CN216977297U - 一种空气净化装置和冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空气净化装置和冰箱，其中，空气净化装置包括：物理吸附剂；焦耳热效应结构，其作用于物理吸附剂，一端适于与电源正极相连，另一端适于与电源负极相连，适于加热物理吸附剂，使物理吸附剂再生；焦耳热效应结构的比热容为P,P≤400J/(kg·K)。同时，由于本实用新型中的焦耳热效应结构的比热容较小，其在通电发热后对周围空气传递的热量低，不易影响家用电器内的环境温度，即使使用在冰箱内也不会破坏冰箱内的低温环境，用户在接触到空气净化装置时也不易被其烫伤。因此，本实用新型的空气净化装置能够克服现有技术中的空气净化装置容易影响家用电器内的环境温度，甚至烫伤用户的缺陷，适于应用在家庭电器内。

Description

一种空气净化装置和冰箱

技术领域

本实用新型涉及空气净化设备技术领域，具体涉及一种空气净化装置和冰箱。

背景技术

物理空气净化装置能够利用气体扩散的特点以吸附的方式吸附氨、硫化氢、硫醇和甲氨等异味气体，从而有效去除异味，净化空气。其因具有价格便宜，方便易用等特点而在空气净化装置市场占据了较大的市场份额。为了避免空气净化装置内的物理吸附剂失去吸附效果和滋生细菌，现有技术中的空气净化装置一般设有用于对物理吸附剂进行加热的电热丝，电热丝能够定期被打开并对物理吸附剂进行还原，并杀灭物理吸附剂上滋生的细菌。然而，这样的空气净化装置只适用与工业生产中，当其应用于家庭中或家用电器中时，电热丝释放的热量就容易导致影响环境温度，影响家用电器的使用效果(比如该空气净化装置使用在空调中时会导致破坏冰箱内的低温环境，导致影响冰箱的降温效果)，甚至导致烫伤用户。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的空气净化装置容易影响家环境温度，甚至烫伤用户的缺陷，从而提供一种适于使用在家庭中的空气净化装置和冰箱。

为了解决上述问题，本实用新型第一方面提供了一种空气净化装置，包括：物理吸附剂；焦耳热效应结构，其作用于物理吸附剂，一端适于与电源正极相连，另一端适于与电源负极相连，适于加热物理吸附剂，使物理吸附剂再生；焦耳热效应结构的比热容为P,P≤400J(kg·K)。

进一步地，电源为脉冲电源。

进一步地，焦耳热效应结构包括：

第一碳纸，其一端适于与电源的正极连接，另一端适于与电源的负极连接；

第二碳纸，其与第一碳纸层叠设置，并与第一碳纸并联，物理吸附剂设置第一碳纸和第二碳纸之间。

进一步地，第一碳纸和/或第二碳纸为波浪状。

进一步地，第一碳纸和第二碳纸的电阻在0.1-1Ω的范围内；电源的电压峰值在18-22V的范围内,电源的宽度在40-60ms的范围内。

进一步地，空气净化装置还包括壳体，壳体，内相对的两个侧壁上分别设置有进风口和出风口，第一碳纸和第二碳纸设置在壳体内，第一碳纸和第二碳纸的第一端朝向进风口设置，第二端朝向出风口设置。

