CN109967249A - 负离子空气净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种负离子空气净化装置，包括负离子发生装置，所述负离子发生装置包括第一外壳、用于电连接到负高压的负离子发射头，其特征在于：所述第一外壳包括分别呈中空管状、供空气从两端通过的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体间隔地设置在第二壳体的外周，所述负离子发射头设置在第一壳体和/或第二壳体的内周壁上，所述负离子发射头朝向第一外壳中间。通过将负离子发生装置设置成具有管状的外壳，在外壳内周设置负离子发射头，使得空气可垂直地通过，正好带走高浓度的负离子，并能使得空气中的微颗粒很好地与负离子结合。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化领域，尤其是负离子空气净化装置。
背景技术
目前市面上用于空气中去除颗粒物的方法主要有过滤和电离等方法，其中过滤的方法需要消耗滤料，且风阻大。电离包括高压静电和负离子净化等，高压静电是指通过对钨丝施加负高压，并和接地的极板产生放电，使得通过的空气中的颗粒物带上负电荷，然后对颗粒物进行收集达到空气净化；负离子净化是指是一种利用自身产生的负离子对空气进行净化、除尘、除味、灭菌的环境优化，其与传统的空气净化机的不同之处是以负离子作为作用因子，主动出击捕捉空气中的有害物质。
传统的负离子净化装置，如申请号为200920091941.5的中国专利公开的一种主动新风器，包括通风管道、室外百叶窗、负离子发生器和高静压风机，通风管道的外端装有外墙防雨百叶窗，内端的可调风口上装有室内百叶窗，高静压风机室的外壁上装有负离子发生器，负离子发生器的负离子头伸入高静压风机室内，高静压风机室内装有高静压风机；又如申请号为201610296057.X的中国专利公开的一种自主式个人空气清新机，包括一次粗滤网处理，二次负离子处理，三次HEPA高效过滤器处理，负离子发生器得电工作后，产生大量的负离子对第一次过滤过的空气进行处理，使得空气中烟尘、粉尘、飘尘等带正电荷的颗粒物成为大粒子沉降下来，同时杀菌，除味和除烟，完成第二次空气过滤，在负压的作用下，二次净化的空气进入HEPA高效空气过滤器，再次过滤空气中的各种细小的微粒，完成第三次过滤。
一般负离子净化装置中只是将一个或者几个负离子头放在装置中，导致释放的负离子与空气中的微颗粒结合不均匀，从而导致净化效率不高；另一方面一般的负离子净化装置后端的收集装置都是采用HEPA进行收集，由于HEPA内部的驻电极的正电荷会渐渐消失，对于带上负电荷的颗粒物的收集能力会越来越差，最后导致失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种提高收集能力、延长使用寿命的负离子空气净化装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种负离子空气净化装置，包括负离子发生装置，所述负离子发生装置包括第一外壳、用于电连接到负高压的负离子发射头，其特征在于：所述第一外壳包括分别呈中空管状、供空气从两端通过的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体间隔地设置在第二壳体的外周，所述负离子发射头设置在第一壳体和/或第二壳体的内周壁上，所述负离子发射头朝向第一外壳中间。
为便于设置负离子发射头，所述负离子发生装置还包括负离子发射板，所述负离子发射头通过负离子发射板设置在第一壳体和/或第二壳体的内周壁。
为减少负离子发射板对空气造成的阻力，并且便于固定负离子发射板，所述第一壳体和/或第二壳体的内周壁上形成有卡槽，所述负离子发射板卡入在卡槽内。
为便于负离子发射头带上负高压，所述负离子发生装置还包括第一导电片，所述第一导电片的形状与第一外壳适配，所述第一导电片与负离子发射板的端部电连接。
