CN107115969A - 一种空气净化器及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于空气净化领域，公开了一种空气净化器，包括直流电源；至少一对极板，各极板之间形成空气净化通道，极板的外表面包裹有绝缘体；储液箱，用于存储导电液体，该储液箱向所述极板喷淋导电液体流；风机，设于所述空气净化通道上游端和/或下游端；高压直流电源输出导线一端连接所述极板，另一端导通所述导电液体，以向导电液体施加与极板极性相反的电荷。本发明所述空气净化器能有效防止臭氧产生，保证用户安全使用，还能高效、便捷地进行除尘，有效清洁极板外表面的绝缘体，并且还具有加湿效果，即有效实现空气净化、加湿、极板绝缘体的自清洁。

Description

一种空气净化器及方法

技术领域

本发明属于空气净化领域，具体涉及一种空气净化器及方法。

背景技术

现在的空气净化器基本就是滤网过滤式空气除尘和静电吸附空气除尘。其中，采用滤网过滤式空气除尘需要定期更换滤网，增加用户的使用麻烦和使用成本。常用的静电吸附空气除尘，不仅会产生臭氧危害人体健康，且不易清除吸附的尘埃；而现有的水清洗方式，为避免漏电，需关闭电源以停止空气净化程序，再用水对静电除尘组件进行喷淋，这种除尘方式使用不方便，且仍有漏电风险，还除尘效果不好。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种空气净化器及方法，它既能有效防止臭氧产生，保证用户安全使用，还能高效、便捷地进行除尘，有效清洁极板外表面的绝缘体，并且还具有加湿效果，即有效实现空气净化、加湿、极板绝缘体的自清洁。

本发明实现上述发明目的采用的技术方案是：一种空气净化器，包括高压直流电源、至少一对极板、储液箱、风机，所述极板可设置多数对，例如将极板设为5、10、15、20、30、50、80、100对或者超过100对等，优选地将各极板呈阵列设置，各极板之间形成空气净化通道，极板的外表面包裹有绝缘体，储液箱用于存储导电液体，且通过该储液箱向所述极板喷淋导电液体流，风机设于所述空气净化通道上游端和/或下游端；高压直流电源输出导线一端连接所述极板，另一端导通所述导电液体，以向导电液体施加与极板极性相反的电荷，从而使极板与绝缘体外的导电液体具有电容器性质，且所述绝缘体的设置与高压直流电源相匹配，以防止绝缘体被击穿。

本空气净化器在风机的作用下，带着尘埃的空气通过空气净化通道，由绝缘体包裹的各极板处于风浴之中，而储液箱向所述极板的绝缘体外表面喷淋导电液体流。在高压直流电源（约五百伏特至五千伏特之间）的作用下，极板产生静电场，该静电场令空气中的尘埃被吸附到绝缘体外表面，并随导电液体流带离极板，从而实现对空气的净化除尘，使得从空气通道吹出来的都是较为干净的空气，同时由于导电液体带上了与极板极性相反的电荷，那么极板的绝缘体外表面被导电液体喷淋的部位较未被喷淋到的部位电势差大，能有效增强极板的吸附能力；导电液体的喷淋使得极板的绝缘体外表面不断自清洁；也因为通过液体流进行除尘，还具有加湿效果；极板外表面包裹有绝缘体，该绝缘体具有不被击穿的特性，避免了因尘埃吸附到裸露的极板上，导致放电而产生臭氧，保证用户安全使用。

其中一个示例是，所述储液箱内置有第一电极棒，高压直流电源连接第一电极棒，并通过第一电极棒向导电液体施加电荷。如此能有效简化向导电液体施加电荷的方式。

其中一个示例是，还包括设于所述极板底部的集水池，以收纳流经极板的导电液体，集水池的设置用以收集、容纳流经极板外绝缘体表面的液体。

其中一个示例是，所述集水池内置有第二电极棒，高压直流电源连接第二电极棒，以通过第二电极棒向导电液体施加与极板极性相反的电荷。通过设置第二电极棒，增加了一种向导电液体施加电荷的方式。