进一步地，焦耳热效应结构为泡沫镍网，泡沫镍网弯折成多层结构，物理吸附剂嵌入式设置在泡沫镍网的相邻两层之间。

进一步地，泡沫镍网的电阻在0.17-0.18Ω的范围内；泡沫镍网的镍线的直径在55-70μm的范围内；电源的电压在0.8-1.2v的范围内。

进一步地，物理吸附剂的厚度为d1,5mm≤d1≤10mm。

进一步地，空气净化装置为冰箱除味器。

本实用新型第二方面提供了一种冰箱，包括本实用新型第一方面提供的空气净化装置。

本实用新型具有以下优点：

1、由上述技术方案可知，本实用新型第一方面的空气净化装置包括物理吸附剂和焦耳热效应结构。当物理吸附剂达到饱和状态时，焦耳热效应结构能够通电并散发热量，以对物理吸附剂进行加热，从而使物理吸附剂上吸附的有害气体脱附，同时杀灭物理吸附剂上滋生的细菌。同时，由于本申请中的焦耳热效应结构的比热容较小，其在通电发热后对周围空气传递的热量低，不易影响家用电器内的环境温度，即使使用在冰箱内也不会破坏冰箱内的低温环境，用户在接触到空气净化装置时也不易被其烫伤。因此，本实用新型的空气净化装置能够克服现有技术中的空气净化装置容易影响家用电器内的环境温度，甚至烫伤用户的缺陷，适于应用在家庭电器内。

2、电源选择为脉冲电源，其发热效率较高，加热时间短，能够使焦耳热效应结构获得数十毫秒的高温后快速降低至室温，能够使物理吸附剂上的副产物和污染物从位点脱附的同时保证物理吸附剂再生。同时，由于加热时间较短，低比热容材料产生的热量少，更加不易影响家用电器内的环境温度。

3、焦耳热效应结构选择为碳纸。具体地，焦耳热效应结构包括第一碳纸和第二碳纸。其中，第一碳纸一端适于与电源的正极连接，另一端适于与电源的负极连接。第二碳纸与第一碳纸层叠设置，并与第一碳纸并联，物理吸附剂设置第一碳纸和第二碳纸之间。此时，第一碳纸和第二碳纸分别位于物理吸附剂的两侧，能够确保物理吸附剂被充分加热，使其上的污染物和副产物脱附。

4、空气净化装置还包括壳体。壳体内相对的两个侧壁上分别设置有进风口和出风口。第一碳纸和第二碳纸设置在壳体内。第一碳纸和第二碳纸的第一端朝向进风口设置，第二端朝向出风口设置。这使得空气能够从进风口流入到壳体中，并穿过第一碳纸和第二碳纸中间的物理吸附剂再从壳体上的出风口中排出。进入到壳体内的空气既能够从物理吸附剂的长度方向穿过物理吸附剂，被物理吸附剂充分地净化，又能够避开风阻较大的碳纸，使气体能够顺利通过空气净化装置并被吸收。为了在降低空气净化装置的制造成本的同时避免壳体在焦耳热效应结构发热时被损坏，壳体内与焦耳热效应结构相接触的部分由PA66加纤塑料、PPS塑料等耐热材料制成。壳体的主体部分由成本低廉的ABS塑料制成。

5、焦耳热效应结构选择为泡沫镍网。泡沫镍网213弯折成多层结构。物理吸附剂嵌入式设置在泡沫镍网的相邻两层之间。由于泡沫镍网的电阻较小，其被设置成长条状以增加泡沫镍网的电阻，以便于泡沫镍网在被通电后对物理吸附剂进行充分的加热。泡沫镍网的镍线的直径在55-70μm的范围内。物理吸附剂的厚度为d1,5mm≤d1≤10mm。电源的电压在0.8-1.2v 的范围内。在镍泡沫上施加1.0V直流电压，电流约为6A，镍泡沫温升可达到100℃。持续加热5分钟，即可实现物理吸附剂的吸附性能再生。当泡沫镍网被弯折成多层结构时，相邻两层的泡沫镍网能够对中间的物理吸附剂进行充分的加热，以确保物理吸附剂被充分还原。由于泡沫镍网在不同电压下的电阻值较为稳定，其还能够确保在高电压输入下电路内的电流稳定，泡沫镍网不会因电流值过高而烧毁、熔断，有助于提升空气净化装置的使用寿命。

6、本实用新型第二方面的冰箱包括本实用新型第一方面的空气净化装置，能够借助空气净化装置对冰箱内的氨、硫化氢、硫醇和甲氨等异味气体进行吸附，同时不破坏冰箱内的低温环境，当用户不慎接触到空气净化装置时不易被空气净化装置的壳体烫伤。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1示出了本实用新型实施例1的空气净化装置的第一碳纸、第二碳纸和物理吸附剂；

