CN105841226A - 一种具有臭氧装置的空气处理器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的具有臭氧装置的空气处理器，包括用于产生放电电场的电极，电极具有螺旋形的主体以及设置在主体上的电翅，主体的直径从端部向尾部逐渐变大，主体的端部具有光滑结构，端部还连接有电离球，电离球为球形或者椭球形或者类球形，电翅具有针形结构并且针形结构的末段为球形面，电翅排列设置在主体表面。本发明方案的臭氧装置具有臭氧发生效率高，电能利用率高，电子流逸散程度低，辐射小，安全性好。

Description

一种具有臭氧装置的空气处理器
技术领域
本发明涉及一种空气净化设备，特别是一种具有臭氧装置的空气处理器。
本发明方案中物体的进气侧(端)和排气侧(端)分别指物体其延伸方向与气体方向相同时，其由迎风端以及背风段分别称为该物体的进气侧(端)和排气侧(端)。
背景技术
目前，空气净化设备如空气净化器、空气加湿器、空调、新风系统等带有导风风道以及滤材的家电产品，其导风风道在家电产品不使用时一直处于敞开状态，因为有循环风的存在，导致滤材、导风风道内部容易积集灰尘、杂质，如果家电产品长时间放置不使用，或者在天气潮湿的情况下，会导致家电产品内部滋生细菌、病菌等有害物质，当再次开机使用时，家电产品内部的细菌、病菌等有害物质会很快散发到空气中，使吹出的空气带有霉臭味，影响用户的体验效果，甚至影响用户的人体健康。
一般而言，空调等设备是通过重复一系列过程来使空气调节的对象空间(如房间或空间)冷却、加热或通风的系统，上述一系列过程包括从房间或空间吸入室内空气、提供吸入的室内空气与低温或高温制冷剂之间的热交换、以及将热交换后的空气排放到房间或空间中。空调采用包括压缩机、膨胀器、第一热交换器(即冷凝器或蒸发器)以及第二热交换器(即蒸发器或冷凝器)的制冷剂循环。
这样的空调等设备可被分成主要安装在外部(也被称为“室外侧”或“热辐射侧”)的室外单元或设备和主要安装在建筑物的内部(也被称为“室内侧”或“热吸收侧”)的室内单元或设备。通常，冷凝器(即室外热交换器)和压缩机安装在室外单元中，蒸发器(即室内热交换器)安装在室内单元中。
这些设备根据处理量大小可以分为大容量设备和小容量设备，具体地，大容量设备可包括彼此一体的室内单元与室外单元，并可被构造为将经调节的空气例如通过管道供应到需要空气调节的多个对象空间中。“空气处理单元”或“空气处理器”是一种大容量空调，其依据对象空间的温度、湿度和清洁状况以适当的比率混合室外空气(外部空气)与室内空气，以适合目标负荷，由此为使用者提供最佳的空气调节。
臭氧(O3)是氧气(O2)的同素异形体，它是一种具有特殊气味的淡蓝色气体。分子结构呈三角形，键角为116°，其密度是氧气的1.5倍，在水中的溶解度是氧气的10倍。臭氧是一种强氧化剂，它在水中的氧化还原电位为2.07V，仅次于氟(2.5V)，其氧化能力高于氯(1.36V)和二氧化氯(1.5V)，能破坏分解细菌的细胞壁，很快地扩散透进细胞内，氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞、核糖核酸(RNA)，分解脱氧核糖核酸(DNA)、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。细菌被臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致，这一过程被称为细胞消散，是由于细胞质在水中被粉碎引起的，在消散的条件下细胞不可能再生。应当指出，与次氯酸类消毒剂不同，臭氧的杀菌能力不受PH值变化和氨的影响，其杀菌能力比氯大600-3000倍，它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的，在水中臭氧浓度0.3-2mg/L时，0.5-1min内就可以致死细菌。达到相同灭菌效果(如使大肠杆菌杀灭率达99％)所需臭氧水药剂量仅是氯的0.0048％。可见适当浓度的臭氧具有非常良好的杀菌灭毒效果，有利于促进空气净化，改善空气质量。通常，空气中气体分子在高压或强射线的作用下被电离所产生的自由电子大部分被氧气所获得而形成臭氧。小型家用设备都采用高压电离作用下形成，这种方案受限于电极结构等，极易形成电子辐射污染，同时能耗高，负氧离子产生效力低下。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种具有臭氧装置的空气处理器，通过合理设置的电极结构，臭氧活化效率高，对风机功率利用效率高，具有良好的通风净化空气效果，功耗比小，效率高。
