CN111250267A - 空气净化器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种空气净化器，该空气净化器包括壳体、发生极绕组、集尘叶轮以及电机，壳体包括进风口与出风口，进风口与出风口在壳体内之间形成空气流道；发生极绕组设置在空气流道的上游，发生极绕组接正高压电；集尘叶轮设置在空气流道的下游，包括多个收集极叶片，收集极叶片接负高压电；电机安装在壳体上，用于带动集尘叶轮转动。该空气净化器的结构紧凑、空间体积较小，能够提高产品使用舒适度以及用户体验。
Description
技术领域
本申请涉及空气净化设备领域，具体而言，涉及一种空气净化器。
背景技术
现有的基于静电集尘技术的空气净化器一般包括发生极模块、收集极模块、初效网、风机以及外壳等多个模块，且多个模块一般采用垂向或横向堆叠的方式安装设计，因此现有的空气净化器的体积较大，所占空间较大，对于面积较小的房间，其障碍以及限制较大，产品用户体验较差；且两种堆叠结构限制了产品的外观工业设计的范围，降低了产品用户体验。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种空气净化器，该空气净化器的结构紧凑、空间体积较小，能够提高产品使用舒适度以及用户体验。
本身实施例提供了一种空气净化器，该空气净化器包括壳体、发生极绕组、集尘叶轮以及电机，壳体包括进风口与出风口，所述进风口与所述出风口在所述壳体内之间形成空气流道；发生极绕组设置在所述空气流道的上游，所述发生极绕组接正高压电；集尘叶轮设置在所述空气流道的下游，包括多个收集极叶片，所述收集极叶片接负高压电；电机安装在所述壳体上，用于带动所述集尘叶轮转动。
在上述实现过程中，空气在集尘叶轮的作用下从进风口流向出风口，空气在进风口与出风口之间的空气流道中流通时，首先会经过上游的发生极绕组，由于发生极绕组接正高压电，因此发生极绕组的周围会在高压电离的作用下形成等离子场，使周围的空气分子电离带上正电荷，电离的空气在接正高压电的发生极绕组与接负高压电的集尘叶轮之间形成的电场力的作用下加速运动碰撞其他粒子并使其他粒子带上正电荷，通过一些列的滚雪球式的雪崩效应，是经过电场的灰尘细菌都带上电荷，并向集尘叶轮运动，最后被接负高压电的集尘叶轮吸附。上述空气净化器将收集极模块集成到叶轮上形成集尘叶轮，减少了空气净化器的组成模块的数量，简化了空气净化器的内部结构，减小了空间净化器空间体积，扩大了后续空气净化器的外观设计的范围，提高产品使用舒适度以及用户体验。
在一种可能的实现方式中，所述集尘叶轮为多翼式离心叶轮，所述发生极绕组绕呈圆筒状，所述发生极绕组嵌套在所述集尘叶轮内。
在上述实现过程中，集尘叶轮采用多翼式离心叶轮的结构，多翼式离心叶轮的结构呈圆筒状，同样将发生极绕组设计为圆筒状，并将发生极绕组嵌套在集尘叶轮内。发生极绕组与集尘叶轮以嵌套的方式进行组装，相比于现有技术中的垂向或横向叠加的组装形式，减小了整体的所占的空间。
在一种可能的实现方式中，所述集尘叶轮的轴心与所述发生极绕组的轴心重合。
在上述实现过程中，将集尘叶轮的轴心与发生极绕组的轴心重合设置，可使得发生极绕组上的发生极与集尘叶轮上的收集极叶片的径向距离处处相等，使得发生极丝绕组与集尘叶轮之间的电场力沿圆周均匀分布，可提高集尘的效果以及空气净化的效果。
在一种可能的实现方式中，所述集尘叶轮还包括多个排斥极叶片，所述多个排斥极叶片与所述多个收集极叶片间隔设置。
