CN216114573U - 空气净化组件和具有其的空气处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气净化组件和具有其的空气处理设备，所述空气净化组件适于设置于空气处理设备以对流经所述空气处理设备的空气进行处理，所述空气净化组件包括荷电模块、静电集尘模块和电催化模块，所述静电集尘模块配置在所述荷电模块与所述电催化模块之间，所述静电集尘模块包括表面绝缘层。根据本实用新型的空气净化组件，可以同时对固态污染物和气态污染物实现净化，提高空气净化效果，并改善放电拉弧现象，降低臭氧释放量。

Description

空气净化组件和具有其的空气处理设备

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，尤其是涉及一种空气净化组件和具有其的空气处理设备。

背景技术

相关技术的电催化净化技术，其主要依靠高压放电，表面产生臭氧基团，将具有还原性的气态污染物进行氧化还原，然而，采用此技术净化气态污染时，产生臭氧，应用性不强。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种空气净化组件，所述空气净化组件可以同时对固态污染物和气态污染物实现净化，提高空气净化效果，并改善放电拉弧现象，降低臭氧释放量。

本实用新型还提出一种具有上述空气净化组件的空气处理设备。

根据本实用新型第一方面实施例的空气净化组件，所述空气净化组件适于设置于空气处理设备以对流经所述空气处理设备的空气进行处理，所述空气净化组件包括荷电模块、静电集尘模块和电催化模块，所述静电集尘模块配置在所述荷电模块与所述电催化模块之间，所述静电集尘模块包括表面绝缘层。由此，所述空气净化组件可以同时对固态污染物和气态污染物实现净化，提高空气净化效果，并改善放电拉弧现象，降低臭氧释放量。

在一些实施例中，所述荷电模块、所述静电集尘模块和所述电催化模块在所述静电集尘模块的厚度方向上依次叠置，并且所述静电集尘模块的厚度为1mm-80mm，或者8mm-20mm。

在一些实施例中，所述荷电模块具有至少一层金属丝层，最靠近所述静电集尘模块的一层所述金属丝层与所述静电集尘模块的距离为1mm-10mm，或者1mm-5mm。

在一些实施例中，每层所述金属丝层具有多个间隔设置的金属丝，所述金属丝的直径为0.1mm-0.3mm；和/或相邻的所述金属丝的间隔为5mm-150mm或30mm-80mm。

在一些实施例中，所述静电集尘模块包括多个第一极片和多个第二极片，多个所述第一极片与多个所述第二极片交错布置，且相邻的所述第一极片与所述第二极片间隔开，其中所述第一极片和所述第二极片中的每一个极片的宽度不低于3mm。

在一些实施例中，所述表面绝缘层包覆每个所述极片，且在所述极片的宽度方向上的两侧分别凸出所述极片的高度均不小于1mm。

在一些实施例中，相邻的所述第一极片和第二极片的间距为0.1mm-50mm，或者1.5mm-3mm。

在一些实施例中，所述电催化模块包括多孔金属基材，所述多孔金属基材的表面设置有催化剂层，或者催化剂层和吸附层，其中，所述多孔金属基材的目数为3目-20目；和/或所述多孔金属基材的孔隙率为50％-80％。

在一些实施例中，所述荷电模块与所述电催化模块之间的电压差值大于所述静电集尘模块与所述电催化模块之间的电压差值。

在一些实施例中，所述荷电模块和所述电催化模块中的一个接入高压另一个接入地极，所述静电集尘模块接入高压和地极。

在一些实施例中，当所述荷电模块和所述静电集尘模块均接入高压时，所述荷电模块接入的高压电比所述静电集尘模块接入的高压电高1KV-4KV。

根据本实用新型第二方面实施例的空气处理设备，包括根据本实用新型第一方面实施例的空气净化组件。由此，可以提高空气处理设备的整体性能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的空气处理设备的示意图；

图2是图1中所示的空气净化组件的爆炸图；

图3是图2中所示的空气净化组件的剖视图；

图4是图2中所示的荷电模块的俯视图；

图5是图2中所示的静电集尘模块的俯视图；

图6是图5中所示的静电集尘模块中极片的示意图；

图7是图2中所示的电催化模块的俯视图；

图8是根据本实用新型一个实施例的空气处理设备的电路示意图；

图9是根据本实用新型一个实施例的空气处理设备的系统示意图；

图10是根据本实用新型另一个实施例的空气处理设备的电路示意图；

图11是根据本实用新型另一个实施例的空气处理设备的系统示意图；

图12是根据本实用新型一个实施例的空气净化组件的净化控制方法的控制流程图。

附图标记：

空气处理设备1000；

空气净化组件100；进风口101；出风口102；

荷电模块1；金属丝层11；金属丝111；

静电集尘模块2；第一极片21；第二极片22；表面绝缘层23；

上凸出部231；下凸出部232；绝缘片24；

电催化模块3；蜂窝孔31；

高压控制器4；第一高压端口41；第二高压端口42；接地端口43；

绝缘边框5。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，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实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。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例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型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可应用于性和/或其他材料的使用。

下面，描述根据本实用新型第一方面实施例的空气净化组件100。

如图1所示，空气净化组件100适于设置于空气处理设备1000，以用于对流经空气处理设备1000的空气进行处理，其中，空气处理设备1000的具体类型不限，例如可以是空调器、空气净化器、加湿器等等，这里不作限制。

