CN109260915B - 空气净化装置及设有其的电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气净化装置及设有其的电器，空气净化装置包括：壳体，设有气流通道；至少一组电场模组，至少一组电场模组收容于壳体内并位于气流通道中，每组电场模组包括间隔设置的放电极单元与收集极单元；电源模组，电连接于放电极单元以为电场模组供电，收集极单元接地；放电极单元与所述收集极单元均由导电塑料形成。上述空气净化装置，基于导电塑料的特性，放电极单元与收集极单元在具有一定导电性的同时具有较高的电阻率，因此放电极单元与收集极单元之间的间距较小，从而可对电场模组施加数值远小于现有技术的电压，产生的臭氧量也较少，从而使该空气净化装置可在电器中的密闭环境中长期运行。

Description

空气净化装置及设有其的电器

技术领域

本发明涉及电器领域，特别是涉及一种空气净化装置及设有其的电器。

背景技术

随着社会的进步与生活水平的不断提高，用于食物冷藏、冷冻的冰箱已经成为了人们生活、生产中必不可缺的电器，虽然冰箱具有良好的保鲜效果，但在长时间使用后，也往往有一股由不新鲜的食物产生的令人厌恶的由氨、甲胺、三甲胺、甲基硫等物质产生的臭味，既影响了冰箱内部环境的卫生，也破坏了储存在冰箱中的食物的味道。

目前，主要的除臭方法包括化学除臭法、物理吸附法以及电净化除臭。其中，化学除臭法具体包括中和反应除臭法、缩和反应除臭法以及氧化还原除臭法。物理吸附法则主要是利用活性炭、分子筛等多孔物质的表面吸附臭气来进行除臭。但是，化学除臭法在除去臭气的同时很容易因为化学反应产生二次污染，并且用于除臭的反应物需要不断更换，提高了冰箱的使用成本。而用于物理吸附的活性炭由椰子壳、木屑、煤等制成，虽然吸附速度较快，但对氨之类的低分子量的臭气效果较差，除臭效果不佳。分子筛则造价昂贵，增加了冰箱的使用成本。

而电净化除臭装置虽然不需要更换材料，而且对各种臭气均有良好的去除效果，但依然会在净化过程中产生较多的臭氧，在长期使用过程中会大幅度提高冰箱内的臭氧含量，对人体造成一定伤害。

发明内容

基于此，有必要针对电净化除臭装置在除臭过程中产生的臭氧量较多的问题，提供一种在保证净化能力的情况下臭氧产生较少的空气净化装置及设有其的电器。

一种空气净化装置，所述空气净化装置包括：

壳体，设有气流通道；

至少一组电场模组，所述至少一组电场模组收容于所述壳体内并位于所述气流通道中，每组所述电场模组包括间隔设置的放电极单元与收集极单元；以及

电源模组，电连接于所述放电极单元以为所述电场模组供电，所述收集极单元接地；

其中，所述放电极单元与所述收集极单元均由导电塑料形成。

上述空气净化装置，放电极单元与收集极单元均由导电塑料形成，基于导电塑料的特性，放电极单元与收集极单元在具有一定导电性的同时具有较高的电阻率，因此放电极单元与收集极单元之间的间距可远小于现有技术中的电极之间的间距，而不会在电压的作用下因为间距过小导致击穿现象的发生。由于放电极单元与收集极单元之间的间距较小，因此可对电场模组施加数值远小于现有技术的电压，由于电压值的大小与电晕反应产生的臭氧量呈正比，因此施加相对较小电压值的电压的电场模组产生的臭氧量也较少，从而使该空气净化装置可在电器中的密闭环境中长期运行，不会使臭氧量过高而影响使用者的身体健康。而在施加于电场模组的电压的值较小的情况下，由于放电极单元与收集极单元之间的间距较小，因此电场模组形成的电场依然具有较高的电场强度，电场中的等离子体的密度相对较高，从而依然具有较强的净化能力。

在其中一个实施例中，所述放电极单元的电阻率小于所述收集极单元的电阻率，形成所述放电极单元的所述导电塑料的掺杂有用于降低所述放电极单元的电阻率的导电材料，形成所述收集极单元的导电塑料掺杂有用于提高所述收集极单元的电阻率的绝缘材料。

在其中一个实施例中，所述导电材料为碳纤维。

在其中一个实施例中，所述绝缘材料为玻璃纤维。

在其中一个实施例中，每组所述电场模组中的所述放电极单元与所述收集极单元之间的间距为1mm-10mm。

在其中一个实施例中，所述电源模组施加于所述电场模组的电压为3KV-8KV。

在其中一个实施例中，多组所述电场模组呈阵列排列于所述壳体内，所有所述电场模组中的放电极单元相互串联，所有所述电场模组中的所述收集极单元相互串联。

在其中一个实施例中，所述空气净化装置还包括风机，所述风机位于所述气流通道内，所述风机用于产生流经所述气流通道的气流。

一种电器，包括上述的空气净化装置。

在其中一个实施例中，所述电器为冰箱。

附图说明

图1为本发明的一实施例的空气净化装置的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明的实施例的一种电器，包括用于净化电器内部空气的空气净化装置100。具体在以下实施例中，该电器为用于冷藏(冷冻)食物的冰箱，空气净化装置100安装于冰箱内，用于去除冰箱内的食物产生的臭气。可以理解，在其它实施例中，该空气净化装置100不仅可安装于冰箱中，还可安装于其它种类的电器中。