在上述实现过程中，集尘叶轮上设置了排斥极叶片，排斥极叶片接正高压电，当经过发生极绕组电离带上正电荷的灰尘靠近排斥极叶片时，带正电荷的灰尘与接正高压电的排斥极叶片相斥，在电场力的作用下，排斥极叶片推动灰尘向收集极叶片的方向运动，提高了集尘率以及空气净化的效果。
在一种可能的实现方式中，所述集尘叶轮还包括绝缘支架，所述绝缘支架包括前圈、后圈以及固定连接所述前圈与所述后圈的连接架，所述前圈与所述后圈轴心重合，所述电机的输出轴与所述前圈固定连接，所述排斥极叶片的一端固定连接于所述前圈，另一端可拆卸连接于所述后圈，所述收集极叶片一端固定连接于所述后圈，另一端可拆卸连接于所述前圈。
在上述实现过程中，排斥极叶片与前圈固定连接，与后圈可拆卸连接，即排斥极叶片与前圈为一体；收集极叶片与后圈固定连接，与前圈可拆卸连接，即收集极叶片与后圈为一体。因此收集极叶片与排斥极叶片之间可进行拆卸，拆卸后的收集极叶片之间缝隙变大，且收集极叶片的一端未被封堵，处于开放状态，便于清洁。同时，可拆卸的结构方便后续对集尘叶轮进行检修。
在一种可能的实现方式中，所述发生极绕组包括圆环支架以及多根发生极丝，所述圆环支架包括前环、后环以及固定连接所述前环与所述后环的连接件，每根发生极丝沿所述圆环支架的轴心方向分别绕过所述前环与所述后环。
在上述实现过程中，发生极绕组采用发生极丝绕设在简单的圆环支架上绕呈圆筒状，且圆环支架仅包括前环、后环以及连接件，结构简单，制作方便，成本较低。
在一种可能的实现方式中，所述发生极丝的数量与所述收集极叶片的数量相同。
在上述实现过程中，由于被发生极丝电离带上正电荷的灰尘最终要到达收集极叶片上，被收集叶片收集，因此当收集极叶片的数量设计为与绕设在发生极绕组上的发生极丝的数量相等，可以满足集尘以及空气净化的要求，且不会造成集尘叶轮或发生极绕组结构上的拥挤。
在一种可能的实现方式中，所述发生极绕组与所述收集极叶片之间的电位差为U，所述发生极丝与所述收集极叶片之间的距离为L，U/L小于10^7V/M。
在上述实现过程中，将发生极丝与收集极叶片之间的电位差与距离的关系限定为U/L小于10^7V/M，可保证发生极丝与收集极叶片之间电场力的作用以及集尘的效果。
在一种可能的实现方式中，所述绝缘支架还包括第二叶轮，所述第二叶轮设置在所述前圈上，所述第二叶轮包括传动环与多个第二叶片，所述传动环与所述前圈同轴设置，所述第二叶片的一端固定连接于所述前圈，另一端沿所述前圈的径向向内延伸固定连接于所述传动环，所述传动环固定安装于所述电机的输出轴。
在上述实现过程中，在集尘叶轮的前圈与电机之间设置第二叶轮，集尘叶轮包括两个同时工作的叶轮，即将集尘叶轮设计为复合型叶轮，提高了集尘叶轮工作效能，加速了空气在空气流道内的流通速度，提高了集尘效率。
在一种可能的实现方式中，所述壳体为蜗壳，所述蜗壳包括前板、后板以及设置在所述前板与所述后板之间的蜗舌，所述进风口设置在所述蜗壳的前板上，所述出风口设置在蜗舌上，所述发生极绕组的轴心垂直于所述前板。
在上述实现过程中，由于集尘叶轮以及发生极绕组均为圆筒状结构，因此根据集尘叶轮以及发生极绕组的结构特点，将壳体设计为蜗壳，蜗壳能够与嵌套在一起的集尘叶轮以及发生极绕组贴合，减小了空气净化器的空间体积。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种空气净化器的爆炸结构图；
图2为本申请实施例提供的一种集尘叶轮与发生极绕组的装配结构图；
图3为本申请实施例提供的一种空气净化器的整体结构图(图中箭头表示空气流道内的空气流动方向)；
图4为本申请实施例提供的一种集尘叶轮的爆炸图。
