CN1510351A - 空气净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有可以简单制造和装配的离子发生器的空气净化器，其通过最大化的增加放电空间来提高尘粒带电效率，并阻止电气事故的发生。该空气净化器包括：离子发生器和收集体。离子发生器包括两个接地电极部件和一个或者多个放电电极，两个接地电极部件都具有一个或者多个电极，其中每个电极各都制成具有中空半圆柱形的形状，两个接地电极部件彼此相面对连接，一个或者多个放电电极设置于在连接的接地电极部件的中空半圆柱形电极之间形成的空间内，从而使通过中空半圆柱形电极之间的空间的尘粒附带电荷。收集体带有与带电尘粒极性相反的电荷。

Description

空气净化器
与相关申请的交叉参照
本申请要求2002年12月23日在韩国知识产权局提出的第2002-82868号韩国专利申请的优先权，其公开的内容在此并入作为参考。
技术领域
本发明总体上涉及一种空气净化器，尤其涉及包括能使空气中的尘粒带电并收集带电尘粒的电灰尘收集装置的空气净化器。
背景技术
本领域的普通技术人员众所周知，空气净化器用于清除空气中的灰尘、细菌和污染物之后提供净化后的清洁空气。这种空气净化器设置有用于收集灰尘等物质的电灰尘收集装置。在电灰尘收集装置内，通过离子发生器的电晕放电而带有电荷的尘粒被具有与其相反极性的收集体的静电吸引力收集。
图1示出了一种传统空气净化器的侧面剖视图。如图1所示，传统空气净化器包括预先过滤器102，离子发生器104，收集体106，最终过滤器108和风扇110。预先过滤器102主要用于过滤大尘粒。与收集体106一起组成电灰尘收集装置的离子发生器104通过放电电极104b两侧的放电电极部件104b和接地电极部件104a之间电晕放电使尘粒带上阳极电荷。收集体106包括多个具有阴极极性的水平隔板106a。当带有阳极电荷的尘粒流入收集体106的水平隔板106a之间时，尘粒由于静电吸引力的作用而被吸引并被收集在带有阴极电荷的水平隔板之上。最终过滤器108用于过滤收集体106未能滤过的细小灰尘或者霉菌。风扇110通过强制通风从预先过滤器102至最终过滤器108循环空气。
在上述传统空气净化器中，当构成离子发生器104的放电电极部件104b和接地电极部件104a相互垂直时，会产生放电。但是，如果使用板形接地电极，放电空间就限制为相当小的空间，因此一些随着风扇110产生的空气循环而快速移动的尘粒就可能没有附带电荷。在离子发生器104中没有附带上电荷的尘粒就不能够被收集体106收集，从而使设置于电灰尘收集装置后面的最终过滤器108的过滤负担增加。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有可以简单制造和装配的离子发生器的空气净化器，其通过最大化的增加放电空间来提高尘粒的带电效率，并阻止电气事故的发生。
本发明另外的目的和优点将在下面的叙述中部分地加以阐述，一部分可以从下面的说明中变得显而易见，或者可以通过本发明的实例了解。
本发明的上述和其他目的通过提供一种空气净化器得以实现，该空气净化器包括：包括两个接地电极部件和一个或者多个放电电极的离子发生器，两个接地电极部件都具有一个或者多个电极，其中每个电极各自构成一个中空半圆柱形，两个接地电极部件相互连接并彼此面对，一个或者多个放电电极设置于在连接的接地电极部件的中空半圆柱形电极之间形成的空间内，从而使通过中空半圆柱形电极之间的空间的尘粒附带电荷，和附带了与带电尘粒相反极性电荷的收集体。接地电极部件彼此面对连接，从而使第一接地电极部件的中空半圆柱形电极的内表面与第二接地电极部件的中空半圆柱形电极的内表面相面对。
本发明的上述和其他目的通过提供一种电灰尘收集装置的离子发生器得以实现，其包括：两个接地电极部件，每个接地电极部件都包括一个或者多个电极，其中每个电极上都设有多个可使气体通过的气孔，并且每个电极各自构成一个中空半圆柱形，接地电极部件彼此连接并相互面对，从而使第一接地电极部件的中空半圆柱形电极的内表面与第二接地电极部件的中空半圆柱形电极的内表面相面对，及一个或者多个放电电极，其设置于圆柱形空间内以便朝着接地电极放电，其中圆柱形空间是通过连接两个接地电极部件而在中空半圆柱形电极之间构成的空间，其中每个接地电极部件可以作为单件生产制造。
