一种等离子空气消毒机喷射浓度调制方法

技术领域

本发明涉及等离子技术领域，尤其是涉及一种等离子空气消毒机喷射浓度调制方法。

背景技术

近年来随着经济社会的高速发展，随之而来的卫生问题也得到了广泛关注；地球村的环境也付出了不同程度的代价，尤其是地球上的气体受到不同程度的污染，混入在气体中的污染包括但不限于如沙尘等大粒径的物质，如雾霾等小粒径的物质，如细菌、病毒等对生命体有害的物质，如影响人类化学工业控制活动的杂质等。尤其是医院、地铁站、公交车、高铁站等公共封闭大空间内，因人群较为集中，病毒和细菌易于滋生和传播，所以保证公共场所大空间的空气质量显得尤为重要。现有的空气消杀设备通过加大离子能量至满足杀毒的有效性和对人体的安全性，利用高速的离子激发空气分子，使空气分子产生大量的等离子，所在场所内的空间范围内的气体中的大部分病毒得以被击碎分解杀死。离子在对于空气进行杀毒前先经过喷射，然而在喷射杀毒时存在离子远近浓度不均的问题，离子浓度不均会影响离子存在空间内的安全性和杀毒的有效性。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的等离子空气消毒机的离子喷射不均导致的安全性和杀毒有效性低的问题，提供一种等离子空气消毒机喷射浓度调制方法，对离子喷射浓度进行调制，使离子杀毒空间内保证消杀有效性和对人的安全性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种等离子空气消毒机喷射浓度调制方法，包括以下内容：

确定全空间离子能量

研究确定安全标准，即允许使用的最大安全空间离子能量密度

推导空间离子浓度分布过程；根据空间离子浓度分布过程计算离子在空中浓度

根据离子在空中浓度和确定的安全标准计算空间标准浓度；

设定喷出离子初速度，离子源采取非均匀喷射，将上述内容进行模型假设，得到喷入空中后离子前端部分在不同时刻抵达的位置，得到离子浓度时域分布于空间分布，对空间离子浓度标定，确定时域浓度分布函数、理论的不计消耗浓度分布函数、实际的消耗后浓度分布。

本发明通过设定离子能量转移函数

作为优选，所述的离子能量转移函数

其中，

离子能量转移函数

在所述的离子体喷射浓度函数中，离子源采用非均匀喷射形式，离子体浓度

全空间离子能量

作为优选，在所述的研究确定安全标准中，安全标准由空间离子能量密度

根据目前研究确定的安全标准，允许使用的最大安全空间离子能量密度

由于离子携带能量大小本身还不能完全决定离子所处空间的安全性和有效性，因为其一，离子在空中一直频繁的和周围空间粒子迅速地碰撞并交换能量并处于快速衰减之中；其二，离子浓度的大小在离子场中也发挥了同等重要的作用，所以采用两者的乘积来评价标准。

作为优选，所述的推导空间离子浓度分布过程包括以下内容：

设离子喷射源在时间t内喷射的离子总数为

设离子喷射源的喷射服从

在

作为优选，所述的模型假设包括以下内容：

设定喷出的离子初速

确定时域浓度分布函数

所述的模型假设还包括以下内容；

设定喷入空中后离子前端部分在不同时刻抵达的位置

式中

作为优选，由于先出发的离子先到达终点，离子的浓度分布的频率与时序相反，

因此根据离子分布完成离子浓度时域分布于空间分布对比，时间的起点对应浓度为空间的重点，即离子的迁移终点；时间最大值也是滞后达到最大时对应的浓度坐标，即坐标原点，也就是离子喷射源位置，因此进行坐标变换将

理论的不计消耗浓度分布函数

实际的消耗后浓度分布

因此，本发明具有如下有益效果：

本发明使用离子源通过喷射形式输入杀毒空间，对离子喷射进行模型假设，设定输入的离子能量转移函数，即作为输入的喷射调制函数对离子进行调制，计算时域浓度分布函数、理论的不计消耗浓度分布函数、实际的消耗后浓度分布，是在时序和空间内的离子均可以满足最大安全空间离子能量密度这一对于空气的杀毒安全标准。

附图说明

图1是本实施例的等离子喷射空间分布模型示意图。

图2是本实施例的离子浓度沿路径分布曲线。

图3是本实施例的等离子浓度时域分布与空间分布对比图。

图4是本实施例的等离子空间浓度分布曲线标定示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例：

本实施例提供了一种等离子空气消毒机喷射浓度调制方法，采用如图1所示的等离子喷射方式，图中原点位置为离子喷射源。

本发明包括以下内容：

确定全空间离子能量

研究确定安全标准，即允许使用的最大安全空间离子能量密度

推导空间离子浓度分布过程；根据空间离子浓度分布过程计算离子在空中浓度

根据离子在空中浓度和确定的安全标准计算空间标准浓度；

设定喷出离子初速度，离子源采取非均匀喷射，将上述内容进行模型假设，得到喷入空中后离子前端部分在不同时刻抵达的位置，得到离子浓度时域分布于空间分布，对空间离子浓度标定，确定时域浓度分布函数、理论的不计消耗浓度分布函数、实际的消耗后浓度分布。

作为优选，所述的离子能量转移函数

其中，

离子能量转移函数

在所述的离子体喷射浓度函数中，离子源采用非均匀喷射形式，离子体浓度

全空间离子能量

作为优选，在所述的研究确定安全标准中，安全标准由空间离子能量密度

根据目前研究确定的安全标准，允许使用的最大安全空间离子能量密度

由于离子携带能量大小本身还不能完全决定离子所处空间的安全性和有效性，因为其一，离子在空中一直频繁的和周围空间粒子迅速地碰撞并交换能量并处于快速衰减之中；其二，离子浓度的大小在离子场中也发挥了同等重要的作用，所以采用两者的乘积来评价标准。

作为优选，所述的推导空间离子浓度分布过程包括以下内容：

设离子喷射源在时间t内喷射的离子总数为

如图1，原点位置为离子喷射源位置，设离子喷射源的喷射服从

这部分离子将分布于一个高为图中

在

为简单起见，

作为优选，所述的模型假设包括以下内容：

设定喷出的离子初速

确定时域浓度分布函数

求出下列关于n(t)与n(X)的几个典型数据如表格1所示：

表格

此时离子浓度沿路径分布曲线如图2所示；

所述的模型假设还包括以下内容；

设定喷入空中后离子前端部分在不同时刻抵达的位置：

式中

作为优选，由于先出发的离子先到达终点，离子的浓度分布的频率与时序相反，如图3所示；

因此根据离子分布完成离子浓度时域分布于空间分布对比，时间的起点对应浓度为空间的重点，即离子的迁移终点；时间最大值也是滞后达到最大时对应的浓度坐标，即坐标原点，也就是离子喷射源位置，因此进行坐标变换将

理论的不计消耗浓度分布函数

实际的消耗后浓度分布

最终确定喷射调制函数为

总关系式为：

时域浓度分布函数

不计消耗浓度分布函数

消耗后浓度分布

对空间离子浓度进行标定，结果如图4所示。

上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围内。