博士星牌等离子体空气消毒净化机核心部件是受专利保护的等离子体反应器和驱动反应器脉冲电源。当室内被污染空气在风机驱动下流经反应器，在脉冲电源特定电场的作用下，逸出的气体电子在电场中获得很高能量。高能电子在运动中与气体分子、原子发生非弹性碰撞，引起激发、离解和电离，形成等离子体。它首先对细菌细胞膜击穿和破坏——这是物理作用；其二是打开气体分子键，生成单原子分子、负氧离子、OH羟基，具有极强的活化和氧化能力，并将TVOC有机物降解为碳、水等无机物；它还能分解甲醛、苯、氨气、一氧化碳、烟气等高分子有毒有机物，降解成低分子无毒无机物——这是化学作用。第三是：反应器内部特定电场还能去除粒径10至0.1μm的可吸入颗粒物——这就是等离子体消毒净化空气的三大作用。

 

         

等离子体空气消毒净化技术其杀菌消毒机理的科学性和先进性是无可比拟的，被国际上称之为“二十一世纪环境科学四大技术之一”。

博士星牌空气净化专利技术设计了高科技的低温等离子体反应器，选用不锈钢、陶瓷、铝合金等耐氧化、耐腐蚀材料制成；放电极关键部位精密计算，模具压制，产生高密度等离子体。脉冲电源设计了18KV高上升速率窄脉冲，提供等离子体反应器的特定电场只对气体结构的电子提供能量，高能电子温度可达一万度以上。由于电子质量只是原子核的千分之一以下，因而等离子体消毒净化能耗极其微小，节能是显而易见的。一只6W的专利产品在同等条件下，消毒效果相当于6支40W紫外线放电灯。等离子体一离开反应器，瞬间恢复成常态空气；犹如蜡烛移去，火焰立即熄灭——这就是它不产生二次污染的道理。实测等离子体反应器内部温升小于0.5℃，杀菌效果好，净化效率高、工作安全。

a> 实现动态消毒：等离子体空气消毒机消毒时，室内人员均不必离开，人机共存。

b> 广谱杀菌效果：对葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、白念株菌、霉菌及支原体、病毒等均有高效的杀灭效果；同时具有除尘埃、去异味、降解甲醛、烟雾等有机废气的功能。

c> 净化效能高：工作时间60分钟达到菌落总数≤200cfu/ m³的效果，符合国家卫生部关于医院Ⅱ类环境（手术室、重症病房）消毒标准。

d> 微电脑智能控制：可设定三个预定时工作段，每天自动循环开机。当空气污染严重时，自动报警提醒开机净化。人性化设计，配置遥控器，操作方便。

博士星牌等离子体空气消毒净化机STDX型带有风机的可单独使用；STD型是配合中央空调使用的风口机。已研制成功STDX—200、400、800、1200及STD—2500、4000六种规格等离子体空气消毒净化机，洁净空气量在200—4000 M³/h,适用室内体积是20—600 M³。它适用于医院手术室、ICU、病房；工业洁净室、办公大楼、宾馆、商场、影剧院、交通工具以及家庭等室内空气消毒净化。

 

 

 

1、室内空气污染物主要有哪三大类？

答：室内空气污染物可归纳为：细菌、真菌、病毒污染物，颗粒污染物PM和有机挥发性气体VOCS 三大类。

首先是细菌、真菌、病毒污染物造成的生物污染。室内空气生物污染是影响室内空气品质的一个重要因素，包括细菌、真菌（孢子）、病毒、花粉、生物体有机成分等。这些生物污染因子中，有部分细菌和病毒是人类呼吸道传染病的病原体，另一些真菌、花粉和生物体有机成分则能够引起人体的过敏反应。室内生物污染能引起各种疾病，如呼吸道传染病、哮喘、建筑物综合症等，对人类的健康造成极大的危害。这是人体由细菌、病毒引起的各类发热、炎症，诸如脑炎、肝炎、疮毒、感冒等主要元凶；特别强调的是几年前的 SARS、禽流感及甲型H1N1流感造成全球性大范围感染，死亡人数无法统计。