其中一个示例是，还包括分别与极板和导电液体导通的高压交流电源，极板和导电液体选择性导通高压直流电源或者高压交流电源；或所述高压直流电源为高压交直流两用电源。当需要吸附空气中尘埃时，极板和导电液体选择导通高压直流电源，极板产生静电场，静电场中的空气尘埃就被吸附到绝缘体外表面，后随液体流带离极板，实现空气的净化除尘，使得从空气净化通道吹出来的，就是被吸附尘埃后的干净空气；当需要除脱遗留在绝缘体外表面上的吸附尘埃时，即启用脱尘功能时，极板和导电液体选择导通高压交流电源，交流电施加在极板时，原来极板的静电场变成了交变电场，静电场吸附作用随即失效，交变电场令极板的绝缘体外表面对遗留附着的尘埃产生排斥作用，尘埃自然从极板外表面的绝缘体上脱落，并混入导电液体，随导电液体流脱离极板，以进一步实现对极板的清洁。

其中一个示例是，本空气净化器还包括带集尘袋的尘水过滤器和循环水泵；所述尘水过滤器设于集水池内，以在集水池内隔离出容纳过滤后导电液体的容纳腔；所述循环水泵的输入端连通容纳腔、输出端连通储液箱。尘水过滤器的设置用于过滤收集到的流经极板的导电液态，过滤出的尘埃送入集尘袋，以便用户清洁处理；过滤后的导电液体送入容纳腔，在循环水泵的作用下，将过滤后的导电液体再次送往储液箱，如此循环利用导电液体进行除尘工作。这里所述的集尘袋、尘水过滤器选自现有技术中具有集尘功能或者尘水过滤功能的部件的任一种。

以上各个示例既可以单独作为一个实施例，也可以在保证不矛盾的前提下，各示例任意组合构成组合式实施例。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种空气净化方法，它既能有效防止臭氧产生，保证用户安全使用，还能高效、便捷地进行除尘，并且具有加湿效果，即有效实现空气净化、加湿、极板绝缘体自清洁。

本发明实现上述发明目的采用的技术方案是：采用气压引导待净化的空气流经由极板排列形成的空气净化通道，极板的外表面包裹绝缘体；

向所述极板的绝缘体外表面喷淋导电液体流；

向各极板施加高压直流电，向所述导电液体施加与极板极性相反的电荷，以使极板与绝缘体外的导电液体具有电容器性质，极板产生静电场，该静电场令空气中的尘埃被吸附到绝缘体的外表面，并随导电液体流带离所述极板。

在气压作用下，带着尘埃的待净化空气通过空气净化通道，由绝缘体包裹的各极板处于风浴之中，而储液箱向所述极板的绝缘体外表面喷淋导电液体流。在高压直流电源的作用下，极板产生静电场，该静电场令空气中的尘埃被吸附到绝缘体外表面，并随导电液体流带离极板，从而实现对空气的净化除尘，使得从空气通道吹出来的都是较为干净的空气，同时由于导电液体带上了与极板极性相反的电荷，那么极板的绝缘体外表面被导电液体喷淋的部位较未被喷淋到的部位电势差大，能有效增强极板的吸附能力；导电液体的喷淋使得极板的绝缘体外表面不断自清洁；也因为通过液体流进行除尘，还具有加湿效果；极板外表面包裹有绝缘体，该绝缘体具有不被击穿的特性，避免了因尘埃吸附到裸露的极板上，导致放电而产生臭氧，保证用户安全使用。

其中一个示例是，断开施加高压直流电，向各极板和导电液体施加高压交流电，静电场失效，使被遗留在绝缘体外表面的尘埃脱落，并随导电液体流带离所述极板。当需要除脱遗留在绝缘体外表面上的吸附尘埃时，即启用脱尘功能时，断开高压直流电的导通，当交流电施加在极板时，原来极板的静电场变成了交变电场，静电场吸附作用随即失效，交变电场令极板的绝缘体外表面对遗留附着的尘埃产生排斥作用，尘埃自然从绝缘体外表面的绝缘体上脱落，并混入导电液体，随导电液体流脱离极板，以进一步实现对极板的清洁。