空气净化装置100包括壳体20、至少一组电场模组60以及电源模组80。其中，壳体20设有允许气流通过气流通道，至少一组电场模组60收容于壳体20内并位于气流通道中，电源模组80电连接于电场模组60。如此，基于电晕效应，电源模组80可对电场模组60施加电压而形成电场，电场电离周围的空气产生自由电子与自由基，自由电子与自由基进而与形成臭气的物质进行反应，最终达到除臭的目的。

请继续参阅图1，壳体20大致呈立方体状的中空壳状结构，包括底壁21、侧壁23以及顶壁25，其中，底壁21大致呈矩形，侧壁23沿周向环绕底壁21的边缘并自底壁21边缘向同一方向延伸，顶壁25覆盖于侧壁23远离底壁21一端，从而共同形成用于容纳电场模组60的容纳腔。底壁21开设有连通容纳腔的进气口212，顶壁25开设有连通容纳腔的出气口，进气口212、容纳腔以及出气口共同形成与外界连通的气流通道。如此，外界空气可通过进气口212流入容纳腔内，在容纳腔内由电场模组60净化后，通过出气口流出壳体20重新回到外界环境。可以理解，壳体20的形状不限于此，可根据电器的形状与其它需要设置为不同的形状，进气口212与出气端的数量与位置也不限与此，可根据不同需要设置。

进一步地在一些实施例中，空气净化装置100还包括风机40，风机40安装于底壁21的进气口212，风机40相对底壁21转动可使带有臭气的气流通过进气口212从壳体20外流入容纳腔内，经过容纳腔内的电场模组60净化，最后通过出气口流出容纳腔。具体在一实施例中，风机40为气流方向为风机40轴平行的轴流风机，因此气流的方向垂直于底壁21。可以理解，风机40的数量不限，可根据需要在不同位置设置不同数量的风机40。

请继续参阅图1，具体在一些实施例中，多组电场模组60呈阵列排列于壳体20内，从而形成多个电场以同时对气流进行净化，具有良好的净化效果。具体在一实施例中，空气净化装置100包括四组电场模组60，四组电场模组60呈2×2矩阵排列，即在底壁61的长度方向上有两列电场模组60，在底壁的宽度方向上有两排电场模组60。可以理解，在其它实施例中，电场模组60的数量及排列方式不限于此，可根据需要设置不同数量与不同排列方式的电场模组60，壳体20内可仅有一组电场模组60，也可有两组、三组或其它数量的电场模组60。

每组电场模组60包括一个放电极单元61与一个收集极单元63，每组电场模组60中的放电极单元61与收集极单元63间隔设置以形成电场，且每组电场模组60中的放电极单元61在收集极单元63上的正投影的外轮廓与收集极单元63的外轮廓完全重合。所有电场模组60中的放电极单元61相互串联并与电源模组80串联，所有电场模组60中的收集极单元63相互串联并接地。

如此，当电源模组80通过放电极单元61对电场模组60施加电压时，放电极单元61与收集极单元63之间产生电场，电场电离气流通道中的空气而产生自由电子与自由基，自由电子与自由基进而与空气中产生异味的物质进行反应，将这些物质分解为无污染的二氧化碳和水，最终达到除臭的目的，净化了电器内的空气。

放电极单元61与收集极单元63均由导电塑料形成，基于导电塑料的特性，放电极单元61与收集极单元63在具有一定导电性的同时具有较高的电阻率，因此放电极单元61与收集极单元63之间的间距可远小于现有技术中的电极之间的间距，而不会在电压的作用下因为间距过小导致击穿现象的发生。由于放电极单元61与收集极单元63之间的间距较小，因此可对电场模组60施加数值远小于现有技术的电压，由于电压值的大小与电晕反应产生的臭氧量呈正比，因此施加相对较小电压值的电压的电场模组60产生的臭氧量也较少，从而使该空气净化装置100可在电器中的密闭环境中长期运行，不会使臭氧量过高而影响使用者的身体健康。而在施加于电场模组60的电压的值较小的情况下，由于放电极单元61与收集极单元63之间的间距较小，因此电场模组60形成的电场依然具有较高的电场强度，电场中的等离子体的密度相对较高，从而依然具有较强的净化能力(特别是针对小颗粒的被净化物具有较强的净化能力)。具体地，放电极单元61与收集极单元63之间的间距为1mm-10mm。优选地，在一些实施例中，放电极单元61与收集极单元63之间的间距为3mm，在保证较高净化效率的同时使施加于电场模组60的电压值尽可能小，从而尽可能降低电晕产生臭氧量。