例如在一些实施例中，空气处理设备1000可以具有进风口101和出风口102，空气净化组件100设于空气处理设备1000内部，气流通过进风口101进入空气处理设备1000内部，经过空气净化组件100处理后，再从出风口102送出到空气处理设备1000外部，从而实现对空气净化处理的效果。当然，本实用新型不限于此，例如在其他实施例中，也可以将空气净化组件100设于空气处理设备1000的外部，例如，空气净化组件100设于进风口101附近，这样，气流从进风口101进入空气处理设备1000之前，先经过空气净化组件100净化(例如图1所示)，和/或，空气净化组件100设于出风口102附近，气流从出风口102流出空气处理设备1000时，会被空气净化组件100净化，再送入环境中。

结合图2和图3所示，空气净化组件100包括荷电模块1、静电集尘模块2和电催化模块3，静电集尘模块2配置在荷电模块1与电催化模块3之间，也就是说，荷电模块1、静电集尘网模块和电催化模块3依次排列，静电集尘模块2包括表面绝缘层23(结合图6)。

由此，可以通过荷电模块1与电催化模块3之间形成的高压电场作用，使得电催化模块3表面的催化剂被高压电场重整表面活性位，当空气中的气态污染物进入电催化模块3时，催化剂能够催化分解多种气态污染物，例如，将气态污染物催化氧化分解成CO₂和H₂O。例如，当荷电模块1接高压极、且电催化模块3接地极时，电催化模块3可以氧化还原性气态污染物，而当荷电模块1接地极、且电催化模块3接高压极时，电催化模块3可以还原氧化性气态污染物。并且，当电催化模块3接地极时，多余的电子可以被地极导走，提升催化氧化反应速率，而当电催化模块3接高压极时，提供还原反应所需的电子，提高了还原反应的速率，从而提升了空气净化组件100的净化效率和净化效果。

与此同时，由于静电集尘模块2包括表面绝缘层23，从而可以通过静电集尘模块2与荷电模块1之间的高压电场作用实现介质阻挡放电，使得气流中的固态污染物离子化，并通过静电集尘模块2的电场作用吸附离子化的固体污染物。例如，当荷电模块1接高压，固态污染物被离子化带负电荷，被静电集尘模块2的正极吸附，而当荷电模块1接地，固态污染物被离子化带正电荷，被静电集尘模块2的负极吸附。

这样，当含有固态污染物和气态污染物的室内空气，随室内空气内循环，流经开启状态的空气净化组件100时，气流首先流经荷电模块1，荷电模块1将气流中的固态污染物离子化，气流接着流经静电集尘模块2，气流中离子化的固态污染物，在静电集尘模块2的高压电场力的作用下，被吸附在静电集尘模块2的表面绝缘层23上，从而实现除尘、灭菌等效果；气流接着流经电催化模块3，气流中剩余的气态污染物，与附着在电催化模块3表面的催化剂反应，实现除甲醛、除VOCs(即挥发性有机物，VolatileOrganicCompounds的缩写)等效果。

而且，根据本实用新型实施例的空气净化组件100，通过在荷电模块1与电催化模块3之间设置具有表面绝缘层23的静电集尘模块2，从而可以降低荷电模块1与电催化模块3之间的高压电场中正负极之间的空气产生的臭氧，并且可以改善荷电模块1与电催化模块3之间的放电拉弧现象，进一步降低由放电拉弧现象产生的大量臭氧，进而可以全方位有效地降低荷电模块1与电催化模块3之间产生的臭氧，从而降低空气净化组件100的臭氧释放量。

根据本实用新型实施例的空气净化组件100，基于介质阻挡放电等离子的原理，借用静电集尘模块2的静电集尘作用和表面绝缘作用，改善荷电模块1与电催化模块3之间的放电拉弧现象和臭氧产生，使得一套空气净化组件100同时具备除尘、灭菌、除甲醛和除VOCs等功能，有效解决室内空气多种污染物的问题，从而可以降低空气处理设备1000所使用的净化组件的数量和种类，进而有效地降低空气处理设备1000的整体成本，并减小风阻，降低能耗。

此外，当电催化模块3的表面催化剂选择适宜时，还可以将残余的臭氧反应掉，从而达到无臭氧释放的效果。例如，在荷电模块1与电催化模块3之间形成的臭氧，可以在电催化模块3处与部分氧化锰材料反应生成氧气，从而进一步降低臭氧释放量。

根据净化的目标污染物，空气净化技术可以分为除尘净化技术和除气态污染物净化技术，具体的，除尘净化技术可以包含：高效空气过滤器过滤技术、静电集尘技术(如IFD、ESP)、离子沉降技术等；除气态污染物净化技术可以包含：吸附法，光催化法、常温催化法、等离子法等。然而，除尘净化技术和除气态污染物净化技术相对独立，分别单独进行净化，从而导致空气处理设备需要设置至少两套净化系统，分别用于除尘和除气态污染物，致使空气处理设备的结构复杂、成本高、风阻大、能耗高。此外，相关技术中，也有电催化净化技术，其主要依靠高压放电，表面产生臭氧基团，将具有还原性的气态污染物进行氧化还原，然而，采用此技术净化气态污染时，净化效率不高，且作用过程产生臭氧，应用性不强。

