太阳能负离子空气净化器研究论文

　　摘要：随着我国的城镇现代化快速发展，环境问题越来越突出。伴随着工业化的加速发展和汽车尾气排放，在最近几年雾霾成为每个国民挥之不去的噩梦。如何将空气中的PM2.5颗粒和其它尘埃及细菌、病毒过滤已成为研究的共同课题。这为太阳能负离子空气净化器的发展提供了必要条件。

　　关键词：环保；太阳能；技术创新

　　1市场前景

　　在进入21世纪的今天，伴随工业化的进程污染和环境破坏。由PM2.5引发的各种呼吸道疾病频繁上演，改善空气质量成为社会的最大问题。现代建筑多采用密闭结构的设计，人们的住宅和公共活动室内的空气污染愈发严重。室内空气污染问题一般分为两个方面。一方面是：在空气中大量漂浮的PM2.5颗粒及微尘在室内集聚引起呼吸道的感染和不舒服危及人们的健康。另一方面：电视、电脑、电冰箱和空调使用过程中会产生大量的正离子积聚在室内无法排除时刻危害着人们的健康。随着人民对于环保和健康问题的持续关注如何将室内空气净化为自然、纯净和新鲜的空气成为研究的重大课题。随着太阳能负离子空气净化器的出现改变了这一现状，太阳能负离子空气净化器不仅满足了人们对新鲜空气的需求而且还促进了太阳能等新能源的发展。同时太阳能负离子空气净化器能对空气中的细菌、异味、PM2.5颗粒物和电器产生的离子进行净化。它与传统的空气进化器的不同在于其以太阳能作为能源，配备的探头可以随时监控室内空气质量，具有很强的自动化控制能力等。同时太阳能负离子空气净化器产生的小粒径负离子，则有良好的生物活性，易于透过人体血脑屏障，进入人体发挥其生物效应促进人的血液循环。在不久的将来以太阳能负离子空气净化器为代表的空气净化器必将走入千家万户，给深受污染空气的人们带去清洁的环境。

　　2研究内容

　　太阳能通过单晶硅太阳能板转化为电能储存于铅蓄电池中，白天可以直接用单晶硅太阳能板给电路供电，夜晚可以用铅蓄电池给电路供电。电路中负离子产生器工作时产生小颗粒负离子，这些负离子可以使细菌的蛋白质两极性颠倒，从而使细菌的生存能力降低或者致死。同时这些负氧离子可以改善人的神经和血液循环系统。除此之外在净化器内部的负离子与静电吸附网配合将空气中的PM2.5微尘，通过正负离子吸引、碰撞形成分子团下沉落地，静电网面上充满高伏特数的强力静电，将空气中的悬浮粒子吸附，污染空气通过滤网时将空气中98%的灰尘、过敏源及病毒吸附在滤网内，滤网清净效率可从7%到滤心集尘90%,能很好地保护人的身体的健康。

　　3作用及功效

　　（1）太阳能空气净化器中负氧离子发生器产生的负氧离子能改善呼吸道及肺功能，影响人的中枢神经系统和血液循环系统。在有限的房间之内，负氧离子浓度越高，空气越清新。

　　（2）室内环境中PM2.5及污染物含量通过PM2.5传感器自动检测，将检测的信号通过AD芯片传递给单片机然后单片机将室内PM2.5和污染物含量通过LED显示屏呈现给用户，用户可以设定空气净化等级，系统可以根据用户设定的空气净化等级自动控制开启和中断太阳能负离子空气净化器。

　　（3） 单晶硅太阳能电池板产生的电能除了供给系统消耗外，多余的电能还可通过接口供给家用小型电器一举两得。

　　（4）太阳能负离子空气净化器采用太阳能供电，避免了对电能的消耗。既经济又环保，对于家人没有任何的伤害。

　　整个产品分为三部分：

　　太阳能供电部分、负氧离子产生部分、静电吸附网部分。

　　太阳能供电部分：采用单晶硅太阳板来进行太阳能转换，将成型的单晶硅太阳板固定于房子正南的方向上以获得最大的光照量，将太阳的光能转化为电能储存于铅蓄电池中，在夜晚和阴雨天阳光弱或无阳光时为电路供电在阳光充足的情况下还可以直接使用太阳能。

　　负氧离子产生部分：负离子生成技术采用最新的负离子转换器和纳子富勒烯负离子释放器技术产生，可以生成等同于大自然的生态负离子，即小粒径负离子。这些产生的负氧离子能够改善人体呼吸道及肺功能，影响人的中枢神经和血液循环系统降低弭患老年痴呆的作用。降低血压，改善睡眠，促进新陈代谢，因此称其为“空气中的维生素”.

　　吸附部分：静电滤网的原理是在无纺布纤维内植入正负向永久性电荷，使布面上充满高伏特静电，从而吸附空气中的悬浮粒子。首先：永久性过滤网将风机带进的污染空气和大型颗粒如毛发和纤维屑束缚住。其次：空气清洁器的空气净化滤网内的负离子发生器与静电吸附网共同作用将空气中的PM2.5污染物吸附在静电网上，负离子使污染物中小到如细菌和病毒这样0.01微米的微粒带电，并被吸附在收集盘中。最后，活性炭过滤器吸收空气中的异味。

　　4课题意义

　　负离子空气净化器通过采用采用生态负离子生成的芯片技术及纳子富勒烯离子释放技术，可以模拟自然原生态的生态级空气负离子，根据国际空气环保领域的众多专家研究证实，生态级负离子对促进人的神经系统和血液循环系统循环具有重大意义，对于人们的健康具有良好的促进作用。使用的单晶硅太阳能电池板在生产技术上目前比较成熟，太阳能电池板在市面上基本可以买到。纳子富勒烯负离子释放技术、静电式滤网技术比较成熟基本可以得到。PM2.5传感器探头、AD芯片、铅蓄电池、单片机控制系统均可在市面上买到。本课题的不但操作性非常高而且还解决了当前困扰人们的健康问题一举多得。未来市场潜力巨大前景光明。