張彩霞

（臨汾職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西臨汾 041000）

低臭氧型負(fù)離子霧霾空氣凈化器設(shè)計(jì)

張彩霞

（臨汾職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西臨汾 041000）

時(shí)代不斷發(fā)展，科技不斷進(jìn)步，在生活的越來越便利的同時(shí)，環(huán)境污染問題持續(xù)惡化，便利化在進(jìn)入21世紀(jì)的今天，伴隨工業(yè)化的進(jìn)程污染和環(huán)境破壞?？諝庵蠵M2.5以及其他固體小顆粒的增多已經(jīng)嚴(yán)重危害人們的身體健康，怎樣優(yōu)化空氣質(zhì)量已目前國民最關(guān)心的問題之一?，F(xiàn)在大多數(shù)小區(qū)的結(jié)構(gòu)都比較封閉，居住室內(nèi)空氣質(zhì)量存在很多的問題，其中最重要的就是PM2.5固體小顆粒以及其他可吸入的灰塵。低臭氧型負(fù)離子霧霾空氣凈化器就可以有效地對室內(nèi)空氣進(jìn)行優(yōu)化。

低臭氧型；負(fù)離子空氣凈化器；霧霾；設(shè)計(jì)

負(fù)離子空氣凈化器的功能就是把空氣中的PM2.5顆粒物和其他危害身體健康的物質(zhì)進(jìn)行凈化。其中，凈化器中含有探頭，它能夠時(shí)時(shí)地對室內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測，一旦空氣質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，它就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行凈化。并且太陽能負(fù)離子空氣凈化器產(chǎn)生的小粒徑負(fù)離子對人體產(chǎn)生很好的作用，因?yàn)樗哂型晟频纳锘钚?，可以更好地透過人體血腦屏障，從而在人體內(nèi)作用甚好，使得身體中血液循環(huán)更加通暢。這種凈化器將來一定會(huì)在百姓中普及，進(jìn)入家家戶戶，給百姓生活帶來便利。

1 結(jié)構(gòu)及工作原理

首先低臭氧型負(fù)離子霧霾空氣凈化器都是運(yùn)用額定電壓為220V的零件，目的就是使為凈化器的結(jié)構(gòu)更加簡單。其次凈化器的過濾系統(tǒng)通過過濾罩、活性炭過濾網(wǎng)等物件組成組合而成的。在這其中，過濾罩的主要作用利用過濾棉就是對流經(jīng)的空氣進(jìn)行簡單的過濾。把空氣中的大顆粒進(jìn)行過濾。活性炭過濾網(wǎng)就是第二層過濾裝置，其作用就是進(jìn)一步吸收空氣中的小顆粒物質(zhì)，以及空氣中難聞的氣味[1]。然后還有負(fù)離子發(fā)生系統(tǒng)，它有效零件就是負(fù)離子發(fā)生器，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的輸出電壓在2～3.5kV，要求負(fù)離子濃度在2×106PCPCS/cm3左右。其中的負(fù)離子釋放端就在負(fù)離子發(fā)生器的碳刷頭上，而且碳刷頭指向不能和進(jìn)氣風(fēng)扇的風(fēng)向一樣，要與之方向完全相反。再進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)負(fù)離子發(fā)生器上的碳刷頭處會(huì)出現(xiàn)高強(qiáng)度離子風(fēng)，通過高強(qiáng)度的離子風(fēng)提高除塵的頻率，進(jìn)而達(dá)到良好的效果。最后除臭氧系統(tǒng)是由多部分結(jié)構(gòu)組成。其中包括TUV紫外線燈管、專用鎮(zhèn)流器、紫外線燈管接頭及網(wǎng)狀臭氧催化劑等等。波長為300nm左右的TUV紫外線可以將臭氧進(jìn)行分解，只要臭氧濃度在一定范圍之內(nèi)。由活性炭加載冷觸媒所構(gòu)成的網(wǎng)狀臭氧催化劑具有優(yōu)良的性能，它可以高效的對酸、堿、高溫、低溫進(jìn)行耐受，還可以對火、水、靜電作用。

2 凈化流程及控制電路

低臭氧型負(fù)離子霧霾空氣凈化器的凈化流程就是：打開開關(guān)，接著借助電風(fēng)扇使空氣進(jìn)行流通，空氣進(jìn)入凈化器內(nèi)，負(fù)離子激發(fā)器得到感應(yīng)后就立即把負(fù)離子和臭氧進(jìn)行釋放，進(jìn)而開始對空氣進(jìn)行第一步第二步的凈化。在工作過程中要保證整個(gè)電流電壓的穩(wěn)定。第一步凈化是利用紫外線燈管進(jìn)行照射，用這種方法一方面對空氣中有害物質(zhì)進(jìn)行凈化，另一方面就是對工作過程中產(chǎn)生的臭氧進(jìn)行處理。這樣使得通過凈化器排放出去的空氣更加安全更有利于人的身體健康。在此過程中，紫外線具有雙重功能，既殺滅細(xì)菌和微生物，又分解清除一部分臭氧。