本发明公开的具有臭氧装置的空气处理器，包括用于产生放电电场的电极，电极具有螺旋形的主体以及设置在主体上的电翅，主体的直径从端部向尾部逐渐变大，主体的端部具有光滑结构，端部还连接有电离球，电离球为球形或者椭球形或者类球形，电翅具有针形结构并且针形结构的末段为球形面，电翅排列设置在主体表面。电翅排列可以为同方向顺序排列，也可以为错乱排列。
本发明方案中，设置的螺旋形结构的电极的主体，在放电生成臭氧的过程中，增大空气中氧气与带电电极的有效接触面积和有效接触时间，提高氧气在电场环境下的极化、电离和臭氧生成反应的几率，从而提升氧负离子的生成下来和氧离子的浓度，从而提升氧气氧化为臭氧反应的有效发生几率，提升臭氧含量和电离电能的利用效率；同时设置的电翅，在电极上形成多个尖端放电区，从而在电翅尖端集中电极电能、静电场，从而在电翅尖端形成较强的放电电场，而提升对流经的氧气、氧离子的氧化效率，同时对电能的利用效率，提高臭氧产出的同时降低能耗。
本发明公开的具有臭氧装置的空气处理器的一种改进，电翅排列方向一致。本方案加工便利性更好。
本发明公开的具有臭氧装置的空气处理器的又一种改进，电翅具有两个面且其外表面一侧A面沿气流流动方向具有流线型的弧形结构且另一侧B面为平面结构，其中A面进气端切线与B面夹角为α角，A面排气端切线与B面夹角为β角，α角和β角的大小均满足20°-40°(α角和β角均为与进气方向同向或者反向的切线与B面所成夹角)。本方案通过设置的特定结构的电翅，可以在电极负极形成小范围内的扰流，增加气流与电极表面以及放电电子的有效接触，从而提升氧气的氧化效率。设置的电翅通过特定的α角和β角，并限定在20°-40°范围内，在此范围内，空气处理器的进气效率影响不大，具有一定的气流扰动能力，降低杂质的依附而损害电极效能的出现几率，避免层流死角出现，同时又能较好地控制气流风阻，以提高进气效率。
本发明公开的具有臭氧装置的空气处理器的又一种改进，电翅除表层外的内部至少部分具有多孔硅橡胶层与多孔二氧化硅层的复合材料结构，其中多孔二氧化硅层形成于多孔硅橡胶层外侧，多孔二氧化硅层形成于表层内侧。本方案通过在电翅上设置的微孔结构的复合材料结构，通过连接到外部设置的补充液箱(水箱)向复合材料结构提供补充液，从而在电翅工作过程中提供高效降温，并改善整体的共振性能(这里硅橡胶层同样起到衰减减震的作用)，同时能调整电翅比重以降低边缘层产生的扰动、共振。
本发明公开的具有臭氧装置的空气处理器的又一种改进，多孔硅橡胶层与多孔二氧化硅层之间形成有导流间隙，导流间隙处多孔硅橡胶层与多孔二氧化硅层的间距为0.02-0.1mm。本方案设置的导流间隙，能够极大的促进复合材料结构层间供液稳定和平衡，保持供液持续性和稳定性，维持液膜的连续性，同时导流间隙的形成的适当尺寸的间隙，不仅仅提高供液持续性和稳定性，还可以在一定程度上提高冲击衰减和提供局部破损保护，以利于维持整体结构的结构稳定性和使用寿命。
本发明方案通过合理设置的电极结构，具有进气风阻小，进气效率高，臭氧发生效率高，对电功率利用效率高，具有良好的通风净化空气效果，功耗比小，效率高，设备的整体稳定性好，气流稳定，噪音低，设备的运行的维持性好。
附图说明
图1、本发明的具有臭氧装置的空气处理器的电翅的一种实施例的结构示意图(垂直于边沿方向)；
图2、本发明的具有臭氧装置的空气处理器的一种实施例的结构示意图。
附图标记列表：
1、机体；2、电翅。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例中具有臭氧装置的空气处理器，臭氧装置设置与机体1中，包括用于产生放电电场的电极，电极具有螺旋形的主体以及设置在主体上的电翅2，主体的直径从端部向尾部逐渐变大，主体的端部具有光滑结构，端部还连接有电离球，电离球为球形或者椭球形或者类球形，电翅具有针形结构并且针形结构的末段为球形面，电翅排列设置在主体表面(电翅可以有规则的同向顺序排列，也可以错乱地无序排列)。