优选的，为使得负离子产生均匀，并且空气能够垂直地通过，以便微颗粒更好地与负离子结合，所述第一壳体和第二壳体为同轴布置的圆柱形，所述负离子发射头在第一壳体和/或第二壳体的内周壁上均匀地间隔布置、并且径向地朝向第一外壳的中心轴。
为便于收集与负离子结合的微颗粒，还包括收集装置，在空气气流流动路径上，所述负离子发生装置位于收集装置的上游，所述收集装置包括用于电连接到正高压的导电层、以及磁铁，所述导电层置于所述磁铁产生的磁场中。
为便于设置导电层和磁铁，所述收集装置还包括第二外壳，所述第二外壳内形成有用于固定导电层的插槽、以及用于固定磁铁的嵌槽。
优选的，固定磁铁的结构为，所述磁铁包括第一磁铁和第二磁铁，所述第二外壳包括分别呈中空管状、供空气从两端通过的第三壳体、第四壳体和第五壳体，所述第三壳体、第四壳体和第五壳体由外向内依次嵌套设置，所述第三壳体、第四壳体之间的部分在远离负离子发生装置的一端封闭，所述第五壳体在远离负离子发生装置的一端封闭，由此，所述第三壳体和第四壳体之间构成用于容置第一磁铁的第一嵌槽、所述第五壳体内构成用于容置第二磁铁的第二嵌槽。
优选的，固定导电层的结构为，所述导电层包括插片，所述第四壳体的内周壁上设置有从靠近负离子发生装置的一端向远离负离子发生装置的一端延伸的第一插槽，所述第五壳体的外周壁上设置有从靠近负离子发生装置的一端向远离负离子发生装置的一端延伸的第二插槽，所述第一插槽朝向第五壳体的一侧开口，所述第二插槽朝向第四壳体的一侧开口，所述第一插槽和第二插槽的数量、位置对应，所述插片的两侧分别插入在对应的第一插槽和第二插槽内。
为便于具有多个插片时的定位，所述导电层还包括第二导电片和第三导电片，所述第二导电片呈环状，所述第三导电片位于第二导电片内，所述插片设置在第二导电片和第三导电片之间。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将负离子发生装置设置成具有管状的外壳，在外壳内周设置负离子发射头，使得空气可垂直地通过，正好带走高浓度的负离子，并能使得空气中的微颗粒很好地与负离子结合；将收集装置设置成具有磁铁和位于磁场中的导电层，带有负电荷的微颗粒在强磁场中发生偏转时，可减缓微颗粒通过的速度，增大微颗粒在收集装置中的停留时间，使得带电微颗粒能够充分的吸附在导电层上，同时，导电层的收集部分的放置方向与空气通过方向平行，不会对空气流过进行阻碍，从而可以大大的减小风阻。
附图说明
图1为本发明实施例的净化装置的示意图；
图2为本发明实施例的净化装置的分解结构示意图；
图3为本发明实施例的净化装置的负离子发生装置的示意图；
图4为本发明实施例的净化装置的收集装置的分解结构示意图；
图5为本发明实施例的净化装置的收集装置产生的磁场示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
参见图1和图2，一种负离子空气净化装置，包括负离子发生装置1和收集装置2，在空气气流流动路径上，负离子发生装置1位于收集装置2的上游，空气经过负离子发生装置1后，里面的微颗粒被带上负电，然后经过收集装置2时被收集。
参见图3，负离子发生装置1包括第一外壳11、负离子发射头12、负离子发射板13和第一导电片14。第一外壳11由绝缘材料制成，包括呈中空管状，优选的为圆柱形的第一壳体111和第二壳体112，并且第一壳体111和第二壳体112的轴向两端均为开口。第一壳体111设置在第二壳体112的外周，两个壳体可同轴地间隔设置。第一壳体111的内周壁和第二壳体112的外周壁之间设置有连接板113，由此可使得第一壳体111和第二壳体112的位置相对固定。优选的，连接板113在周向上均匀分布。优选的，第一外壳11一体成型。
负离子发射头12设置在负离子发射板13上，优选的，为均匀、间隔地布置。负离子发射板13优选的，呈长条形，设置在第一壳体111和/或第二壳体112的内周壁上，优选的，在每个壳体的内周壁的周向上均匀、间隔地布置。负离子发射头12均径向地朝向第一外壳11的中心轴X。由此，可使得负离子发射头12产生的负离子覆盖整个负离子发生装置1内部；负离子发射头12的朝向与空气气流进入负离子发生装置1时的方向垂直，可以更容易地实现负离子与空气中的微颗粒的结合。