图标：100-壳体；110-进风口；120-出风口；200-发生极绕组；300-集尘叶轮；310-收集极叶片；400-电机；320-排斥极叶片；330-绝缘支架；340-前圈；350-后圈；210-圆环支架；220-发生极丝；360-传动环；370-第二叶片；380-连接架；130-前板；140-后板；150-蜗舌；500-初效网。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参考图1与图3，图1为本申请实施例提供的一种空气净化器的爆炸结构图，图3为本申请实施例提供的一种空气净化器的整体结构图(图中箭头表示空气流道内的空气流动方向)。本身实施例提供了一种空气净化器，该空气净化器包括壳体100、发生极绕组200、集尘叶轮300以及电机400，壳体100包括进风口110与出风口120，进风口110与出风口120在壳体100内之间形成空气流道；发生极绕组200设置在空气流道的上游，发生极绕组200接正高压电；集尘叶轮300设置在空气流道的下游，包括多个收集极叶片310，收集极叶片310接负高压电；电机400安装在壳体100上，用于带动集尘叶轮300转动。
在上述实现过程中，空气在集尘叶轮300的作用下从进风口110流向出风口120，空气在进风口110与出风口120之间的空气流道中流通时，首先会经过上游的发生极绕组200，由于发生极绕组200接正高压电，因此发生极绕组200的周围会在高压电离的作用下形成等离子场，使周围的空气分子电离带上正电荷，电离的空气在接正高压电的发生极绕组200与接负高压电的集尘叶轮300之间形成的电场力的作用下加速运动碰撞其他粒子并使其他粒子带上正电荷，通过一些列的滚雪球式的雪崩效应，是经过电场的灰尘细菌都带上电荷，并向集尘叶轮300运动，最后被接负高压电的集尘叶轮300吸附。上述空气净化器将收集极模块集成到叶轮上形成集尘叶轮300，减少了空气净化器的组成模块的数量，简化了空气净化器的内部结构，减小了空间净化器空间体积，扩大了后续空气净化器的外观设计的范围，提高产品使用舒适度以及用户体验。
在一种可能的实现方式中，壳体100上的进风口110处设置有初效网500，初效网500可拦截大颗粒的灰尘以及毛发等，防止毛发等滞留发生极丝220绕组对发生极绕组200的结构造成破坏。
在一种可能的实现方式中，集尘叶轮300为多翼式离心叶轮，发生极绕组200绕呈圆筒状，发生极绕组200嵌套在集尘叶轮300内。
在上述实现过程中，集尘叶轮300采用多翼式离心叶轮的结构，多翼式离心叶轮的结构呈圆筒状，同样将发生极绕组200设计为圆筒状，并将发生极绕组200嵌套在集尘叶轮300内。发生极绕组200与集尘叶轮300以嵌套的方式进行组装，相比于现有技术中的垂向或横向叠加的组装形式，减小了整体的所占的空间。
请参考图2，图2为本申请实施例提供的一种集尘叶轮与发生极绕组的装配结构图。在一种可能的实现方式中，集尘叶轮300的轴心与发生极绕组200的轴心重合。
在上述实现过程中，将集尘叶轮300的轴心与发生极绕组200的轴心重合设置，可使得发生极绕组200上的发生极与集尘叶轮300上的收集极叶片310的径向距离处处相等，使得发生极丝220绕组与集尘叶轮300之间的电场力沿圆周均匀分布，可提高集尘的效果以及空气净化的效果。
在一种可能的实现方式中，集尘叶轮300还包括多个排斥极叶片320，多个排斥极叶片320与多个收集极叶片310间隔设置。
在上述实现过程中，集尘叶轮300上设置了排斥极叶片320，排斥极叶片320接正高压电，当经过发生极绕组200电离带上正电荷的灰尘靠近排斥极叶片320时，带正电荷的灰尘与接正高压电的排斥极叶片320相斥，在电场力的作用下，排斥极叶片320推动灰尘向收集极叶片310的方向运动，提高了集尘率以及空气净化的效果。
