CN113531701A - 一种空气净化装置及空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气净化装置及空调器，该净化装置包括发射电极部、吸水部、降温部以及高温电源部，发射电极部具有多个导电纤维，导电纤维具有发射尖端，吸水部用于吸收空气中的水分，导电纤维穿过吸水部，降温部用于对吸水部进行降温，高压电源部通过高压线与导电纤维连接，向导电纤维提供负高压。该净化装置能够可靠稳定地产生带有负离子的纳米水离子，提高空气净化效果。

Description

一种空气净化装置及空调器
技术领域
本发明涉及空气处理技术领域，尤其涉及一种空气净化装置及空调器。
背景技术
纳米水离子技术是指纳米级静电雾化水粒子，该技术是对尖端电极上的水滴进行高压放电，使其逐步分裂成水雾，分解成具有高活性的纳米级水离子，其中包含大量的高活性的羟基自由基。羟基自由基具有极高的氧化性，可以将空气中的细菌、微生物、甲醛、VOC等成分进行分解去除。
但是纳米水离子的产生过程中会逐渐消耗水分，现有的纳米水离子技术一种是使用半导体制冷技术，直接对发射电极进行降温以使发射电极产生冷凝水的方式供水。但是此种技术在空气湿度较低的情况下，发射电极难以产生冷凝水，也就无法产生纳米水离子；并且受半导体制冷的影响，发射极作为接地极进行发射，对极使用正高压，因此造成产生的纳米水离子不含负离子成分，缺乏了负离子的功能效果。
市场上还有其他的纳米水离子发生装置，其供水方式为直接以水箱储水的形式供水，此种供水方式，用户需要定期加水，给使用造成一定不便。
本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
针对背景技术中指出的问题，本发明提出一种空气净化装置及空调器，该净化装置能够可靠稳定地产生带有负离子的纳米水离子，提高空气净化效果。
为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：
本申请一些实施例中，提供了一种空气净化装置，包括：
发射电极部，其具有多个导电纤维，所述导电纤维具有发射尖端；
吸水部，用于吸收空气中的水分，所述导电纤维穿过所述吸水部；
降温部，用于对所述吸水部进行降温；
高压电源部，其通过高压线与所述导电纤维连接，向所述导电纤维提供负高压。
本申请一些实施例中，所述导电纤维的表面做亲水改性处理。
本申请一些实施例中，所述吸水部包括吸水材料和设于所述吸水材料上表面的单向膜，所述吸水材料用于吸收空气中的水分，所述导电纤维穿过所述吸水材料和所述单向膜。
本申请一些实施例中，所述降温部为半导体制冷模块，所述半导体制冷模块设于所述吸水材料的下方，所述半导体制冷模块与所述吸水材料之间设有传热绝缘部，所述单向膜与所述传热绝缘部围成用于放置所述吸水材料的空间。
本申请一些实施例中，所述半导体制冷模块的热端和冷端可以互换，靠近所述吸水材料的一端为冷端时对所述吸水材料降温，靠近所述吸水材料的一端为热端时对所述吸水材料进行加热杀菌。
本申请一些实施例中，还包括两端贯通的壳体，所述半导体制冷模块和所述传热绝缘部均设于所述壳体的内部。
本申请一些实施例中，所述壳体的外壁上设有安装板，所述安装板上设有用于与外部设备连接的连接部。
本申请一些实施例中，所述吸水材料内添加杀菌材料。
本申请一些实施例中，所述降温部连接有散热部。
本发明还提供一种空调器，包括机壳，所述机壳上设有出风口和回风口，还包括如上所述的空气净化装置，所述空气净化装置设于所述机壳上、或所述出风口处、或所述回风口处。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据实施例的空气净化装置的结构示意图；
图2为根据实施例的空气净化装置的剖视图；
图3为根据实施例的半导体制冷模块的结构示意图；
图4为根据实施例的散热部的结构示意图；
图5为根据实施例的壳体的结构示意图。
附图标记：
100-发射电极部，110-导电纤维；
200-吸水部，210-吸水材料，220-单向膜；
300-降温部，310-冷端，320-热端，330-半导体；
400-高压电源部，410-高压线，420-电源安装板；
500-散热部，510-散热翅片，520-散热安装板；
600-传热绝缘部；
700-壳体，710-安装板，720-连接部。
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
实施例一
[带负电纳米水离子发生装置]
本实施例公开一种空气净化装置，具体为一种能够产生带负电纳米水离子的发生装置。
参照图1和图2，该装置主要包括发射电极部100、吸水部200、降温部300以及高温电源部400等组成。
发射电极部100具有多个导电纤维110，导电纤维110具有发射尖端。导电纤维110通电后，发射尖端处可激发电离出离子。
吸水部200用于吸收空气中的水分。
导电纤维110穿过吸水部200，导电纤维110将吸水部200中的水分引至其发射尖端处。导电纤维110通电后，可将发射尖端处的水分电离出纳米水离子。