在本实施例中，第一壳体111和/或第二壳体112的内周壁上设置有轴向延伸的卡槽114，负离子发射板13卡入在卡槽114内，由此可减少负离子发射板13对空气造成的阻力。
第一导电片14设置在第一外壳11轴向的远离收集装置2的端部，第一导电片14的形状与第一外壳11适配，也呈两个同心圆、互相连接的形状。第一导电片14与每个负离子发射板13的端部电连接，并且第一导电片14还用于电连接到负高压包，优选的，电压为-3000～-4000V。
当通过第一导电片14给负离子发射板13(负离子发射头12)带上负高压后，负离子发射头12会产生指向中心轴X的高浓度负离子，空气气流进入到负离子发生装置1内时，由于空气流向与负离子发生装置1垂直，正好将高浓度的负离子带走，并和空气中的微颗粒(主要为pm2.5，也可以为更小的颗粒)结合，然后被后面的收集装置2所吸附。
参见图4，收集装置2包括第二外壳21、导电层22、第一磁铁23和第二磁铁24，其中，第二外壳21的形状和尺寸与第一外壳11适配。第二外壳21轴向上靠近第一外壳11的一端开口、远离第一外壳11的一端呈镂空状，以便空气气流通过。
第二外壳21由绝缘材料制成，包括第三壳体211、第四壳体212、第五壳体213和底板214，上述三个壳体均呈中空管状，优选的为圆柱形，并且同轴地间隔、依次嵌套设置。其中，第三壳体211和第四壳体212在远离第一外壳11的一端通过底板214封闭，第五壳体213在远离第一外壳11的一端也为封闭。由此，第三壳体211和第四壳体212之间构成第一嵌槽218，第五壳体213内构成第二嵌槽219。第四壳体212和第五壳体213远离第一外壳11的一端可通过连接杆215连接，而将三个壳体的相对位置固定。优选的，第二外壳21一体成型。
第四壳体212的内周壁上设置有从靠近第一外壳11的一端向远离第一外壳11的一端延伸的第一插槽216，第五壳体213的外周壁上设置有从靠近第一外壳11的一端向远离第一外壳11的一端延伸的第二插槽217。第一插槽216朝向第五壳体213的一侧开口，第二插槽217朝向第四壳体212的一侧开口。并且，第一插槽216和第二插槽217的数量、位置对应。
导电层22可以为泡沫镍、金属泡沫棉、石墨毡等具有微孔(孔径不超过1mm，优选的为1mm，同时满足较好的净化效果和较低的风阻)并具有一定强度的导电材料制成，可水洗，可重复利用，从而达到收集装置2免更换。导电层22包括第二导电片221、第三导电片222和插片223，第二导电片221呈环状，第三导电片222呈圆形，位于第二导电片221内部，插片223设置在第二导电片221和第三导电片222之间而固定。导电层22可一体成型。
插片223呈平板状，从导电层22向远离负离子发生装置1的方向延伸。插片223的两侧可分别插入到第一插槽216和第二插槽217内，由此使得导电层22和第二外壳21的位置湘桂固定。
导电层22用于与正高压包电连接，优选的，电压为2000～4000V。
第一磁铁23呈中空圆柱形，其形状与第一嵌槽218的形状适配，从而第一磁铁23容置在第一嵌槽218内；第二磁铁24呈圆柱形，其形状与第二嵌槽219的形状适配，从而第二磁铁24容置在第二嵌槽219内。第一磁铁23和第二磁铁24是强力磁铁，优选的为钕铁硼磁铁，两磁铁之间可形成均匀的磁场，参见图5。
导电层22施加正高压后，上游的负离子发生装置1产生的带有负电荷的微颗粒进入该收集装置2时，在两个磁铁产生的均匀强磁场作用下发生偏转(根据洛伦兹力可知)，并被牢牢吸在带正高压电的导电层22上。
带有负电荷的微颗粒在强磁场中发生偏转时，可减缓微颗粒通过的速度，增大微颗粒在收集装置2中的停留时间，使得带电微颗粒能够充分的吸附在导电层22上，同时，导电层22的收集部分(插片223)的放置方向与空气通过方向平行，不会对空气流过进行阻碍，从而可以大大的减小风阻。
Claims (10)