图2为本实用新型实施例1的空气净化装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2的空气净化装置的泡沫镍网和物理吸附剂；

图4为本实用新型实施例2的空气净化装置的泡沫镍网的电流-电压 (I-V)曲线。

附图标记说明：

100、空气净化装置；1、物理吸附剂；211、第一碳纸；212、第二碳纸；213、泡沫镍网；3、壳体；4、电源。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

图1示出了本实用新型实施例1的空气净化装置的第一碳纸、第二碳纸和物理吸附剂。图2为本实用新型实施例1的空气净化装置的结构示意图。如图1和图2所示，本实施例涉及了一种空气净化装置100，包括物理吸附剂1和焦耳热效应结构。其中，焦耳热效应结构作用于物理吸附剂1。焦耳一端适于与电源4正极相连，另一端适于与电源4负极相连，适于加热物理吸附剂1，使物理吸附剂1再生。其中，焦耳热效应结构的比热容为 P,P≤400J/(kg·K),为了确保焦耳热效应结构能够对物理吸附剂1进行充分地加热，优选地，100≤P≤400J/(kg·K),此时，焦耳热效应结构既能够使物理吸附剂1得到充分地再生，又不会破坏周围的环境温度。其中，物理吸附剂1优选但不限于包括粘土矿物类、沸石类、活性炭等多孔类除味剂。虽然在本实施例中，空气净化装置100为作为冰箱除味剂使用在冰箱中，但在其他实施例中，其也能够作为车载除味剂等使用在其他环境中。

由上述技术方案可知，本实施例的空气净化装置100包括物理吸附剂1 和焦耳热效应结构。当物理吸附剂1达到饱和状态时，焦耳热效应结构能够通电并散发热量，以对物理吸附剂1进行加热，从而使物理吸附剂1上吸附的有害气体脱附，同时杀灭物理吸附剂1上滋生的细菌。由于焦耳热效应结构的比热容较小，其在通电发热后对周围空气传递的热量低，不易影响家用电器内的环境温度，即使使用在冰箱内也不会破坏冰箱内的低温环境，用户在接触到空气净化装置100时也不易被其烫伤。因此，本实用新型的空气净化装置100能够克服现有技术中的空气净化装置100容易影响家用电器内的环境温度，甚至烫伤用户的缺陷，适于应用在家庭环境中。同时，本实施例的空气净化装置100以物理吸附、高温氧化处理异味气体的方式，对人体无刺激、不会使用户产生不适感。

在本实施例中，电源4可选为直流电源、交流电源或脉冲电源。当电源4选择为脉冲电源时，其发热效率较高，加热时间短，能够使焦耳热效应结构获得数十毫秒的高温后快速降低至室温，能够使物理吸附剂1上的副产物和污染物从位点脱附的同时保证物理吸附剂1再生。同时，由于加热时间较短，低比热容材料产生的热量少，更加不易影响家用电器内的环境温度。

在本实施例中，焦耳热效应结构可选为碳纸。具体地，焦耳热效应结构包括第一碳纸211和第二碳纸212。其中，第一碳纸211一端适于与电源 4的正极连接，另一端适于与电源4的负极连接。第二碳纸212与第一碳纸 211层叠设置，并与第一碳纸211并联，物理吸附剂1设置第一碳纸211和第二碳纸212之间。此时，第一碳纸211和第二碳纸212分别位于物理吸附剂1的两侧，能够确保物理吸附剂1被充分加热，使其上的污染物和副产物脱附。优选地，第一碳纸211和第二碳纸212两端均设有电极片，并能够通过电极片间接与电源4连接。电极片的材料优选但不限于铜箔或银箔等。

