CN105750087A - 空气净化器及其防积尘装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气净化器及其防积尘装置和方法。该防积尘装置包括：微电流感应模块，用于感应流过空气净化器的集尘电极的电流，输出与流过所述集尘电极的电流相对应的微电流；电压控制模块，用于比较该微电流与预定阈值的大小，当所述微电流大于等于所述预定阈值时，输出用于指示降低施加在所述集尘电极上的电压的控制信号；以及电压输出模块，根据所述控制信号，降低输出电压，从而降低施加在空气净化器的高压电极上的电压。根据本发明的方案，能够避免在空气净化器在长期运行导致集尘电极上积尘较多时，电极之间发生电击穿现象，以及电极与附近材料之间的爬电现象。

Description

空气净化器及其防积尘装置及方法

技术领域

本发明涉及电器技术领域，尤其涉及一种空气净化器及其防积尘装置及方法。

背景技术

空气净化器是指能够吸附、分解或转化空气中的各种污染物从而提高空气清洁度的装置。按照具体的除尘方式可以分为过滤式空气净化器和电集尘空气净化器等。其中，电集尘空气净化器为通过电晕放电使空气中的污染物带电，利用集尘装置捕集带电粒子，从而达到净化空气的目的。

利用图4所示的电极结构说明电集尘式空气净化器的工作原理。如图4所示，所述电集尘式空气净化器的电极结构包括，高压电极41和集尘电极42。在高压电极41上施加高压，高压电极41对集尘电极42，例如电晕放电，空气在高压电极41附近电离。空气中的颗粒物与电离的空气碰撞从而带电，在高压电极41和集尘电极42之间有较强的电场，使颗粒物在电场中向集尘电极42运动，并最终被集尘电极42收集。

上述电集尘式空气净化器在高压电极输出时需要考虑电极之间的介电常数。当空气净化器由于长期运行而在集尘电极42表面积尘很多时，集尘电极42表面所积灰尘容易形成小的尖端突起，从而使得集尘电极的表面开始形成凹凸不平的结构。而积尘所形成的小的尖端突起则容易在电极间被施加高电压的情况下发生尖端放电现象，进而使得所述介电常数受到影响，电极之间的击穿阈值降低。如此，则本来不会发生击穿或者爬电的空间被高压击穿，形成空气中的导电通路，即爬电现象。

同时，由于集尘电极42在空气净化器长期运行而积尘很多时，使得高压电极41和集尘电极42之间的距离发生变化，导致两电极之间的内部电场分布畸形，超出可控的理想分布范围，进而影响了电集尘式空气净化器的运行性能。

发明内容

本发明针对现有技术的以上缺陷而提出。即本发明提供一种空气净化器及其防积尘装置及方法，防止积尘造成的击穿或爬电现象。

根据本发明的第一方面，提供一种空气净化器的防积尘装置，包括：微电流感应模块，用于感应流过空气净化器的集尘电极的电流，输出与流过所述集尘电极的电流相对应的微电流；电压控制模块，用于比较该微电流与预定阈值的大小，当所述微电流大于等于所述预定阈值时，输出用于指示降低施加在所述集尘电极上的电压的控制信号；以及电压输出模块，根据所述控制信号，降低输出电压，从而降低施加在空气净化器的高压电极上的电压。

进一步的，当所述微电流小于所述预定阈值时，所述电压控制模块输出指示维持施加在所述集尘电极上的当前电压的控制信号。

进一步的，所述装置还包括：报警模块，用于当所述电压输出模块的输出电压降低到一报警电压时，输出报警信号。

进一步的，在降低了施加在空气净化器的高压电极上的电压的情况下，微电流感应模块再次对所述微电流进行感应和输出，如果再次输出的微电流仍然超过所述预定阈值，则电压控制模块再次指示降低电压输出模块的输出电压。

进一步的，所述电压控制模块输出所述控制信号，指示所述电压输出模块以预定幅度降低输出电压。

进一步的，所述电压控制模块包括：比较模块，用于比较所述微电流与所述预定阈值的大小；以及指令输出模块，根据比较模块的比较结果输出所述控制信号，控制电压输出模块的输出电压。

