一种车载液滤式等离子体空气净化系统

1.本发明涉及空气净化技术领域，涉及一种车载液滤式等离子体空气净化系统。


背景技术：

2.车载空气净化系统是是指专用于净化汽车内空气中的pm2.5、有毒有害气体（甲醛、苯系物、tvoc等）、异味、细菌病毒等车内污染的空气净化设备。
3.车载空气净化系统对车内空气经过过滤净化，消除或者降低空气中的粉尘、花粉、pm10、pm2.5、细菌病毒、甲醛、氮氧化物等空气污染物，改善车内空气质量。目前空气净化系统根据其原理可以分为三类技术：1. 采用固态高效滤网；2. 采用静电集尘；3. 释放高活性净化粒子，如臭氧或负离子。基于这些技术的空气过滤器具有各自的缺点。
4.采用固态滤网的方法，是将空气通过致密的固态滤网，如高效空气过滤网（hepa）、活性炭等具有致密孔隙的固态材料，对空气中的污染物进行过滤和吸附。如（中国注册专利申请号：）这类方法对空气中的小粒径尘粒和气态污染物过滤效果不好，滤网的过滤效果随着使用时间的增加而下降，因而需要定期更换而产生固体废弃物，增加了使用成本，更换滤网时容易二次扬尘。
5.采用静电集尘的方法，是利用静电场使气体电离，使尘粒带某种电性，然后吸附到相反电性的收集电极上。如（中国注册专利申请号：）。这类方法在工作过程中会持续产生臭氧释放到环境中，且需要定期对收集电极进行清洗，清洗过程容易二次扬尘。
6.采用向环境释放高活性净化粒子的方法，是通过向环境空气中释放臭氧或者负离子，使小粒径尘粒中和凝聚为较大粒径进而沉降。如（中国注册专利申请号：）。但这类方法在工作过程中会不可避免的产生臭氧释放到车内环境中。
7.以上各种现有的车载空气净化系统，因为其净化原理的固有属性而存在各自的缺点，如净化功能不全面、使用成本高、产生固体废弃物、二次扬尘、产生臭氧等。


