CN1536282A - 空气净化器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气净化器，其在壳体内沿着气流方向依次设置有集尘装置、光触媒还原装置及风扇，其中：该集尘装置的极板为中空筒状的极体，放电部为一端固定的放电尖端，且该放电尖端设置在气流下游方向的极体轴线上；该光触媒还原装置的紫外发光器为紫外LED，光触媒网则为涂覆或含有光触媒的物质，此空气净化器易于清洗、结构简单且使用寿命长。

Description

空气净化器

技术领域

本发明涉及一种空气净化器，即一种用于冰箱、冰柜、空调等或直接摆放在房间、汽车内的空气净化器。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对室内环境与空气的要求也越来越高。而生活水平的提高，使冰箱、空调等电器成为普通家庭的必备品。然而长期使用的冰箱会产生异味，密闭的空调房也易产生异味、滋生细菌，从而污染室内空气，降低人们的生活品质。因此市场上便有大量的空气净化器应运而生。

现有技术中，空气净化器多采用离子集尘装置及光触媒还原装置来达到集尘与除臭杀菌的目的。其典型结构如中国专利申请号98810034.7及98810187.4，其具体结构如图10、11所示，其在主体1′内依次安装有集尘装置5′、光催化反应装置8′及风扇12′；集尘装置5′包括门形极板24′及设置在其内的放电丝23′，沿着气流K方向，再依次设置板状静电过滤网40′、板状光催化剂部41′、蜂窝状光催化反应装置8′及紫外光源13′，而板状静电过滤网40′及板状光催化剂部41′构成辊式的过滤器6′。该技术在工作时，放电丝23′对极板24′放电，释放出正离子或负离子使空气中的尘埃带电，一小部分带电粒子被门形极板24′的侧壁捕获，从而进行集尘，而大部分带电粒子则穿过极板24′上的通孔28′而被板状静电过滤网40′捕获，而达到进一步集尘的目的；而另一方面，紫外光源13′的一部分直接照射在光催化反应装置8′的蜂窝状内壁上，另一部分则贯穿该蜂窝状光催化反应装置8′而照射在板状光催化剂部41′上，从而对空气进行除臭及杀菌。然而，上述结构的空气净化器却存在下述缺点：

1、在清洗集尘装置时，极易因不小心触碰而使放电丝23′变形，致使放电不均匀，而影响集尘效果，甚至会形成弯折尖端(如图12所示)，而造成尖端放电或短路，进而容易发生放电丝23′烧断的现象；另外，放电丝23′需上下拉紧，因此易因弹性疲劳而变形，从而引起放电不均，进而减短了放电丝的使用寿命。

2、由于集尘装置5′的极板24′为门形结构，放电极不均匀，因此将影响集尘效果，而且日久后，易使极板24′的侧壁积碳，而门形结构将使积碳不均匀(如图13所示)，从而影响放电效果，甚至着火，而降低其使用寿命。

3、由于光催化反应装置8′为蜂窝状结构，当紫外光源13′照射时，如图11中虚线箭头符号所示，周围光线只能照射到蜂窝孔的一侧内壁，而无法照到背光的一侧，存在照射死角；而中间光线则贯穿该光催化反应装置8′的蜂窝状孔，不能充分利用光能，因此必需再设置板状光催化剂部41′，才能避免上述缺点，但这将使其结构复杂，且增加成本。

4、紫外光源13′为冷阴极管或荧光灯，其发出来的光为散光360度，因此光能不能完全被利用且寿命短。

5、在电路结构方面，存在下列缺点：

a.低压与高压线接地不分开：如果输入的为直流低压(包括以变压器供电或电池或汽车电瓶)，人若去触摸低压部位(包含电源的正负极)，尤其在汽车上用时(汽车一般外壳接电瓶负极)，人在上、下车或开关门时，高压会对低压回授，高压会引到低压，因而引起人体触电的危险，且易损坏低压电路及低压电源；另便携式空气净化器一般用电池供电，更换电池时也会触及电池的正负极，因而高压也会对低压回授，将高压引到低压，因而引起人体触电的危险，且易损坏低压电路及低压电源。

b.极板24′未接地：由于极板24′要拆下来清洗或更换，而其上所带高压不象放电丝那样易于隐藏，因此如未接地将有安全隐患。

c.电磁波干扰：电磁波的产生与面积、体积成正比，而极板24′的面积、体积比放电丝的大得多，习用极板24′却未单独接地，因此将产生大的电磁波干扰。

d.高压次极未接地：高压部位次极端如果不接地(大地)，那么两端就有一个不确定的浮动电压(floating)，即与大地不同电位的电压，当人不小心碰到时就有触电的危险(即通常所说的漏电危险)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易于清洗、结构简单、使用寿命长且使用更安全的空气净化器。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种空气净化器，其在壳体内沿着气流方向依次设置有集尘装置、光触媒还原装置及风扇，集尘装置包括分别与高压电路板相连的极板及放电部，光触媒还原装置包括紫外发光器及光触媒网，其中：该集尘装置的极板为中空筒状的极体，放电部为一端固定的放电尖端，且该放电尖端设置在气流下游方向的极体轴线上；该光触媒还原装置的紫外发光器为紫外LED，光触媒网则为涂覆或含有光触媒的物质。

