CN104275242B - 一种空气净化器 - Google Patents

Abstract

一种空气净化器，其包括壳体、高压静电吸附单元及前置的电离单元，其特征在于所述的前置的电离单元结构是在风道的前面位置左右两侧设置两锯齿状金属片，并在锯齿状金属片上接入正直流高压，高压发生器的正直流高压输出连接两锯齿状金属片，从而布置了一个静电电离场；或者前置的电离单元结构是在风道的前面位置设置碳刷，紧随碳刷的是一圈钢圈，高压发生器的正直流高压输出连接碳刷，钢圈接地，从而在碳刷和钢圈之间形成弧形静电电离场，所述的高压发生器是采用电压输出为KV级、电流输出为uA级的高压发生器，它能使臭氧的释放量被控制在极低，几乎可以忽略的范围内，从而不需要除臭氧模块，结构更加合理实用。

Description

一种空气净化器

技术领域

本发明涉及一种空气净化器。

背景技术

目前一般市售静电除尘净化器，其工作机理有两种，一种是是前置负极（或正极）金属导线1a（电极丝）为放电电极，后置由不同几何形状的集尘金属板3.1、3.2为集尘模块，集尘模块一般按大小两种规格的集尘金属片间隔排列，其中接入正负直流高压，形成捕捉颗粒的静电场；负极（或正极）金属线施加千伏级以上的直流高压，利用电晕作用，使空气粉尘颗粒带负电荷，然后借助库仑力作用，将带电粒子捕集在集尘装置上，达到除尘净化空气的目的,集尘模块后面设置臭氧处理单元8，最后是风机2，如专利号为02265045.8、201020106097.1的中国专利就是这里具体例子。另一种是将电极丝和集尘板整合在同一模块内，电极丝与集尘板比较近，两者之间形成静电场，用于将污染颗粒电离，电离的颗粒进入到集尘模块的深处后，被相反极性的集尘板拦截捕捉；如专利号为93236306.7的中国便是例子。以上两种模式都需要在装置内加入高压发生器模块、倍压升压模块，以期将市电压提升到电极丝、集尘板所需要的千伏级别的高压；因为电极丝与传统高压模块的使用，导致机器本身一般存在以下缺点：

一、结构复杂，部件多，工艺要求高，整机成本较高；

二、极易产生臭氧，容易超标，影响人体健康，形成二次污染；

三、为使臭氧的释放量低于GB，一般需要加入吸收臭氧的模块，以抑制臭氧浓度超标，模块一般比较昂贵，而且使用寿命并不是永久的，另外因为制造工艺或者储存问题，很容易突然失效，难以把控；

四、同样机型大小的净化器，测试CADR(美国AHAM实验室关于净化器清洁空气效果的衡量标准)难以与传统HEPA过滤式净化器相比。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种空气净化器，它能使臭氧的释放量被控制在极低，几乎可以忽略的范围内，从而不需要除臭氧模块，结构更加合理实用。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种空气净化器，其包括壳体、高压静电吸附单元及前置的电离单元，其特征在于所述的前置的电离单元结构是在风道的前面位置左右两侧设置两锯齿状金属片，并在锯齿状金属片上接入正直流高压，高压发生器的正直流高压输出连接两锯齿状金属片，从而布置了一个静电电离场；或者前置的电离单元结构是在风道的前面位置设置碳刷，紧随碳刷的是一圈钢圈，高压发生器的正直流高压输出连接碳刷，钢圈接地，从而在碳刷和钢圈之间形成弧形静电电离场，所述的高压发生器是采用电压输出为KV级、电流输出为uA级的高压发生器。

作为改进，所述的高压静电吸附单元是集尘金属板间隔交叉叠加后，将奇数层集尘金属板在左末端并联连接接起来，形成第一输入端，偶数层集尘金属板在右末端并连连接起来，形成第二输入端，第一输入端、第二输入端分别接入正直流高压、负直流高压或接地，从而在层层集尘金属板之间形成平行静电场。

作为改进，所述的高压发生器同时为高压静电吸附单元供电，使高压发生器的正直流高压输出端连接到第一输入端，而负直流高压输出端或接地连接到第二输入端。

进一步改进，所述的高压发生器包括滤波部分、逆变部分、高频变压器、倍压部分及限流部分，使滤波部分、逆变部分、高频变压器、倍压部分及限流部分依次连接起来，将交流转换成直流，并形成2个正直流高压输出端，1个负直流高压输出端和1个接地端。

最后，所述的钢圈以壳体内围尺寸为基准的。

与现有技术相比，本发明的优点在于：保证高压静电场情况下，便确保了空气净化器的净化除尘杀菌的效果，同时由于输出电流的限制，保证了臭氧的释放量被控制在极低，几乎可以忽略的范围内，从而不需要除臭氧模块，使用寿命更加长，结构也更加合理实用。

附图说明

图1为传统的空气净化器立体结构原理图；

图2为传统的空气净化器结构原理俯视图；

图3为本发明的空气净化器立体结构分解图（碳刷结构）；

图4为本发明的空气净化器立体结构分解图（锯齿状金属片结构）；

图5为本发明的高压发生器内组成图；

图6为本发明的集尘金属板连接图；

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本实施例子的空气净化器，包括壳体1、风机2、高压静电吸附单元3及前置的电离单元4，

我们接下来需要做的是将环境空气中的污染烟尘、病菌、花粉、毛屑等，这些在正常环境下，体现中性的粒子附带上电荷，因为体现中性的粒子是不会附着在高压静电板上的；一般静电产品会将前置的电离装置，设计为电极丝形式（钨丝），并接入直流负高压，这种模式极其容易产生臭氧，另外根据经验使用负高压比正高压更易产生臭氧；所以这里我们将采用另外的前置电离模式，来使污染物附加电荷。

