本實用新型涉及空氣凈化裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種公共場所空氣凈化裝置。

背景技術(shù)：

目前的地鐵站等公共場所的空氣狀況存在諸下問題：工業(yè)排放量的增加導(dǎo)致空氣中可吸入顆粒物濃度增大，進而致使地鐵內(nèi)空氣PM2.5、化學(xué)污染成分等物質(zhì)含量升高；地鐵站每天承載大量的乘客流動任務(wù)，這些乘客呼出的二氧化碳氣體極大地提升了整個地鐵內(nèi)部的二氧化碳含量，適宜溫濕度滋養(yǎng)了大量細菌病毒，建材中含有的醛類等有機物，輪軌摩擦差生成的特殊有害鐵離子，等等因素，使得地鐵站內(nèi)的空氣狀況存在很大問題。

目前地鐵站多采用傳統(tǒng)的“新風(fēng)系統(tǒng)”來改善地鐵站空氣質(zhì)量，“新風(fēng)系統(tǒng)”是根據(jù)在密閉的室內(nèi)一側(cè)用專用設(shè)備向室內(nèi)送新風(fēng)，再從另一側(cè)由專用設(shè)備向室外排出，在室內(nèi)會形成“新風(fēng)流動場”，從而滿足室內(nèi)新風(fēng)換氣的需要。“新風(fēng)系統(tǒng)”具有以下幾個缺陷：

(1)“新風(fēng)系統(tǒng)”理論上是“稀釋”地鐵站內(nèi)的空氣，它并沒有從根本上去除污染物；(2)“新風(fēng)系統(tǒng)”抽取的“潔凈”空氣一半來自戶外，在空氣污染嚴重的城市(本身戶外污染就很嚴重)，其可能根本起不到凈化作用；(3)其采用的大功率換氣設(shè)備可能對旅客造成不適，降低旅客在地鐵站等車或購票時的用戶體驗；(4)占用體積大，耗能高；(5)需在地鐵站設(shè)計初期就設(shè)計完成，之后難以改造升級。

因此，需要提供一種公共場所空氣凈化裝置，針對目前的地鐵站等公共場所中空氣質(zhì)量問題，從根本上去除空氣中的可吸入顆粒物和生物大分子，達到凈化空氣的作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種公共場所空氣凈化裝置，通過在風(fēng)管中設(shè)置靜電除塵模塊、殺菌過濾模塊和二氧化碳處理模塊，從根本上去除空氣中的可吸入顆粒物和生物大分子，達到凈化空氣的作用。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用下述技術(shù)方案：

一種公共場所空氣凈化裝置，包括風(fēng)管以及依次設(shè)置在風(fēng)管內(nèi)的靜電除塵模塊、殺菌過濾模塊和二氧化碳處理模塊；所述風(fēng)管包括進風(fēng)口和出風(fēng)口，所述進風(fēng)口設(shè)有風(fēng)扇；所述靜電除塵模塊設(shè)置在風(fēng)扇的內(nèi)側(cè)，所述靜電除塵模塊包括若干個水平設(shè)置的金屬極板；所述殺菌過濾模塊包括豎直設(shè)置的HEPA過濾網(wǎng)和設(shè)置在風(fēng)管內(nèi)側(cè)壁的紫外線燈；所述二氧化碳處理模塊包括豎直設(shè)置的海綿濾網(wǎng)，所述海綿濾網(wǎng)內(nèi)噴灑碳酸鈉溶液。

靜電除塵模塊和殺菌過濾模塊從根本上去除空氣中的可吸入顆粒物和生物大分子，并且無需頻繁更換，只需定期清潔。同時殺菌過濾模塊利用HEPA過濾網(wǎng)和紫外線燈進一步殺死生物化學(xué)小分子污染物。二氧化碳處理模塊吸收空氣中的二氧化碳，利用碳酸鈉-碳酸氫鈉化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)化學(xué)試劑的循環(huán)利用。

優(yōu)選地，所述靜電除塵模塊的金屬極板包括帶有正負電荷的兩塊極板，兩塊極板分別為上極板和下極板，所述上極板為平面結(jié)構(gòu)，所述下極板的上表面設(shè)有均勻分布的等邊三角形金屬尖端。

優(yōu)選地，所述靜電除塵模塊還包括高頻高壓電源，所述高頻高壓電源設(shè)置在風(fēng)管頂面的外壁，所述高頻高壓電源與金屬極板電連接。

等離子體技術(shù)是當(dāng)前最有效的空氣處理手段之一，污染物處理效果好，安全可靠，更換周期非常長(只需定期擦拭極板即可)；其基本原理是將高頻高壓電流加在正負兩塊極板上，由金屬極板上快速變化的電場激發(fā)出一個強磁場，從而吸附掉從兩塊極板間通過的灰塵顆粒。采用正負電暈對比處理空氣的方法，得到高效的空氣處理方案。通過電磁場仿真改進電極結(jié)構(gòu)，增大放電區(qū)域，提高凈化能力。針對靜電除塵可能次帶產(chǎn)生的臭氧氣體，金屬極板的上極板為平面結(jié)構(gòu)，下極板的上表面設(shè)有均勻分布的等邊三角形金屬尖端，這樣可以有效減少放電現(xiàn)象的出現(xiàn)，降低了臭氧氣體的產(chǎn)生。