1.一种负离子空气净化装置，包括负离子发生装置(1)，所述负离子发生装置(1)包括第一外壳(11)、用于电连接到负高压的负离子发射头(12)，其特征在于：所述第一外壳(11)包括分别呈中空管状、供空气从两端通过的第一壳体(111)和第二壳体(112)，所述第一壳体(111)间隔地设置在第二壳体(112)的外周，所述负离子发射头(12)设置在第一壳体(111)和/或第二壳体(112)的内周壁上，所述负离子发射头(12)朝向第一外壳(111)中间。
2.根据权利要求1所述的负离子空气净化装置，其特征在于：所述负离子发生装置(1)还包括负离子发射板(13)，所述负离子发射头(12)通过负离子发射板(13)设置在第一壳体(111)和/或第二壳体(112)的内周壁。
3.根据权利要求2所述的负离子空气净化装置，其特征在于：所述第一壳体(111)和/或第二壳体(112)的内周壁上形成有卡槽(114)，所述负离子发射板(13)卡入在卡槽(114)内。
4.根据权利要求2所述的负离子空气净化装置，其特征在于：所述负离子发生装置(1)还包括第一导电片(14)，所述第一导电片(14)的形状与第一外壳(11)适配，所述第一导电片(14)与负离子发射板(13)的端部电连接。
5.根据权利要求1所述的负离子空气净化装置，其特征在于：所述第一壳体(111)和第二壳体(112)为同轴布置的圆柱形，所述负离子发射头(12)在第一壳体(111)和/或第二壳体(112)的内周壁上均匀地间隔布置、并且径向地朝向第一外壳(11)的中心轴(X)。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的负离子空气净化装置，其特征在于：还包括收集装置(2)，在空气气流流动路径上，所述负离子发生装置(1)位于收集装置(2)的上游，所述收集装置(2)包括用于电连接到正高压的导电层(22)、以及磁铁，所述导电层(22)置于所述磁铁产生的磁场中。
7.根据权利要求6所述的负离子空气净化装置，其特征在于：所述收集装置(2)还包括第二外壳(21)，所述第二外壳(21)内形成有用于固定导电层(22)的插槽、以及用于固定磁铁的嵌槽。
8.根据权利要求7所述的负离子空气净化装置，其特征在于：所述磁铁包括第一磁铁(23)和第二磁铁(24)，所述第二外壳(21)包括分别呈中空管状、供空气从两端通过的第三壳体(211)、第四壳体(212)和第五壳体(213)，所述第三壳体(211)、第四壳体(212)和第五壳体(213)由外向内依次嵌套设置，所述第三壳体(211)、第四壳体(212)之间的部分在远离负离子发生装置(1)的一端封闭，所述第五壳体(213)在远离负离子发生装置(1)的一端封闭，由此，所述第三壳体(211)和第四壳体(212)之间构成用于容置第一磁铁(23)的第一嵌槽(218)、所述第五壳体(213)内构成用于容置第二磁铁(24)的第二嵌槽(219)。
9.根据权利要求8所述的负离子空气净化装置，其特征在于：所述导电层(22)包括插片(223)，所述第四壳体(212)的内周壁上设置有从靠近负离子发生装置(1)的一端向远离负离子发生装置(1)的一端延伸的第一插槽(216)，所述第五壳体(213)的外周壁上设置有从靠近负离子发生装置(1)的一端向远离负离子发生装置(1)的一端延伸的第二插槽(217)，所述第一插槽(216)朝向第五壳体(213)的一侧开口，所述第二插槽(217)朝向第四壳体(212)的一侧开口，所述第一插槽(216)和第二插槽(217)的数量、位置对应，所述插片(223)的两侧分别插入在对应的第一插槽(216)和第二插槽(217)内。
10.根据权利要求9所述的负离子空气净化装置，其特征在于：所述导电层(22)还包括第二导电片(221)和第三导电片(222)，所述第二导电片(221)呈环状，所述第三导电片(222)位于第二导电片(221)内，所述插片(223)设置在第二导电片(221)和第三导电片(222)之间。
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