CN106288061A - 内置式净化器及应用其的空调 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内置式净化器及应用其的空调，该空调包括温度控制部和通风部，其中所述通风部包括进风口、风道和出风口，在所述风道中设置有所述内置式净化器，所述内置式净化器包括用于电离空气中颗粒物的电子发生器，其使得空气中的颗粒物带电，还包括有自带驻极体静电的静电蜂窝过滤网，电子发生器可以放置在过滤网的上风或者下风方向。所述过滤网与电子发生器共同作用，将流通经过的空气中带电的颗粒物吸附在静电蜂窝过滤网上，从而将空气中的颗粒物去除，达到净化空气的目的。

Description

内置式净化器及应用其的空调
技术领域
本发明涉及一种净化器和空调设备，尤其是一种不仅仅能够调节温度，还能够净化空气、过滤PM2.5的多功能空调设备，具体涉及一种内置式净化器及应用其的空调。
背景技术
随着我国经济的快速发展，空气污染问题也越来越受到人们的重视，目前比较常见的空气污染中包括固体颗粒物污染，也称之为可吸入颗粒物污染，即PM2.5，为了降低PM2.5对人们身体健康的不良影响，人们出门戴口罩，在室内时通过各种措施消除PM2.5，然而投入的成本较大，往往过滤的效率较差，所以，如何低成本少负荷地充分净化过滤室内空气成为一个比较突出的问题，如果能够通过空调设备对空气进行过滤除尘，既能够节约成本开支，还能够达到充分过滤的效果。
由于上述原因，本发明人对现有的空调设备和空气净化设备做了深入研究，设计出一种内置式净化器及应用其的具备空气净化功能的空调。
发明内容
为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种内置式净化器及应用其的具备空气净化功能的空调，该空调包括温度控制部和通风部，其中所述通风部包括进风口、风道和出风口，在所述风道中设置有用于过滤空气的内置式净化器，所述内置式净化器包括电离空气中颗粒物的电子发生器，其使得空气中的颗粒物带电，所述内置式净化器还包括过滤网，所述过滤网与电子发生器一并设置在风道中，其用于吸附带电的颗粒物，将空气中的颗粒物完全去除，特别地，本发明人发现通过使用自带驻极体静电的蜂窝状滤网与电子发生器按照特定的方式组合使用时，其能有效去除输送至空调的空气中的颗粒物，特别是PM2.5，使得从空调吹出的风清洁；当该净化功能空调设备与相对封闭的室内连续运行时，由于室内空气循环流动通过其内置的过滤网，可以快速去除室内空气中的PM2.5等颗粒物，实现空气净化的功能，从而完成本发明。
具体来说，本发明的目的在于提供以下方面：
(1)一种内置式净化器，该净化器设置在空调内部，所述空调包括温度控制部和通风部，其中通风部包括进风口1、风道2、出风口3和设置在风道2中的风扇6，其特征在于，
所述内置式净化器包括电子发生器4和过滤网5；
所述电子发生器4和过滤网5都设置在风道2中；
所述电子发生器4通过电离风道中空气携带的颗粒物，使得颗粒物带电；
所述过滤网5用于吸附风道中空气携带的带电颗粒物。
(2)根据上述(1)所述的内置式净化器，其特征在于，
所述颗粒物上带有正电荷或者负电荷。
(3)根据上述(1)所述的内置式净化器，其特征在于，
所述电子发生器上的放电电压的压差为3500V～7000V。
(4)根据上述(1)所述的内置式净化器，其特征在于，所述电子发生器4包括电极板和对电极板放电的碳刷，或者
所述电子发生器4包括对地放电的碳刷。
(5)根据上述(1)所述的内置式净化器，其特征在于，
在所述过滤网5上开设有密集的供空气流过的空隙，所述空隙的侧壁上吸附带电颗粒物。
(6)根据上述(5)所述的内置式净化器，其特征在于，
所述空隙由表面带有凸起和凹槽结构的纤维支架层板构成。
(7)根据上述(1)所述的内置式净化器，其特征在于，
