CN107442269A - 离子净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种离子净化器。其中，一种离子净化器，包括：等离子发生器，该等离子发生器包括导电极板和钨丝，其中，导电极板接地，钨丝用于加载高压；静电场吸附器，静电场吸附器放置在等离子发生器出风口处，其内部设置有磁体。本发明离子净化器，通过在排斥极板与吸附极板之间加入磁场，在不增加电场电压，不减少极板间距的前提下，达到提高现有高压离子净化器的除尘效率，增强除尘效果的目的，并且具有结构简单、成本低廉，不增加离子净化模块厚度的有益效果。

Description

离子净化器
技术领域
本发明涉及净化器技术领域，具体而言，涉及一种离子净化器。
背景技术
目前无耗材空气净化器上基本上是采用等离子净化技术，其原理是通过向离子发生器加载超高直流电压，使得流过离子发生器内的空气电离，空气中的杂质带电，再通过相反电压的集尘板吸附杂质，从而清洁空气。
根据上述原理，现有等离子净化模块主要有两部分组成，如图1所示：
第一部分是等离子发生器10’，等离子发生器10’是由细钨丝104’和导电极板102’组成，其中，细钨丝104’加载高压，导电极板102’接地，此时会引发电子雪崩现象，从而产生等离子场，迫使颗粒物带电；
第二部分是静电场吸附器20’，静电场吸附器20’是由多组平行极板组成，如图2、图3所示。其中，相邻两个极板存在电压差，从而形成高压电场，因此，带电颗粒物在电场的作用下被推向吸附极板202’，也就是说，跟带电颗粒物电荷极性相近的极板为排斥极板204’，排斥极板204’加载高压，跟带电颗粒物电荷极性相差较大的极板为吸附极板202’，吸附极板202’接地。
现有等离子净化产品为了提高除尘效率，会尽可能减少排斥极板和吸附极板的间距，增大电场强度。然而，这种做法会导致排斥极板和吸附极板间容易击穿，损坏静电场吸附器。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一方面在于提出了一种离子净化器。
有鉴于此，本发明提出了一种离子净化器，包括：等离子发生器，该等离子发生器包括导电极板和钨丝，其中，导电极板接地，钨丝用于加载高压；静电场吸附器，静电场吸附器放置在等离子发生器出风口处，其内部设置有磁体。
根据本发明的离子净化器，包括等离子发生器、静电场吸附器，静电场吸附器放置在等离子发生器出风口处，其内部设置有磁体，从而在静电场吸附器内部形成磁场，使经过等离子发生器的带电颗粒物在磁场中运动时受到洛伦兹力的作用，只要控制磁场的方向，就可以使得洛伦兹力的方向指向吸附极板，从而改变带电颗粒物的运动轨迹，使其朝着吸附极板运动，在不增加电场电压，不减少极板间距的前提下，达到提高现有高压离子净化器的除尘效率，增强除尘效果的目的，并且具有结构简单、成本低廉，不增加离子净化模块厚度的有益效果。
另外，根据本发明上述的离子净化器，还可以具有如下附加的技术特征：
在上述技术方案中，优选地，静电场吸附器包括排斥极板和吸附极板，其中，吸附极板接地，排斥极板用于加载高压；磁体设置在排斥极板和吸附极板之间。
在该技术方案中，吸附极板接地，排斥极板加载高压，从而在极板之间形成电压差，带电颗粒物在电场的作用下被推向吸附极板，但如果极板间距太远、电场力不够大或者风速过高都有可能导致带电颗粒物无法吸附在吸附极板上，而降低除尘效果。通过将磁体设置在排斥极板和吸附极板之间，在排斥极板和吸附极板之间形成磁场，使得带电颗粒物在两者之间运动时不仅受到电场的作用力，同时还受到洛伦兹力的作用，通过控制磁场的方向，就可以使得洛伦兹力的方向指向吸附极板，从而改变带电颗粒物的运动轨迹，使其朝着吸附极板运动，提高吸附能力，增强除尘效果。
在上述任一技术方案中，优选地，磁体的数量为一个或者多个。
在该技术方案中，本领域技术人员应该理解，磁体的数量可以为一个或者多个，具体而言，可依据极板间距、电场强度或者风速，以及每个磁场的磁场强度而定。优选地，在每相邻的排斥极板和吸附极板之间均设置一个磁体，从而在每个排斥极板和吸附极板之间均能够形成一个磁场，并且易于固定。
在上述任一技术方案中，优选地，磁体产生的磁场方向使经过等离子发生器的带电颗粒物在磁场中受到的洛伦兹力指向吸附极板。
在该技术方案中，在将磁体放置在排斥极板与吸附极板之间时，需满足其产生的磁场方向使带电颗粒物在磁场中受到的洛伦兹力指向吸附极板，这样才能迫使带电颗粒物朝着吸附极板运动，具体而言，在已知电荷运动方向、以及洛伦兹力的目标方向的情况下，根据左手法则，便可确定磁场方向。
在上述任一技术方案中，优选地，该离子净化器还包括：固定组件，用于将磁体固定在排斥极板和吸附极板之间。