该光触媒网为海绵状网或电镀海绵状网。

该光触媒网与极体一起设置于一框架内，该框架则可拆卸地固定于壳体上的固定槽孔内。

该壳体的底座上设有与紫外发光器和风扇相连的低压弹片与低压导电片，而形成低压回路；底座上还设有与高压电路板相连通的高压导电片，该高压导电片可与极体接触而形成与低压回路分开的高压回路。

该框架上加装有可将其卡固于壳体内的固定装置。

该固定装置为：在框架的两侧壁上开一L型槽，该L型槽的内侧边设有弧形卡榫，在壳体内对应该弧形卡榫处设置卡台。

所述空气净化器电路回路中设有PTC热敏电阻。

该PTC热敏电阻设置在高压电路与放电端之间或设置在接地端。

该高压回路的筒状极体端接地。

所述的空气净化器还设有可控制集尘装置是否工作的控制装置。

该控制装置中设有可对空气中的烟尘含量进行侦测的烟尘感应器。

该控制装置中还设有可对烟尘感应器进行控制的IC。

该控制装置所控制的光触媒还原装置与集尘装置为不在同一通道内的并排设置。

采用上述方案后，本发明具有下列功效：

1、在集尘装置中，将两头固定的放电丝改为一端固定的放电尖端，而门型的极板改为圆筒形，因此极板可很方便的从放电尖端的开放端取出而进行清洗，而不会触碰放电尖端；另外，圆筒形的极体也使放电均匀，吸附颗粒性能好，且内壁集尘的厚度也均匀，不会出现局部集碳的现象，因此使用寿命长，集尘效果好。

2、将光触媒网与极体设置在可拆卸的框架内，因此便于取出而进行清洗，而且极体只有在置于壳体内时，才和与高压电路板相连的弹片接触，而在取出清洗时不带电，因此使用更安全。

3、光触媒网采用涂覆或含有光触媒的物质，或者采用海绵网或电镀海绵状网，其表面积大，与空气充分接触，且不存在照射死角。

4、紫外光源采用紫外LED，其发出来的光有单一方向(最大为180度)，因此光能完全被吸收且寿命很长。

5、在电路结构方面，存在下列优点：

a.低压与高压线接地分开：因此不会有触电的危险，且不易损坏低压电路及低压电源。

b.筒状极体端接地：由于极体要柝下来清洗或更换，而放电尖端的体积小，即使是高压也易于隐藏，但极体的体积、面积都很大，不易隐藏，因此将它接入大地，以增加安全性。

c.电磁波干扰少：正如背景技术所述，电磁波的产生与面积、体积成正比，因此把筒状极体接地后，电磁波干扰只有放电尖端放出的一点点。

d.高压次极接地：不会有漏电危险。

e.在电路中设置有PTC热敏电阻，可减少臭氧的产生，同时可防止电路短路引起的触电或将电路烧毁。

6、本发明还可再加装控制装置，以对光触媒还原装置及集尘装置进行控制。通常的工作模式有：a.光触媒+集尘，b.只有光触媒作用。从而使本发明操作及使用更灵活。

附图说明

图1是本发明的立体分解示意图；

图2是本发明的立体组合外观图；

图3是本发明另一实施例的立体分解示意图；

图4是本发明另一实施例的立体组合示意图；

图5是本发明另一实施例另面的立体组合示意图；

图6是本发明的电路结构示意图；

图6A是本发明以电池或汽车电瓶操作时的电路图；

图7是本发明带负离子发生器时的电路结构图；

图8是本发明带负离子发生器时的控制流程图；

图9是图8自动控制状态下的流程图；

图10是习知空气净化器的分解示意图；

图11是图10主要部分的剖视图；

图12是习知空气净化器放电丝变形后的示意图；

图13是图11中门形极板积碳示意图。

具体实施例

如图1、2所示，其为直接摆放于桌面的台式空气净化器，包括壳体1、风扇2、光触媒还原装置及集尘装置，其中：

壳体1的一端设有进风口11，另一端设有出风口12，其上方设有固定槽孔13，固定槽孔13内可拆卸地设置有框架5；壳体1的下方开方，且整个壳体1固设于一中空的底座14上。