降温部300用于对吸水部200进行降温，吸水部200温度降低，能够提高其吸水能力。
高压电源部400通过高压线410与导电纤维110连接，高压电源部400向导电纤维110提供负高压，使发射尖端处产生电晕放电，将发射尖端附近的水分通过高压电离激发，产生带负电的纳米水离子。
该纳米水离子发生装置无需特定的对极结构，直接使用大地或者周围的接地物体作为发射尖端的对极，因此产生的带负电的纳米水离子不会被对极吸收。
利用该纳米水离子发生装置产生的纳米水离子带有负电荷和电离水产生的羟基自由基。
负电荷可以使空气中的颗粒物荷电，并促使空气中的颗粒物进行团聚，体积和重量增加后沉降到地面，或荷电后的颗粒物吸附到就近的零电位（大地）上，从而去除空气中的PM2.5等颗粒物。
纳米水离子中高压电离产生的羟基自由基具有极强的氧化性，当其与颗粒物表面的细菌病毒或者空气中的细菌病毒接触时，羟基自由基从细菌的细胞壁中夺取氢元素，从而破坏细胞壁结构，使细胞失活，并因其强氧化作用使蛋白质变性，从而起到杀菌消毒的作用。
利用该纳米水离子发生装置产生的带负电的纳米水离子具有极好的空气净化效果。
发射电极部100与高压电源部400为分体式结构，二者通过高压线410连接，以该发生装置应用在空调器上为例，可以直接将发射电极部100安装在空调器的出风口处，发射尖端产生的带负电纳米水离子直接被吹入室内，提高空气净化效果。
该纳米水离子发生装置为单极发射结构，发射极直接连接负高压，通过对极产生的正高压感应出负高压畸变电场。该纳米水离子发生装置不存在接地极，是以周围的大地或接地物体作为对极，结构简单。更为重要的是，直接使用负高压发射可以使产生的纳米水离子中含有负离子成分，负离子与羟基自由基共存在纳米水离子中，从而提高空气净化能力。
利用吸水材料包裹发射电极，为发射电极提供水分，同时使用降温部冷却吸水材料，加强吸水能力，以确保发射电极周围可以持续不断的供水，一定程度上提升有效供水的工况范围。省去了现有技术中需要定期向储水槽内加水的繁琐，也避免了现有技术中在空气湿度较低时发射尖端无法获取到冷凝水的弊端。
[发射电极部]
发射电极部100具有多个导电纤维110，极大提高发射尖端的数量，从而提高产生纳米水离子的数量，提高空气净化效果。
导电纤维110可以使用碳纤维，也可以使用石墨烯纤维和富勒烯纤维等导电纤维材料，也可以使用碳纤维表面镀一层导电金属来加强其电子传输能力，导电金属可以使用铜、镍、金、金等材料。
导电纤维110的表面做亲水改性处理，利用亲水官能团和毛细作用将吸水部中的水分引至发射尖端处，保证发射尖端处能够有足够水分以提高纳米水离子产生的可靠性。
[吸水部]
本申请一些实施例中，吸水部200包括吸水材料210和设于吸水材料210上表面的单向膜220。
吸水材料210用于吸收空气中的水分，吸水材料210具有吸水能力强、且吸水后不膨胀的性能，吸水材料210可以使用无水氯化钙、硅胶、分子筛及其他吸水材料。
单向膜220仅允许空气中的水分单向进入吸水材料210内，起到锁湿作用，避免吸水材料210中的水分反向散失到空气中。
导电纤维110穿过吸水材料210和单向膜220，发射尖端外露，以便产生的带负电的纳米水离子散播到空气中以对空气进行净化。
吸水材料210对导电纤维110形成包裹，以确保导电纤维110的发射尖端处具有足够多供电离使用的水分，提高电离效果。
本申请一些实施例中，吸水材料210内可以添加银离子等杀菌材料，以杀灭长期使用后，吸水材料210内部滋生的细菌病毒等。
[降温部]
降温部300的设置可以保证在空气湿度较低的条件下，吸水材料210依然能够从空气中吸收到水分，提高该装置产生纳米水离子的可靠性。
本申请一些实施例中，降温部300采用半导体制冷模块，制冷能力强，提高吸水材料210的降温效果，提高吸水能力。
半导体制冷模块的结构参照图3，其包括冷端310、热端320、以及设于冷端310和热端320之间的半导体330。半导体330由多个PN节组成，进一步提高制冷能力。通过半导体330的热-电效应使冷端310吸热、热端320散热，以对贴近冷端310的物体降温。
本申请一些实施例中，半导体制冷模块设于吸水材料210的下方，半导体制冷模块与吸水材料210之间设有传热绝缘部600，单向膜220与传热绝缘部围成用于放置吸水材料的空间。
通过传热绝缘部600将半导体制冷模块与吸水材料210分隔开，而又不影响半导体制冷模块与吸水材料210之间的热量传递。
若直接将吸水材料210与半导体制冷模块接触，那么吸水材料210带电后将影响半导体制冷模块的电源供给，影响半导体制冷模块的正常使用。
传热绝缘部600可以采用导热硅胶。
本申请一些实施例中，半导体制冷模块由直流电源供电，半导体制冷模块的功率可以通过调节电压的形式进行调节，通过改变电源极性的方式可以实现热端和冷端的互换。
需要对吸水材料210降温以提高吸水能力时，靠近吸水材料210的一端为冷端。
