CN103586129A - 静电空气净化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种静电空气净化装置，其用于对通过进气口（1）进入的空气进行净化，并使净化后的空气通过出气口（9）排出，包括：荷电腔（40），其用于容纳由进气口（1）流入的空气；负离子生成装置（3），其设置在所述荷电腔（40）内，用于使空气中的灰尘粒子转变为带负电的粒子；水槽（7），其设置在所述负离子生产装置（3）的下游位置，用于收集通过所述负离子生成装置（3）的空气中带负电的粒子。本发明提供的静电空气净化装置不用更换滤网，只简单的更换脏水即可，并且能够产生负离子，不仅能能够防止臭氧产生，而且可有效去除空气中对人体有害的物质。

Description

静电空气净化装置及方法

技术领域

本发明涉及静电除尘技术，尤其涉及一种家用静电空气净化装置以及静电空气净化方法。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对生活质量的要求越来越高，因而越来越重视空气质量，为此许多家庭都配备有家用空气净化器。目前常用的家用空气净化器多为过滤类净化器，这种过滤类净化器是利用风机将空气抽入净化器内，然后通过内置的过滤网过滤空气。这种滤网式空气净化器一般采用HEPA滤网、活性炭滤网、光触媒（冷触媒、多远触媒）以及紫外线杀菌消毒等组合方法来处理空气，从而起到过滤粉尘、消除异味、消毒等作用。

然而，这种净化器使用的时间长了，过滤网会聚集一些灰尘，在潮湿环境下过滤网会发霉长毛，进而演变为毒源，当空气经过过滤网时，会将有毒物质从机器里带出，这样不但不能起到净化空气效果反而会加重空气污染，所以过滤类净化器的过滤网不能长期使用，需要经常换洗，使用不方便并且成本比较昂贵。

发明内容

本发明鉴于以上问题，提供了一种静电空气净化装置，其无需更换滤网，可长时间使用，并且使用方便且成本较低。

本发明提供一种静电空气净化装置，其用于对通过进气口（1）进入的空气进行净化，并使净化后的空气通过出气口（9）排出，包括：荷电腔（40），其用于容纳由进气口（1）流入的空气；负离子生成装置（3），其设置在所述荷电腔（40）内，用于使空气中的灰尘粒子转变为带负电的粒子；水槽（7），其设置在所述负离子生成装置（3）的下游位置，用于收集通过所述负离子生成装置（3）的空气中带负电的粒子。

本发明提供的静电空气净化装置设置有负离子生成装置，在空气净化过程中会产生大量的负离子，空气中的负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧（氧自由基）、从而减少过多活性氧对人体的危害，并且由于负离子中和了氧自由基，因此在净化过程中没有臭氧产生，这样使得静电净化变得更安全、更健康。此外，由于通过水吸附来收集灰尘，当水污浊后只需更换水槽的内水即可，使得使用更加方便、更加实用。

本发明还提供一种静电空气净化方法，其包括以下步骤：负离子化处理步骤，其中使对吸入的空气流经负离子生成装置，使空气中的灰尘转变为带负电的粒子；吸附处理步骤，其中使经过负离子化处理后的空气在电场作用下，使空气中带负电的粒子落入水槽中。

本发明提供的静电空气净化方法，首先对吸入的空气进行负离子化处理，使空气中的灰尘粒子转变为带负电的粒子，然后使经过负离子化处理的空气经过阴极板和水槽组成的电场，在电场作用下，空气中带负电的粒子会吸附在水面上，从而实现空气净化。

附图说明

图1是本发明静电空气净化装置第一实施方式的俯视图；

图2是本发明静电空气净化装置第一实施方式结构示意图；

图3是图2所示静电空气净化装置C-C剖视图；

图4是负离子生成装置的结构示意图；

图5是本发明静电空气净化装置第二实施方式的俯视图；

图6是本发明静电空气净化装置第二实施方式的结构示意图；

图7是图6所示静电空气净化装置的D-D剖视图；

图8是本发明静电空气净化装置第三实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明提供的静电空气净化装置以及静电空气净化方法进行详细描述。在这些附图中，对于相同或者相当的构成要素，标注相同标号。以下仅为本发明的静电空气净化装置的最佳实施方式，本发明并不仅限于下述结构。

图1是本发明静电空气净化装置第一实施方式的立体结构示意图；图2是图1所示静电空气净化装置的剖视图；图3是图2所示静电空气净化装置C-C剖视图。

如图1至图3所示，本实施方式的静电空气净化装置100包括第一腔室20和第二腔室30，第一腔室20设置在第二腔室30的上方，且第一腔室20的截面小于第二腔室30，第一腔室20和第二腔室30在第二腔室30上端中部区域连通。在第一腔室20的上端设置有进气口1，在进气口1位置处设置有进气装置2，比如鼓风机，用于吸入空气。在进气装置1下方设置有荷电腔40，在荷电腔40内设置有负离子生成装置3，用于将空气中的灰尘转变为带负电的粒子。在第二腔室30上端左右两侧区域处设置阴极板4，用于产生负电压。在第二腔室30的下方区域设置有水槽7，用于容纳清洗水。在第二腔室30的底端设置有接地极8，该接地极接地，从而与阴极板4构成电场。环绕第二腔室30的腔室壁，在水槽的最高水面和阴极板4之间开设出气口9，净化后的空气从出气口9排出。水槽7具有水槽中集尘用水的液面高度的水位保持模块，以使集成用水处于合适的高度，可在收集带电灰尘粒子的同时不易从出气口9溢出。