根据本实用新型实施例的空气净化组件100，通过将表面覆盖催化剂的导电基材，即电催化模块3接入静电集尘系统大高压电场中，并在荷电模块1与电催化模块3之间设置具有表面绝缘层23的静电集尘模块2，实现静电吸附固态污染物和电催化除气态污染物的功能，同时减少臭氧释放量，改善电极之间放电拉弧现象。或者说，实现高压静电耦合催化剂进行气态污染的净化，使净化系统在具有除尘效果的同时，兼有高效净化多种气态污染的功能，并且不产生臭氧，从而有效地解决上述技术问题。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图3所示，荷电模块1、静电集尘模块2和电催化模块3在静电集尘模块2的厚度方向上依次叠置，也就是说，荷电模块1、静电集尘模块2和电催化模块3三者的厚度方向相同，且荷电模块1和电催化模块3分别设置在静电集尘模块2的厚度两侧。其中，静电集尘模块2的厚度H1可以为1mm-80mm，从而可以使得荷电模块1和电催化模块3之间具有至少1mm-80mm的距离，例如，荷电模块1和电催化模块3之间的距离可以为1mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm等等，从而可以较好地改善荷电模块1和电催化模块3之间的放电拉弧现象，降低荷电模块1和电催化模块3之间产生的臭氧，降低臭氧释放量。

进一步地，静电集尘模块2的厚度H1可以为8mm-20mm，从而可以使得荷电模块1和电催化模块3之间具有至少8mm-20mm的距离，例如，荷电模块1和电催化模块3之间的距离可以为8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm等等，从而可以较好地改善荷电模块1和电催化模块3之间的放电拉弧现象，降低荷电模块1和电催化模块3之间产生的臭氧，降低臭氧释放量，并且，可以较为有效地通过荷电模块1与电催化模块3之间形成的高压电场作用，使得电催化模块3表面的催化剂被高压电场重整表面活性位，以使电催化模块3可以更好地发挥气态污染物净化能力，而且可以较为有效地保证静电场的静电集尘性能，并且较好地确保风量。

根据本实用新型实施例的空气净化组件100，荷电模块1的具体选型不限，例如可以包括金属丝111、针尖、锯齿片、碳刷中的至少一个等等，从而可以实现灵活设计。需要说明的是，如图3所示，荷电模块1的厚度H2不限，例如可以为1mm～90mm。当荷电模块1包括钨丝时，相对于针尖、锯齿片、碳刷等，可以减少凸出部分的尺寸，从而可以较好地控制荷电模块1的厚度，例如可以将荷电模块1的厚度进一步控制在3mm～15mm之间。

例如在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，荷电模块1具有至少一层金属丝层11，当荷电模块1包括多层金属丝层11时，多层金属丝层11沿荷电模块1的厚度方向(如图3中所示的上下方向)间隔开设置。其中，最靠近静电集尘模块2的一层金属丝层11(例如图3中所示的最下层的金属丝层11)与静电集尘模块2之间的距离h1可以为1mm-10mm，例如，可以为1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、10mm。由此，可以较为有效地防止为电极击穿。

进一步地，最靠近静电集尘模块2的一层金属丝层11(例如图3中所示的最下层的金属丝层11)与静电集尘模块2之间的距离h1还可以为1mm-5mm。例如，可以为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm等等。由此，可以较为有效地防止为电极击穿，并且可以较好地保证荷电模块1和静电集尘模块2之间形成介质阻挡放电的高压电场，以提高离子化效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图3和图4所示，每层金属丝层11可以具有多个间隔设置的金属丝111，例如每层金属丝层11的多个金属丝111可以沿垂直于荷电模块1的厚度方向的方向间隔开设置，例如每个金属丝111可以沿荷电模块1的长度方向延伸，且同层金属丝层11的多个金属丝111可以沿荷电模块1的宽度方向间隔开设置，又例如每个金属丝111可以沿荷电模块1的宽度方向延伸，且同层金属丝层11的多个金属丝111可以沿荷电模块1的长度方向间隔开设置等等。由此，可以较为充分地利用平面空间，提高荷电模块1的作用效果。

可选地，金属丝111的直径可以为0.1mm-0.3mm，例如，可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm等等。由此，可以兼顾成本和作用效果。

可选地，相邻的金属丝111的间隔W1为5mm-150mm，例如，可以为5mm、25mm、50mm、75mm、100mm、125mm、150mm等等。由此，可以较为充分地利用平面空间，提高荷电模块1的作用效果,且避免金属丝111布局太密影响通风效果。

可选地，金属丝111的直径可以为0.1mm-0.3mm，且相邻的金属丝111的间隔w为5mm-150mm，由此，可以较为充分地利用平面空间，提高荷电模块1的作用效果,且避免金属丝111布局太密影响通风效果，并且可以兼顾成本。

进一步地，相邻的金属丝111的间隔W1还可以为30mm-80mm。例如，可以为30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm等等。由此，可以更为充分地利用平面空间，更好地提高荷电模块1的作用效果,更好地避免金属丝111布局太密影响通风效果，并且可以避免金属丝111过剩导致的浪费问题。