实施例2
本实施例与实施例1的区别仅在于电翅排列方向一致。
实施例3
本实施例与实施例1或2的区别仅在于电翅具有两个面且其外表面一侧A面沿气流流动方向具有流线型的弧形结构且另一侧B面为平面结构，其中A面进气端切线与B面夹角为α角，A面排气端切线与B面夹角为β角，α角和β角的大小均满足20°-40°(α角和β角均为垂直于电翅边沿的切线与B面所成夹角)，α角为20°(α角还可以为21°、22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°、29°、30°、31°、32°、33°、34°、35°、36°、37°、38°、39°、40°以及20°-40°范围内的其它任意值)，β角为25°(β角还可以为20°、21°、22°、23°、24°、26°、27°、28°、29°、30°、31°、32°、33°、34°、35°、36°、37°、38°、39°、40°以及20°-40°范围内的其它任意值)。
与前述实施例相区别的，电翅至少部分表面具有多孔硅橡胶层与多孔二氧化硅层的复合材料结构，其中多孔硅橡胶层形成于电翅表面，多孔二氧化硅层形成于多孔硅橡胶层。
与前述实施例相区别的，多孔硅橡胶层与多孔二氧化硅层之间形成有导流间隙(导流间隙可以与外部设置的供液箱相连接，而实施供液，便于复合材料结构内的液体进行及时补充)，导流间隙处多孔硅橡胶层与多孔二氧化硅层的间距为0.02mm(间距还可以为0.03mm、0.035mm、0.04mm、0.045mm、0.05mm、0.055mm、0.06mm、0.065mm、0.07mm、0.075mm、0.08mm、0.085mm、0.09mm、0.095mm、0.1mm以及0.02-0.1mm范围内的其它任意值)。
本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)，而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有臭氧装置的空气处理器，包括用于产生放电电场的电极，其特征在于：所述电极具有螺旋形的主体以及设置在主体上的电翅，所述主体的直径从端部向尾部逐渐变大，所述主体的端部具有光滑结构，所述端部还连接有电离球，所述电离球为球形或者椭球形或者类球形，所述电翅具有针形结构并且针形结构的末段为球形面，所述电翅排列设置在主体表面。
2.根据权利要求1所述的具有臭氧装置的空气处理器，其特征在于：所述电翅排列方向一致。
3.根据权利要求1或2所述的具有臭氧装置的空气处理器，其特征在于：所述电翅具有两个面且其外表面一侧A面沿气流流动方向具有流线型的弧形结构且另一侧B面为平面结构，其中A面进气端切线与B面夹角为α角，所述A面排气端切线与B面夹角为β角，所述α角和β角的大小均满足20°-40°。
4.根据权利要求3所述的具有臭氧装置的空气处理器，其特征在于：所述电翅除表层外的内部至少部分具有多孔硅橡胶层与多孔二氧化硅层的复合材料结构，其中多孔二氧化硅层形成于多孔硅橡胶层外侧，多孔二氧化硅层形成于表层内侧。
5.根据权利要求1或2所述的具有臭氧装置的空气处理器，其特征在于：所述电翅除表层外的内部至少部分具有多孔硅橡胶层与多孔二氧化硅层的复合材料结构，其中多孔二氧化硅层形成于多孔硅橡胶层外侧，多孔二氧化硅层形成于表层内侧。
6.根据权利要求4所述的具有臭氧装置的空气处理器，其特征在于：所述多孔硅橡胶层与多孔二氧化硅层之间形成有导流间隙，导流间隙处多孔硅橡胶层与多孔二氧化硅层的间距为0.02-0.1mm。
7.根据权利要求5所述的具有臭氧装置的空气处理器，其特征在于：所述多孔硅橡胶层与多孔二氧化硅层之间形成有导流间隙，导流间隙处多孔硅橡胶层与多孔二氧化硅层的间距为0.02-0.1mm。
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