本发明的上述和其他目的通过提供一种用于向尘粒放电的电灰尘收集装置的接地电极部件得以实现，该接地电极部件包括：多个电极，每个电极都设有多个可使气体通过的气孔，且电极形状皆呈中空半圆柱形，其中接地电极部件可以通过冲压方法单件制造。
本发明的上述和其他目的通过提供一种用于向尘粒放电的电灰尘收集装置的接地电极部件得以实现，该接地电极部件包括：多个电极，每个电极都设有多个可使气体通过的气孔，且电极形状皆呈中空半圆柱形，其中接地电极部件可以通过铸造方法单件制造。
附图说明
结合附图，从下面对优选实施例的阐述中，本发明的上述和其他目的以及优点将会变得显而易见而且更容易被意识到，其中：
图1为传统空气净化器的侧面剖视图；
图2为根据本发明的实施例的空气净化器的透视图；
图3为根据本发明空气净化器的分解透视图；
图4A为根据本发明空气净化器的离子发生器的透视图；
图4B为图4A所示离子发生器的分解透视图；
图4C为图4A所示离子发生器的局部视图；
图5为根据本发明图3所示空气净化器的离子发生器的侧面剖视图；
图6为根据本发明另一个实施例的空气净化器的离子发生器的接地电极部件视图；
具体实施方式
附图示例说明的例子用作详细说明本发明的优选实施例的参考，其中相同的元件采用相同的标号。
图2至图6详细叙述了本发明空气净化器的优选实施例。图2示出了本发明空气净化器的透视图。如图2所示，空气净化器的主体部分202的前面上设置了盖204，盖204上设置了多个吸气口204a以便将外部空气吸入主体部分202。也就是说，通过吸气口204a，含有污染物质的空气被吸入主体部分202，因此主体部分202的功能是消除污染物如尘粒，从而过滤空气。过滤后的空气通过设置在主体部分202后面的排气口(未示出)向外排出。
图3示出了本发明空气净化器的分解透视图。如图3所示，本发明的空气净化器包括预先过滤器302，离子发生器304，收集体306和高效微粒空气过滤器(HEPA)308，它们从主体部分202的前面到后面顺序设置。而且，在主体部分202的最后面安装了风扇316用于强制性地从主体部分202的前面到后面循环空气。当风扇316旋转时，空气从主体部分202的前面流向后面，从而室内空气通过空气净化器循环。
图3示出的每个过滤器和电灰尘收集装置功能如下。预先过滤器302用于主要用于过滤相对大的尘粒。离子发生器304和收集体306用作电灰尘收集装置，其中在离子发生器304中带上阳极电荷的尘粒通过静电吸引力被吸引并收集在带有阴极电荷的收集体306上。通过收集体306之后残留在空气中的尘粒通过高效微粒空气过滤器308过滤。高效微粒空气过滤器308用于收集具有相当小的邻苯二甲酸二辛酯(Di-OctylPhthalate)的诸如细小灰尘或细菌的微粒(如，大约0.3μm)。
图4A示出了本发明空气净化器的离子发生器的透视图。如图4A所示，本发明的离子发生器304包括固定于框架304b上的接地电极部件402a。接地电极部件402a包括多个平行顺序设置的中空半圆柱形电极408。另外，接地电极部件402b包括多个平行顺序设置的中空半圆柱形电极408。电极408的数量大于一个。为了提高尘粒的带电效率，优选的是，扩大接地电极部件402a与接地电极部件402b的面积和使用多个电极408。每个接地电极部件402a和402b的表面贯通打了多个气孔404，因此由风扇316强制吹来的空气可以平稳地流过气孔404。气孔404可以呈任何形状，如圆形、椭圆形、多边形等，只要它可以使空气和灰尘平稳地通过。
图4B示出了图4A所示离子发生器的分解透视图。如图4B所示，本发明空气净化器的离子发生器304包括两个接地电极部件402a和402b，它们通过紧固构件406a如螺钉彼此相面对连接。构成每个接地电极部件402a和402b的电极408都呈中空半圆柱形。因此，当两个接地电极部件402a和402b彼此相面对连接时，接地电极部件402a的电极408与接地电极部件402b的电极408相连接构成了多个圆柱形空间。