根据本实用新型实施例的空气净化组件100，静电集尘模块2的具体选型不限。例如在一些实施例中，如图5和图6所示，静电集尘模块2可以包括多个第一极片21和多个第二极片22，多个第一极片21与多个第二极片22交错布置，且相邻的第一极片21与第二极片22间隔开。具体而言，第一极片21的宽度方向、第二极片22的宽度方向均与静电集尘模块2的厚度方向相同，第一极片21的厚度方向与第二极片22的厚度方向相同，且第一极片21位于第二极片22的厚度一侧，相邻的两个第一极片21之间设置有一个第二极片22，相邻的两个第二极片22之间设置有一个第一极片21。

在一些实施例中，如图8所示，当空气净化组件100可以包括高压控制器4，所述高压控制器4具有第二高压端口42和接地端口43，所述第二高压端口42和所述接地端口43分别与所述静电集尘模块2相连时，可以将所述第二高压端口42连接第一极片21，将接地端口43连接第二极片22，从而实现高压极与地极的交替间隔，获得能够吸附离子化的固态污染物的电场。

可选地，如图6所示，第一极片21和第二极片22中的每一个极片的宽度k1都可以不低于3mm，即大于等于3mm，例如可以为3mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm等等，从而可以保证静电集尘模块2的厚度大于等于3mm，由此，可以较为有效地保证静电场的静电集尘性能。并且，可以较为有效地避免荷电模块1与电催化模块3放电拉弧现象。

进一步地，第一极片21和第二极片22中的每一个极片的宽度k1都可以不低于8mm，且不大于20mm，例如可以为8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm等等，从而可以保证静电集尘模块2的厚度在8mm-20mm，从而可以较为有效地保证静电场的静电集尘性能，并较为有效地避免荷电模块1与电催化模块3放电拉弧现象，而且可以较好地确保风量。

可选地，如图6所示，表面绝缘层23包覆第一极片21和第二极片22中的每一个极片，且在对应极片的宽度方向上的两侧分别凸出对应的极片的高度均不小于1mm，从而可以较好地满足安规爬电高度。例如，第一极片21的宽度方向为高度方向，第一极片21包覆有表面绝缘层23，且表面绝缘层23向上凸出第一极片21以形成上凸出部231，表面绝缘层23向下凸出第一极片21以形成下凸出部232，上凸出部231的高度k2和下凸出部232的高度k3均大于等于1mm，例如可以为1mm、2mm、3mm等等，从而可以较好地满足安规爬电高度。又例如，第二极片22的宽度方向为高度方向，第二极片22包覆有表面绝缘层23，且表面绝缘层23向上凸出第二极片22以形成上凸出部231，表面绝缘层23向下凸出第二极片22以形成下凸出部232，上凸出部231和下凸出部232中的每一个的高度均大于等于1mm，例如可以为1mm、2mm、3mm等等，从而可以较好地满足安规爬电高度，

可选地，如图5所示，相邻的第一极片21和第二极片22的间距W2可以为0.1mm-50mm，例如可以为0.1mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm等等。由此，可以较好地防止高压击穿表面绝缘层23，并提升净化电场的覆盖面。

进一步地，如图5所示，相邻的第一极片21和第二极片22的间距W2可以为1.5mm-3mm。例如可以为1.5mm、1.8mm、2.1mm、2.4mm、2.8mm、3mm等等。由此，可以更好地防止高压击穿表面绝缘层23，并进一步提升净化电场的覆盖面。

在本实用新型的一些实施例中，如图5所示，多个第一极片21和多个第二极片22可以由垂直于各极片且沿极片长度方向排布的多个绝缘片24支撑，从而保证相邻极片之间的间距，提升净化电场的可靠性和有效性。

需要说明的是，表面绝缘层23的具体材质不限，例如，可以为PP、PET、ABS、PTFE等等，此外，静电集尘模块2可以采用具有蓄电储电功能或摩擦起电的静电集尘网，为提升材料蓄电储电性能，可以选择PP。第一极片21和第二极片22的材质不限，例如均可以为导电石墨、金属片等等。在一些具体示例中，可以将导电石墨喷涂在绝缘材料表面后再用绝缘材料完全包覆，从而获得包裹有表面绝缘层23的极片，从而可以使得静电集尘模块2具有更好的静电集尘和绝缘性能。

根据本实用新型实施例的空气净化组件100，电催化模块3的具体选型不限。例如在一些实施例中，如图7所示，电催化模块3包括多孔金属基材，多孔金属基材的表面设置有催化剂层，或者多孔金属基材的表面设置有催化剂层和吸附层。其中，多孔金属基材可以为金属蜂窝基材(如铝基蜂窝)、金属泡沫等。催化剂层可以包括氧化锰、Co/Mn复合氧化物、Pt/Mn复合氧化物、Pt/Au/Mn复合氧化等金属氧化物或复合物等中的至少一个。吸附层可以包括活性炭、分子筛、沸石粉、凹凸棒土等中的至少一个。每个蜂窝孔31均可以大体沿电催化模块3的厚度方向贯穿，从而满足通风要求。多孔金属基材可以接通高压控制器4的接地端口43，从而导走氧化还原反应多余的电子，切断电子参与反应的途径，提升催化氧化反应速率，提升空气净化组件100的净化效率和净化效果。由此，可以实现较好的净化效果，且结构简单。