在一种可能的实现方式中，请参考图4，图4为本申请实施例提供的一种集尘叶轮的爆炸图，集尘叶轮300还包括绝缘支架330，绝缘支架330包括前圈340、后圈350以及固定连接前圈340与后圈350的连接架380，前圈340与后圈350轴心重合，电机400的输出轴与前圈340固定连接，排斥极叶片320的一端固定连接于前圈340，另一端可拆卸连接于后圈350，收集极叶片310一端固定连接于后圈350，另一端可拆卸连接于前圈340。
在上述实现过程中，排斥极叶片320与前圈340固定连接，与后圈350可拆卸连接，即排斥极叶片320与前圈340为一体；收集极叶片310与后圈350固定连接，与前圈340可拆卸连接，即收集极叶片310与后圈350为一体。因此收集极叶片310与排斥极叶片320之间可进行拆卸，拆卸后的收集极叶片310之间缝隙变大，且收集极叶片310的一端未被封堵，处于开放状态，便于利用日常清洁方法进行清洁，如利用刷子、百洁布、海绵等进行清洗，可提高用户的产品使用体验。同时，可拆卸的结构方便后续对集尘叶轮300进行检修。
在一种可能的实现方式中，发生极绕组200包括圆环支架210以及多根发生极丝220，圆环支架210包括前环、后环以及固定连接前环与后环的连接件，每根发生极丝220沿圆环支架210的轴心方向分别绕过前环与后环。
在上述实现过程中，发生极绕组200采用发生极丝220绕设在简单的圆环支架210上绕呈圆筒状，且圆环支架210仅包括前环、后环以及连接件，结构简单，制作方便，成本较低。
需要说明的是，为了保证空气能够沿发生极绕组200的径向通过发生极绕组200到达集尘叶轮300出，即为了保证空气流道的通畅，圆环支架210上用于连接千幻与后环的连接件可以采用较细的细杆，细杆的两端分别连接前环与后环。细杆的数量可为2-4根，且多个细杆可沿圆环之间的圆周阵列设置，有利于圆环支架210结构的稳定。
在一种可能的实现方式中，发生极丝220的数量与收集极叶片310的数量相同。
在上述实现过程中，由于被发生极丝220电离带上正电荷的灰尘最终要到达收集极叶片310上，被收集叶片收集，因此当收集极叶片310的数量设计为与绕设在发生极绕组200上的发生极丝220的数量相等，可以满足集尘以及空气净化的要求，且不会造成集尘叶轮300或发生极绕组200结构上的拥挤。
在一种可能的实现方式中，发生极绕组200与收集极叶片310之间的电位差为U，发生极丝220与收集极叶片310之间的距离为L，U/L小于10^7V/M。
在上述实现过程中，将发生极丝220与收集极叶片310之间的电位差与距离的关系限定为U/L小于10^7V/M，可保证发生极丝220与收集极叶片310之间电场力的作用以及集尘的效果。
在一种可能的实现方式中，绝缘支架330还包括第二叶轮，所述第二叶轮设置在前圈340上，第二叶轮包括传动环360与多个第二叶片370，传动环360与前圈340同轴设置，第二叶片370的一端固定连接于前圈340，另一端沿前圈340的径向向内延伸固定连接于传动环360，传动环360固定安装于电机400的输出轴。
在上述实现过程中，在集尘叶轮300的前圈340与电机400之间设置第二叶轮，集尘叶轮300包括两个同时工作的叶轮，即将集尘叶轮300设计为复合型叶轮，提高了集尘叶轮300工作效能，加速了空气在空气流道内的流通速度，提高了集尘效率。
在一种可能的实现方式中，壳体100为蜗壳，蜗壳包括前板130、后板140以及设置在前板130与后板140之间的蜗舌150，进风口110设置在蜗壳的前板130上，出风口120设置在蜗舌150上，发生极绕组200的轴心垂直于前板130。