所述过滤网5设置在电子发生器4的任意一侧，在空调风道的出风口附近。
(8)根据上述(1)所述的内置式净化器，其特征在于，
所述在所述风道中还设置有有害气体过滤层8。
(9)一种具有空气净化功能的空调，其特征在于，
该空调中设置有如权利要求1-8所述的内置式净化器。
(10)根据上述(9)所述的具有空气净化功能的空调，其特征在于，
该空调包括温度控制部和通风部，
其中通风部包括进风口1、风道2、出风口3和设置在风道2中的风扇6，在所述风道中设置有内置式净化器，
所述内置式净化器包括电子发生器4和过滤网5；
所述电子发生器4和过滤网5都设置在风道2中，
所述电子发生器4通过电离风道中空气携带的颗粒物，使得颗粒物带电；
所述过滤网5用于吸附风道中空气携带的带电颗粒物；
所述温度控制部包括换热器7，所述换热器7设置在风道2中并与风道中的空气热交换。
本发明所具有的有益效果包括：
(1)根据本发明提供的内置式净化器包括上设置有电子发生器和过滤网，通过电子发生器激发空气中颗粒物，使之带电，通过所述过滤网吸附带电粒子，从而能够充分去除空气中的颗粒物，达到净化空气的效果；
(2)根据本发明提供的应用有内置式净化器的空调上的风道中还任选地设置有有害气体过滤层，其用于过滤空气中的甲醛等有害气体。
附图说明
图1示出根据本发明一种优选实施方式的内置式净化器及其所在的风道结构示意图；
图2示出根据本发明一种优选实施方式的内置式净化器上电子发生器结构示意图；
图3示出根据本发明一种优选实施方式的内置式净化器上过滤网正面结构示意图；
图4示出图3的局部放大图，即空隙的放大图；
图5示出图4中构成空隙的纤维支架放大图。
附图标号说明：
1-进风口
2-风道
3-出风口
4-电子发生器
41-电线输入端
42-高压包
43-连接线
44-碳刷
5-过滤网
51-层板
52-空隙
6-风扇
7-换热器
8-有害气体过滤层
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
根据本发明提供的一种内置式净化器，如图1中所示，该净化器设置在空调内部，所述空调包括温度控制部和通风部，所述通风部包括进风口1、风道2、出风口3和设置在风道2中的风扇，
所述内置式净化器包括电子发生器4和过滤网5，
电子发生器4和过滤网5都设置在所述风道中，
所述温度控制部包括换热器7，所述换热器7设置在风道2中并与风道中的空气热交换。
其中，所述风扇用于给风道中空气流动提供动力，其具体位置可以根据风道中构件的具体情况进行安排。
在一个优选的实施方式中，所述电子发生器5通过电离风道中空气携带的颗粒物，使得颗粒物带电，具体来说是通过电压产生电场，电解电场中的空气从而产生带电离子，所述带电离子与空气中颗粒物结合，从而使得空气中的颗粒物也带电，从而形成带电粒子。
在一个优选的实施方式中，所述颗粒物上带有正电荷或者负电荷，所述电子发生器即可以带产生正电荷的带电离子，也可以产生带负电荷的带电离子，可以根据具体使用情况进行设置。
在一个优选的实施方式中，所述电子发生器上的放电电压的压差为3500V～7000V，优选的为4500V～6000V，通过设置上述电压范围，使得被电离的空气中不会产生臭氧，也能防止带电粒子直接落在电子发生器上，使得带电粒子在风扇的作用下随着空气流动至过滤网中。
在一个优选的实施方式中，所述电子发生器4如图2中所示，其包括电线输入端41、高压包42、连接线43和碳刷44，其中，连接线43和碳刷44可以是一组，也可以是两组或者多组；电线输入端是三线或者两线的，其能够输入220V或者24V的电压，所述高压包两侧分别与电线输入端和连接线相连，用于产生高压电，连接线用于连接碳刷和高压包，所述碳刷是放电端，能够使得一定距离范围内的空气中的颗粒物带电，所述电子发生器还任选地包括电极板，所述电极板与所述碳刷之间保留预定间隙，当没有所述电极板时，所述碳刷可以直接对地放电。所述电极板优选地为金属板。