其次是颗粒污染物造成的物理污染。室内空气中颗粒污染物按粒径大小可分为粗颗粒与细颗粒两种类型，粗颗粒通常指TSP（总悬浮颗粒物）或PM10（粒径2.5---10μm的颗粒物）；细颗粒主要指PM2.5（粒径小于2.5μm的颗粒物）。粗颗粒污染物对人体健康没有太大影响，因为它容易受重力作用的影响而沉降。细颗粒污染物PM2.5 却能长时间漂浮在空气中，容易进入人体呼吸系统，直至血液循环，对健康造成危害。流行病学研究表明：室内可吸入细颗粒污染物浓度或数量与呼吸系统及心脑血管疾病的死亡率密切相关。颗粒污染物的粒径越小，颗粒物传输至呼吸系统的部位就越深，危害也越大。

第三类是有机挥发性有害气体VOCS造成的化学污染。VOCS气体（如建筑装饰材料中的苯、甲醛等）具有一定的致癌作用，也是导致白血病主要根源，尤其是儿童；大多数VOCS对人体健康虽然没有直接影响，也会使人体感到不舒适，如强烈的气味或过敏等刺激引起人体疲劳、头痛、恶心、胸闷、眼鼻咽喉不适等症状，通常被称为“病态建筑综合症SBS”。石头内的放射物质导致的氡污染，其危害时间达数十年，引起肺癌发病率不亚于吸烟。

 

2、第三代空气污染问题为什么说特别严重？

答：20世纪80年代，我国首次出现大规模室内空气污染问题。90年代随着人们生活水平的提高，居住条件大幅度改善，同时室内空气的品质却不断恶化。引起室内空气污染的最主要原因是劣质树脂胶合板、涂料、花岗岩石板。人们在装修过程中使用了含有大量有害物质，如甲醛、挥发性有机物及放射性石材等一些装饰材料。导致哮喘、白血病和肺癌等发病率急剧上升。

国际上环保专家已将“室内空气污染”列为继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染之后的第三代空气污染问题。居住装饰使用含有害物质的材料会加剧空气的污染程度。这种污染对儿童、妇女的危害更大。国际有关组织调查发现，世界上50%的新建和重建的建筑物中，存在着对身体健康有害的室内空气。据室内环境专家的调查报告：人类68%的疾病是由于室内空气污染造成的。

据统计中国每年有十余万人死于室内空气污染引起的疾病，造成全球200万人早逝。室内环境污染给人们健康造成严重的伤害，同时也遭受巨大的经济损失。据香山科学会议第251次学术讨论会统计，我国每年因室内环境污染危害所导致的经济损失至少达107亿美元。世界卫生组织要求全世界各国政府改进城市的空气质量以便保护人类健康。我国政府在十一计划期间就“环保、节能两大课题，可持续发展”也作出新的政策规定。

 

3、为什么说净化机是去除室内空气污染最佳选择？

据上海市室内环境净化协会专家委员会对室内环境污染调查分析，认为：目前我国很多医院一般都是采用过滤的方法，必须配备大功率风机，导致噪音大、耗电多、成本高等问题。过滤网背面积存大量灰尘，夹带病毒、细菌。如不及时更换，会酿成二次污染。最新的一种物理技术流光能将有望在今后代替过滤法，成为空气清洁的主要技术。调查获悉，日本所称的“流光能”是一种在三维空间内产生大量高速电子的等离子体放电技术。

当今世界，随着经济发展和人口增长，全球环境正在急剧恶化，环境质量下降、环境污染等环境问题已经影响到了人类的生产、生活和健康。人类的生存一刻也离不开空气。一个人可以15天不进食，5天不饮水，但5分钟不呼吸空气就会死亡。空气品质是人体健康的关键，人们可以异地选择洁净的水和食物，却难以选择人体周围所呼吸的空气。随着环境污染日益加剧，背着氧气袋走路、睡觉总是不现实的。净化机是去除室内环境空气污染最佳选择。人们越来越明白：买净化器就是买健康，其迫切性可想而知。