其中一个示例是，收集流经绝缘体外表面的导电液体；由尘水过滤器对导电液体进行净化；净化后的导电液体通过循环水泵再供给所述极板外表面的绝缘体。如此形成一循环水系统，即循环利用导电液体对空气进行除尘工作，有效清洁极板的绝缘体外表面。

其中一个实例是，高压直流电是稳定直流或按函数关系变化的可编程脉冲直流电；高压交流电是正弦波或按函数关系变化的可编程脉冲交流电。

以上各个示例既可以单独作为一个实施例，也可以在保证不矛盾的前提下，各示例任意组合构成组合式实施例。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例二的结构示意图；

图3是本发明实施例三的结构示意图；

图4是本发明实施例三中尘水过滤器的结构示意图；

图5是本发明实施例三中另一尘水过滤器的结构示意图；

图6是本发明空气流极板间空气净化通道的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制，相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

空气净化器实施例一

如图1示，本实施例空气净化器包括风机01、极板02、绝缘体03、高压直流电源04、储液箱06、集水池07、导电液体08、第一电极棒09。

至少一对极板02，指极板02可设置多数对，例如将极板设为5、10、15、20、30、50、80、100对或者超过100对等，本实施例为清楚记载技术方案，在图1中仅给出一对相对设置的极板02，各极板02之间形成空气净化通道，各极板02的外表面包裹有绝缘体03。储液箱06内存储有导电液体08，所述导电液体08选用现有技术中具有导电性能的液体，例如日常用水、盐溶液水、碱性水等，以向所述极板02外表面的绝缘体03喷淋导电液体08。所述极板02的下方设有集水池07，用以收集、容纳流经极板02外绝缘体03表面的导电液体08。

所述高压直流电源04与独立外部电源相独立，例如本实施中选择为高压直流电源适配器，该高压直流电源适配器输出导线一端连接所述极板02，另一端导通所述导电液体08，以向导电液体08施加与极板02极性相反的电荷，极板02与绝缘体03外的导电液体08具有电容器特性，且所述高压直流电源适配器的输出导线外表面亦包裹有绝缘材料。本实施例中高压直流电源适配器正极端导通所述极板02，负极端导通导电液体08，优选地，在所述储液箱06内设置第一电极棒09，高压直流电源适配器的负极端导通所述第一电极棒09，即通过第一电极棒09向所述导电液体08施加负电荷，需要说明的是，也可将高压直流电源适配器负极端导通所述极板02，而正极端导通导电液体08。所述绝缘体03的设置与高压直流电源适配器匹配，以确保绝缘体03不被击穿。

同时参见图6所示，本实施例中风机01设于空气通道上游端，在风机01的作用下，待净化的空气14流入各极板02之间的空气净化通道，所述与高压直流电源适配器导通的各极板02产生静电场，该静电场令空气中的尘埃16被吸附到绝缘体03的外表面，并随导电液体流带离极板03，从而实现对空气的净化除尘，使得从空气净化通道吹出来的都是干净空气15，干净空气15由设置在空气净化器上的干净空气出口16送出。需作说明的是，导电液体08不断喷淋至绝缘体03的外表面，而绝缘体03的外表面与导电液体08接壤部位不断变化，使得绝缘体03吸附尘埃的部位不断产生变化，如此有利于被吸附在绝缘体03外表面的尘埃被导电液体08冲洗掉，实现极板02外绝缘体03的自清洁。

进一步地，由于导电液体08带有负电荷，与带正电荷的极板02极性相反，导电液体08是流经绝缘体03外表面的流体，那么极板02的绝缘体03外表面被导电液体08喷淋的部位较未被喷淋到的部位电势差大，如此能有效增强极板02的吸尘能力；也因为通过液体流进行除尘，使得本空气净化器还具有加湿效果；而极板02外表面包裹有绝缘体03，且该绝缘体03具有不被击穿的特性，避免了因尘埃吸附到裸露的极板02上，导致放电而产生臭氧，保证用户安全使用。

空气净化器实施例二

如图2示，本实施例空气净化器包括风机01、极板02、绝缘体03、高压直流电源04、高压交流电源05、储液箱06、集水池07、导电液体08、第一电极棒09、第二电极棒13。