根据本发明的第二方面，提供一种空气净化器的防积尘方法，包括：电流感应步骤，感应流过空气净化器的集尘电极的电流，输出与流过所述集尘电极的电流相对应的微电流；电压控制步骤，比较该微电流与预定阈值的大小，当所述微电流大于等于所述预定阈值时，输出用于指示降低施加在所述集尘电极上的电压的控制信号；以及电压输出步骤，根据所述控制信号，降低输出电压，从而降低施加在空气净化器的高压电极上的电压。

进一步的，所述电压控制步骤中，当所述微电流小于所述预定阈值时，输出指示维持施加在所述集尘电极上的当前电压的控制信号。

进一步的，所述方法，还包括：报警步骤，用于当所述输出电压降低到一报警电压时，输出报警信号。

进一步的，在降低了施加在空气净化器的高压电极上的电压的情况下，再次对所述微电流进行感应和输出，如果再次输出的微电流仍然超过所述预定阈值，则输出控制信号再次指示降低所述输出电压。

进一步的，所述电压控制步骤中，输出控制信号，指示以预定幅度降低所述输出电压。

根据本发明的第三方面，提供一种空气净化器，包括：集尘电极、高压电极、以及上述防积尘装置。

根据本发明的空气净化器及其防积尘控制装置和方法，由于利用微电流感应模块感应流经集尘电极的电流，当所述感应表明所述电流超过预定值，例如可能导致电打火的电流值，则降低施加在高压电极上的电压，从而能够避免在空气净化器在长期运行导致集尘电极上积尘较多时，电极之间发生电击穿现象，以及电极与附近材料之间的爬电现象。并且通过当施加在高压电极上的电压下降到足够低时，如果仍然检测到所述微电流超过预定阈值，则通过报警的方式提醒用户对所述空气净化器进行清洗，从而保证了空气净化器的使用性能。

以下结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细的描述，本发明的有益效果将进一步明确。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1示出了根据本发明一优选实施方式的所述的空气净化器的防积尘装置的结构框图。

图2为根据本发明一优选的空气净化器的防积尘方法的流程图。

图3为根据本发明一优选的空气净化器的防积尘方法具体实施例。

图4为现有的电集尘式空气净化器的电极结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的空气净化器及其防积尘装置和方法，在空气净化器的集尘电极上设置微电流感应模块，对流过集尘电极的电流进行感应。如果电流感应模块上感应到的微电流表明集尘电极上流过的电流超过预定值，例如可能发生电打火的电流值，则对高压输出模块进行调制，降低其输出的电压，直至微电流感应模块感应到的微电流表明集尘电极上流过的电流降到所述预定值以下。

如此，则在空气净化器在长期运行导致集尘电极上积尘较多时，能及时检测到这种情况，并通过降低施加在高压电极上的电压，避免电极之间发生电击穿现象，以及电极与附近材料之间的爬电现象。

以下结合附图对本发明的方案进行具体描述。

图1示出了根据本发明一优选实施方式的包括防积尘装置的所述空气净化器的结构框图。如图1所示，所述防积尘装置包括：微电流感应模块1、电压控制模块2以及电压输出模块3。所述微电流感应模块1设置在集尘电极4上，用于感应流过集尘电极4的电流，输出与流过集尘电极4的电流相对应的微电流。电压控制模块2接收微电流感应模块输出的微电流，并比较该微电流与预定阈值的大小。当所述微电流超过预定阈值时，则电压控制模块2输出用于指示降低施加在集尘电极4上的电压的控制信号。电压输出模块3根据电压控制模块2输出的控制信号，降低其输出电压，进而降低施加在空气净化器的高压电极5上的电压。

进一步的，在降低了施加在空气净化器的高压电极5上的电压的情况下，微电流感应模块1感应到的微电流仍然超过所述预定阈值时，则电压控制模块2继续指示降低电压输出模块3的输出电压，从而继续降低施加在高压电极5上的电压，直至所述微电流感应模块1感应到的微电流降到所述预定阈值以下。