技术实现要素：

8.为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种液滤式等离子体车载空气净化系统。这种方法对空气中污染物的净化类型覆盖面广，可净化的污染物包括pm10、pm2.5、细菌病毒、甲醛等vocs。并且不用固体滤网，不产生有害或者难处理的固态或液态废弃物，使用成本低，不产生臭氧等任何有害气体。
9.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1. 净化类型全面，在不加入其它额外功能（甲醛催化剂、臭氧催化剂、紫外灭菌、高温灭菌等）的情况下，用简单的流程一次性完成对主要类型污染物的净化，如pm10、pm2.5、细菌病毒、甲醛等、苯、氨等。
10.2. 不用固体滤芯，不产生任何固体废弃物。唯一的耗材是无毒无害的苏打粉，且使用量极少，成本低廉。
11.3. 无任何有害气体副产物排放，长期使用，没有臭氧污染风险。
12.4. 用水作为吸附剂，产生的废水相当于泥浆水，无毒无害，可以直接排出车外。
13.5. 不用定期更换配件（和滤网式相比），不用定期清洗配件（和静电集尘式相比）。
附图说明
14.图1是根据本发明的实施例的车载空气净化器的工作原理图的图示。
15.图2是根据本发明的实施例的车载空气净化器的包含气流流向与冷凝水流向工作原理图的图示。
16.图3 是根据本发明的实施例的车载空气净化器在车下坡或者急刹车时液体防溅效果示意图（a）和在车上坡或者急加速时液体防溅效果示意图（b）。
17.图4. 是根据本发明的实施例的车载空气净化器在车辆发生事故（车辆竖立或翻车）时，安全排出液体的效果示意图。
18.附图标号说明（图1至图4的附图标号）100：等离子体腔；101：等离子体发生器；200：混气腔；201：折流板；300：洗气槽；301：洗气液；302：回流阀；303：液位计；304：孔筛板；305：废液出口；306：废液阀门；400：除臭氧槽；401：除臭氧液；402：电解电极；403：ph计；404：电热丝；405：加料口；500：冷凝腔；501：半导体冷凝器；502：冷凝水回流管；503：冷凝水槽；600：进气口；601：出气口；602：防溅挡板；603：挡圈；604：安全阀；605：安全排液口。
具体实施方式
19.以下内容仅例示发明的原理。因此，虽未在本说明书中明确地进行说明或图示，但本领域技术人员可实现发明的原理而发明包括在发明的概念与范围内的各种装置。另外，应理解，本说明书中所列举的所有附有条件的术语及实施例在原则上仅明确地用于理解发明的概念，并不限制于像这样特别列举的实施例及状态。
20.上述目的、特征及优点根据与附图相关的以下的详细说明而变得更明确，因此发明所属的技术领域内的普通技术人员可容易地实施发明的技术思想。
21.参考作为本发明的理想的例示图的剖面图及/或立体图，对本说明书中所记述的实施例进行说明。为了有效地说明技术内容，夸张地表示这些附图中所示的壁的厚度、管的直径、腔的体积、各零部件的形状等。例示图的形态会因制造技术及/或容许误差等而变形。因此，本发明的实施例也包括根据制造工艺发生的形态的变化，并不限制于所图示的特定形态。
22.在对各种实施例进行说明时，即便实施例不同，方便起见而也对执行相同的功能的构成要素赋予相同的名称及相同的参照符号。另外，方便起见，省略已在其他实施例中说明的构成及动作。
23.以下，参照附图，详细地对本发明的实施例进行说明。
24.本发明实施例提供了一种车载空气净化系统，如图1所示。此净化系统预置于车辆内部。空气从进气口600依次经过等离子体腔100，混气腔200，洗气槽300，除臭氧槽400，冷凝腔500，完成对气流中pm10、pm2.5、细菌病毒、甲醛等、苯、氨等污染物的净化，净化后的空气从出气口601排出。
25.对空气的净化流程如图2所示。污浊的空气进入所述等离子体腔100，等离子体腔100中产生等离子体和臭氧。空气和等离子体一起进入所述混气腔200，混气腔200增加气流的扰动和湍流程度，延长气流通过时间，使得空气和等离子体充分混合并完成三个过程：空气中带电荷的小粒径尘粒被等离子体中和而凝聚为大粒径的尘粒，空气中的细菌、病毒等微生物被等离子体的高能带电粒子和臭氧杀灭，空气中的甲醛等气态有机挥发物和臭氧发生反应生成二氧化碳和水。从所述混气腔200出来的混合气体进入洗气槽300，气流经过洗气槽300内的孔筛板304变为气泡并进入洗气液301，气流（气泡）中的大粒径尘粒、微生物和气态有机挥发物的分解产物被所述洗气液301吸附。从所述洗气槽300出来的气流进入除臭氧槽400，除臭氧槽400的电解电极402对所述除臭氧液401进行电解，使得除臭氧液401内含有一定浓度的氢氧根离子，气流经过除臭氧槽400内的孔筛板304变为气泡并进入除臭氧液401，除臭氧液401内的氢氧根离子将气流（气泡）中的臭氧还原为氧气。从所述除臭氧槽400出来的空气就完成了净化。
26.在所述洗气槽300、所述除臭氧槽400、所述冷凝水槽503的内壁设置防溅挡板602。每一片所述防溅挡板602倾斜向下，相互交错，在空间上组成花瓣形或者环形，能阻止当车辆因为倾斜或者加速/减速等原因造成的液体沿着容器壁涌出和溅出，如图3所示。
27.本发明所述防溅挡板602的结构不限于本发明提供的实施例中展示的结构，保护的是防止液体沿容器内壁涌出及防止液体溅出这一功能，包含置于容器内的其它能起到同样功能的结构。
28.所述洗气槽300和所述除臭氧槽400的最底部开废液出口305，所述废液出口305处
设置废液阀门306，所述废液出口305直接连通车辆表面，如车辆的底盘某处。当所述洗气槽300或所述除臭氧槽400内的液体需要更新时，控制所述废液阀门306开启，将所述洗气槽300或所述除臭氧槽400内的液体直接排到车外环境。更换的液体成分类似于稀泥浆水，因此并不会对环境造成污染。
29.所述除臭氧槽400，其靠近车辆驾驶室侧的内壁且液位上方开设加料口405，所述加料口405可以手动开启和关闭，通过所述加料口405可以向所述除臭氧槽400内加入na2co3等物料。
30.所述冷凝腔500的出气口601处设置挡圈603，所述冷凝腔500的顶部设置安全排液口605与安全阀604。所述的安全阀604，为机械配重结构的重力自动控制的阀门，当车辆倾斜到某一较大角度或者车辆发生翻车倾覆时，安全阀604依靠机械配重结构能够自动开启。所述安全排液口605通过管道直接连通车辆表面，如车辆的底盘某处，当极端情况发生时，如车辆倾斜到较大角度或者翻车时，液体受到所述挡圈603的遮挡而不会从出气口601流出，而是通过安全排液口605直接流到车外环境，如图4所示。
31.所有的零部件的形状、结构和材料，只要功能满足上述权利要求限定的功能，其形状、结构和材料包括但不限于本发明实施例中展示的形状、结构和材料。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。