3 空氣凈化及除臭氧功能

負(fù)離子激發(fā)器是一種性能較為良好的改良空氣質(zhì)量的的電器，它通過工作中產(chǎn)生的負(fù)離子對空氣中異味、灰塵、細(xì)菌以及大分子顆粒物質(zhì)進(jìn)行凈化。其最關(guān)鍵的要產(chǎn)成負(fù)離子，進(jìn)一步利用其進(jìn)行優(yōu)化環(huán)境。它是通過最前沿的科技方法產(chǎn)生負(fù)離子。因?yàn)樨?fù)離子可以把視野中看不到的PM2.5等固體微塵以及細(xì)菌以成團(tuán)的方式下落，并且對一些活性物質(zhì)去除活性，從而除去這些雜質(zhì)。臭氧可以進(jìn)行殺菌消毒，但是關(guān)鍵的是取決于它的濃度，濃度較低時(shí)毫無作用，濃度較高時(shí)，在空中可以被人體嗅到，吸入人體后會(huì)對人體有傷害。并且在大氣中抽樣的溫度要控制在一定范圍內(nèi)。所以合理的臭氧濃度是殺菌消毒的關(guān)鍵。還有影響抽樣效率的就是溫度。溫度較高時(shí)，臭氧容易爆炸。但是只要在合理的溫度范圍之內(nèi)的話，隨著溫度的增高，殺菌效率就會(huì)越好。凈化器吸入的空氣在經(jīng)過臭氧進(jìn)行的殺菌消毒消毒處理之后，就要開始經(jīng)紫外線燈照射了。因?yàn)槌粞踝陨硇再|(zhì)的原因，它極其易分解，紫外線的波長較大時(shí)，它就會(huì)被分解為氧氣。很不穩(wěn)定，臭氧吸收254nm波長的紫外線后，就分解為氧氣。還有一些沒有被臭氧滅活的物質(zhì)在紫外線的照射下也會(huì)被滅火。這樣一來，凈化器的凈化效果就會(huì)大大提升，凈化效率也會(huì)更高。

4 結(jié)束語

伴隨工業(yè)化的進(jìn)程污染和環(huán)境破壞，空氣中PM2.5以及其他固體小顆粒的增多已經(jīng)嚴(yán)重危害人們的身體健康，怎樣優(yōu)化空氣質(zhì)量已目前國民最關(guān)心的問題之一。綜上所述，低臭氧型負(fù)離子霧霾空氣凈化器不僅可以凈化空氣中PM2.5以及其他固體小顆粒細(xì)菌等對身體有害的物質(zhì)，還可以有效地處理自身在工作中所產(chǎn)生的臭氧，使凈化空氣的效率更高，凈化的空氣更有利于身體健康，具有良好的市場競爭力。

[1] 白天奇，孫炎輝.基于激光型PM2.5傳感器的空氣凈化器設(shè)計(jì)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2016，6（11）：30-33.

[2] 文桂龍，宋開新.基于Android的靜電式智能空氣凈化器系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].傳感器與微系統(tǒng)，2016，35（7）：90-93.

[3] 楊乾，董玉德，陳光超.基于ATmega128的多功能空氣凈化器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].西安工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，（3）：375-380.

[4] 史利克，王悅，徐亮，等.醫(yī)療級智能空氣凈化器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2016，31（3）：123-124.

Design of Low Ozone Type Negative Ion Haze Air Purifier

Zhang Cai-xia

In the era of continuous development，science and technology continue to improve today，in the life more and more convenient at the same time，environmental pollution problems continue to deteriorate，facilitate the process of entering the 21st century，accompanied by industrial process pollution and environmental damage.The air PM2.5 and other small particles of solid has been a serious harm to people's health，how to optimize the air quality has been one of the most concerned about the current national issues.Now most of the structure of the district are relatively closed，living room air quality there are many problems which are the most important PM2.5 small particles of solid particles and other respirable dust.Low ozone type negative ion haze air purif i er can effectively optimize the indoor air.

low ozone type；negative ion air purif i er；haze；design

TU834.84

B

1003–6490（2017）03–0202–02

2017–02–22

謝國慶（1981—），男，江蘇常州人，工程師，主要從事鍋爐設(shè)計(jì)及鍋爐煙氣處理相關(guān)工作。

收稿日期：2017–03–08

作者簡介： 張彩霞（1977—），女，山西洪洞人，講師，主要研究方向?yàn)橛袡C(jī)合成。