所述电压控制模块2输出控制信号，可以指示所述电压输出模块3以预定幅度降低其输出电压，从而使施加在所述高压电极5上的电压以预定幅度降低。

以下对上述部件逐一进行说明。

用户开启所述电集尘式空气净化器，空气净化器开始运行，同时所述防积尘装置即进入运行状态。防积尘装置进入运行状态，所述微电流感应模块1开始检测流过集尘电极4上的电流，并将感应到的微电流发送到电压控制模块2。电压控制模块2比较该微电流与所述预定阈值的大小，并在微电流超过该预定阈值时指示电压输出模块3降低施加在高压电极5上的电压。

所述微电流感应模块1固定在集尘电极4上，与所述集尘电极4串联，以能实现感应所述集尘电极4上流过的电流的功能为准。经过测试，当集尘电极4的极板上通过的电流超过0.1A时，判定为将发生电打火现象，则该微电流感应模块1的检测灵敏度须能实现对上述可能导致集尘电极发生电打火的电流大小的感应。该微电流感应模块1可以采用市面购得的电流感应器。优选地，可以设置微电流感应模块1每隔预定时间间隔重复上述感应，也可根据电压输出模块3的反馈信号再次启动所述感应。

所述电压控制模块2接收来自微电流感应模块1所感应到的微电流。该微电流的大小对应于流过集尘电极4的电流的大小。电压控制模块2进一步比较微电流感应模块1感应到的该微电流与所述预定阈值的大小。当所述微电流超过所述预定阈值时，表明此时流过集尘电极4的电流已经超过了可能使其发生电打火的预定值，则电压控制模块2输出控制信号，指示电压输出模块3降低其输出电压，进而降低施加在空气净化器的高压电极5上的电压。

优选地，如图1所示，所述电压控制模块2包括比较模块21，用于比较所述微电流与所述预定阈值的大小；以及指令输出模块22，根据比较模块21的比较结果输出控制信号，控制电压输出模块3的输出电压。具体的，当所述微电流大于等于所述预定阈值时，指令输出模块22输出控制信号，指示电压输出模块3降低其输出电压。优选地，该指令中可以包括电压输出模块3需要降低的电压的幅度。当所述微电流小于所述预定阈值时，指令输出模块22输出控制信号，指示输出模块3维持当前输出电压。

电压输出模块3根据电压控制模块2输出的控制信号，在高压电极5上施加预定电压。具体地，如果所述微电流大于等于所述预定阈值，则电压输出模块3根据电压控制模块2的指示，降低，例如以预定幅度，施加在高压电极5上的电压。如果所述微电流小于所述预定阈值，则电压输出模块3根据电压控制模块2的指示，维持当前电压。

并且进一步优选的，所述电压输出模块3还包括报警模块31，当电压输出模块3的输出电压已经根据电压控制模块2的指示将降低到一报警电压时，微电流感应模块1所感应到的微电流仍然超过所述预定阈值时，则输出报警信号，提示用户清洗所述空气净化器。显然该报警模块31不必然包括在所述电压输出模块中，其只要能实现对电压输出模块3所输出的电压进行检测和判断即可。

本发明还提供一种空气净化器，如图1所示，该空气净化器包括集尘电极4、高压电极5以及上述防积尘装置。

以下结合附图2说明本发明的空气净化器防积尘方法。图2为根据本发明一优选的空气净化器的防积尘方法的流程图，如图2所示，所述方法包括：电流感应步骤，感应流过所述空气净化器的集尘电极上的电流，并输出感应到的微电流；电压控制步骤，比较所述微电流与预定阈值的大小，当所述微电流超过所述预定阈值时，则输出控制信号；以及电压输出步骤，根据所述控制信号降低施加在空气净化器的高压电极5上的电压。

进一步的，在降低了施加在空气净化器的高压电极5上的电压的情况下，重复上述电流感应步骤，如果感应到的微电流仍然超过所述预定阈值时，则继续降低电压输出模块3的输出电压，从而继续降低施加在高压电极5上的电压，直至在所述电流感应步骤中感应到的微电流降到所述预定阈值以下。