 

4、市场上常见的空气净化器主要有哪几类？

答：目前市场上常见的空气消毒净化机可分为：化学试剂类、紫外线净化型、臭氧型、过滤吸附型（包括FFU、活性炭）、静电吸附型、TiO₂光催化和等离子体空气消毒净化型等七大类。

其中紫外线型、臭氧净化型对人体有副作用，缺陷明显，市场分额越来越少，一般只用于特殊场合。化学试剂类对人体也或多或少有副作用，尤其是残留物造成二次污染。上述七大类净化机理也大相径庭，很难相互作一一对比。

过滤吸附型采用多孔性过滤材料，如无纺布、滤纸、纤维、泡沫棉和HEPA高密度空气滤材等，吸附空气中的悬浮颗粒、有害气体。其缺点是只能滤除可吸入颗粒物，不能彻底消毒和消除挥发性有机物；如果颗粒物不及时清理或更换滤网，会造成二次污染。例如：洁净室用的FFU设备，风阻大得惊人，能耗大、噪音也大，每周定期更换，维护费用昂贵是可想而知的。  TiO₂在紫外线激励下，内部电子受激发，产生 羟基原子团，降解附在TiO₂表面的有机物。TiO₂是催化剂，它本身不消耗能量；但是需要一套紫外光激励装置，能耗大，而且受紫外灯管和镇流器工作寿命制约。否则光催化能效大大降低。

 

5、等离子体净化空气的机理包括几方面？

答：等离子体净化空气的机理中涉及的效应包括以下三方面：

A、化学效应 —— 等离子体中包含的大量高能自由基与有害气体分子发生化学反应或打开有害气体的化学键，把有毒有害的有机物质降解为无毒无害的无机物质。

B、生物效应 —— 高能电子在细菌、病毒等微生物表面形成击破力，破坏微生物细胞膜，起灭菌的作用；此外所产生的负离子增加人体对氧的吸收，使空气更清新。

D、物理效应 —— 大量电子、正负离子与空气中的颗粒污染物发生非弹性碰撞成为荷电离子，在电场力的作用下颗粒物被聚合沉降，小颗粒被集尘极收集去除。

 

6、等离子体与静电型净化技术有哪些明显区别？

答：静电型净化与等离子体技术，从外观、结构上看很接近的，非专业技术人员是很难找出它们之间的本质区别。从下表所列放电形态、净化机理、净化原理、净化原理和效果可以看出，它们之间的本质区别是明显的。

静电型净化与等离子体技术对比项目与区别

 

过滤型、臭氧型、静电吸附型、TiO₂光催化和等离子体空气消毒净化型各有特色。其净化原理、净化效率、能耗、净化范围、二次污染、工作寿命及价格等各不相同；它们应用于合适场合时各有实用价值。例如：过滤吸附型与TiO2光催化结合，效果会更好些。臭氧加活性碳过滤器，优缺点互补。总之，等离子体空气净化型无论从净化范围、净化效果都略高一筹，正如国内外专家学者所论证：其杀菌消毒机理的科学性和先进性，是无可比拟的。

 

7、等离子体是什么？

答；等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，它是气体在放电过程中产生大量的正负带电粒子、电子和中性粒子以及自由基组成的一种准中性气体云。

例如：冰升温至0℃ 以上变成水，如果继续使温度升至100℃，水就会沸腾成为水蒸气。水蒸气随着温度的上升至3000℃以上时，水蒸气分子热运动加剧，相互间的碰撞就会产生电离，变成由自由运动并相互作用的正离子和电子组成的等离子体(plasma)。这是宇宙上物质存在的状态除气体、液体和固体以外的第四态。等离子体总体来看为准电中性的电离气体；它一旦被风机驱动流出反应器，几毫秒钟内立即被中和，还原成常态气体。犹如蜡烛迅速移走，火焰就立即消失。这就是等离子体不可能对其它电器、设施和人体造成伤害、构成二次污染的道理。