进一步地，形成放电极单元61的导电塑料的掺杂有导电材料，导电材料用于提高放电极单元61的导电性，降低放电极单元61的电阻率。形成收集极单元63的导电塑料掺杂有绝缘材料，绝缘材料用于降低收集极单元63的导电性，提高放电极单元61的电阻率。因此，放电极单元61的电阻率小于收集极单元63的电阻率，从而在施加于电场模组60的电压一定的情况下，电场模组60形成的电场可进一步达到较高的电场强度，进一步提高了空气净化装置100的除臭净化效果。

具体在一实施例中，导电塑料具体为PA6/ABS共混物，导电材料为碳纤维，掺杂有碳纤维的导电塑料形成的放电极单元61的电阻率为10²Ω/m-10³Ω/m，绝缘性材料为玻璃纤维，掺杂有玻璃限位的导电塑料形成的收集极单元63的电阻率为10¹⁰Ω/m-10¹²Ω/m。可以理解，在一些实施例中，导电材料也可为具有高导电性的其它材料，绝缘材料也可为具有良好绝缘性的其它材料，导电材料与绝缘材料在导电塑料中的含量不限，可根据需要设置。

进一步地在一些实施例中，由于放电极单元61与收集极单元63之间的间距很小，因此放电极单元61与收集极单元63均呈表面光滑的平板状结构，而无需设置突出的尖端即可形成电晕区，从而简化了电场模组60的结构与制造工艺。可以理解，放电极单元61与收集极单元63的具体形状不限于此，可根据需要设置为需要的形状。

电源模组80为直流高压电源模组，电源模组80与放电极单元61电连接，电源模组80施加于电场模组60的电压为3KV-8KV。优选地，电源模组80施加至放电极单元61的电压为6KV。如此，虽然电源模组80施加至放电极单元61的电压值依然在高压范围内，但却远小于现有技术中施加于电极的电压值，由于电压值与电晕过程中的臭氧产生量为正比，因此该空气净化装置100进行净化工作时产生的臭氧量较少，避免电器内的臭氧浓度过高而对人体造成伤害。

上述空气净化装置100及设有其的电器，由于通过电场模组60的电晕效应实现净化效果，因此空气净化装置100长期使用过程无需更换耗材，从而节约了使用成本，大大简化了空气净化装置100的维护步骤。而且，由于可在具有较好净化效果与较高净化效率的同时，空气净化装置100运行所需要的电压较低，因此净化过程中臭氧的产生量较低，从而适用于在电器的密闭环境中长期运行，而且耗电量较低，节约了使用成本与资源。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种空气净化装置（100），其特征在于，所述空气净化装置（100）包括：

壳体（20），设有气流通道；

至少一组电场模组（60），所述至少一组电场模组（60）收容于所述壳体（20）内并位于所述气流通道中，每组所述电场模组（60）包括间隔设置的放电极单元（61）与收集极单元（63）；以及

电源模组（80），电连接于所述放电极单元（61）以为所述电场模组（60）供电，以使所述放电极单元（61）与所述收集极单元（63）之间产生电场，所述收集极单元（63）接地；

其中，所述放电极单元（61）与所述收集极单元（63）均由导电塑料形成，所述放电极单元（61）的电阻率小于所述收集极单元（63）的电阻率，形成所述放电极单元（61）的所述导电塑料的掺杂有用于降低所述放电极单元（61）的电阻率的碳纤维，形成所述收集极单元（63）的导电塑料掺杂有用于提高所述收集极单元（63）的电阻率的玻璃纤维。

2.根据权利要求1所述的空气净化装置（100），其特征在于，每组所述电场模组（60）中的所述放电极单元（61）与所述收集极单元（63）之间的间距为1mm-10mm。

3.根据权利要求1所述的空气净化装置（100），其特征在于，所述电源模组（80）施加于所述电场模组（60）的电压为3KV-8KV。

4.根据权利要求1所述的空气净化装置（100），其特征在于，多组所述电场模组（60）呈阵列排列于所述壳体（20）内，所有所述电场模组（60）中的放电极单元（61）相互串联，所有所述电场模组（60）中的所述收集极单元（63）相互串联。

5.根据权利要求1所述的空气净化装置（100），其特征在于，所述空气净化装置（100）还包括风机（40），所述风机（40）位于所述气流通道内，所述风机（40）用于产生流经所述气流通道的气流。

6.一种电器，包括如权利要求1-5任意一项所述的空气净化装置（100）。

7.根据权利要求6所述的电器，其特征在于，所述电器为冰箱。