本实施例与实施例一不同之处在于：本实施例中还设有高压交流电源05，该高压交流电源05与外部电源相独立，例如本实施例中选择为独立外部电源的高压交流电源适配器，该高压交流电源适配器输出导线一端连接所述极板02，另一端通过第一电极棒09导通所述导电液体08。所述高压直流电源04还可选择适用稳定直流或按函数关系变化的可编程脉冲直流电；高压交流电源05还可选择适用正弦波或按函数关系变化的可编程脉冲交流电。

本实施例中，同时参见图6，极板02和导电液体08选择性导通高压直流电源适配器或者高压交流电源适配器，即当需要吸附空气中尘埃进行空气净化时，极板02和第一电极棒09选择导通高压直流电源适配器，极板02产生静电场，静电场中的空气尘埃16就被吸附到绝缘体03外表面，后随导电液体08流带离极板02，实现空气的净化除尘，使得从空气净化通道吹出来的，就是被吸附尘埃后的干净空气；当需要除脱遗留在绝缘体03外表面上的吸附尘埃时，即启用脱尘功能时，极板02和第一电极棒09选择导通高压交流电源适配器，交流电施加在极板02时，原来极板02的静电场变成了交变电场，静电场吸附作用随即失效，交变电场令极板02的绝缘体03外表面对遗留附着的尘埃产生排斥作用，尘埃自然从极板02外表面的绝缘体03上脱落，并混入导电液体08，随导电液体08流脱离极板02，以进一步实现对极板02的清洁。

优选地，所述高压直流电源05为高压交直流两用电源，例如将高压直流电源05与高压直流电源集成一个独立交直流两用电源适配器使用，以简化本实施例中空气净化器结构。

本实施例与实施例一不同之处还在于：增加第二电极棒13，所述第二电极棒13设置在集水池07内，第二电极棒13与第一电极棒09通过导线连接高压直流电源适配器或者高压交流电源适配器。净化空气时，高压直流电源适配器分别通过第一电极棒09、第二电极棒13导通导电液体08，即向导电液体施加与极板02极性相反的电荷；除尘时，第一电极棒09和第二电极棒13与高压交流电源适配器导通。作为该技术手段的一种变换，将置于集水池07内的第二电极棒13代替置于储液箱06内的第一电极棒09，即不在储液箱06内设置导通高压直流电源适配器或者高压交流电源适配器的第一电极棒09，仅通过导通集水池07内的第二电极棒13以向导电液体08施加电荷。

空气净化器实施例三

如图3、图4、图5所示，同时参考图6，本实施例空气净化器包括风机01、极板02、绝缘体03、高压直流电源04、高压交流电源05、储液箱06、集水池07、导电液体08、第一电极棒09、第二电极棒13、尘水过滤器10、集尘袋11、循环水泵12。

本实施例中，多数对极板02阵列设置，各极板02之间形成空气净化通道，各极板02的外表面包裹有绝缘体03。存储有导电液体08的储液箱06设置在阵列设置的极板02的上方，导电液体08选用现有技术中具有导电性能的液体，例如日常用水、盐溶液水、碱性水等，储液箱06底部开设有洒水口61，以向所述极板02外表面的绝缘体03喷淋导电液体08。所述极板02的下方设有集水池07，用以收集、容纳流经极板02外绝缘体03表面的导电液体08。

所述高压直流电源04为独立的高压直流电源适配器，高压交流电源05为独立的高压交流电源适配器。储液箱06内设有第一电极棒09，集水池07内设有第二电极棒13，第一电极棒09和第二电极棒13分别与高压直流电源适配器的负极端导线连接，各极板02与高压直流电源适配器的正极端导线连接；且高压交流电源适配器通过导线分别连接第一电极棒09、第二电极棒13以及各极板02。所述连接导线外表面包裹有绝缘材料，该绝缘材料与极板02外表面的绝缘体03均与所述高压直流电源04、高压交流电源05相匹配，即确保绝缘体不被击穿，避免了因尘埃吸附到裸露的极板02或者连接导线上，导致放电而产生臭氧，保证用户安全使用。