可选地，多孔金属基材的目数为1目-200目，多孔金属基材的孔隙率为1％～99％，从而可以满足不同设计要求。例如，在一些实施例中，多孔金属基材的目数为3目-20目，如3目、5目、8目、10目、12目、14目、16目、18目、20目等等，从而可以保证电催化模块3与空气接触面积较为充足，起到较为有效的电催化效果，并且可以较好地保证通风量。例如，在一些实施例中，多孔金属基材的孔隙率为50％-80％，如50％、60％、70％、80％等等，从而可以保证电催化模块3与空气接触面积较为充足，起到较为有效的电催化效果，并且可以较好地保证通风量。

可选地，如图3所示，电催化模块3的厚度H3为1mm～80mm，从而可以实现灵活设计。例如，在一些实施例中，电催化模块3的厚度H3为10mm～30mm，从而可以保证电催化模块3与空气接触面积较为充足，起到较为有效的电催化效果，并且可以较好地保证通风量。

在本实用新型的一些实施例中，如图4、图5和图7所示，荷电模块1、静电集尘模块2和电催化模块3中的每个均可以包括围绕在周边的绝缘边框5，从而方便装配和连接。

在本实用新型的一些实施例中，荷电模块1与电催化模块3之间的电压差值大于静电集尘模块2与电催化模块3之间的电压差值。由此，可以形成多重阶梯电压，使电催化模块3的表面催化剂活性更强，催化反应效率更高，使电催化模块3可以更好地发挥气态污染物净化能力。

在本实用新型的一些实施例中，如图8-图11所示，荷电模块1和电催化模块3中的一个接入高压另一个接入地极。例如，荷电模块1接入高压、电催化模块3接入地极，可以对还原性气体进行氧化净化。并且，通过电催化模块3接地，疏导氧化反应多余的电子，提高氧化反应效率。又例如，荷电模块1接入地极、电催化模块3接入高压，可以对氧化性气体进行还原净化。并且，通过电催化模块3接高压，提供还原反应所需的电子，提高了还原反应的速率。

由此，通过改变荷电模块1和电催化模块3之间通入的高压电场，使电催化模块3同时兼有催化氧化和催化还原特性，同一个电催化模块3具有催化分解氧化性气体和还原性气体的功能，使电催化模块3能够催化分解氧化性气体及还原性气体。此外，静电集尘模块2接入高压和地极，从而可以起到静电集尘的作用。

例如在一些具体示例中，荷电模块1接入的高压电大于静电集尘模块2接入的高压电，电催化模块3接地。由此，由于荷电模块1和静电集尘模块2均带有高压，且荷电模块1接入的高压电大于静电集尘模块2接入的高压电，从而可有有效地形成荷电模块1与静电集尘模块2双层电场作用，避免电场相互抵消。并且，可以通过高压电场作用，提升电催化模块3表面催化剂催化分解气态污染物的性能，并且在催化分解过程中，产生的电子可以通过电催化模块3的接地端导走，进一步提升催化反应速率。

例如可选地，当所述荷电模块1和所述静电集尘模块2均接入高压时，荷电模块1接入的高压电比静电集尘模块2接入的高压电高1KV-4KV。即荷电模块1接入的电压大于静电集尘模块2接入的电压1kV～4kV，例如，1kV、2kV、3kV、4kV等等，或者可以表述为：荷电模块1接入的高压电为Vh，静电集尘模块2接入的高压电为Vj，Vh＝Vj+v，其中v＝1kV～4kV。由此，可以较好地形成荷电模块1与静电集尘模块2双层电场作用，避免电场相互抵消。

例如Vh可以为8kV～12kV。在一些具体示例中，荷电模块1接入的高压电Vh为12kV，静电集尘模块2接入的高压电Vj为8kV，且静电集尘模块2同时接地，电催化模块3接地，从而可以造成多重阶梯电压，使电催化模块3的表面催化剂活性更强，催化效率更高，使电催化模块3可以更好地发挥气态污染物净化能力。

实验表明，本实用新型实施例的空气净化组件100，与相关技术中采用针板等离子体、静电集尘网、催化滤网三者结合的净化组件相比，PCADR(颗粒物洁净空气量)从486m³/h下降到422m³/h，FCADR(甲醛洁净空气量)从195m³/h下降到165m³/h，甲苯CADR从155m³/h基本去除，表面菌除菌率从每2小时的杀菌效率99％提高到每1小时的杀菌效率99％。实验中采用：TA100挂机，风量580m³/h，GB/T18801-2015，电压8kV。

在本实用新型的一些实施例中，如图8和图9所示，荷电模块1和静电集尘模块2分别接入高压电，且保证荷电模块1和静电集尘模块2之间形成介质阻挡放电的高压电场，以使固态污染物可以被离子化。静电集尘模块2分别接入高压电和地极，从而可以形成电场吸附离子化的固态污染物。荷电模块1接入高压电，同时电催化模块3接入地极，从而使得荷电模块1与电催化模块3之间形成高压电场，以使电催化模块3表面的催化剂可以被高压电场重整表面活性位，使催化剂获得催化分解多种气态污染物的能力。但本实用新型不限于此，接地极还可以替换为接入其他电压，只要保证能够形成有效的电场即可，这里不作赘述。