并且进一步优选的，所述方法还包括报警步骤，即，当已经将电压输出模块3的输出电压降低到一报警电压时，在所述电流感应步骤中所感应到的微电流仍然超过所述预定阈值时，则输出报警信号，提示用户对所述空气净化器进行清洗。

优选地，可以以预定幅度降低空气净化器的高压输出模块4上的输出电压，从而使施加在所述高压电极5上的电压以预定幅度降低。

以下对各步骤逐一进行说明。

首先，用户开启电集尘的所述式空气净化器，空气净化器开始运行，同时包括以下各步骤的所述防积尘方法启动运行(当然，防积尘装置可以在预定的时刻或者间隔一定的时间启动，其防积尘方法也包括以下各步骤)。

S1：电流感应步骤，感应流过所述空气净化器的集尘电极上的电流，并输出感应到的微电流。

在该步骤中，感应流经所述集尘电极4的电流，获得对应于该流经电流的微电流。经过测试，当集尘电极4的极板上通过的电流超过0.1A时，判定为将发生电打火现象。则感应到的所述微电流的最大值不能超过对应于该可能发生电打火的电流的预定阈值。优选地，可以每隔预定时间间隔重复该电流感应步骤，也可根据下文将描述的反馈信号再次启动该步骤。

S2：电压控制步骤，比较所述微电流与预定阈值的大小，当所述微电流大于等于所述预定阈值时，则输出指示降低施加在高压电极上的电压的控制信号。具体地，当所述微电流超过所述预定阈值时，表明此时流过集尘电极4的电流已经超过了可能使其发生电打火的上述预定值，则输出控制信号，指示，例如，电压输出模块3降低其输出电压，进而降低施加在空气净化器的高压电极5上的电压。优选地，如果所述微电流小于所述预定阈值，则输出指示维持施加在高压电极5的当前电压的控制信号。进一步优选地，该控制信号中可以包括指示需要降低的电压的幅度。

S3：电压输出步骤，根据所述控制信号降低施加在空气净化器的高压电极5上的电压。

根据所述控制信号，在该步骤中，降低或维持施加在高压电极5上的电压。具体地，如果所述微电流大于等于所述预定阈值，则电压输出模块3根据所述控制信号，降低，例如以预定幅度，施加在高压电极5上的电压。如果所述微电流小于所述预定阈值，则电压输出模块3根据该控制信号的指示，维持当前电压。

以下结合图3说明根据本发明一优选的空气净化器的防积尘方法具体实施例。如图3所示，用户启动所述电集尘式空气净化器，所述防积尘装置同时启动，开始运行防积尘方法。在所述空气净化器的启动运行控制中，默认所述集尘电极4的极板上无积尘，此时，电压输出模块3输出电压为系统默认的电压值，例如为14kV。所述微电流感应模块1开始工作，并输出感应到的所述微电流。此处以所述微电流感应模块每隔预定时间，例如5秒为例，进行一次所述微电流的感应及输出。

设所述微电流为i，设对应于可能导致集尘电极发生电打火的电压上限，例如0.1A的微电流的所述预定阈值为Is；设电压输出模块3的输出电压，即施加在高压电极5上的电压为U。

电压控制模块2判断微电流感应模块输出的微电流i与预定阈值Is的大小。若i<Is，则电压控制模块2输出指示电压输出模块3维持当前电压的控制信号，同时，5秒后微电流感应模块1再次进行微电流的感应及输出。若i≥Is，则电压控制模块2输出控制信号，指示降低电压输出模块3的输出电压。例如，电压控制模块2输出控制信号，指示电压输出模块3将输出降低1kV，即输出13kV的电压施加在高压电极5上。

接下来，判断电压输出模块3的输出电压是否已经下降到所述报警电压，例如为6Kv。在本发明的一个具体实施方式中，系统默认开启所述空气净化器时，电压输出模块3的输出电压为14Kv，因此，在降低1Kv之后，所述输出电压为13Kv，大于报警电压(6Kv)，因此，所述判断结果为否，则重新开始进行微电流的感应和输出。具体的，微电流感应模块1经过例如5秒后，再次感应流经集尘电极4的电流，电压控制模块2比较微电流感应模块输出的微电流与所述预定阈值的大小，如果微电流i仍然大于等于所述预定阈值Is，则电压控制模块2输出指示继续降低电压输出模块3的输出电压的控制信号。电压输出模块3再次降低其输出电压，例如以1Kv的幅度。