在该技术方案中，通过固定组件将磁体固定在排斥极板和吸附极板之间，使其稳固的同时，确保了磁场的方向的稳定，从而使经过等离子发生器的带电颗粒物在磁场中始终受到指向吸附极板的洛伦兹力，从而保证了除尘效果，提升了产品可靠性。
在上述任一技术方案中，优选地，固定组件的材质为非极性绝缘材料。
在该技术方案中，固定组件的材质为非极性绝缘材料，如塑料，一方面成本十分低廉，另一方面其材质不会改变带电颗粒物所受到的电场作用力，从而使带电颗粒物在电场力的作用下，一致的趋向吸附极板，提高吸附能力，增强除尘效果。
在上述任一技术方案中，优选地，磁体位于排斥极板和吸附极板之间的中心位置。
在该技术方案中，本领域技术人员应该理解，磁体的位置包括但不限于排斥极板和吸附极板之间的中心位置，为了提高除尘效果，优选地，将其设置在排斥极板和吸附极板之间的中心位置，这样，距离吸附极板较远区域，(也即排斥极板附近区域)的带电颗粒物，虽然距离吸附极板的距离远，但能受到较强的电场作用力，同时还受到指向吸附极板方向的洛伦兹力，从而提高吸附能力，增强除尘效果；同样的，距离吸附极板较近区域(也即吸附极板附近区域)的带电颗粒物虽受到的电场作用力较弱，但同时还受到指向吸附极板方向的洛伦兹力，从而提高吸附能力，增强除尘效果。
在上述任一技术方案中，优选地，磁体包括永磁体、软磁体。
在该技术方案中，本领域技术人员应该理解，磁铁可以采用永磁铁，也可以采用软磁铁，可依据其安装方式、生产成本，售后能力，以及维护成本等综合考虑，但只要能够实现在排斥极板与吸附极板之间加入磁场，都是可以的。
在上述任一技术方案中，优选地，磁体为永磁体。
在该技术方案中，永磁体具有磁性稳定，不易被磁化，且成本低廉等特点，采用永磁体，可有效提升产品品质，除尘效果更佳，从而提升用户使用体验。
在上述任一技术方案中，优选地，排斥极板与钨丝对齐；吸附极板与导电极板对齐。
在该技术方案中，通过将排斥极板与钨丝对齐，吸附极板与导电极板对齐，可提高吸附能力，增强除尘效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了相关技术中的高压离子净化器的结构示意图；
图2示出了相关技术中的高压离子净化器的原理图；
图3示出了相关技术中的高压离子净化器的局部电场示意图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的离子净化器的结构示意图；
图5示出了根据本发明的一个实施例的离子净化器的电场受力示意图；
图6示出了根据本发明的一个实施例的离子净化器的磁场受力示意图。
其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
10’等离子发生器，102’导电极板，104’细钨丝，20’静电场吸附器，202’吸附极板，204’排斥极板；
其中，图4至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
102导电极板，104钨丝，202吸附极板，204排斥极板，302磁体。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图4至图6描述根据本发明一些实施例中的离子净化器。
如图4所示，根据本发明的一个实施例，提供了一种离子净化器，包括：等离子发生器，该等离子发生器包括导电极板和钨丝，其中，导电极板接地，钨丝用于加载高压；静电场吸附器，静电场吸附器放置在等离子发生器出风口处，其内部设置有磁体302。
本发明提供的离子净化器，包括等离子发生器、静电场吸附器，静电场吸附器放置在等离子发生器出风口处，其内部设置有磁体302，从而在静电场吸附器内部形成磁场，使经过等离子发生器的带电颗粒物在磁场中运动时受到洛伦兹力的作用，只要控制磁场的方向，就可以使得洛伦兹力的方向指向吸附极板，从而改变带电颗粒物的运动轨迹，使其朝着吸附极板运动，在不增加电场电压，不减少极板间距的前提下，达到提高现有高压离子净化器的除尘效率，增强除尘效果的目的，并且具有结构简单、成本低廉，不增加离子净化模块厚度的有益效果。
在本发明的一个实施例中，优选地，静电场吸附器包括排斥极板204和吸附极板202，其中，吸附极板202接地，排斥极板204用于加载高压；磁体302设置在排斥极板204和吸附极板202之间。
在该实施例中，吸附极板202接地，排斥极板204加载高压，从而在极板之间形成电压差，带电颗粒物在电场的作用下被推向吸附极板202，但如果极板间距太远、电场力不够大或者风速过高都有可能导致带电颗粒物无法吸附在吸附极板202上，而降低除尘效果。通过将磁体302设置在排斥极板204和吸附极板202之间，在排斥极板204和吸附极板202之间形成磁场，使得带电颗粒物在两者之间运动时不仅受到电场的作用力，如图5所示，其中E代表电场强度，F1代表电场力，同时还受到洛伦兹力的作用，如图6所示，其中v代表带电颗粒物的运动方向，F2代表洛伦兹力，“■”代表磁场方向向外，“X”代表磁场方向向里，通过控制磁场的方向，就可以使得洛伦兹力的方向指向吸附极板202，从而改变带电颗粒物的运动轨迹，使其朝着吸附极板202运动，提高吸附能力，增强除尘效果。具体而言，在已知电荷运动方向、以及洛伦兹力的目标方向的情况下，根据左手法则，便可确定磁场方向。