由钨丝制成的放电电极410设置在框架304a内部的某些间隔内。放电电极410的第一侧端通过弹簧410a与支架412a固定连接，其中弹簧410a为弹性构件，放电电极410的第二侧端通过弹簧410a与支架412b固定连接，其中弹簧410a为弹性构件，从而具有某种张紧状态。支架412a和412b通过紧固构件406b如螺钉与框架304b固定相连。电极410的间隔与接地电极部件402a和402b的电极408的间隔成正比。固定设置在框架304b内部的放电电极410位于由电极408彼此相面对连接形成的圆柱形空间内。放电电极410优选位于由彼此相面对连接的电极408形成的圆柱形空间的中心轴位置。如果放电电极410设置于由电极408彼此面对连接形成的圆柱形空间的中心轴位置，则每个电极408内表面的所有相切平面皆垂直于相应的放电电极410。所以，放电电极410与接地电极部件402a和402b之间的放电空间极大的增加，从而尘粒带电效率可以最大化。
图5示出了根据本发明图3所示空气净化器的离子发生器的侧面剖视图。如图5所示，当每个都具有多个电极408的两个接地电极部件402a和402b彼此面对连接时，放电电极410固定地设置于由电极408彼此相面对连接形成的圆柱形空间的中心轴位置，因此几乎所有的圆柱形空间内都会产生放电。当尘粒通过接地电极部件402a和402b表面上打出的气孔404时，尘粒在最大化的带电空间内附带阳极电荷。如上所述，本发明空气净化器的离子发生器304的带电空间得到了最大化，从而尘粒带电效率极大地提高。图6示出了本发明另一个实施例空气净化器的离子发生器的接地电极部件。如图6所示，在接地电极部件602内，多个电极608设置为彼此间隔一定距离，且每个气孔604呈矩形。
在制造根据本发明离子发生器的接地电极部件时，因为构成每个接地电极部件的多个电极都由单板构成，所以接地电极部件的制造和装配过程简单易行。也就是说，如果通过冲压加工在单板上打出气孔，并通过弯曲打孔板形成中空半圆柱形电极，那么接地电极部件的制造和装配过程与单个地制造多个中空圆柱形电极并将它们装配起来的方法相比要简单。另外，如果气孔和中空半圆柱形电极都采用铸造加工单个部件而形成，那么接地电极部件的制造和装配过程与单个地制造多个中空圆柱形电极并将它们装配起来的方法相比要简单。
另外，由于根据本发明空气净化器的离子发生器内尘粒带电效率提高，所以使得位于电灰尘收集装置后面的过滤器的使用寿命得到延长。也就是说，离子发生器304的尘粒带电效率得到了极大的提高，收集体306的收集性能也得到了提高，因此，过滤器例如位于收集体306后面的高效微粒空气过滤器308的过滤负担可以减轻。高效微粒空气过滤器通常设置于电灰尘收集装置的后面，用于收集细小尘粒，霉菌等。和其他过滤器相比，配备带有主要用于过滤微粒的显微结构的高效微粒空气过滤器是比较难的，从而也增加了制造成本。所以，如果离子发生器304的尘粒带电效率极大的提高而且收集了更多的尘粒，那么高效微粒空气过滤器的替换期限也就增加了，从而极大地降低了使用者的经济负担。
另外，尽管放电电极410会折断或者放电电极410会与框架304没有连接上，但是由于离子发生器304的接地电极部件402a和402b连接形成的圆柱形空间，放电电极410也不会相互接触，从而防止了放电电极410之间接触引起的电气事故。
下列表格示出了根据本发明空气净化器的灰尘收集性能的测试结果。该测试遵循美国采暖、制冷与空调工程师学会的过滤器测试标准。查阅此表格可以得知，尘粒总收集效率得到了极大的提高，其中包括0.3μm的尘粒收集效率。
                    本发明                  现有技术
    空气   0.3μm  总收集   压力   0.3μm   总收集   压力
测
    流速  灰尘收    效率    损耗   灰尘收    效率    损耗
试
   (m/s)  集效率    (％)   (mmH2O)集效率    (％)   (mmH2O)
           (％)                     (％)