据印度天体物理学家沙哈(M．Saha，1893-1956)的计算，宇宙中的99.9%的物质处于等离子体状态。我们居住的地球却是例外的温度较低，适宜人类居住的星体。对于宇宙中的等离子体，包括比地球体积大130万倍的太阳，银河系内包含了如太阳这类恒星达3000亿颗，整个宇宙是由上千亿个像银河系这样的天体构成。此外，电离层、极光、雷电等都属于等离子体。在人工生成等离子体的方法中，气体放电法比加热的办法更加简便高效，诸如荧光灯、霓虹灯、电弧焊、电晕放电等等。等离子体空气净化机正是采用电晕放电方法产生杀毒因子——等离子体。

 

8、等离子体是如何消毒的？

答：美国《微生物医学》2010年12月25日报道，抗生素或许很快会遇到它的竞争者，因为俄罗斯科学家近日找到一种治疗感染比抗生素更好的方法，这种方法不是另一种药物，而是物理学成果“低温等离子体”。低温等离子体疗法不仅避免了药物经常引发的副作用，而且这种离子化焰炬不管细菌对抗生素有没有耐药性，一律都会被杀灭，没有细菌能逃过等离子体的屏障。俄罗斯戈玛乐雅流行病学和微生物学研究所的科学家艾莫列娃在论文中阐明：低温等离子体通过破坏细菌的DNA及其表面结构，可以杀死细菌，这一过程不会损伤人体组织。等离子体焰炬5分钟后杀死了一个皮氏培养皿里生长的99%的细菌。10分钟后，它杀死一只受伤老鼠伤口处的90%的细菌。由于这种焰炬能直接瞄准小面积的感染区域，因此在治疗过程中周围组织不会受损。

 

9．等离子体是如何消毒、净化空气的？

答：科学研究表明：低温等离子体的空气净化机理是空气中的粒子作非弹性碰撞的结果。低温等离子体内部富含电子、离子、自由基和激发态分子，其中高能电子与气体分子（原子）发生非弹性碰撞,将能量转换成基态分子(原子)的内能,发生激发、离解和电离等一系列反应过程，使气体处于活化状态，同时还产生OH、H₂O₂等自由基和氧化性极强的O₃。当高能电子与气体分子（包括水蒸气H₂O）碰撞时，发生一系列基元物化过程—气体分子电离、分解、电子态、振动态激发，从而产生各种活性自由基（OH、O、H₂O₂、O₃等）。这些活性自由基对有害气体的氧化、分解过程中涉及到几百个基元化学过程，其中OH、O起重要作用。

又因为电子质量是原子核的千分之一以下，实在太小，所以能耗也仅千分之一一般是6W左右；但是在大气常压下，气体放电所产生的非平衡等离子体中的电子温度达1万度以上，远高于室内的气体温度。任何细菌、病毒在这种环境下都无法存活。它属于冷等离子体范畴，属于环保、低碳工程。

 

10、目前等离子体净化器的设计有哪些误区？

答：目前等离子体空气消毒净化器的反应器设计不合理：构成反应器放电正极选用细金属丝所产生等离子体浓度虽然高，但是容易被烧断。为此，放电正电极大多选用锯齿状或尖针状结构。虽然锯齿状或尖针状不容易被烧断，但是它们处于的尖端放电状态，形成的放电流注，在暗室中可以看到正电极与负电极之间有一条Φ0.2mm左右的紫蓝光细线——这是空气中放电不均匀现象。在紫蓝光线附近等离子体浓度高，空气中的氧气和氮气容易被激活，生成臭氧及氮氧化物等不利因素；而离开紫蓝光线稍远处的等离子体浓度低，空气消毒净化效果就差。

凡是正在实施等离子体反应器放电正电极选用锯齿状或尖针状结构的空气消毒净化器生产厂家，以前多数做过金属丝作为正电极的等离子体反应器。就是因为“断丝”才无可奈何改成尖针状、锯齿状电极的净化器。宁可牺牲净化效果，以换取净化器的可靠性和工作寿命的技术方案是一种偏见。目前的等离子体空气消毒净化器的净化效率低下，臭氧及氮氧化物浓度超标，它的推广应用受到限制也是情理之中。