集水池07内设有尘水过滤器10，用于过滤集水池07内收集的带尘埃的导电液体08。具体地，该尘水过滤器10内设有至少一层集尘袋11，如图4所示，所述集尘袋11设有一层，图5所出设有四层集尘袋11，以实现对导电液体08的尘水分离。尘水过滤器10具有容纳过滤后的导电液体08的容纳腔10，经尘水过滤后的导电液体08送入该容纳腔10。容纳腔10与所述储液箱06相连通，具体地：容纳腔10与循环水泵12输入端连通，循环水泵12连通储液箱06，在循环水泵10的作用下，不断将过滤后的导电液体08循环送入储液箱06。

风机01设置在所述空气净化通道上游端和/或下游端，在风机01的作用下，待净化的空气14流入各极板02之间的空气净化通道，与高压直流电源适配器导通的各极板02产生静电场，该静电场令空气中的尘埃16被吸附到绝缘体03的外表面，并随导电液体流带离极板03，从而实现对空气的净化除尘，使得从空气净化通道吹出来的都是干净空气15，干净空气15由设置在空气净化器上的干净空气出口16送出。需作说明的是，导电液体08不断喷淋至绝缘体03的外表面，而绝缘体03的外表面与导电液体08接壤部位不断变化，使得绝缘体03吸附尘埃的部位不断产生变化，如此有利于被吸附在绝缘体03外表面的尘埃被导电液体08冲洗掉，实现极板02外绝缘体03的自清洁。带负电荷的导电液体，因与带正电荷的极板02极性相反，那么极板02的绝缘体03外表面被导电液体08喷淋的部位较未被喷淋到的部位电势差大，如此能有效增强极板02的吸尘能力；也因为通过液体流进行除尘，使得本空气净化器还具有加湿效果。

当需要对极板02作除尘时，第一电极棒09、第二电极棒13以及各极板02断开与高压直流电源适配器的导通，转为导通高压交流电源适配器，原来极板02的静电场变成了交变电场，静电场吸附作用随即失效，交变电场令极板02的绝缘体03外表面对遗留附着的尘埃产生排斥作用，尘埃自然从极板02外表面的绝缘体03上脱落，并混入导电液体08，随导电液体08流脱离极板02，以实现对极板02的除尘清洁。

上述空气净化器的几个实施例中，电源、组合构成阵列组件呈电容特征的极板02、绝缘体03，以及上述元件的电气连接导线，应设计为与本空气净化器外壳（可靠接地）以及外部可以触及的一切元器件，保持高度的绝缘和防止漏电，而且具有防止因为直流交流脉冲电荷而对外产生一切电磁波辐射的屏蔽保护措施及装备。

一种空气净化方法实施例

本实施例的空气净化方法包括：

采用气压引导待净化的空气流经由极板排列形成的空气净化通道，极板的外表面包裹绝缘体；绝缘体具有不会被击穿的特性，以避免极板裸露于外；

向所述极板的绝缘体外表面喷淋导电液体流；使得导电液体流经绝缘体外表面，由于是喷淋方式，使得绝缘体的外表面与导电液体接壤部位不断变化，有利于绝缘体的外表面吸附尘埃，且被吸附的尘埃不断被导电液体冲刷掉，实现极板的吸尘和自清洁功能；

向各极板施加高压直流电，向所述导电液体施加与极板极性相反的电荷，以使极板与绝缘体外的导电液体具有电容器性质，极板产生静电场，该静电场令空气中的尘埃被吸附到绝缘体的外表面，并随导电液体流带离所述极板。所述高压直流电选为与外部电源独立的高压直流电源适配器。

在气压作用下，带净化的空气流经各极板之间的空气净化通道，因高压直流电的作用，极板产生静电场吸附空气中的尘埃，极板外表面的绝缘体高压直流电相匹配，以确保绝缘体不被击穿，避免了因尘埃吸附到裸露的极板上，导致放电而产生臭氧，保证用户安全使用。喷淋到绝缘体外表面的导电液体，能有效冲刷掉吸附在绝缘体外表的尘埃，也因导电液体带有与极板极性相反的电荷，使得绝缘体外表面被导电液体喷淋的部位较未被喷淋到的部位电势差大，增强了绝缘体的吸尘能力。如此，使得从空气净化通道吹出来的都是干净空气。

