等离子空气净化机解析

除尘功能
反应器工作前表面光亮 工作后表面吸附了很多杂质
左图为发生器在使用前的照片，经过 30天的使用之后，表面吸附积累了大量空 气中的微尘。
威霖等离子原型机
等离子空气净化机外观与参数
300mm
项目 参数
总功 42W 率 其中：等离子发生器10W 风扇32W
外壳 不锈钢、铁皮烤漆 材质 颜色 黑色、不锈钢原色 重量 约6kg
等离子空气净化器
wk.baidu.com
宁波威霖住宅设施有限公司 研发部：王应泉
空气净化器主要技术介绍
• 空气净化器中有多种不同的技术和介质，使它能够向用户提供清洁和安全的 空气。常用的空气净化技术有：低温非对称等离子体空气净化技术、吸附技 术、负离子技术、负氧离子技术、分子络合技术、光触媒技术、TIO2技术、 HEPA高效过滤技术、静电集尘技术、活性氧技术等；材料技术主要有：光触 媒、活性炭、合成纤维、HEAP高效材料、负离子发生器等。目前国内市场现 有的空气净化器多采为复合型，即同时采用了多种净化技术和材料介质。 – HEPA过滤技术 – 离子风技术 – 静电除尘技术 – 负离子 – 活性炭 – 光触媒 – 紫外线 – 低温等离子体技术
安利逸新空气净化器处理流程： 金属过滤网 HEPA（H15） 特殊活性炭+净化催化剂
威霖等离子原型机
• 科普知识
空气质量指数（Air Quality Index, AQI）是定量描述空气质量状况的非线
性无量纲指数。其数值越大、级别和类别越高、表征颜色越深，说明空气污染 状况越严重，对人体的健康危害也就越大。
空气净化器主要技术介绍
• 低温等离子体空气净化技术
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低温等离子体模块，通过高压、高频脉冲放电形成非对称等离子体电场，使空 气中大量等离子体之间逐级撞击，产生“雪崩效应”式的一系列物理、化学反 应，对有毒有害气体及活体病毒、细菌等进行快速降解，从而高效杀毒、灭菌 、去异味、消烟、除尘，且无毒害物质产生，终身免拆洗，无需更换任何耗材 等优点。 竞争优势 对 0.3 微米以下微粒的有效性要远远高于同类产品，且不需要连续地更换滤芯 。 对细微到 0.001 微米大小的危险微粒的有效清除率达 99.5%，可为您创建更加 健康的室内环境。 有效捕集和消灭病毒及细菌等微生物，除甲醛等有害气体。
国家环保部发布的HJ 633-2012 《环境空气质量指数 (AQI) 技术规定（试行）》 做出如下规定：
空气质量指数 空气质量指数级别 （状况）及表示颜色
一级（优） 二级（良） 颗粒物（粒径小于等于2.5μm） 24小时平均/（μg/m3） 颗粒物（粒径小于等于10μm） 24小时平均/（μg/m3）
环境PM值
PM2.5 52 53 60 32 66 53 54 71 71 85 63 42 42 46 49 50 59 54 53 46 50 51 46 52 46 45 60 35 39 34 PM10 114 109 193 62 128 106 123 155 122 154 140 90 91 100 112 107 134 110 115 109 113 110 95 102 95 96 108 68 79 70
空气净化器主要技术介绍
• 负离子
•
负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，空气分子在高压或强射线的作用 下被电离所产生的自由电子大部分被氧气所获得，因而，常常把空气负离子 统称为“负氧离子”。负离子的分子式是O2-（H2O）n，或OH-(H2O)n，或 CO4-（H2O）n。这里所说具有环保功能的空气负离子主要指前两种小分子负 离子。负离子具有镇静、催眠、镇痛、镇咳、止痒、利尿、增食欲、降血压 的功能。雷雨过后，人们感到心情舒畅，就是空气的负离子增多的缘故。空 气负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧（氧 自由基）、减少过多活性氧对人体的危害；中和带正电的空气飘尘无电荷后 沉降，使空气得到净化。但是负氧离寿命很短，并且不洁空气会进一步使其 浓度降低，对付污染物效果不佳。