在本实用新型的一些实施例中，如图8-图9所示，空气净化组件100可以包括：高压控制器4，高压控制器4具有第一高压端口41、第二高压端口42和接地端口43，第一高压端口41与荷电模块1相连，第二高压端口42和接地端口43分别与静电集尘模块2相连，电催化模块3与接地端口43相连。由此，空气净化组件100可以通过自身具备的高压控制器4实现控制，从而有利于应用和推广。当然，本实用新型不限于此，例如在本实用新型的其他实施例中，也可以将高压控制器4设置在空气处理设备1000的电控盒中，并与空气净化组件100电连接等等，从而实现灵活设计。

需要说明的是，高压控制器4输出的高压不限，例如在一些实施例中，高压控制器4输出的高压可以为1kV～20kV，从而可以较好地满足上述荷电模块1接入的高压电Vh和静电集尘模块2接入的高压电Vj的取值范围要求，但本实用新型不限于此，高压控制器4输出的高压还可以根据需要具体设定与选择，这里不作限制。

下面，参照附图，描述根据本实用新型第二方面实施例的空气净化组件100的净化控制方法。

根据本实用新型实施例的净化控制方法，用于对上述第一方面任一实施例的空气净化组件100控制，如上文所述，根据本实用新型第一方面实施例的空气净化组件100，适于设置于空气处理设备1000以对流经空气处理设备1000的空气进行处理，空气净化组件100包括荷电模块1、静电集尘模块2和电催化模块3，静电集尘模块2配置在荷电模块1与电催化模块3之间，静电集尘模块2包括表面绝缘层23。

由此，如上文所述，通过在荷电模块1与电催化模块3之间设置具有表面绝缘层23的静电集尘模块2，从而可以改善荷电模块1与电催化模块3之间的放电拉弧现象，降低荷电模块1与电催化模块3之间产生的臭氧，从而降低空气净化组件100的臭氧释放量。并且，通过设置荷电模块1、静电集尘模块2和电催化模块3，可以实现对气流中的固态污染物及气态污染物的全方位净化，使得空气净化组件100的功能强大。

具体地，根据本实用新型实施例的净化控制方法，可以包括：确定室内空气污染物的气体类型，其中，室内空气污染物的气体类型包括还原性气体和氧化性气体；根据室内空气污染物的气体类型对荷电模块1和电催化模块3进行供电控制，以使空气净化组件100以不同的净化模式进行工作。

由此，通过针对不同气体类型的空气污染物，对电催化模块3采取不同的供电控制方案，从而使得同一个空气净化组件100可以兼具催化氧化和催化还原的特性，同一个空气净化组件100可以兼具催化分解氧化性气体和还原性气体的双重功能。然而，相关技术中的普通催化滤网，一般只有单一催化氧化分解一种类型的气态污染物的功能，例如，氧化锰催化氧化还原性气体甲醛，Cu/Mn催化还原氧化性气体NO等。

简言之，根据本实用新型实施例的空气净化组件100的净化控制方法，通过在荷电模块1与电催化模块3之间设置具有表面绝缘层23的静电集尘模块2，并通过根据室内空气污染物的气体类型对荷电模块1和电催化模块3进行供电控制，改变荷电模块1和电催化模块3之间通入的高压电场，使得电催化模块3表面电位激活，使电催化模块3能够催化分解氧化性气体及还原性气体，通过静电集尘模块2的绝缘作用，减少荷电模块1与电催化模块3之间的放电拉弧作用和臭氧的产生。

在一些实施例中，结合图12，根据室内空气污染物的气体类型对荷电模块1和电催化模块3进行供电控制，包括：在室内空气污染物为还原性气体时，控制电催化模块3接地，并控制荷电模块1接高压，以对还原性气体进行氧化。

例如，空气净化组件100在气态污染物分析仪检测到室内污染物为还原性气体，如甲醛、VOC等时，高压控制器4向电催化模块3输出O类净化模式，即控制电催化模块3接地，并控制荷电模块1接高压，高压电场重整催化剂表面活性位，使催化剂催化氧化还原性气体，催化剂表面接地可将氧化还原反应多余的电子导走，促进正反应，从而切断电子参与反应的途径，提高催化氧化反应效率，提升空气净化组件100的净化效率和净化效果。

在一些实施例中，结合图12，根据室内空气污染物的气体类型对荷电模块1和电催化模块3进行供电控制，包括：在室内空气污染物为氧化性气体时，控制电催化模块3接高压脉冲，并控制荷电模块1接地，以对氧化性气体进行还原。

例如，空气净化组件100在气态污染物分析仪检测到室内污染物为氧化性气体，如O3、NO等时，高压控制器4向电催化模块3输出C类净化模式，即向荷电模块1输出接地极，向电催化模块3输出高压极，非法拉第电化学修饰催化剂，催化剂催化还原氧化性气体，并给反应补充电子，促进正反应。进一步地，高压控制器4向电催化模块3输出C类净化模式时，向荷电模块1和电催化模块3输出脉冲电，例如，脉冲电压0-20kV，频率范围0-7.3kHZ，脉冲宽度0-100μs，其中电催化模块3接高压，荷电模块1接地，实现催化剂发生非法拉第电化学修饰作用，催化剂催化还原氧化性气体，催化剂表面得到高压电补充电子，促进正反应。并且，通过电催化模块3接高压提供反应所需的电子，提高了还原反应的速率。