使用本实施方式提供的静电空气净化装置100时，在进气装置2与水槽7之间形成有在进气装置2作用下空气自上向下流动的风道，含有灰尘的空气在设置在进气口1位置处的进气装置2作用下依次通过进气口1、荷电腔室40、负离子生成装置3以及阴极板4和接地极8构成的电场，当空气进入荷电腔40后，在负离子生成装置3作用下，空气中的灰尘转变为带负电的粒子。含有带负电灰尘粒子的空气随后到达阴极板4和水面之间的间隙处，并在电场作用下，空气的带负电的粒子落入水槽内，从而达到净化空气的目的。净化后的空气最后从出气口9排出。在本实施方式中，阴极板4上施加有比如3万伏特的负高压，因此与接地极8形成很强的电场，空气中带负电的粒子在该电场作用下很容易落入水槽7中，从而实现空气净化。本实施方式中，由于阴极板4上施加有较高的负高压，因此在阴极板4的上下侧分别设置有上绝缘板5和下绝缘板6，并且优选上绝缘板5和下绝缘板6的长度大于阴极板4的长度（参考图7）。通过设置上绝缘板5和下绝缘板6来防止阴极4发生放电现象。

如图2和图3所示，本实施方式的静电空气净化装置还设置有一个水箱10，用于存储清洗水。水箱10位于第二腔室30上方，并围绕第一腔室20设置，水箱10通过管道11与水槽7连通，并且在管道11上设置阀门，通过打开阀门可使水箱10内的清洗水流入水槽7内，通过关闭阀门可停止清洗水的流动。

使用本实施方式提供的静电空气净化装置，当水槽内的水变脏时，只需更换清洗水即可。具体更换方式可根据实际情形设置，例如可设置排水口，当清洗水变脏无法继续用于清洗时，可打开排水口，使脏水通过排水口排出，然后打开阀门使水箱10内干净的清洗流入水槽7内，当水槽7的水到达设定水位时关闭阀门。

图4是负离子生成装置的结构示意图。如图4所示，负离子生成装置3包括中空圆柱形底座31，在底座31上开设多对（图4中为7对，但并不局限于该数量，可为任意合适数量）插槽34，在每对插槽34中设置支撑元件32，在支撑元件32上设置有荷电电极33。其中支撑元件32和荷电电极33均由导电材料制成。当本实施方式的静电空气净化装置接通电源后，电源提供的低电压通过静电空气净化装置内设置的脉冲、振荡电器等将低电压升至直流负高压，该负高压被施加在支撑元件32上，利用荷电电极33的直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子（e-），而电子并无法长久存在于空气中（存在的电子寿命只有nS级），立刻会被空气中的分子捕捉，形成负离子。因而空气从进气口1进入第一腔室20并到达荷电腔40后，在荷电电极33作用下，空气中的灰尘粒子转变为负离子，并从相邻支撑元件32之间的间隙通过负离子生成装置3，然后在电场作用下空气中的负离子落入水槽7内，从而实现空气净化。

在本实施方式中，施加在支撑元件32上的负高压范围在2000伏至3000伏，该范围的负高压使得荷电电极33只向外释放电子，而不会电离空气中的分子，发生尖端放电现象。

需要说明的是，在本实施方式中，如图2所示，荷电电极33相对支撑元件32垂直向下设置，但是并不局限于此，荷电电极33也可相对支撑元件32垂直向上设置，或者荷电电极33相对支撑元件32呈一定倾角，比如0-90度之间的任意角度，这些都在本发明的保护范围之内。

进一步地，虽然在本实施方式中进气装置2、荷电腔40、负离子生成装置3、阴极板4、水槽7自上而下依次设置，但是并不局限于此，而是可根据具体结构进行相应设计，只要可使空气依次通过进气口、负离子生成装置、阴极板并使带电粒子落入水槽中即可。

图5是本发明静电空气净化装置第二实施方式的俯视图；图6是本发明静电空气净化装置第二实施方式的结构示意图；图7是图6所示静电空气净化装置的D-D剖视图。

如图5至图7所示，本实施方式的静电空气净化装置200与第一实施方式的类似，包括第一腔室20和第二腔室30，第一腔室20设置在第二腔室30的上方，且第一腔室20的截面小于第二腔室30，第一腔室20和第二腔室30在第二腔室30的一侧连通。在第一腔室20的上端设置有进气口1，在进气口1位置处设置有进气装置2，在进气装置2下方设置有荷电腔40，在荷电腔内40设置有负离子生成装置3。在第二腔室30左侧上端区域设置有阴极板4，在阴极板4的上下两侧分别设置有上绝缘板5、下绝缘板6。在第二腔室30内设置有水槽7，在第二腔室30的底端设置有接地极8，接地极8与阴极板4构成电场。