如图4，根据Fan的箭头方向，即是风道的进风和出风的方向，在风道的前置位置左右两侧设置两锯齿状金属片4.1、4.2，并在锯齿状金属片4.1、4.2上接入正直流高压，高压发生器的正直流高压输出连接两锯齿状金属片4.1、4.2，从而布置了一个静电电离场，因为分布的多个锯齿尖端都会放电，释放出高浓度正电荷，左右两侧便如一道门一样，将经过这这道门的污染颗粒附着上正电荷，从而在高压静电吸附单元上拦截，以达到除尘的目的。

或者是如图3所示意，在风道的前面位置中设置正直流高压碳刷4.3，紧随碳刷之后的是一圈钢丝4.4，高压发生器的正直流高压输出连接碳刷4.3，高压发生器的接地端连接钢丝4.4，从而布置了一个弧形的静电电离场，钢圈4.4大小是以壳体1内围尺寸为基准的。

如图3，高压静电吸附单元3是集尘金属板按照H形间隔交叉叠加后，将奇数层集尘金属板3.1在左末端并联连接接起来，形成第一输入端，偶数层集尘金属板3.2在右末端并连连接起来，形成第二输入端，第一输入端、第二输入端分别接入正直流高压、负直流高压或接地，从而在层层集尘金属板之间形成平行静电场，层层集尘金属板通过固定座6固定在壳体1内，固定座6内开有夹固集尘金属板的夹缝。如上图示例是10层板，就会形成9层静电场，当附带电荷的灰尘颗粒经过静电场时，便会在库伦力作用下，吸附的异极性板上，从而达到除尘净化的作用。

传统高压包模块在输出正/负直流高压的同时，其输出电流达到mA级别，在人体接触时，会有严重的打火触电的现象，虽然这种现象并不致命；这种高压包的设计会存在两个缺陷，一是在受潮等不良环境下，容易造成与其他部件，如塑料体、固定螺丝、桌面等的间接连接，导致高压被导走一部分，从而影响集尘的效果；二是，高的输出电流是造成臭氧超标的直接原因；

新高压发生器的设计，将之考虑进去，如下的电气连接图，在保证同样稳定的输出直流高压值的同时，通过逆变、高频转换、倍压、限流等将输出的电流控制到uA级别；我们知道人体触电或者打火很大的原因是因为电流过大，而新高压发生器在uA级别时，人体直接接触是没有感觉的，也没轻微触电感；所以本实施例子采用电压输出为KV级、电流输出为uA级的高压发生器。如连接前置电离单元的正直流高压其电压在7-10KV范围内，电流在10uA内，而连接高压静电吸附单元的正直流高压其电压在3-6KV范围内，而电流在10uA内。

如图5，新的高压发生器7包括滤波部分7.1、逆变部分7.2、高频变压器7.3、倍压部分7.4及限流部分7.5，使滤波部分7.1、逆变部分7.2、高频变压器7.3、倍压部分7.4及限流部分7.5依次连接起来，将交流转换成直流，并形成2个正直流高压输出端，1个负直流高压输出端和1个接地端。使高压发生器7的正直流高压输出端连接到高压静电吸附单元3的第一输入端，而负直流高压输出端或接地连接到高压静电吸附单元3的第二输入端，同时，高压发生器7的正直流高压输出连接电离单元4的两锯齿状金属片4.1、4.2，或者是，高压发生器7的正直流高压输出连接碳刷4.3，而钢丝圈4.4接地。

正是这种设计在保证高压静电场情况下，便确保了空气净化器的净化除尘杀菌的效果，同时由于输出电流的限制，保证了臭氧的释放量被控制在极低，几乎可以忽略的范围内，从而不需要除臭氧模块。

具体应用例：

1）集尘金属板模块的尺寸在450mm（高）×80mm（厚度）×100mm（宽度），内置的集尘金属板厚度仅0.3mm，奇数层与偶数层按间隔5mm等距排列，奇数层金属板并联接入+5.5KVDC直流高压，偶数层金属板接入GND，从而形成N个平行静电场；

2）前置碳刷+8.5KVDC，并见加强电离的钢圈接入GND；

3）机器后部采用两个直流风机促进室内空气循环；

4）不用配置除臭氧模块

具体测试数据如下：

Claims (3)

1.一种空气净化器，其包括壳体、高压静电吸附单元及前置的电离单元，其特征在于所述前置的电离单元结构是在风道的前面位置设置碳刷，紧随碳刷的是一圈钢圈，高压发生器的正直流高压输出连接碳刷，钢圈接地，从而在碳刷和钢圈之间形成弧形静电电离场，所述的高压发生器是采用电压输出为KV级、电流输出为uA级的高压发生器；

所述的钢圈以壳体内围尺寸为基准的；

所述的高压发生器同时为高压静电吸附单元供电，使高压发生器的正直流高压输出端连接到第一输入端，而负直流高压输出端或接地连接到第二输入端。

2.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于所述的高压静电吸附单元是集尘金属板间隔交叉叠加后，将奇数层集尘金属板在左末端并联连接接起来，形成第一输入端，偶数层集尘金属板在右末端并连连接起来，形成第二输入端，第一输入端、第二输入端分别接入正直流高压、负直流高压或接地，从而在层层集尘金属板之间形成平行静电场。

3.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于所述的高压发生器包括滤波部分、逆变部分、高频变压器、倍压部分及限流部分，使滤波部分、逆变部分、高频变压器、倍压部分及限流部分依次连接起来，将交流转换成直流，并形成2个正直流高压输出端，1个负直流高压输出端和1个接地端。