由此，根据本实用新型实施例的空气净化组件100的净化控制方法，通过向电催化模块3输入相反电极的高压电，通过重整催化剂表面电位和非法拉第电化学修饰作用，使电催化模块3同时兼有催化氧化和催化还原特性，同一个电催化模块3具有催化分解氧化性气体和还原性气体的功能。并且，通过电催化模块3接地，疏导氧化反应多余的电子，提高氧化反应效率，而通过电催化模块3接高压，提供还原反应所需的电子，提高了还原反应的速率。

在一些实施例中，结合图12，根据室内空气污染物的气体类型对荷电模块1和电催化模块3进行供电控制，包括：在室内空气污染物包括还原性气体和氧化性气体时，控制空气净化组件100在第一净化模式和第二净化模式之间周期性切换，其中，控制电催化模块3接地，并控制荷电模块1接高压，以使空气净化组件100以第一净化模式进行工作；控制电催化模块3接高压脉冲，并控制荷电模块1接地，以使空气净化组件100以第二净化模式进行工作。

由此，通过控制空气净化组件100在第一净化模式(如上文所述的O类净化模式)和第二净化模式(如上文所述的C类净化模式)之间周期性切换，从而使得电催化模块3可以兼具催化氧化和催化还原的特性，同一个电催化模块3可以兼具催化分解氧化性气体和还原性气体的双重功能，从而可以有效地净化室内空气污染物中的还原性气体和氧化性气体。

进一步地，结合图12，控制空气净化组件100在第一净化模式和第二净化模式之间周期性切换，包括：确定室内空气污染物中还原性气体浓度po和氧化性气体浓度pc，并确定还原性气体浓度与氧化性气体浓度之间的比值；根据比值对第一净化模式和第二净化模式在每个周期的工作时间进行控制。

例如，空气净化组件100在气态污染物分析仪检测到室内污染物既有氧化性气体、又有还原性气体时，高压控制器4向电催化模块3输出S类净化模式，根据氧化性气体浓度pc和还原性气体浓度po比值，确定第一净化模式(如上文所述的O类净化模式)的运行时间to和(如上文所述的C类净化模式)的运行时间tc，即po:pc＝to:tc。由此，可以更加充分、有效地且节能地净化室内空气污染物中的还原性气体和氧化性气体。

进一步地，结合图12，在控制空气净化组件100在第一净化模式和第二净化模式之间周期性切换之后，方法还包括：在还原性气体浓度po大于等于第一预设浓度值Omax、且氧化性气体浓度pc小于第二预设浓度值Cmax时，控制空气净化组件100持续以第一净化模式(如上文所述的O类净化模式)进行工作。由此，可以对室内空气污染物中的还原性气体进行有效净化。

进一步地，结合图12，在控制空气净化组件100在第一净化模式和第二净化模式之间周期性切换之后，方法还包括：在还原性气体浓度po小于第一预设浓度值Omax、且氧化性气体浓度pc大于等于第二预设浓度值Cmax时，控制空气净化组件100持续以第二净化模式(如上文所述的C类净化模式)进行工作。由此，可以对室内空气污染物中的氧化性气体进行有效净化。

进一步地，结合图12，在控制空气净化组件100在第一净化模式和第二净化模式之间周期性切换之后，方法还包括：在还原性气体浓度po小于第一预设浓度值Omax、且氧化性气体浓度pc小于第二预设浓度值Cmax时，控制空气净化组件100停止工作，停止净化，从而起到节能的效果。

在一些实施例中，结合图12，在根据室内空气污染物的气体类型对荷电模块1和电催化模块3进行供电控制时，方法还包括：确定室内空气粉尘浓度，并根据室内空气粉尘浓度确定空气净化效率，并根据空气净化效率对静电集尘模块2是否充电进行控制。

例如，净化模式开启的同时，采用粉尘测试仪，如粉尘传感器实时监测室内空气粉尘浓度，输出经处理分析得出净化效率是否满足设定值Pmin，当净化效率大于等于Pmin时，高压控制器4控制不给静电集尘模块2输出高压电，当净化效率小于Pmin时，高压控制器4控制给静电集尘模块2输出P充电模式，通过粉尘测试仪实时监测室内空气质量变化，当净化效率满足Pmin后，不再给静电集尘模块2充电。由此，可以有效地保证净化效果。

下面，描述根据本实用新型第三方面实施例的计算机可读存储介质。

根据本实用新型实施例的一种计算机可读存储介质，其上存储有空气净化组件100的净化控制程序，该空气净化组件100的净化控制程序被处理器执行时实现根据前文第二方面实施例任一的空气净化组件100的净化控制方法。

下面，描述根据本实用新型第四方面实施例的空气处理设备1000。

空气处理设备1000包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的空气净化组件100的净化控制程序，处理器通过运行净化控制程序，以使根据前文第二方面实施例任一的空气净化组件100的净化控制方法被执行。