威霖等离子原型机
等离子空气净化机效果测试结果分析：
打开等离子时PM2.5去除效果明显占优 两组实验去除PM10的效果相近
威霖等离子原型机
等离子空气净化机效果测试—多机对比测试
等离子空气净化器
安利逸新空气净化器
威霖等离子原型机
• 技术对比
等离子空气净化机处理流程： HEPA（H13） 等离子 普通活性炭
• 无烟测试对比
测试条件： •环境面积60M2 •两方设备同时开启测试，室内未加入其它污染源 •检测仪器：深圳赛纳威PM2.5检测仪（测量数值单位µg/m3） •测试时间30分钟，每分钟记录一组环境与设备出风口读数
威霖等离子原型机
对比结果：
•安利机30分钟处理均值 PM2.5 ：2.7 PM10 ：4.7
威霖等离子原型机
PM10数值（pcs/m3） 4000
等离子机处理PM10
多项式 (点烟+等离子+HEPA) 多项式 (点烟+HEPA)
3500
3000
2500
2000
1500
1000 开机时间t/min
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
威霖等离子原型机
PM2.5数值（pcs/m3） 250
等离子机处理PM2.5
多项式 (点烟+等离子+HEPA) 多项式 (点烟+HEPA)
200
150
100
50
0 开机时间t/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
空气净化器主要技术介绍
• 活性炭
•
活性炭是一种很细小的炭粒有很大的表面积，具有丰富的微孔，具有很强的 吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触。当这 些气体（杂质）被微孔吸附，起净化作用。但是活性炭只能暂时吸附一定的 污染物，温度、风速升高到一定程度的时候，所吸附的污染物就有可能游离 出来，再次进入呼吸空间造成二次污染。所以要经常更换过滤材料，避免吸 附饱和。
650mm
威霖等离子原型机
等离子空气净化机结构部件
活性炭 风扇 等离子反应区
等离子控制按钮
等离子模块
HEPA过滤
威霖等离子原型机
出气
电源控制
等离子空气净化机处理流程
进气
威霖等离子原型机
等离子空气净化机效果测试—本机独立测试
测试条件： •环境面积5.8M2 •分为两组测试（每组自燃一根香烟）：开启等离子、关闭等离子 •每组测试时间36分钟，每分钟记录一组环境与设备出风口读数 •检测仪器：PM2.5测试仪 （测量数值单位：pcs/m3）
空气净化器主要技术介绍
• 离子风技术
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离子风空气净化器技术也是采用较多的技术，但其有净化效率有待考证。离 子风空气净化器是设想能把粒子吸附到净化器内带有电荷的金属叶片上，叶 片通过组件推动空气，形成气流，负离子和正离子互相吸引，把空气中的粒 子和烟雾贴到叶片上。但是，离子微风净化器仅仅能吸收空气中约30％的粒 子。而且发现使用离子微风技术的空气净化器并不能全部吸收一个封闭房间 内的所有空气。 静电除尘技术
空气净化器主要技术介绍
• • HEPA过滤技术 HEPA是High•Efficiency•Particulate•Air•Filter•（高效率空气微粒滤芯）的缩写， HEPA过滤器由一叠连续前后折叠的亚玻璃纤维膜构成，形成波浪状垫片用来 放置和支撑过滤界质。HEPA它是一种国际公认最好的高效滤材，最初HEPA应 用于核能研究防护，现在大量应用于精密实验室、医药生产、原子研究和外 科手术等需要高洁净度的场所。HEPA由非常细小的有机纤维交织而成，对微 粒的捕捉能力较强，孔径微小，吸附容量大，净化效率高，并具备吸水性， 针对0.3微米的粒子净化率为99.97%。也就是说：每10000个粒子中，只能有3 个粒子能够穿透HEPA过滤膜。因此，它的过滤颗粒物的效果是非常明显的！ 如果用它过滤香烟，那么过滤的效果几乎可以达到100％，因为香烟中的颗粒 物大小介于0.5—2微米之间，无法通过HEPA过滤膜。主要作用是过滤空气中 方的微粒