风扇2固设于壳体1内部出风口12的一端，其运作时，可带动空气从进风口11向出风口12流动。

光触媒还原装置包括紫外发光器31及光触媒网32，紫外发光器31设于风扇2上，而光触媒网32则设于框架5内与紫外发光器31相对的一侧，其在紫外发光器31的照射下，可达到杀菌、除臭的目的；上述紫外发光器31为具有单向性(最大为180度)的紫外LED，该紫外LED可充分照射在光触媒网32上，因此可有效利用光源，提高净化能力；而光触媒网32则为涂覆或含有光触媒的物质，若为海绵状，还可增加过滤效果。

集尘装置包括中空筒状的极体41、放电尖端42及高压电路板43，极体41设置于框架5内的另一侧，而放电尖端42则紧靠壳体1的进风口11设置，并与极体41位于同一轴线上，其与极体41相对的另一端由固定螺丝44固定于底座14上的固定座141上，且极体41和放电尖端42分别与高压电路板43相连，而高压电路板43则设置在底座14内；而为加大集尘效果，也可在极体41的出风端设置一与极体41同电位的静电网45，该静电网45同样可捕获带有烟尘的带电离子。

另外，底座14还设有与紫外LED和风扇2相连的低压弹片46与低压导电片47。而底座14上还设有与高压电路板43相连通的高压导电片48，该高压导电片48在框架5放入后，可与极体41接触而导通。底座14内还设有DC接口142可外接直流变压器，或者设置三插接头用以外接电源(如图6所示)，或者直接设置电池或汽车电瓶以供电(如图6A所示)。

上述实施例在组装后，空气在风扇2的带动下，由壳体1的进风口11进入，经过集尘装置时，其内的烟尘在带电离子的吸附下被吸附到中空筒状极板41的内侧壁上，之后，空气再经过光触媒网32，在紫外LED的照射下对其进行杀菌及除臭处理。

在使用一段时间后，只需将框架5从壳体1上的固定槽孔13内取出，再拿出光触媒网32、静电网45及极板41，即可其进行清洗或更换，操作起来非常方便。

此外，由于设置了分别与高压电路板43及极体41相连的高压导电片48，因此只有在框架5插置于固定槽孔13内时，极体41才带电，而取出欲清洗时不带电，从而大大提高了使用安全性。而与紫外LED和风扇2相连的低压回路则分别由低压弹片46及低压导电片47相导通，其不但可达到清洗时自动断电的目的，还与高压电路分开，而增加安全性(具体电路结构图6及图6A所示)。为更便于操作及使用，本发明在框架5的外侧壁上开设有两个凹槽54、55，与该两凹槽54、55相对应的固定槽孔13内设有弹性凸块131，当将框架5插置于固定槽孔13内时，框架5下方的凹槽54先与弹性凸块131配合卡固，高压导电片48与极体41接触而导通高压回路，此时，低压回路并未导通，而高压回路是受到低压回路的控制(也就是说，低压弹片46与低压导电片47相当于总开关)，因此此时空气净化器并未工作；当继续下压框架5时，其上方的凹槽55与弹性凸块131配合卡固，此时，低压弹性46下压而与低压导电片47接触，从而导通低压回路，而使空气净化器工作(具体电路结构请配合图6及图6A所示)。另外，如果低压弹片46与低压导电片47暴露于固定槽孔13内，当手指伸入固定槽孔13内时，易按压低压弹片46，使低压回路接通，而低压回路接通后高压导电片48即带高压电，从而有触电的危险。为了避免此类事件的发生，可将低压弹片46与低压导电片47设置于底座14内部，再于底座14对应低压弹片46位置开设一通孔143，而在框架5底部对应该通孔143位置设置一凸柱57，当插入框架5后，其上凸柱57伸入于通孔143内，再按压低压弹片46，使其低压导电片47接触而导通低压回路。这样即使手指伸入固定槽孔13内，也不会碰触到低压弹片46，从而使使用更安全。