下面，描述根据本实用新型第五方面实施例的空气处理设备1000。

空气处理设备1000包括根据本实用新型第一方面任一实施例的空气净化组件100。其中，空气处理设备1000的具体类型不限，例如可以是空调器、空气净化器、加湿器等等，这里不作限制。

例如在一些实施例中，空气处理设备1000可以具有进风口101和出风口102，空气净化组件100设于空气处理设备1000内部，气流通过进风口101进入空气处理设备1000内部，经过空气净化组件100处理后，再从出风口102送出到空气处理设备1000外部，从而实现对空气净化处理的效果。当然，本实用新型不限于此，例如在其他实施例中，也可以将空气净化组件100设于空气处理设备1000的外部，例如，空气净化组件100设于进风口101附近，这样，气流从进风口101进入空气处理设备1000之前，先经过空气净化组件100净化，和/或，空气净化组件100设于出风口102附近，气流从出风口102流出空气处理设备1000时，会被空气净化组件100净化，再送入环境中。

下面，描述根据本实用新型第六方面实施例的空气净化组件100的净化控制装置。

空气净化组件100适于设置于空气处理设备1000以对流经空气处理设备1000的空气进行处理，空气净化组件100包括荷电模块1、静电集尘模块2和电催化模块3，静电集尘模块2配置在荷电模块1与电催化模块3之间，静电集尘模块2包括表面绝缘层23，净化控制装置包括：确定模块和控制模块，确定模块用于确定室内空气污染物的气体类型，其中，室内空气污染物的气体类型包括还原性气体和氧化性气体；控制模块用于根据室内空气污染物的气体类型对荷电模块1和电催化模块3进行供电控制，以使空气净化组件100以不同的净化模式进行工作。由于该实施例的净化控制装置与前文第二方面实施例的空气净化组件100的净化控制方法相对应，这里不作赘述。

此外，如前文第二方面实施例的空气净化组件100的净化控制方法的描述，根据本实用新型第六方面实施例的空气净化组件100的净化控制装置还可以根据需要包括气态污染物分析仪、气态污染物传感器、粉尘传感器、高压控制器4等等，这里不作赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例非穷尽性列表包括以下：具有一个或多个布线的电连接部电子装置，便携式计算机盘盒磁装置，随机存取存储器RAM，只读存储器ROM，可擦除可编辑只读存储器EPROM或闪速存储器，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器CDROM。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本实用新型的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列PGA，现场可编程门阵列FPGA等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本实用新型的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种空气净化组件，其特征在于，所述空气净化组件适于设置于空气处理设备以对流经所述空气处理设备的空气进行处理，所述空气净化组件包括荷电模块、静电集尘模块和电催化模块，所述静电集尘模块配置在所述荷电模块与所述电催化模块之间，所述静电集尘模块包括表面绝缘层。

2.根据权利要求1所述的空气净化组件，其特征在于，所述荷电模块、所述静电集尘模块和所述电催化模块在所述静电集尘模块的厚度方向上依次叠置，并且所述静电集尘模块的厚度为1mm-80mm，或者8mm-20mm。

3.根据权利要求1所述的空气净化组件，其特征在于，所述荷电模块具有至少一层金属丝层，最靠近所述静电集尘模块的一层所述金属丝层与所述静电集尘模块的距离为1mm-10mm，或者1mm-5mm。

4.根据权利要求3所述的空气净化组件，其特征在于，每层所述金属丝层具有多个间隔设置的金属丝，所述金属丝的直径为0.1mm-0.3mm；和/或相邻的所述金属丝的间隔为5mm-150mm或30mm-80mm。

5.根据权利要求1所述的空气净化组件，其特征在于，所述静电集尘模块包括多个第一极片和多个第二极片，多个所述第一极片与多个所述第二极片交错布置，且相邻的所述第一极片与所述第二极片间隔开，其中所述第一极片和所述第二极片中的每一个极片的宽度不低于3mm。

6.根据权利要求5所述的空气净化组件，其特征在于，所述表面绝缘层包覆每个所述极片，且在所述极片的宽度方向上的两侧分别凸出所述极片的高度均不小于1mm。

7.根据权利要求5所述的空气净化组件，其特征在于，相邻的所述第一极片和第二极片的间距为0.1mm-50mm，或者1.5mm-3mm。

8.根据权利要求1所述的空气净化组件，其特征在于，所述电催化模块包括多孔金属基材，所述多孔金属基材的表面设置有催化剂层，或者催化剂层和吸附层，其中，所述多孔金属基材的目数为3目-20目；和/或所述多孔金属基材的孔隙率为50％-80％。

9.根据权利要求1所述的空气净化组件，其特征在于，所述荷电模块与所述电催化模块之间的电压差值大于所述静电集尘模块与所述电催化模块之间的电压差值。

10.根据权利要求1所述的空气净化组件，其特征在于，所述荷电模块和所述电催化模块中的一个接入高压另一个接入地极，所述静电集尘模块接入高压和地极。

11.根据权利要求10所述的空气净化组件，其特征在于，当所述荷电模块和所述静电集尘模块均接入高压时，所述荷电模块接入的高压电比所述静电集尘模块接入的高压电高1KV-4KV。

12.一种空气处理设备，其特征在于，包括根据权利要求1-11中任一项所述的空气净化组件。

Images