在一个优选的实施方式中，所述过滤网5用于吸附风道中空气携带的带电颗粒物，从而实现对空气的过滤，尤其是对空气中固体颗粒物的过滤。
在一个优选的实施方式中，所述空隙的侧壁上的，即纤维支架层板上带有电荷，从而当有带电的粒子经过空隙时，在同性相吸异性相斥的作用力作用下，带电粒子自然吸附在空隙的侧壁上，完成空气中颗粒物的吸附。
在一个优选的实施方式中，如图3、图4和图5所述过滤网是由自带驻极体静电的类蜂窝状滤网制成的，其由表面带有凸起和凹槽结构的纤维支架构成，例如聚丙烯纤维支架，所述过滤网呈类蜂窝状，其具有数量众多的密集分布的空隙，在空隙边缘的纤维支架上分布有电荷，从而吸附经过空隙的带电粒子；
具体来说，如图3、图4和图5中所示，所述纤维支架包括多层层板51，层板为平直或波浪形，彼此交替排列，形成类蜂窝状空隙52，层板的壁面上吸附带电颗粒物。为详细说明该结构，以平直-波浪-平直排列的相邻三层纤维支架层板为例，位于中部的纤维支架层板弯折成类似于波浪的形式，上下两层纤维支架层板是平直的，并且所述波浪形层板的波峰与波谷分别与上下两层层板相接触，从而构成空隙，空隙的形状类似于正反排布的(类)梯形，这样的空隙和支架使得过滤网整体上呈类蜂窝状。
如图5中所示，纤维支架层板的表面带有凸起和凹槽，优选地，其截面上凸起的高度不同，相邻两个较高的凸起之间形成凹槽，在每个凹槽内也具有多个高度较低的凸起，在纤维支架层板的两侧面上都具有凸起和凹槽，所述纤维支架层板上的凸起和凹槽不仅能够提高纤维支架的强度，起到类似于加强筋的作用效果，还能够增加纤维支架的表面积，从而增加与电荷分布面积，提高电荷分布量，且增加与空气的接触面积，使得过滤网能充分吸附空气中的颗粒物，提高吸附效率。
本发明人经过大量的研究发现，这样形状构造的滤网具有特别优异的过滤效果，并且同时具有足够高的强度和足够长的使用寿命，能够达到最佳的使用效果，显著优于其他形状/构造。
在一个优选的实施方式中，所述过滤网的厚度为5～20mm，本发明中优选地为10mm，通过设置该厚度，能够在确保获得较好的洁净空气输出比率(CADR)的同时，成本适中，并且将设备整体厚度控制在合理水平内。
在一个优选的实施方式中，所述过滤网5设置在电子发生器4的任意一侧，当所述过滤网设置在电子发生器的后方时，从进风口进入到风道中的空气先经过电子发生器，其中的粒子带电后再经过过滤网过滤，直接完成了对空气的过滤，当所述过滤网设置在电子发生器的前方时，从进风口进入到风道中的空气先经过过滤网再经过电子发生器，虽然此时未能达到过滤效果，但是从出风口出来的空气中的颗粒物被电子发生器电离而带电，在室内循环流动，当其再次进入到风道中时，仍可以被过滤网过滤掉。所述过滤网5和电子发生器4的相对位置可调，使得整个风道中部件的布置更为灵活，能够适应更多种设备的布置需求。
电子发生器可以设置在过滤层前面或者后面，没有具体的距离要求，作为最优选的实施例，所述电子发生器和过滤网之间相距10mm，该间距能够在确保获得较好的洁净空气输出比率(CADR)的同时，成本适中，并且将设备整体厚度控制在合理水平内。
本发明人发现通过使用如上文所述的自带驻极体静电的蜂窝状过滤网作为过滤网，并与如上文所述电子发生器按照特定的方式组合使用时，其能有效去除输送至空调的空气中的颗粒物，特别是PM2.5，使得从空调吹出的风清洁。
在一个优选的实施方式中，在所述风道中还设置有有害气体过滤层8，所述有害气体过滤层可任选地添加在风道中，优选地，所述有害气体过滤层8为甲醛过滤层，用以去除空气中的甲醛气体。有害气体过滤层呈蜂窝状，并在蜂窝的内壁粘附活性炭粉末或者颗粒，或者粘贴具有吸附分解有害气体的催化功能颗粒粉末，具有低风阻并能够有效吸附有害气体的功能。其厚度根据功能需要，可以设计为8～20mm。
本发明中优选地，所述过滤网设置在进风口处，所述电子发生器设置在出风口处，