电源4的电压大小和脉宽可根据碳纸的电阻值、物理吸附剂1的厚度进行调整，目的是使物理吸附剂1上的污染物能够脱附，并保证物理吸附剂1有充分的时间降低至室温，保证物理吸附剂1再生。例如在本实施例中，碳纸选择为东丽碳纤维120，其电阻在0.1-1Ω的范围内。碳纸的形状可根据使用环境进行调整。物理吸附剂1的厚度为d1,5mm≤d1≤10mm。脉冲电源的电压峰值在18-22V的范围内,脉冲电源的宽度在40-60ms的范围内。脉冲电源能够施加几十毫秒脉宽的脉冲电压于第一碳纸211和第二碳纸212。第一碳纸211和第二碳纸212能够获得瞬时高温(约350℃)后冷却至室温。再按此流程反复加热冷却10次即可实现物理吸附剂1的吸附性能再生。优选地，第一碳纸211和/或第二碳纸212为波浪状。波浪状可选将碳纸按照3-5mm的宽度折叠制成，能够增加碳纸与物理吸附剂1的接触面积，并增大碳纸的处理面积促进物理吸附剂1的再生。

为了降低碳纸上的杂质，在碳纸安装前可依次使用丙酮、甲醇、异丙醇对碳纸进行3次洗涤，再置于真空下烘干备用。

在本实施例中，空气净化装置100还包括壳体3。壳体3内相对的两个侧壁上分别设置有进风口和出风口。第一碳纸211和第二碳纸212设置在壳体3内。优选地，第一碳纸211和第二碳纸212的第一端朝向进风口设置，第二端朝向出风口设置。这使得空气能够从进风口流入到壳体3中，并穿过第一碳纸211和第二碳纸212中间的物理吸附剂1再从壳体3上的出风口中排出。进入到壳体3内的空气既能够从物理吸附剂1的长度方向穿过物理吸附剂1，被物理吸附剂1充分地净化，又能够避开风阻较大的碳纸，使气体能够顺利通过空气净化装置100并被吸收。另外，空气净化装置100即可选择为在壳体3内设有电源4，也可选择为能够与外界的电源4 连接。例如在本实施例中，壳体3内还设有电源4，能够便于本实施例的空气净化装置100灵活地适用于各种场景中。其中，壳体3的材料优选但不限于由ABS塑料、PA66加纤塑料、PPS塑料等材料制成。例如在本实施例中，为了在降低空气净化装置100的制造成本的同时避免壳体3在焦耳热效应结构发热时被损坏，壳体3内与焦耳热效应结构相接触的部分由PA66 加纤塑料、PPS塑料等耐热材料制成。壳体3的主体部分由成本低廉的ABS 塑料制成。

实施例2

实施例2涉及了一种空气净化装置100，其与实施例1的区别在于，实施例2中的焦耳热效应结构选择为泡沫镍网213。优选地，如图3所示，泡沫镍网213弯折成多层结构。物理吸附剂1嵌入式设置在泡沫镍网213的相邻两层之间。

由于泡沫镍网213的电阻较小，其优选为被设置成长条状以增加泡沫镍网213的电阻，以便于泡沫镍网213在被通电后对物理吸附剂1进行充分的加热。例如在本实施例中，泡沫镍网213优选为3D多孔泡沫的镍网，的长度处于230-260mm的范围内。宽度处于8-12mm的范围内。厚度处于 1.3-1.9mm的范围内，在室温条件下，泡沫镍网213的电阻在0.17-0.18Ω的范围内。具体地，泡沫镍网213的镍线的直径在55-70μm的范围内。物理吸附剂1的厚度为d1,5mm≤d1≤10mm。电源4的电压在0.8-1.2v的范围内。在镍泡沫上施加1.0V直流电压，电流约为6A，镍泡沫温升可达到100℃。持续加热5分钟，即可实现物理吸附剂1的吸附性能再生。