   0.5    98.545   98.989   0.43   47.061   52.598   0.19
1  1.0    71.894   79.748   1.20   24.599   27.498   0.48
   1.5    50.456   57.383   2.34   10.273   11.028   0.83
   0.5    96.490   97.795   0.51   46.723   52.585   0.18
2  1.0    67.806   75.657   1.31   28.620   30.274   0.46
   1.5    49.851   56.324   2.43   8.569    8.939    0.82
上述可知，本发明提供了一种具有可以简单制造和装配的离子发生器的空气净化器，其通过最大化的增加放电空间来提高尘粒带电效率，并阻止电气事故的发生。
尽管上述已经图示和阐述了本发明的几个优选实施例，但是本领域的普通技术人员在不脱离权利要求限定的范围内可以对这些具体实施例做出改进和变形。

Claims (11)

1.一种空气净化器，包括：
包括两个接地电极部件和一个或者多个放电电极的离子发生器，所述两个接地电极部件都具有一个或者多个电极，其中所述每个电极都制成具有中空半圆柱形的形状，所述两个接地电极部件彼此相面对连接，而所述一个或者多个放电电极设置于在相连接的接地电极部件的中空半圆柱形电极之间形成的空间内，从而使通过中空半圆柱形电极之间的空间的尘粒带上电荷；和
收集体，其被附带上与带电尘粒极性相反的电荷。
2.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，接地电极部件彼此相面对连接，从而使第一接地电极部件的中空半圆柱形电极的内表面与第二接地电极部件的中空半圆柱形电极的内表面相面对。
3.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，每个中空半圆柱形电极的内表面与相应的放电电极之间的间距相同。
4.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，接地电极部件上设置有多个允许空气通过的气孔。
5.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，接地电极部件采用单板通过冲压方法单件制造。
6.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，接地电极部件采用单板通过铸造方法单件制造。
7.一种电灰尘收集装置的离子发生器，包括
两个接地电极部件，每个接地电极部件都包括一个或者多个电极，其中每个电极上都设有多个允许气体通过的气孔，并且每个电极都制成具有中空半圆柱形的形状，所述接地电极部件彼此相面对连接，从而使第一接地电极部件的中空半圆柱形电极的内表面与第二接地电极部件的中空半圆柱形电极的内表面相面对；和
一个或者多个放电电极，其设置于圆柱形空间内以便朝着接地电极放电，其中所述圆柱形空间是通过连接两个接地电极部件而在中空半圆柱形电极之间构成的空间；
其中每个接地电极部件都作为单件制造。
8.根据权利要求7所述的离子发生器，其特征在于，接地电极部件都采用单板通过冲压方法单件制造。
9.根据权利要求7所述的离子发生器，其特征在于，接地电极部件都采用单板通过铸造方法单件制造。
10.一种用于使尘粒附带电荷的电灰尘收集装置的接地电极部件，包括多个电极，每个电极都设有多个允许气体通过的气孔，且每个电极都制成具有中空半圆柱形的形状；
其中接地电极部件采用单板通过冲压方法单件制造。
11.一种用于使尘粒附带电荷的电灰尘收集装置的接地电极部件，包括多个电极，每个电极都设有多个允许气体通过的气孔，且每个电极都制成具有中空半圆柱形的形状；
其中接地电极部件通过铸造方法单件制造。
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