在上述实现过程中，由于集尘叶轮300以及发生极绕组200均为圆筒状结构，因此根据集尘叶轮300以及发生极绕组200的结构特点，将壳体100设计为蜗壳，蜗壳能够与嵌套在一起的集尘叶轮300以及发生极绕组200贴合，减小了空气净化器的空间体积。发生极绕组200以及集尘叶轮300的轴心垂直于前板130，即垂直于前板130上的进风口110，空气从进风口110沿发生极绕组200的轴向进入发生极绕组200的内环，然后在集尘叶轮300离心力的作用下，沿径向依次穿过发生极绕组200的发生极丝220以及收集极叶片310，进而得到净化。
需要说明的是，上述壳体100还可以采用圆盘形，进风口110设置在圆盘的一端面，出风口120设置在圆盘的圆周侧面。采用圆盘形壳体100的空气净化器外形上类似于挂钟或钟表，可挂设在墙面或柜体上，节约空间，提高了用户的产品体验。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种空气净化器，其特征在于，包括：
壳体，包括进风口与出风口，所述进风口与所述出风口在所述壳体内之间形成空气流道；
发生极绕组，设置在所述空气流道的上游，所述发生极绕组接正高压电；
集尘叶轮，设置在所述空气流道的下游，包括多个收集极叶片，所述收集极叶片接负高压电；
电机，安装在所述壳体上，用于带动所述集尘叶轮转动。
2.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述集尘叶轮为多翼式离心叶轮，所述发生极绕组绕呈圆筒状，所述发生极绕组嵌套在所述集尘叶轮内。
3.根据权利要求2所述的空气净化器，其特征在于，所述集尘叶轮的轴心与所述发生极绕组的轴心重合。
4.根据权利要求2或3所述的空气净化器，其特征在于，所述集尘叶轮还包括多个排斥极叶片，所述多个排斥极叶片与所述多个收集极叶片间隔设置。
5.根据权利要求4所述的空气净化器，其特征在于，所述集尘叶轮还包括绝缘支架，所述绝缘支架包括前圈、后圈以及固定连接所述前圈与所述后圈的连接架，所述前圈与所述后圈轴心重合，所述电机的输出轴与所述前圈固定连接，所述排斥极叶片的一端固定连接于所述前圈，另一端可拆卸连接于所述后圈，所述收集极叶片一端固定连接于所述后圈，另一端可拆卸连接于所述前圈。
6.根据权利要求4所述的空气净化器，其特征在于，所述发生极绕组包括圆环支架以及多根发生极丝，所述圆环支架包括前环、后环以及固定连接所述前环与所述后环的连接件，每根发生极丝沿所述圆环支架的轴心方向分别绕过所述前环与所述后环。
7.根据权利要求6所述的空气净化器，其特征在于，所述发生极丝的数量与所述收集极叶片的数量相同。
8.根据权利要求7所述的空气净化器，其特征在于，所述发生极绕组与所述收集极叶片之间的电位差为U，所述发生极丝与所述收集极叶片之间的距离为L，U/L小于10^7V/M。
9.根据权利要求5所述的空气净化器，其特征在于，所述绝缘支架还包括第二叶轮，所述第二叶轮设置在所述前圈上，所述第二叶轮包括传动环与多个第二叶片，所述传动环与所述前圈同轴设置，所述第二叶片的一端固定连接于所述前圈，另一端沿所述前圈的径向向内延伸固定连接于所述传动环，所述传动环固定安装于所述电机的输出轴。
10.根据权利要求4所述的空气净化器，其特征在于，所述壳体为蜗壳，所述蜗壳包括前板、后板以及设置在所述前板与所述后板之间的蜗舌，所述进风口设置在所述蜗壳的前板上，所述出风口设置在蜗舌上，所述发生极绕组的轴心垂直于所述前板。
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