 

11、针尖状或齿状反应器的弊端与博士星牌等离子体型净化机的创新点

目前国内外市场上常见的静电型、等离子体型净化器多用针尖状或齿状作放电正极。缺点是放电区集中尖端附近，此范围内的过激励会产生大量臭氧、氮氧化物的副作用 ；而两放电尖端之间恰好相反，形成放电死区，细菌过此走廊安全无恙。博士星牌等离子体型净化机的创新点在于把反应器的阳极设计成与针尖状或齿状完全不同结构。这样反应器在高频脉冲电场中，阴极平板逸出的电子与空气中的自由电子被同时加速向阳极方向运动，发生非弹性碰撞，反应器的阳极四周产生均匀的高密度等离子体，使等离子体发生效率达最佳状态，而产生的臭氧O₃和氮氧化物NO_X在规定技术指标范围以内，符合国家卫生部GB/T1883-2002规定的0.16 mg/m³的标准值。

 

12、博士星牌等离子体净化机对 脉冲高压电源有哪些要求？

答：等离子体反应器负载特性呈电容性，对脉冲高压电源的设计包括高频80KHz高压18KV的高速逆变电路，恒流输出，要求苛刻是可想而知的。

众所周知：等离子体反应器外加脉冲电压越高，脉宽越窄，上升速率越快（脉宽μs级、上升时间为几十ns），在极短的脉冲时间内，气体电子被加速成为高能电子，而其它质子较大的离子由于惯性作用，在脉冲瞬间来不及被电子加速而基本保持静止，电晕放电所提供的能量主要被用于产生高能电子。减轻了等离子体内部的三体复合反应，臭氧（O₃）和氮氧化物（NO_X） 产生数量也相应减少。博士星牌等离子体净化机满足上述要求外，还采用微电脑自动保护技术：当反应器放电出现了漏电、开路、短路等异常状态时，采用数字控制技术实现过电压、过电流的自动调整、保护，提高工作可靠性是必要条件。

 

13、博士星牌等离子体空气处理技术具有哪些特点？

答：· 人性化管理：开机后，按微电脑程序控制自行运转，无需专人操作；

· 节能： 反应器空气阻力小于5 Pa，净化80M³空间的反应器耗电量仅为6 W；

· 适应工况范围宽：净化机启动、停止手动、自动兼用，放电电流自动控制；

· 使用寿命长：本设备由不锈钢材，铝合金、陶瓷等材料组成，抗氧化、防腐蚀；

· 结构简单：只需用电，操作简单，故障率低，可维修性好；

· 净化范围广：电晕放电产生的低温等离子体电子能量高，几乎可以将所有的病毒、细菌杀灭和异味气体分子降解，可吸入颗粒物聚集、沉降、去除。

 

14、本公司设计的产品主要技术指标有哪些？

答：参照国家卫生部关于《室内空气质量标准》、上海市企业标准《等离子体空气消毒净化机》，经上海市环境保护产品质量监督检验总站检验，主要技术指标如下：

细菌、微生物杀灭率达99%以上；

甲醛降解率83%、TVOC有毒有害气体降解率88%；

固态颗粒物净化效能达2.66m³/h.w  ；符合A级   (国家A级≥2.0)

等离子体空气消毒净化器涵盖室内几乎全部空气污染物。而实测反应器消耗功率≤6.5 W。

上述设计依据标准和规范：

GB/T18801-2002《室内空气净化器国家标准》；

GB/T18883-2002《室内空气质量标准》；

国家卫生部文件：卫法监法[2001]255号《室内空气质量卫生规范》。

 

15、大力开发等离子体空气消毒净化项目的好处有哪些？

答：等离子体空气消毒净化项目属于环保、低碳工程，等离子体净化技术是“二十一世纪环境科学四大技术之一”。 等离子体空气消毒净化机的优化设计，是对目前同类产品作出实质性改进，尤其是反应器、驱动脉冲电源的新设计，开发出更新换代产品。从列出各项测试数据验证了等离子体空气消毒净化的优化设计具有先进性、实用性，应用前景广阔。