当泡沫镍网213被弯折成多层结构时，相邻两层的泡沫镍网213能够对中间的物理吸附剂1进行充分的加热，以确保物理吸附剂1被充分还原。当焦耳热效应结构选择为泡沫镍网213时，由于泡沫镍网213在不同电压下的电阻值较为稳定，其还能够确保在高电压输入下电路内的电流稳定(见图4)，泡沫镍网213不会因电流值过高而烧毁、熔断，有助于提升空气净化装置100的使用寿命。

优选地，泡沫镍网213的两端均设有电极片，并能够通过电极片间接与电源4连接。电极片的材料优选但不限于铜箔或银箔等。由于泡沫镍网 213的风阻较小，壳体3的进风口和出风口可选为设置在壳体3的任意两侧上，均能够顺利对空气进行净化。需要说明的是，本实施例中的直流电源4 仅是起到示例作用，并不起到限制作用，在其他未示出的实施例中，泡沫镍网213也可选择为与交流电源脉冲电源相连，同样能够起到对物理吸附剂1进行再生的作用。

实施例3

实施例3涉及了一种冰箱，其包括上实施例1或实施例2中的空气净化装置100，能够借助空气净化装置100对冰箱内的氨、硫化氢、硫醇和甲氨等异味气体进行吸附，同时不破坏冰箱内的低温环境，当用户不慎接触到空气净化装置100时不易被空气净化装置100的壳体3烫伤。

综上所述，本实用新型实施例1的空气净化装置100和实施例2的冰箱能够克服现有技术中的空气净化装置100容易影响家用电器内的环境温度，甚至烫伤用户的缺陷，有助于提升用户的使用体验。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种空气净化装置，其特征在于，包括：

物理吸附剂(1)；

焦耳热效应结构，其作用于所述物理吸附剂(1)，一端适于与电源(4)正极相连，另一端适于与电源(4)负极相连，适于加热所述物理吸附剂(1)，使所述物理吸附剂(1)再生；

所述焦耳热效应结构的比热容为P,P≤400J/(kg·K)。

2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述电源(4)为脉冲电源。

3.根据权利要求1或2所述的空气净化装置，其特征在于，所述焦耳热效应结构包括：

第一碳纸(211)，其一端适于与所述电源(4)的正极连接，另一端适于与所述电源(4)的负极连接；

第二碳纸(212)，其与所述第一碳纸(211)层叠设置，并与所述第一碳纸(211)并联，所述物理吸附剂(1)设置所述第一碳纸(211)和第二碳纸(212)之间。

4.根据权利要求3所述的空气净化装置，其特征在于，所述第一碳纸(211)和/或第二碳纸(212)为波浪状。

5.根据权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于，所述第一碳纸(211)和第二碳纸(212)的电阻在0.1-1Ω的范围内；所述电源(4)的电压峰值在18-22V的范围内,所述电源(4)的宽度在40-60ms的范围内。

6.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于，还包括壳体(3)，所述壳体(3)，内相对的两个侧壁上分别设置有进风口和出风口，所述第一碳纸(211)和第二碳纸(212)设置在所述壳体(3)内，所述第一碳纸(211)和第二碳纸(212)的第一端朝向所述进风口设置，第二端朝向所述出风口设置。

7.根据权利要求1或2所述的空气净化装置，其特征在于，所述焦耳热效应结构为泡沫镍网(213)，所述泡沫镍网(213)弯折成多层结构，所述物理吸附剂(1)嵌入式设置在所述泡沫镍网(213)的相邻两层之间。

8.根据权利要求7所述的空气净化装置，其特征在于，所述泡沫镍网(213)的电阻在0.17-0.18Ω的范围内；所述泡沫镍网(213)的镍线的直径在55-70μm的范围内；所述电源(4)的电压在0.8-1.2v的范围内。

9.根据权利要求1或2所述的空气净化装置，其特征在于，所述物理吸附剂(1)的厚度为d1,5mm≤d1≤10mm。

10.根据权利要求1或2所述的空气净化装置，其特征在于，所述空气净化装置(100)为冰箱除味器。

11.一种冰箱，其特征在于，包括权利要求1-10任一所述的空气净化装置(100)。

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