需要对吸水材料210加热以对吸水材料210内滋生的细菌病毒等进行杀灭时，靠近吸水材料210的一端为热端。
本申请一些实施例中，半导体制冷模块连接有散热部500，对吸水材料210降温时，热端320将产生大量的热量，通过散热部500对其进行散热。
散热部500采用翅片散热结构，参照图4，其包括散热安装板520和设于散热安装板520上的多个散热翅片510，散热安装板520与半导体制冷模块的热端320固定连接。
[高压电源部]
参照图1和图2，高压电源部400通过高压线410直接与导电纤维110连接，高压电源部400具有电源安装板420，以该装置应用在空调器上为例，通过电源安装板420可以将高压电源部400安装在空调器内部的某一空隙处。
高频高压电源部400输出的频率、电压和脉宽的脉冲信号可以根据不同的电极材料进行调整，电压输出范围3000-12000V，频率范围500Hz-5KHz；脉宽范围500nS-DC。
为了便于高压线410与导电纤维110的对接安装，参照图2，在传热绝缘部600、半导体制冷模块以及散热安装板520上分别设有穿孔，各部件上的穿孔上下正对，以便于高压线410和导电纤维110的穿入对接。
[壳体]
该空气净化装置还包括壳体700，参照图2和图5，壳体700为两端贯通的筒状结构，壳体700作为其他部件的安装载体，降温部300和传热绝缘部600均设于壳体700的内部。
吸水部200从壳体700的上端开口露出，提高吸水部200与外界空气的接触面积，提高吸水效果。
散热部500从壳体700的下端开口露出，提高散热效果。
壳体700的外壁上设有安装板710，安装板710上设有用于与外部设备连接的连接部720。
外部设备以空调器为例，通过连接部720可以将该空气净化装置灵活地固定安装在空调器的任一位置处，提高安装便捷性，使空调器能够向室内提供带负电的纳米水离子，提高空调器的空气净化能力。
连接部720可为卡爪结构，在空调器的相应位置处设置与卡爪配合的凸起结构即可，便于拆装。
实施例二
本实施例公开一种空调器，其包括机壳，机壳上设有出风口和回风口，还包括如实施例一所公开的空气净化装置，空气净化装置设于机壳上、或出风口处、或回风口处，使空调器能够向室内提供带负电的纳米水离子，提高空调器的空气净化能力。
作为一种优选实施例，空气净化装置中的发射电极部安装在空调器的出风口处，产生的带负电纳米水离子直接吹向室内，避免纳米水离子在长距离传输过程中发生分解而降低空气净化效果。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种空气净化装置，其特征在于，包括：
发射电极部，其具有多个导电纤维，所述导电纤维具有发射尖端；
吸水部，用于吸收空气中的水分，所述导电纤维穿过所述吸水部；
降温部，用于对所述吸水部进行降温；
高压电源部，其通过高压线与所述导电纤维连接，向所述导电纤维提供负高压。
2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，
所述导电纤维的表面做亲水改性处理。
3.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，
所述吸水部包括吸水材料和设于所述吸水材料上表面的单向膜，所述吸水材料用于吸收空气中的水分，所述导电纤维穿过所述吸水材料和所述单向膜。
4.根据权利要求3所述的空气净化装置，其特征在于，
所述降温部为半导体制冷模块，所述半导体制冷模块设于所述吸水材料的下方，所述半导体制冷模块与所述吸水材料之间设有传热绝缘部，所述单向膜与所述传热绝缘部围成用于放置所述吸水材料的空间。
5.根据权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于，
所述半导体制冷模块的热端和冷端可以互换，靠近所述吸水材料的一端为冷端时对所述吸水材料降温，靠近所述吸水材料的一端为热端时对所述吸水材料进行加热杀菌。
6.根据权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于，
还包括两端贯通的壳体，所述半导体制冷模块和所述传热绝缘部均设于所述壳体的内部。
7.根据权利要求6所述的空气净化装置，其特征在于，
所述壳体的外壁上设有安装板，所述安装板上设有用于与外部设备连接的连接部。
8.根据权利要求3所述的空气净化装置，其特征在于，
所述吸水材料内添加杀菌材料。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的空气净化装置，其特征在于，
所述降温部连接有散热部。
10.一种空调器，包括机壳，所述机壳上设有出风口和回风口，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任一项所述的空气净化装置，所述空气净化装置设于所述机壳上、或所述出风口处、或所述回风口处。
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