作为本实施例的进一步优化，所述方法还包括：断开施加高压直流电，向各极板和导电液体施加高压交流电，静电场失效，使被遗留在绝缘体外表面的尘埃脱落，并随导电液体流带离所述极板，所述高压交流电选为与外部电源独立的高压交流电源适配器。当需要清除遗留在绝缘体外表面的尘埃时，断开施加高压直流电，停止空气净化工作，向各极板和导电液体施加高压交流电，静电场失效，原来极板的静电场变成了交变电场，交变电场令绝缘体外表面对遗留附着的尘埃产生排斥作用，尘埃自然从绝缘体上脱落，并混入导电液体，随导电液体流脱离极板，从而实现对极板的除尘清洁工作。

再进一步地，本实施例的空气净化方法还包括：收集流经绝缘体外表面的导电液体，由尘水过滤器对导电液体进行净化，净化后的导电液体通过循环水泵再供给所述极板外表面的绝缘体。如此形成一循环水系统，即循环利用导电液体对空气进行除尘工作，不断对带尘埃的导电液体进行过滤，过滤后的导电液体再次施加给极板进行空气净化。

Claims (10)

1.一种空气净化器，其特征在于，包括：

高压直流电源；

至少一对极板，各极板之间形成空气净化通道，极板的外表面包裹有绝缘体；

储液箱，用于存储导电液体，该储液箱向所述极板喷淋导电液体流；

风机，设于所述空气净化通道上游端和/或下游端；

高压直流电源输出导线一端连接所述极板，另一端导通所述导电液体，以向导电液体施加与极板极性相反的电荷。

2.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：所述储液箱内置有第一电极棒，高压直流电源连接第一电极棒，并通过第一电极棒向导电液体施加电荷。

3.根据权利要求1或2所述的空气净化器，其特征在于：还包括设于所述极板底部的集水池，以收纳流经极板的导电液体。

4.根据权利要求3所述的空气净化器，其特征在于：所述集水池内置有第二电极棒，高压直流电源连接第二电极棒，以通过第二电极棒向导电液体施加与极板极性相反的电荷。

5.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：还包括分别与极板和导电液体导通的高压交流电源，极板和导电液体选择性导通高压直流电源或者高压交流电源；

或所述高压直流电源为高压交直流两用电源。

6.根据权利要求1、2或5所述的空气净化器，其特征在于：还包括带集尘袋的尘水过滤器和循环水泵；

所述尘水过滤器设于集水池内，以在集水池内隔离出容纳过滤后导电液体的容纳腔；

所述循环水泵的输入端连通容纳腔、输出端连通储液箱。

7.一种空气净化方法，其特征在于，包括：

采用气压引导待净化的空气流经由极板排列形成的空气净化通道，极板的外表面包裹绝缘体；

向所述极板的绝缘体外表面喷淋导电液体流；

向各极板施加高压直流电，向所述导电液体施加与极板极性相反的电荷，以使极板与绝缘体外的导电液体具有电容器性质，极板产生静电场，该静电场令空气中的尘埃被吸附到绝缘体的外表面，并随导电液体流带离所述极板。

8.根据权利要求7所述的空气净化方法，其特征在于：

断开施加高压直流电，向各极板和导电液体施加高压交流电，静电场失效，使被遗留在绝缘体外表面的尘埃脱落，并随导电液体流带离所述极板。

9.根据权利要求8所述的具有加湿效果的空气净化方法，其特征在于：

收集流经绝缘体外表面的导电液体；

由尘水过滤器对导电液体进行净化；

净化后的导电液体通过循环水泵再供给所述极板外表面的绝缘体。

10.根据权利要求9所述的空气净化方法，其特征在于：

高压直流电是稳定直流或按函数关系变化的可编程脉冲直流电；

高压交流电是正弦波或按函数关系变化的可编程脉冲交流电。