式又は矩形配列方式で配置され、前記丸孔の孔径が５〜５０ミリメートルである。
【００１０】
該空気清浄機は、塵芥の蓄積を防ぐエアーガイドコーンを更に備え、前記エアーガイドコーンが円弧状の円錐体構造であり、ハウジング内に収容され、かつ前記エアーガイドコーンの先端部位をハウジングの空気入口に向き合わせる。
【００１１】
該空気清浄機は、外蓋を更に備え、前記外蓋がハウジングの空気入口部に設けられ、前記ハウジング上に定置脚とマッチする複数の凹溝が開設され、前記外蓋とハウジングの間が取り外し可能に固結させる。
【発明の効果】
【００１２】
従来技術に比べると、本発明に係る高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機は、電源モジュールで高電圧を発生させ、エミッターに接続し、エミッターが発生した強電離場の領域で集塵電極に向かう高速電子を生成させ、並びに針先端部の周囲にプラズマ領域を発生し、高速移動電子及び帯電粒子が非弾性衝突により空気中の汚染物質の分子及び空気中その他の粒子状物質に付着されて一緒に集塵電極へ移動することで、風を形成させ；塵芥がエミッターで発生させたプラズマ領域を通過する時、非弾性衝突を通じて高速移動電子を吸着し、静電気の作用により、マイナスの電気を帯びている粒子が集塵電極へ運動して集塵電極上に付着させることで、空気中の粒子状物質の清浄を終え；ＴＶＯＣとホルムアルデヒド、菌類分子は、更にプラズマ領域を通過する時、高エネルギー電子とプラズマ領域で発生させた酸化基がその分子を酸化及び破壊して酸化分解させ、同時に高速高エネルギー帯電粒子は、ウイルス及び菌類細胞に対し浸透類の破壊効果を持つためそれらを殺滅することもできる。
【００１３】
本発明の構造は簡単かつコンパクトで、清浄速度も速く、空気清浄効果も良好で、補助ファンの使用も不要であり；集塵電極の多孔質状の金属構造は、空気清浄の接触面積を増大することで、集塵電極に比較的強い吸着力を持たせることができ；低温プラズマ技術を用い、消費電力量も低く、省エネ及び静音効果も顕著である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機の内蔵電源を示す立体分解図
【図２】本発明に係る高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機の断面図
【図３】本発明に係る高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機の外部電源を示す立体分解図
【図４】本発明に係わる高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機のエミッター及び集塵電極の組立構造を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を更に明確に説明するため、添付図面を組み合わせて本発明について更なる説明を行う。
【００１６】
図１乃至図２を参照すると、本発明に係る高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機は、直流高電圧を放出する電源モジュール１０と、支える役割を持つハウジング１１と、強電離場を発生させるエミッター１２と、各種粒子を吸着する集塵電極１３とを含み；エミッター１２は、少なくとも１本の針状導体１２１を備え、集塵電極１３上に各針状導体１２１とマッチする丸孔１３１が開設され、エミッター１２上の少なくとも１本の針状導体１２１が電源モジュール１０内から引き出されると共に集塵電極１３の丸孔１３１に向かい、電源モジュール１０はハウジング１１上に取り外し可能に固定或いはハウジング１１と分離して配置され、エミッター１２と集塵電極１３で取り囲むことでプラズマ領域を画定する。
【００１７】
従来技術に比べると、本発明に係る高速イオン風自己吸着式低温プラズマ空気清浄機は、電源モジュール１０で高電圧を発生させ、エミッター１２に接続し、エミッター１２が発生した強電離場の領域で集塵電極１３に向かう高速電子を生成させ、並びに針先端部の周囲にプラズマ領域を発生し、高速移動電子及び帯電粒子が非弾性衝突により空気中の汚染物質の分子及び空気中その他の粒子状物質に付着されて一緒に集塵電極１３へ移動することで、風を形成させ；塵芥がエミッター１２で発生させたプラズマ領域を通過する時、非弾性衝突を通じて高速移動電子を吸着し、静電気の作用により、マイナスの電気を帯びている粒子が集塵電極１３へ運動して集塵電極１３上に付着させることで、空気中の粒子状物質の清浄を終え；ＴＶＯＣとホルムアルデヒド、菌類分子は、更にプラズマ領域を通過する時、高エネルギー電子とプラズマ領域で発生させた酸化基がその分子を酸化及び破壊して酸化分解させ、同時に高速高エネルギー帯電粒子は、ウイルス及び菌類細胞に対し浸透類の破壊効果を持つためそれらを殺滅することもできる。
【００１８】
本発明の構造は簡単かつコンパクトで、清浄速度も速く、空気清浄効果も良好で、補助ファンの使用も不要であり；集塵電極の多孔質状の金属構造は、空気清浄の接触面積を増大することで、集塵電極に比較的強い吸着力を持たせることができ；低温プラズマ技術を用い、消費電力量も低く、省エネ及び静音効果も顕著である。
【００１９】
更に図３を参照すると、針状導体１２１は、柱状本体部と先端部とから成り、柱状本体部及び先端部が一体成形構造となり、柱状本体部の一端が電源高圧回路と接続し、かつ他端が先端部で、各針状導体１２１の先端部が集塵電極１３上の対応する丸孔１３１の円心に向かう。針状導体１２１は、以下の特徴を持つ：
１．針の長さは、２〜２０ｍｍであり；
２．エミッター１２の電圧：＋３ＫＶ〜＋５０ＫＶ、−３ＫＶ〜−５０ＫＶ；
３．エミッター１２から集塵電極１３までの距離は、５〜５０ｍｍである。
【００２０】
本実施例において、集塵電極１３及び電源モジュール１０は、電源モジュール１０上から引き出された金属プローブを通じて電気的な接続を実現し、集塵電極１３上の丸孔１３１が環状配列方式又は矩形配列方式で配置され、丸孔１３１の孔径が５〜５０ミリメートルである。集塵電極１３は、環状構造であり、該環状構造が以下の特徴を持つ：
１．環の厚さは、２〜２００ｍｍであり；
２．環の針に対する側のベベル角度は、５°〜１７０°であり；
３．環の孔径は、５〜５０ｍｍであり；
４．環の材質は、金属材料であり；
５．環の形状は、円形、楕円形、三角形、方形、多辺形である。
【００２１】
本実施例において、該空気清浄機は、塵芥の蓄積を防ぐエアーガイドコーン１４を更に備え、エアーガイドコーン１４が円弧状の円錐体構造であり、ハウジング１１内に収容され、かつエアーガイドコーン１４の先端部位をハウジング１１の空気入口に向き合わせる。該構造は、吸気・エアーガイドの役割を果たし、空気力学に基づいて設計され塵芥の蓄積を防ぐことができる。
【００２２】
本実施例において、該空気清浄機は、外蓋１５を更に備え、外蓋１５がハウジング１１の空気入口部に設けられ、ハウジング１１上に定置脚とマッチする複数の凹溝が開設され、外蓋１５とハウジング１１の間が取り外し可能に固結させる。
【００２３】
なお、本発明では幾つかの具体的実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当業者が想到できる改変は本発明の保護範囲に属する。
【符号の説明】
【００２４】
１０  電源モジュール
１１  ハウジング
１２  エミッター
１３  集塵電極
１４  エアーガイドコーン
１５  外蓋
１２１  針状導体
１３１  丸孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2018520851.tif 000006
【国際調査報告】
2018520851.tif 000007
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