除上所述，本发明的空气净化器还可用于冰箱、冰柜、空调等内，如图3所示，本实施例是放于冰箱内，其同样包括壳体1″、风扇2″、光触媒还原装置、集尘装置，其中：

壳体1″可锁固于冰箱内侧壁的拐角处，且与冰箱内侧壁接触位置可设为开放形式，壳体1″的顶板上设有出风口11″，风扇2固定在该出风口11″下，壳体1″内由两隔板将其内部空间分成三个区间，且每个隔板上均设有通孔15″、16″，壳体1″的底板上还设有进风口12″；而在中间区间的侧壁上开有固定槽孔13″，固定槽孔13″内可拆卸地设置有框架5″，框架5″上设有可方便将其取出的把手51″。

光触媒还原装置也包括紫外发光器31″及光触媒网32″，紫外发光器31″设于风扇2″下方，光触媒网32″则设在框架5″内，其它结构与上一实施例相同。

集尘装置同样包括中空筒状的极体41″、放电尖端42″及高压电路板43″，所不同的是：该极体41″可为多个(图中所示为四个)，且该极体41″设置在一极板40″上，极板40″则设在框架5″的下方，作为框架5″的底部，而光触媒网32″则置于该极板40″上；而对应于每一个极体41″下方的轴线上，均设有一个放电尖端42″，该若干放电尖端42″则成型于连接板49″上，连接板49″螺固于壳体1″的底板上方；高压电路板43″则设置于壳体1″一侧的槽孔17″内。

另外，该极板40″相对框架5″后侧还设有向上弯折有导电片401″，该导电片401″外露于框架5″之外，框架5″后方的壳体1″上则固设有与高压电路板43″相连的高压弹片48″；壳体1″上还固设有低压弹片46″及低压导电片47″，而在高压与低压之间则设有档墙19″，该挡墙可以防止高压与低压之间放电；另外对应低压弹片46″的框架5″后方，还设有凸出的挡块56″。

本实施例在组装后，如图4及图5所示，其可达到与上一实施例相同的功效。

而在使用一段时间后，只需将框架5″从壳体1″侧壁的固定槽孔13″内取出，再拿出光触媒网32″，取下极板40″，即可对其进行清洗或更换。而为使框架5″便于固定，可加装固定装置，具体方式为：在框架5″的两侧壁上另开一L型槽52″，该L型槽52″的内侧边设有弧形卡榫53″，再在壳体1″中间区间内设置卡台18″以对应该弧形卡榫53″；当推入框架5″时，弧形卡榫53″与卡台18″卡合，从而可防止框架5″脱出；当欲取出框架5″时，抓住把手51″并向外拉，由于L型槽52″的设置，使弧形卡榫53″处具有一定弹性，而向内缩入，从而可顺利将框架5″取出。

此外，本实施例的框架5″在推入后，其上极板40″后的导电片401″先与高压弹片48″接触而导通高压回路，此时，框架5″后方凸出的挡块56″恰与低压弹片46″接触，而并未压迫低压弹片46″，因此低压回路并未导通，而高压回路是受到低压回路的控制，所以此时极体41并未带电，空气净化器也并未工作；当继续推入框架5″，使其上弧形卡榫53″与卡台18″完全卡合时，框架5″后方的档块56″将压迫低压弹片46″，使其与低压导电片47″接触而导通低压回路，使空气净化器工作；而当取出框架5″时，则进行上述的反向操作，即先断开低压回路，使电源断开，再断开高压回路，因此当框架5″取出后，极体40″不带电，从而大大提高了使用安全性。

本发明的安全性还表现在电路结构的连接上，如图6所示，其低压与高压的接地线分开，而高压电路接地线与大地相连，并采用筒状极体41端接地，从而使用更安全，更可减少电磁波干扰。当然，本发明除采用如图6所示的外接三插电源7来操作外，还可如图6A所示，采用电池8或汽车电瓶来进行操作。另外，本发明在高压电路与放电端之间加设了PTC热敏电阻6，该PTC热敏电阻6可减少臭氧的产生，同时可防止电路短路引起的触电或将电路烧毁。而该PTC热敏电阻6也可设置于电路的接地端。

除此之外，本发明还可加装控制装置，用以对光触媒还原装置及集尘装置进行控制。其控制模式有两种：(1)正/负离子集尘+光触媒除臭杀菌；(2)只有光触媒除臭杀菌。其具体控制方式有以下三种：