優(yōu)選地，所述靜電除塵模塊與殺菌過濾模塊之間設(shè)有臭氧過濾網(wǎng)，所述臭氧過濾網(wǎng)與HEPA過濾網(wǎng)之間的風(fēng)管內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置紫外線燈。臭氧過濾模塊可以有效吸收靜電除塵模塊產(chǎn)生的臭氧氣體，避免二次污染，其凈化率可達96％。HEPA過濾網(wǎng)和紫外線燈在一個相對狹小的集成化空間中，對快速流動的空氣進行高效除塵和殺菌。

優(yōu)選地，所述二氧化碳處理模塊還包括設(shè)置在風(fēng)管頂面外的壓力泵和設(shè)置在海綿濾網(wǎng)底部的水槽。

優(yōu)選地，所述壓力泵的進水管與水槽連通連接，所述壓力泵的出水管設(shè)置在海綿濾網(wǎng)的頂部。

優(yōu)選地，所述壓力泵內(nèi)設(shè)有加熱裝置。

針對二氧化碳的處理，我們利用“碳酸鈉-碳酸氫鈉”相互轉(zhuǎn)化，吸收二氧化碳這一化學(xué)反應(yīng)，設(shè)計出以碳酸鈉為媒介的處理方案。我們在該模塊放置了兩張多孔海綿濾網(wǎng)，將碳酸鈉溶液噴灑在海綿濾網(wǎng)上，利用海綿濾網(wǎng)為載體構(gòu)成兩張?zhí)妓徕c溶液“水幕”，利用其吸收氣流中的二氧化碳氣體，碳酸鈉溶液吸收二氧化碳成為碳酸氫鈉溶液，因為不間斷的噴灑，碳酸氫鈉溶液流到海綿濾網(wǎng)底部的水槽中，被壓力泵抽取到加熱裝置中，加熱分解，分解生成的二氧化碳氣體集中收集處理，得到的碳酸鈉溶液通過壓力泵的出水管再重新噴灑到海綿濾網(wǎng)的頂部，從而將二氧化碳從空氣中分離出來，且實現(xiàn)了化學(xué)媒介-碳酸鈉溶液的循環(huán)利用。

優(yōu)選地，所述空氣凈化裝置還包括空氣檢測模塊，所述空氣檢測模塊設(shè)置分別設(shè)置在風(fēng)管的進風(fēng)口和出風(fēng)口。空氣檢測模塊實時監(jiān)測空氣中pm2.5含量、二氧化碳濃度、空氣溫濕度等指標(biāo)，調(diào)節(jié)各模塊的運行功率。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型的一種公共場所空氣凈化裝置由于采用了以上技術(shù)方案，穩(wěn)定高頻高壓脈沖，降低開關(guān)功耗，提高凈化效率。通過電磁場仿真改進金屬極板結(jié)構(gòu)，增大放電區(qū)域，提高凈化能力。針對靜電除塵模塊可能次帶產(chǎn)生的臭氧氣體，將兩塊極板分別為上極板和下極板，上極板為平面結(jié)構(gòu)，下極板的上表面設(shè)有均勻分布的等邊三角形金屬尖端，有效減少了放電現(xiàn)象的出現(xiàn)，降低了臭氧氣體的產(chǎn)生，并設(shè)置了臭氧過濾網(wǎng)。二氧化碳處理模塊結(jié)構(gòu)獨特，實現(xiàn)了從本質(zhì)上分離空氣中的二氧化碳的功能，并做到了碳酸鈉化學(xué)試劑的循環(huán)利用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1示出本實用新型的一種公共場所空氣凈化裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出本實用新型的一種公共場所空氣凈化裝置去掉風(fēng)管后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3示出本實用新型的一種公共場所空氣凈化裝置的剖視圖。

圖4示出本實用新型的一種公共場所空氣凈化裝置的金屬極板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5示出本實用新型的一種公共場所空氣凈化裝置的靜電除塵模塊電路圖。

圖中各標(biāo)記如下：1風(fēng)管，11進風(fēng)口，111風(fēng)扇，12出風(fēng)口，2靜電除塵模塊，21金屬極板，211上極板，212下極板，22臭氧過濾網(wǎng)，3殺菌過濾模塊，31HEPA過濾網(wǎng)，32紫外線燈，4二氧化碳處理模塊，41海綿濾網(wǎng)，42壓力泵，43水槽。

具體實施方式

為了更清楚地說明本實用新型，下面結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖對本實用新型做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本實用新型的保護范圍。

本發(fā)明的一種公共場所空氣凈化裝置，計劃安裝在現(xiàn)有的地鐵站等公共場所通風(fēng)管道內(nèi)部，因而不改變傳統(tǒng)的地鐵站與外界的空氣交換速率，同時起到附加凈化新風(fēng)管道中的空氣的作用。

