低臭氧型負離子霧霾空氣凈化器設計

張彩霞

（臨汾職業技術學院，山西臨汾 041000）

低臭氧型負離子霧霾空氣凈化器設計

張彩霞

（臨汾職業技術學院，山西臨汾 041000）

時代不斷發展，科技不斷進步，在生活的越來越便利的同時，環境污染問題持續惡化，便利化在進入21世紀的今天，伴隨工業化的進程污染和環境破壞。空氣中PM2.5以及其他固體小顆粒的增多已經嚴重危害人們的身體健康，怎樣優化空氣質量已目前國民最關心的問題之一。現在大多數小區的結構都比較封閉，居住室內空氣質量存在很多的問題，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。低臭氧型負離子霧霾空氣凈化器就可以有效地對室內空氣進行優化。

低臭氧型；負離子空氣凈化器；霧霾；設計

負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進行凈化。其中，凈化器中含有探頭，它能夠時時地對室內的空氣質量進行檢測，一旦空氣質量不符合標準，它就會自動進行凈化。并且太陽能負離子空氣凈化器產生的小粒徑負離子對人體產生很好的作用，因為它具有完善的生物活性，可以更好地透過人體血腦屏障，從而在人體內作用甚好，使得身體中血液循環更加通暢。這種凈化器將來一定會在百姓中普及，進入家家戶戶，給百姓生活帶來便利。

1 結構及工作原理

首先低臭氧型負離子霧霾空氣凈化器都是運用額定電壓為220V的零件，目的就是使為凈化器的結構更加簡單。其次凈化器的過濾系統通過過濾罩、活性炭過濾網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的空氣進行簡單的過濾。把空氣中的大顆粒進行過濾。活性炭過濾網就是第二層過濾裝置，其作用就是進一步吸收空氣中的小顆粒物質，以及空氣中難聞的氣味[1]。然后還有負離子發生系統，它有效零件就是負離子發生器，標準規定的輸出電壓在2～3.5kV，要求負離子濃度在2×106PCPCS/cm3左右。其中的負離子釋放端就在負離子發生器的碳刷頭上，而且碳刷頭指向不能和進氣風扇的風向一樣，要與之方向完全相反。再進行運轉時負離子發生器上的碳刷頭處會出現高強度離子風，通過高強度的離子風提高除塵的頻率，進而達到良好的效果。最后除臭氧系統是由多部分結構組成。其中包括TUV紫外線燈管、專用鎮流器、紫外線燈管接頭及網狀臭氧催化劑等等。波長為300nm左右的TUV紫外線可以將臭氧進行分解，只要臭氧濃度在一定范圍之內。由活性炭加載冷觸媒所構成的網狀臭氧催化劑具有優良的性能，它可以高效的對酸、堿、高溫、低溫進行耐受，還可以對火、水、靜電作用。

2 凈化流程及控制電路

低臭氧型負離子霧霾空氣凈化器的凈化流程就是：打開開關，接著借助電風扇使空氣進行流通，空氣進入凈化器內，負離子激發器得到感應后就立即把負離子和臭氧進行釋放，進而開始對空氣進行第一步第二步的凈化。在工作過程中要保證整個電流電壓的穩定。第一步凈化是利用紫外線燈管進行照射，用這種方法一方面對空氣中有害物質進行凈化，另一方面就是對工作過程中產生的臭氧進行處理。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

負離子激發器是一種性能較為良好的改良空氣質量的的電器，它通過工作中產生的負離子對空氣中異味、灰塵、細菌以及大分子顆粒物質進行凈化。其最關鍵的要產成負離子，進一步利用其進行優化環境。它是通過最前沿的科技方法產生負離子。因為負離子可以把視野中看不到的PM2.5等固體微塵以及細菌以成團的方式下落，并且對一些活性物質去除活性，從而除去這些雜質。臭氧可以進行殺菌消毒，但是關鍵的是取決于它的濃度，濃度較低時毫無作用，濃度較高時，在空中可以被人體嗅到，吸入人體后會對人體有傷害。并且在大氣中抽樣的溫度要控制在一定范圍內。所以合理的臭氧濃度是殺菌消毒的關鍵。還有影響抽樣效率的就是溫度。溫度較高時，臭氧容易爆炸。但是只要在合理的溫度范圍之內的話，隨著溫度的增高，殺菌效率就會越好。凈化器吸入的空氣在經過臭氧進行的殺菌消毒消毒處理之后，就要開始經紫外線燈照射了。因為臭氧自身性質的原因，它極其易分解，紫外線的波長較大時，它就會被分解為氧氣。很不穩定，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在紫外線的照射下也會被滅火。這樣一來，凈化器的凈化效果就會大大提升，凈化效率也會更高。

4 結束語

伴隨工業化的進程污染和環境破壞，空氣中PM2.5以及其他固體小顆粒的增多已經嚴重危害人們的身體健康，怎樣優化空氣質量已目前國民最關心的問題之一。綜上所述，低臭氧型負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菌等對身體有害的物質，還可以有效地處理自身在工作中所產生的臭氧，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計[J].物聯網技術，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設計[J].傳感器與微系統，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設計[J].西安工程大學學報，2015，（3）：375-380.

[4] 史利克，王悅，徐亮，等.醫療級智能空氣凈化器的設計及應用[J].中國醫療設備，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，主要從事鍋爐設計及鍋爐煙氣處理相關工作。

收稿日期：2017–03–08

作者簡介： 張彩霞（1977—），女，山西洪洞人，講師，主要研究方向為有機合成。