根据本发明提供的一种空调，如图1中所示，该空调具备过滤空气中颗粒物的功能，该空调中设置有如上文中所述的内置式净化器；
具体来说，该空调包括温度控制部和通风部，
其中通风部包括进风口1、风道2、出风口3和设置在风道2中的风扇6，在所述风道中设置有内置式净化器，
所述内置式净化器包括电子发生器4和过滤网5；
所述电子发生器4和过滤网5都设置在风道2中，
所述电子发生器5通过电离风道中空气携带的颗粒物，使得颗粒物带电；
所述过滤网5用于吸附风道中空气携带的带电颗粒物；
所述温度控制部包括换热器7，所述换热器7设置在风道2中并与风道中的空气热交换。
实验例：
对本发明所述内置式净化器及应用其的空调的PM2.5颗粒物的净化功能，可以直接使用家用净化器的颗粒物CADR国标测试方法进行测试，其中所述国标为GB/T18801-2008，在一个体积为30立方米的测试仓中，测得洁净空气输出比率(CADR)达到300立方米/小时，其中所述300立方米/小时为多次实验的平均值，多次实验中获得的测得洁净空气输出比率(CADR)均能达到280-310立方米/小时。
另外，本发明涉及的空调净化设备，借助空调的结构和通风系统，能够单独设置净化功能，可以在仅需要空调的室内机部分工作的情况下，达到CADR大于120立方米/小时以上的空气净化性能，CADA对比输入功率数值可以大于6-15。
以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种内置式净化器，该净化器设置在空调内部，所述空调包括温度控制部和通风部，其中通风部包括进风口(1)、风道(2)、出风口(3)和设置在风道(2)中的风扇(6)，其特征在于，
所述内置式净化器包括电子发生器(4)和过滤网(5)；
所述电子发生器(4)和过滤网(5)都设置在风道(2)中；
所述电子发生器(4)通过电离风道中空气携带的颗粒物，使得颗粒物带电；
所述过滤网(5)用于吸附风道中空气携带的带电颗粒物。
2.根据权利要求1所述的内置式净化器，其特征在于，
所述颗粒物上带有正电荷或者负电荷。
3.根据权利要求1所述的内置式净化器，其特征在于，
所述电子发生器上的放电电压的压差为3500V～7000V。
4.根据权利要求1所述的内置式净化器，其特征在于，
所述电子发生器(4)包括电极板和对电极板放电的碳刷，或者
所述电子发生器(4)包括对地放电的碳刷。
5.根据权利要求1所述的内置式净化器，其特征在于，
在所述过滤网(5)上开设有密集的供空气流过的空隙，所述空隙的侧壁上吸附带电颗粒物。
6.根据权利要求5所述的内置式净化器，其特征在于，
所述空隙由表面带有凸起和凹槽结构的纤维支架层板构成。
7.根据权利要求1所述的内置式净化器，其特征在于，
所述过滤网(5)设置在电子发生器(4)的任意一侧，在空调风道的出风口附近。
8.根据权利要求1所述的内置式净化器，其特征在于，
所述在所述风道中还设置有有害气体过滤层(8)。
9.一种具有空气净化功能的空调，其特征在于，
该空调中设置有如权利要求1-8所述的内置式净化器。
10.根据权利要求9所述的具有空气净化功能的空调，其特征在于，
该空调包括温度控制部和通风部，
其中通风部包括进风口(1)、风道(2)、出风口(3)和设置在风道(2)中的风扇(6)，在所述风道中设置有内置式净化器，
所述内置式净化器包括电子发生器(4)和过滤网(5)；
所述电子发生器(4)和过滤网(5)都设置在风道(2)中，
所述电子发生器(4)通过电离风道中空气携带的颗粒物，使得颗粒物带电；
所述过滤网(5)用于吸附风道中空气携带的带电颗粒物；
所述温度控制部包括换热器(7)，所述换热器(7)设置在风道(2)中并与风道中的空气热交换。
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