如圖1-圖4所示，本發(fā)明的一種公共場所空氣凈化裝置包括風(fēng)管1以及依次設(shè)置在風(fēng)管1內(nèi)的靜電除塵模塊2、殺菌過濾模塊3和二氧化碳處理模塊4。

所述風(fēng)管1包括進風(fēng)口11和出風(fēng)口12，所述進風(fēng)口11設(shè)有風(fēng)扇111。風(fēng)管1采用矩形不銹鋼風(fēng)管(ECTFE Coating)材料，代替以往所使用的鍍鋅、PVC、PP和FRP材質(zhì)，具有高度抗化學(xué)酸堿性、耐沖擊性、抗腐蝕與耐高溫，其可適用溫度150℉～300℉(-66℃～149℃)之間；且其所具備的外形美觀、內(nèi)壁光滑、阻力小、氣密性好、承壓強度高等特點，能適合非常復(fù)雜的排氣工程，保證了其在地鐵站內(nèi)的適用性。風(fēng)扇111采用60W抽風(fēng)風(fēng)扇將地鐵站內(nèi)空氣抽入凈化裝置的風(fēng)管1中。

進一步地，所述靜電除塵模塊2設(shè)置在風(fēng)扇111的內(nèi)側(cè)，所述靜電除塵模塊2包括若干個水平設(shè)置的金屬極板21。

進一步地，所述靜電除塵模塊2的金屬極板21包括帶有正負電荷的兩塊極板，兩塊極板分別為上極板211和下極板212，所述上極板211為平面結(jié)構(gòu)，所述下極板212的上表面設(shè)有均勻分布的等邊三角形金屬尖端。所述靜電除塵模塊2還包括高頻高壓電源，所述高頻高壓電源設(shè)置在風(fēng)管1頂面的外壁，所述高頻高壓電源與金屬極板21電連接。

如圖5所示為靜電除塵模塊2的電路圖，高頻高壓電源由降壓變壓器和全橋整流電路組成，經(jīng)7809穩(wěn)壓后，提供一個+9V的直流電壓。時基電路555和R3、R4、C4等組成一個多諧振蕩器，其振蕩頻率為

f＝1.44/(R3+2R4)C4

圖5示參數(shù)給出的振蕩頻率為30kHz左右。555輸出的脈沖序列(占空比約為1:1)通過功率管驅(qū)動高頻脈沖變壓器T1，其次輸出約3500V的高壓30KHz的脈沖(空載)。

風(fēng)管1中的空氣流過靜電除塵模塊2的金屬極板21，上極板211和下極板212間由高頻變化的強電場激發(fā)出的強磁場吸走氣流中的大灰塵顆粒物。然后，氣流流過臭氧過濾網(wǎng)22，去除金屬極板21可能產(chǎn)生的少量臭氧污染。

進一步地，所述殺菌過濾模塊3包括豎直設(shè)置的HEPA過濾網(wǎng)31和設(shè)置在風(fēng)管1內(nèi)側(cè)壁的紫外線燈32。所述靜電除塵模塊2與殺菌過濾模塊3之間設(shè)有臭氧過濾網(wǎng)22，所述臭氧過濾網(wǎng)22與HEPA過濾網(wǎng)31之間的風(fēng)管1內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置紫外線燈32。

經(jīng)過臭氧過濾網(wǎng)22過濾后的氣流進入殺菌過濾模塊3，利用紫外線燈32和HEPA過濾網(wǎng)31去除空氣中的生物、化學(xué)小顆粒污染物。

進一步地，所述二氧化碳處理模塊4包括豎直設(shè)置的海綿濾網(wǎng)41，所述海綿濾網(wǎng)41內(nèi)噴灑碳酸鈉溶液。所述二氧化碳處理模塊4還包括設(shè)置在風(fēng)管1頂面外的壓力泵42和設(shè)置在海綿濾網(wǎng)41底部的水槽43。所述壓力泵42的進水管與水槽43連通連接，所述壓力泵42的出水管設(shè)置在海綿濾網(wǎng)41的頂部。所述壓力泵42內(nèi)設(shè)有加熱裝置。

經(jīng)過殺菌過濾模塊3的氣流通過二氧化碳處理模塊4中噴灑有碳酸鈉溶液的海綿濾網(wǎng)41形成的“水幕”，其中的過量二氧化碳將被吸收處理，生成的碳酸氫鈉溶液被收集到水槽43中，由壓力泵42抽出，并經(jīng)過加熱裝置的加熱，釋放出二氧化碳氣體，釋放出的二氧化碳被集中處理，留下的碳酸鈉溶液經(jīng)壓力泵42連接至海綿濾網(wǎng)41的頂部循環(huán)利用。

進一步地，所述空氣凈化裝置還包括空氣檢測模塊，所述空氣檢測模塊設(shè)置分別設(shè)置在風(fēng)管1的進風(fēng)口11和出風(fēng)口12?？諝鈾z測模塊實時監(jiān)測空氣中pm2.5含量、二氧化碳濃度、空氣溫濕度等指標(biāo)，調(diào)節(jié)各模塊的運行功率。

顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本實用新型的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之列。