在本发明的一个实施例中，优选地，在每相邻的排斥极板204和吸附极板202之间均设置一个磁体302，从而在每个排斥极板204和吸附极板202之间均能够形成一个磁场，并且易于固定。
在该实施例中，本领域技术人员应该理解，磁体302的数量可以为一个或者多个，具体而言，可依据极板间距、电场强度或者风速，以及每个磁场的磁场强度而定。
在本发明的一个实施例中，优选地，该离子净化器还包括：固定组件，用于将磁体302固定在排斥极板204和吸附极板202之间。
在该实施例中，通过固定组件将磁体302固定在排斥极板204和吸附极板202之间，使其稳固的同时，确保了磁场的方向的稳定，从而使经过等离子发生器的带电颗粒物在磁场中始终受到指向吸附极板202的洛伦兹力，从而保证了除尘效果，提升了产品可靠性。
在本发明的一个实施例中，优选地，固定组件的材质为非极性绝缘材料。
在该实施例中，固定组件的材质为非极性绝缘材料，如塑料，一方面成本十分低廉，另一方面其材质不会改变带电颗粒物所受到的电场作用力，从而使带电颗粒物在电场力的作用下，一致的趋向吸附极板202，提高吸附能力，增强除尘效果。
在本发明的一个实施例中，优选地，磁体302位于排斥极板204和吸附极板202之间的中心位置。
在该实施例中，本领域技术人员应该理解，磁体302的位置包括但不限于排斥极板204和吸附极板202之间的中心位置，为了提高除尘效果，优选地，将其设置在排斥极板204和吸附极板202之间的中心位置，这样，距离吸附极板202较远区域(也即排斥极板204附近区域)的带电颗粒物，虽然距离吸附极板202的距离远，但能受到较强的电场作用力F1，同时还受到指向吸附极板202方向的洛伦兹力F2，从而提高吸附能力，增强除尘效果；同样的，距离吸附极板202较近区域(也即吸附极板202附近区域)的带电颗粒物虽受到的电场作用力F1较弱，但同时还受到指向吸附极板202方向的洛伦兹力F2，从而提高吸附能力，增强除尘效果。
在本发明的一个实施例中，优选地，磁体为永磁体。
在该实施例中，永磁体302具有磁性稳定，不易被磁化，且成本低廉等特点，采用永磁体302，可有效提升产品品质，除尘效果更佳，从而提升用户使用体验。
在该实施例中，本领域技术人员应该理解，磁铁可以采用永磁铁，也可以采用软磁铁，可依据其安装方式、生产成本，售后能力，以及维护成本等综合考虑，但只要能够实现在排斥极板与吸附极板之间加入磁场，都是可以的。
在本发明的一个实施例中，优选地，排斥极板204与钨丝对齐；吸附极板202与导电极板对齐。
在该实施例中，通过将排斥极板204与钨丝对齐，吸附极板202与导电极板对齐，可提高吸附能力，增强除尘效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离子净化器，其特征在于，包括：
等离子发生器，包括导电极板和钨丝，其中，所述导电极板接地，所述钨丝用于加载高压；
静电场吸附器，所述静电场吸附器放置在所述等离子发生器出风口处，其内部设置有磁体。
2.根据权利要求1所述的离子净化器，其特征在于，
所述静电场吸附器包括排斥极板和吸附极板，其中，所述吸附极板接地，所述排斥极板用于加载高压；
所述磁体设置在所述排斥极板和所述吸附极板之间。
3.根据权利要求2所述的离子净化器，其特征在于，
所述磁体的数量为一个或者多个。
4.根据权利要求2所述的离子净化器，其特征在于，
所述磁体产生的磁场方向使经过所述等离子发生器的带电颗粒物在所述磁场中受到的洛伦兹力指向所述吸附极板。
5.根据权利要求2所述的离子净化器，其特征在于，还包括：
固定组件，用于将所述磁体固定在所述排斥极板和所述吸附极板之间。
6.根据权利要求5所述的离子净化器，其特征在于，
所述固定组件的材质为非极性绝缘材料。
7.根据权利要求2所述的离子净化器，其特征在于，
所述磁体位于所述排斥极板和所述吸附极板之间的中心位置。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的离子净化器，其特征在于，
所述磁体包括永磁体、软磁体。
9.根据权利要求8所述的离子净化器，其特征在于，
所述磁体为永磁体。
10.根据权利要求2至7中任一项所述的离子净化器，其特征在于，
所述排斥极板与所述钨丝对齐；
所述吸附极板与所述导电极板对齐。
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