等离子体空气净化器的设计

2020-12-14丁芷君袁明宇李乐伟贺炜强荣俊锋

锦绣·上旬刊 2020年12期

丁芷君袁明宇李乐伟贺炜强荣俊锋

摘要：随着社会的发展，人类文明的进步，人们对生活质量追求越来越高。而现代社会环境问题突出，空气净化器应运而生。市面上空气净化器种类繁多，但单一的物理过滤或化学方法弊端很多。大量实验证明，等离子体对空气中的甲苯、PM2.5、各种细菌病毒有着显著的清除效果并且产生很小的二次污染，越来越多的企业开始着手等离子体空气净化器的设计。本文对空气净化器的现状进行了综述。

关键词：空气净化器;净化技术;空气质量;等离子体

引言

室内空气质量的好坏直接影响人们身体健康。近几年研究显示，我国医院、住宅、学校教室及宿舍等室内环境普遍存在以苯、甲醛、VOCs等为主的污染气体以及来自室外大气颗粒物等污染。另外，2013年的SARS，2010年的H1N1流感，今年的新冠状肺炎表明室内存在很多微生物污染。传统情况下为室内引入新风换空气是最简单直接且经济有效的方法。但是近几年雾霾严重，夏、冬季室内外温差大，空调暖气的存在，室内外温差较大，导致引入新风而室内空气质量改善并不明显甚至变差。新型空气净化器研究尤为重要。

1空气净化器介绍

平时所见的空气净化器，类型众多，原理多为过滤，在国内外，这种技术已经十分成熟，并且各种各样的空气净化器均已经实现了有效的空气过滤，但常规的空气净化器存在两个非常大的缺点，一是过滤网要经常更换，成本高;二是不能杀菌消毒。

2空气净化剂

空气净化剂能够最大限度地利用其物质的吸附和分解原理，达到空气净化的目的。市场上有多种类型的空气净化剂，具体为吸附剂类型，覆盖类型和分解型的除臭剂产品。

吸附式空气净化剂净化产品利用活性炭的强大吸附功能，这也要求材料必须满足较高强度，耐磨性和粒度密度。

覆盖的除臭剂产品则是利用芳烃来保持空气新鲜，但污染物基本上没有被排除。甚至产生了二次污染等问题，有的有机物也引发过敏和严重疾病，所以很少选择这种净化剂，更可怕的是低级饱和烃甚至可能引起爆炸。

还有一种少见的是嫁接高分子聚合性空气净化剂，这种产品可以实现快速分解污染物，还能形成高分子聚合物，但是生产比较困难，应用不广范。

3光触媒空气净化器

关于光触媒是一种具有催化功能的半导体材料，产生的空气净化器就是利用这一催化技术来净化空气，纳米级的二氧化硅和混合的贵金属材料是这种光催媒的代表材料。原理是在紫外线的照射下，这种TiO2可以与空气中的O2和HO2自由反应以生成活性自由基，可以進行各种污染物的氧化分解，还具有杀菌作用。应用于光催化剂型空气净化器的空气处理技术是光催化剂技术。

4静电除尘空气净化器

我们按照它们的过滤效率，分为了初级，中级和高效过滤器。静电除尘空气净化器就是一种高效净化器，它分为电离区和集尘区，主要功效为过滤掉空气中的大颗粒。原理是由于电场的作用，颗粒带正电并吸附在集尘板上，利用电场的作用吸附颗粒。

5新兴等离子体空气净化器

在外部电场的作用下，等离子体放电会产生大量的高能电子，这些高能电子轰击污染分子，使污染分子电离，离解和激发，从而导致一系列更复杂的物理化学反应。从而大分子污染物被转化为相对小分子安全的物质，而有毒有害物质变成无毒无害或低毒无害，最终将污染物分解消除。

新型等离子体空气净化器，采用的是低温等离子技术来实现污染物的分解，其净化效率依靠放电的均匀性，最主要能够有效杀菌消毒并不产生二次污染。

未来，空气净化器将朝着功能多样化，智能化，净化效果优良方向发展，等离子体空气净化器发展潜力巨大。

参考文献

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