治理室内空气污染已引起世界各国政府的重视，我国政府倡导科学发展观、构建和谐社会国策。用净化机去除室内环境空气污染符合当今国策。国家室内环境与室内环保产品质量监督检验中心主任宋广生根据有关资料推测：预计到2015年，包括空气净化器在内的室内环保产业将成产值800亿的朝阳产业。

大力开发等离子体空气消毒净化项目，不仅仅在于能获得丰厚的经济效益和社会效益，它还事关国民的健康长寿，国家强盛；乃至全人类繁荣昌盛，意义巨大。

 

 

《参考文献》

 

 

等离子体空气净化器与传统空气净化技术优劣势对比

信息来源：中国空气净化网     发布日期：2009-7-4     编辑整理：中国空气净化网

⒈等离子体空气净化技术优势.功能强大：
* 超强净化能力——从根本上分解空气中的苯、甲苯、二甲苯、甲醛、氨、CO 、 H2S和其他酮醛类等56种有害气体和污染物；快速、高效消杀空气中的细菌、真菌和病毒等。
* 高效祛除异味——高效除臭、除烟、除浮尘、 除异味。
* 消除静电功能——能消除室内使用家电、办公设备等产生的静电场。
* 增加氧气含量——在净化空气同时增加氧的含量。中央空调系统可预防各个房间有害空气交叉感染。对预防通过空气传播的疾病有不可估量的战略价值。
  2.使用方便：永久免拆洗，并可以与任何现有空调系统配套安装而无须对原系统做任何改变；
  3.安全可靠：可动态连续消毒灭菌，无残留毒素，无毒副作用，无有害物质产生；
  4.节约能源：同比可以节约80%的电能；
  5.效果显著：对室内污染物兼具物理作用、化学作用和生物作用，具有费用低、净化效率高等明显优点；
  6.个性化结构：可根据需求定制成各种个 性化结构；
  7.超强寿命：可以连续开机50000小时,远超过10000小时的行业标准，持续开机消杀，效果愈加显著；
  8.人机共存：提高工作效率和生活便捷度。

                            等离子空气净化器与传统空气净化技术优劣势对比

名称	优点	缺点
活性炭	可吸附空气中的异味	1、不能通过物理、化学、生物 反应将甲醛、苯等有害物质分解， 以达到净化空气的目的。 2、需定期更换而不断产生费用。
HEPA	是high eifficency oarticle air filters的缩写，中文意思是高效过滤器，针对0.3微米以上的微小颗粒、粉尘、细菌、病毒等物质，过滤有效。	1.容易损坏，不能用水洗，必须 定期替换才能持续使用。维护价  格昂贵。   2.HEPA滤网密度高，必须要有 一个强力排吸气风扇去带动空气 流动通过它，比较耗电。 3.只能过滤流过空气中的污染物 微粒及气味。
紫外线	有杀毒、杀菌功能，使用成本低。	紫外线易对人的眼角膜、皮肤 等造成伤害，不能人机共存。
臭氧	低浓度的臭氧可杀灭留存于空气 中、水中、物体表面的多种使人 和动物致病的病菌、病毒、支原 体和微生物。	1、超标的臭氧是无形杀手，会 造成人的神经中毒、头晕头痛、 视力下降、记忆力衰退。  2、不能人机共存。  3、不能吸附固态颗粒。
负离子	负离子与空气中烟尘、灰尘颗粒 结合，产生带静电的烟尘、灰尘 颗粒，被地面吸引后产生沉降， 起到净化作用。	不能消除苯、醛等有害气体。
光触媒	有除尘、杀菌等功效， 是一种被广泛使用的技术。	必须在特定波长的紫外光激发下 才能起效，产品寿命很短，效果 不明显，紫外光对人有伤害，净 化时不宜人机共存。

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