如此重复上述步骤，如果报警模块31判断电压输出模块3的输出电压已经下降到所述报警电压，例如为6Kv，则此时报警模块31输出报警信号，提示用户对所述空气净化器进行清洗。

需要说明的是，以上实施例中的各数值的取值仅仅是示例性的，并不构成对本发明的限制。所属领域的技术人员显然可以根据具体情况进行设置。

以上对本发明的空气净化器及其防积尘装置及方法进行了详细描述。根据本发明的方案，由于利用微电流感应模块感应流经集尘电极的电流，当所述感应表明所述电流超过预定值，例如可能导致电打火的电流值，则降低施加在空气净化器的电极上的电压，从而能够避免在空气净化器在长期运行导致集尘电极上积尘较多时，电极之间发生电击穿现象，以及电极与附近材料之间的爬电现象。并且通过当施加在高压电极上的电压下降到足够低时，如果仍然检测到所述微电流超过预定阈值，则通过报警的方式提醒用户对所述空气净化器进行清洗，从而保证了空气净化器的使用性能。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种空气净化器的防积尘装置，包括：

微电流感应模块，用于感应流过空气净化器的集尘电极的电流，输出与流过所述集尘电极的电流相对应的微电流；

电压控制模块，用于比较该微电流与预定阈值的大小，当所述微电流大于等于所述预定阈值时，输出用于指示降低施加在所述集尘电极上的电压的控制信号；以及

电压输出模块，根据所述控制信号，降低输出电压，从而降低施加在空气净化器的高压电极上的电压。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，

当所述微电流小于所述预定阈值时，所述电压控制模块输出指示维持施加在所述集尘电极上的当前电压的控制信号。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括：

报警模块，用于当所述电压输出模块的输出电压降低到一报警电压时，输出报警信号。

4.如权利要求1－3任一项所述的装置，其特征在于，

在降低了施加在空气净化器的高压电极上的电压的情况下，微电流感应模块再次对所述微电流进行感应和输出，如果再次输出的微电流仍然超过所述预定阈值，则电压控制模块再次指示降低电压输出模块的输出电压。

5.如权利要求1－4任一项所述的装置，其特征在于，其中，

所述电压控制模块输出所述控制信号，指示所述电压输出模块以预定幅度降低输出电压。

6.如权利要求1－5任一项所述的装置，其特征在于，所述电压控制模块包括：

比较模块，用于比较所述微电流与所述预定阈值的大小；以及

指令输出模块，根据比较模块的比较结果输出所述控制信号，控制电压输出模块的输出电压。

7.一种空气净化器的防积尘方法，包括：

电流感应步骤，感应流过空气净化器的集尘电极的电流，输出与流过所述集尘电极的电流相对应的微电流；

电压控制步骤，比较该微电流与预定阈值的大小，当所述微电流大于等于所述预定阈值时，输出用于指示降低施加在所述集尘电极上的电压的控制信号；以及

电压输出步骤，根据所述控制信号，降低输出电压，从而降低施加在空气净化器的高压电极上的电压。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，其中，

所述电压控制步骤中，当所述微电流小于所述预定阈值时，输出指示维持施加在所述集尘电极上的当前电压的控制信号。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，还包括：

报警步骤，用于当所述输出电压降低到一报警电压时，输出报警信号。

10.如权利要求7－9任一项所述的方法，其特征在于，

在降低了施加在空气净化器的高压电极上的电压的情况下，再次对所述微电流进行感应和输出，如果再次输出的微电流仍然超过所述预定阈值，则输出控制信号再次指示降低所述输出电压。

11.如权利要求7－10任一项所述的方法，其特征在于，其中，

所述电压控制步骤中，输出控制信号，指示以预定幅度降低所述输出电压。

12.一种空气净化器，包括：集尘电极、高压电极、以及如权利要求1－6任一项所述的防积尘装置。