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空气净化器主要技术介绍
• • 紫外线 紫外线是电磁波谱中波长从0.01~0.40微米辐射的总称，不能引起人们的视觉 。电磁谱中波长0.01~0.04微米辐射，既可见光紫端到X射线间的辐射。紫外线 根据波长分为：近紫外线UVA，远紫外线UVB和超短紫外线UVC。紫外线对人 体皮肤的渗透程度是不同的。紫外线的波长愈短，对人类皮肤危害越大。短 波紫外线可穿过真皮，中波则可进入真皮。波长200～290nm的紫外线能穿透 细菌、病毒的细胞膜，给核酸（DNA）以损伤，使细胞失去繁殖能力，达到 快速杀菌的效果。波长200nm以下的短波长紫外线能分解O2分子，生成的O* 与O2结合产生臭氧O3。紫外线和臭氧具有强的氧化分解包括恶臭在内的有机 分子的能力， UV/O3并用的相乘作用在空气净化处理中发挥强大威力。紫外 线强烈作用于皮肤时，可发生光照性皮炎，皮肤上出现红斑、痒、水疱、水 肿等；严重的还可引起皮肤癌。紫外线作用于中枢神经系统，可出现头痛、 头晕、体温升高等。作用于眼部，可引起结膜炎、角膜炎，称为光照性眼炎 ，还有可能诱发白内障，在焊接过程中产生的紫外线会使焊工患上电光性眼 炎（可以治愈）。
静电除尘技术是空气净化器使用的又一新技术，该技术以往主要用于发电站 的最后一道除尘工序，现在被移植到空气净化器中使用。静电除尘器能吸附 小至0.1微米(万分之一毫米)的微尘，静电会释放臭氧(O3即三个氧分子),除尘 器吸附的所有细菌瞬间被6000V静电杀灭。其灭菌机理是破坏细菌衣壳蛋白的 4条多肽链,•并使RNA受损。
空气净化器主要技术介绍
• • 光触媒 光触媒(Photo•catalyst)也称为光催化剂(Light•catalyst)，是一类以二氧化钛（ TiO2）为代表的，在光的照射下自身不起变化，却可以促进化学反应，具有 催化功能的半导体材料的总称。在光源照射下，它能够利用特定波长光源的 能量产生催化作用(氧化还原反应)，使周围的氧气及水分子激发成具活性的 OH^-及O^2-等自由离子基，这些自由基几乎可分解所有对人体或环境有害的 有机物质及部分无机物质。光触媒必须在紫外线的照射下才能发挥作用。如 果不能获得太阳光照，若想激活光触媒，则必须另外加上紫外灯。紫外灯的 选择应该是254nm或者365nm的效果比较好。至于在自然光和日光灯等微弱光 源甚至是无光的条件下，光触媒是不能正常发挥功效的。那种所谓的无光条 件下发挥作用的“冷触媒”已然失去了“光触媒”的真正含义。但是过多的 紫外线对人体有伤害。北京交通大学特聘教授、环境材料学研究专家金宗哲 说：“光触媒技术在日本正在逐步被淘汰，尽管在理论上这一技术是有效的 ，但在实际生活中应用意义不大。其抗菌作用并不是很理想。”光触媒技术 其实是靠紫外线照射光触媒网上的氧化钛离子，使其激活进而氧化接触到其 表面的细菌。
具有自清洁功能，每年仅需要维护一次。其他过滤器必须要定期清洁，有的一 次要更换多达三个滤芯。
杀菌除臭功能
等离子放电时产生大量自由基如 氧原子（O）、氢氧自由基（OH） 以及臭氧（O3）等高级氧化物质
自由基 O
O3
自由基 OH
等离子放电时产生的物质
杀菌除臭功能
各种自由基能高效的杀灭空气中的病菌、 霉菌等有害微生物，同时分解实验室废气 中的酯类、醇类、氨、甲烷等有害成分为 无害物质
0～50 51～100 101～150 151～200 201～300 > 300
0～35 36～75 76～115 116～150
0～50 51～150 151～250 251～350
三级（轻度污染）
四级（中度污染）
五级（重度污染）
151～250
>250
351～420
>420
六级（严重污染）
威霖等离子原型机
等离子空气净化基本原理 11 图
威霖等离子原型机
等离子处理
有毒有机物气体，异味气体，粒子，
经过等离子时，瞬间将大颗粒击碎成 小微粒，并将带电荷的粒子通过等离 子形成强力聚凝，同时杀死病菌。
活性炭模块
等离子模块
经过等离子处理后带有电荷的微粒，
在轴流风扇的作用下，带电荷粒子互相 之间撞击并且最终被活性炭吸附。