与第一实施方式不同的是，本实施方式中，出气口9设置在第二腔室30左侧的腔室壁上，而不是环绕第二腔室30的腔室壁设置。并且在本实施方式中，水槽7设置为可抽拉式，即，水槽7可从第二腔室30的侧面抽出，当需要更换清洗水时，只需将水槽7抽出进行更换即可非常方便。

可以理解的是，水槽7除了采用抽拉式以外，也可采用其他拆卸式水槽，以方便更换集尘用水。

需要说明的是，虽然在第一实施方式和第二实施方式中，在阴极板两侧均设置有上绝缘板和下绝缘板，但是并不局限于此，例如如图8所示，可仅在阴极板4上侧设置上绝缘板5，而并未在下方设置下绝缘板6，其同样也可实现上述吸附除尘，并且通过实验对比，发现这种方式除尘效果更好。本发明提供的静电空气净化装置的动作过程如下：

首先启动本发明的静电空气净化装置，此时净化装置的进气装置、负离子生成装置和阴极板均通电，在进气装置和水槽之间形成有使空气自上向下流动的风道，并且在进气装置作用下空气进入净化装置内。当空气从进气口进入净化装置后，首先进入荷电腔，在荷电腔内在负离子生成装置的作用下空气中灰尘粒子转变为带负电的粒子，随后含有带负电灰尘粒子通过阴极板和接地极组成的电场，在电场作用下，空气中的带电粒子落入水槽内，实现空气净化的目的，净化后的空气从排气口排出。

本发明提供的静电空气净化装置，由于取代了更换滤网（HEPA）的方式，大大降低了空气净化成本，比较适合家庭、办公场所使用；在使用过程中无需更换任何部件，只需更换清洗水即可，使得使用更加方便快捷。

进一步地，本发明提供的静电空气净化装置，在空气净化过程中会产生大量的负离子，空气中的负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧（氧自由基）、从而减少过多活性氧对人体的危害，并且由于负离子中和了氧自由基，因此在净化过程中没有臭氧产生，这样使得静电净化变得更安全、更健康。

以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进。这些变型和改进也视为本发明的保护区间。

Claims (10)

1.一种静电空气净化装置，用于对通过进气口（1）进入的空气进行净化，并使净化后的空气通过出气口（9）排出，其特征在于，包括：

荷电腔（40），其用于容纳由进气口（1）流入的空气；

负离子生成装置（3），其设置在所述荷电腔（40）内，用于使空气中的灰尘粒子转变为带负电的粒子；

水槽（7），其设置在所述负离子生成装置（3）的下游位置，用于收集通过所述负离子生成装置（3）的空气中带负电的粒子。

2.如权利要求1所述的静电空气净化装置，其特征在于，所述负离子生成装置（3）包括间隔设置的支撑元件（32）以及设置在每个支撑元件（32）上的多个荷电电极（33）。

3.如权利要求2所述的静电空气净化装置，其特征在于，所述荷电电极（33）相对所述支撑元件（32）垂直设置。

4.如权利要求2所述的静电空气净化装置，其特征在于，所述荷电电极（33）施加有2000伏至3000伏的负高压。

5.如权利要求1-4任意一项所述的静电空气净化装置，其特征在于，还包括：

阴极板（4），其设置在所述负离子生成装置（3）和所述水槽（7）之间，并且施加有负电压；

接地极（8），其接地，以与所述阴极板（4）构成电场；

空气通过所述负离子生成装置（3）后，空气中所含的带负电的粒子在电场作用下落入所述水槽（7）中。

6.如权利要求5所述静电空气净化装置，其特征在于，在所述阴极板（4）的上下两侧分别设置有绝缘板（5、6）。

7.如权利要求5所述的静电空气净化装置，其特征在于，所述出气口（9）位于所述阴极板（4）和水槽（7）之间，且环绕所述静电空气净化装置（100）设置。

8.如权利要求5所述的静电空气净化装置，其特征在于，还包括

进气装置（2），其设置在所述进气口（1）位置处，用于使空气依次通过所述进气口（1）、荷电腔（40）、负离子生成装置（3）和阴极板（4），最后从所述出气口（9）排出；

在所述进气装置（2）和所述水槽（7）之间形成有使空气自上向下流动的风道。

9.如权利要求1所述的静电空气净化装置，其特征在于，所述水槽（7）为拆卸式水槽。

10.一种静电空气净化方法，其特征在于，包括以下步骤：

负离子化处理步骤，其中使对吸入的空气流经负离子生成装置，使空气中的灰尘转变为带负电的粒子；

吸附处理步骤，其中使经过负离子化处理后的空气在电场作用下，使空气中带负电的粒子落入水槽中。

Images