一、手动控制

1、将所有开关闭合，使光触媒还原装置与离子集尘装置同时工作，即可同时进行集尘与除臭杀菌；

2、断开集尘装置开关，使集尘装置不工作，而只有光触媒还原装置工作，即可达到只进行光触媒除臭杀菌的目的。

二、计时自动控制

1、一段时间(5-10分钟)，将所有开关闭合，使光触媒还原装置与离子集尘装置同时工作，即可同时进行集尘与除臭杀菌；

2、另一段时间(5-10分钟)，断开集尘装置开关，使集尘装置不工作，此时只有光触媒进行除臭杀菌。

三、自动控制：需在控制回路中加设烟尘感应器，该烟尘感应器受IC控制，用以对空气中的烟尘进行侦测

1、当烟尘感应器侦测到空气中的烟尘含量高时，控制所有开关闭合，使光触媒还原装置及集尘装置同时工作；

2、当烟尘感应器侦测到空气中无烟尘时，将集尘装置开关断开，使集尘装置不工作，而进行光触媒除臭杀菌。

值得一提地是，在采用上述控制装置对集尘装置及光触媒还原装置进行控制后，集尘装置及光触媒还原装置并不一定要设在同一气流通道内，而可以并排单独设置，其在控制装置的控制下同样可达到不同模式的净化效果，这些模式包括：①光触媒除臭杀菌+正/负离子集尘；②只有光触媒除臭杀菌。

另外，本发明还可再加设一负离子发生器。由于上述结构的净化器在净化空气的过程中，先进行负离子集尘，再以光触媒进行杀菌及除臭处理，因此负离子几乎不能到达净化器的出风口，而很多场合却需要有负离子来清新空气。本发明的解决方案是：

再加设一个放电尖端，形成一个只有该放电尖端的高压回路(如图7所示)，此时有两个高压包，即负离子高压包及集尘高压包，且在两个高压回路之间设置有切换开关93。

请配合图8所示，图中a1部分为风扇手动部分，具体流程如下：

1、当按第一次时进入自动状态(AUTO)，处理时风扇的动作如图9所示，即先进行烟尘含量侦测，可使用IC进行控制，判断空气中的烟尘含量，并根据烟尘含量的变化自动调节风扇转速，直至放出负离子；

2、当按第二次时(High)，风扇保持高速运转(或风扇全开)，直至空气干净放出负离子；

3、当按第三次时(Middle)，风扇保持中速运转(或只开一半)，直至空气干净放出负离子；

4、当按第四次时(Low/OFF)，风扇保持低速(或停止)，空气只有离子风；

5、当按第五次时，回到自动状态。

a2部分为进行自动处理部分，具体流程如下：

1、对空气中的烟尘进行侦测，可使用IC进行控制；

2、若有烟尘，则将开关93切换到集尘高压包(带筒状极体的高压回路)，然后进行静电集尘；

3、若无烟尘，则将开关93切换到负离子高压包，而放出负离子。

Claims (13)

1、一种空气净化器，其在壳体内沿着气流方向依次设置有集尘装置、光触媒还原装置及风扇，集尘装置包括分别与高压电路板相连的极板及放电部，光触媒还原装置包括紫外发光器及光触媒网，其特征在于：该集尘装置的极板为中空筒状的极体，放电部为一端固定的放电尖端，且该放电尖端设置在气流下游方向的极体轴线上；该光触媒还原装置的紫外发光器为紫外LED，光触媒网则为涂覆或含有光触媒的物质。

2、如权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：该光触媒网为海绵状网或电镀海绵状网。

3、如权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：该光触媒网与极体一起设置于一框架内，该框架则可拆卸地固定于壳体上的固定槽孔内。

4、如权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：该壳体的底座上设有与紫外发光器和风扇相连的低压弹片与低压导电片，而形成低压回路；底座上还设有与高压电路板相连通的高压导电片，该高压导电片可与极体接触而形成与低压回路分开的高压回路。

5、如权利要求3所述的空气净化器，其特征在于：该框架上加装有可将其卡固于壳体内的固定装置。

6、如权利要求5所述的空气净化器，其特征在于：该固定装置为：在框架的两侧壁上开一L型槽，该L型槽的内侧边设有弧形卡榫，在壳体内对应该弧形卡榫处设置卡台。

7、如权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：所述空气净化器电路回路中设有PTC热敏电阻。

8、如权利要求7所述的空气净化器，其特征在于：该PTC热敏电阻设置在高压电路与放电端之间或设置在接地端。

9、如权利要求4所述的空气净化器，其特征在于：该高压回路的筒状极体端接地。

10、如权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：所述的空气净化器还设有可控制集尘装置是否工作的控制装置。

11、如权利要求10所述的空气净化器，其特征在于：该控制装置中设有可对空气中的烟尘含量进行侦测的烟尘感应器。

12、如权利要求11所述的空气净化器，其特征在于：该控制装置中还设有可对烟尘感应器进行控制的IC。

13、如权利要求10所述的空气净化装置，其特征在于：该控制装置所控制的光触媒还原装置与集尘装置为不在同一通道内的并排设置。

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