CN219775942U - 一种无源无耗材空气净化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气净化设备技术领域，公开了一种无源无耗材空气净化设备，包括墙体、室外部分以及室内部分，所述室外部分包括初级滤网以及太阳能光伏板，所述初级滤网安装在墙体的通风口上，所述太阳能光伏板安装在墙体上，所述室内部分包括脉冲高压放电组，所述脉冲高压放电组的一端与通风口相连通、另一端连通有双向轴流风机，所述脉冲高压放电组朝向地面一侧连通有吸尘水槽，所述太阳能光伏板电连接有充电电池组，所述充电电池组电连接有脉冲高压电源以及双向轴流风机，该装置解决了高密度滤网风阻较大以及集尘板上的积灰使得净化效率降低，且更换滤网使用成本高，清洗集尘板费时费力的问题，清洁方便，提高了净化效果，降低了使用成本。

Description

一种无源无耗材空气净化设备

技术领域

本实用新型涉及空气净化设备技术领域，更具体地说，它涉及一种无源无耗材空气净化设备。

背景技术

空气净化器是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物，有效提高空气清洁度的产品。根据空气净化器针对空气中颗粒物去除技术，主要有机械滤网式、静电驻极滤网式、高压静电式等。其中，静电式空气净化器，在进风口设置高压放电装置，使空气中的粉尘带上电荷，带电荷的颗粒物通过内置集尘箱时，被集尘箱中的正负集尘板所吸附锁定，从而达到了净化空气的目的。其集尘效率高，尤其对于滤网很难去除的微小颗粒也具有很好的吸附效果，广泛应用于各种场合。

目前，市场上的空气净化设备，通常在静电式空气净化器的进气口串联机械滤网，先通过机械滤网对0.5μm以上的颗粒灰尘及各种悬浮物进行捕集，再通过脉冲高压静电场对更微小的颗粒进行吸附，减少了进入静电场的污物量，从而降低空气净化器的清洗频率，但是，滤网增加了风阻，使得净化效率降低，且滤网需频繁更换，使用成本高，同时集尘板上灰尘较多时会失去吸附作用，需使用专用药剂进行清洗，操作繁琐，费时费力。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种净化效果好，无需更换滤网，且便于清洁的无源无耗材空气净化设备。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种无源无耗材空气净化设备，包括墙体、室外部分以及室内部分，所述墙体上开设有通风口，所述通风口连通室外部分与室内部分，所述室外部分包括初级滤网以及太阳能光伏板，所述初级滤网安装在通风口上，所述太阳能光伏板安装在墙体上，所述室内部分包括脉冲高压放电组，所述脉冲高压放电组的一端与通风口相连通，所述脉冲高压放电组的另一端连通有双向轴流风机，所述脉冲高压放电组朝向地面一侧连通有吸尘水槽，所述太阳能光伏板电连接有充电电池组，所述充电电池组电连接有脉冲高压电源以及双向轴流风机。

本实用新型进一步设置为：所述脉冲高压放电组包括安装箱，所述安装箱的两侧开口分别与墙体以及双向轴流风机密封连接，所述安装箱内沿与墙体的墙面平行方向依次间隔设置有前放电针板、负电极板以及后放电针板，所述后放电针板与前放电针板结构相同并相向设置，所述后放电针板与前放电针板分别与脉冲高压电源的两个正极输出端电连接，所述负电极板与脉冲高压电源的负极电连接。

本实用新型进一步设置为：所述前放电针板包括排线架，所述排线架与安装箱的内壁固定连接，所述排线架上均匀设置有若干放电针，所述放电针沿垂直排线架的方向指向负电极板。

本实用新型进一步设置为：所述负电极板为不锈钢板，所述负电极板上均匀开设有若干圆形通流孔，若干所述通流孔与若干放电针一一对应、同轴设置。

本实用新型进一步设置为：所述安装箱朝向地面一侧开设有排尘口，所述吸尘水槽与排尘口密封连接，所述吸尘水槽上设置有进水口，所述吸尘水槽背离排尘口的一侧设置有出水口，所述吸尘水槽不朝向墙体的一个侧壁上设置有观察窗，所述观察窗上间隔设置有两个警示水位。

本实用新型进一步设置为：所述安装箱朝向双向轴流风机的一端安装有二级滤网。

本实用新型的优点是：

1、通过设置太阳能光伏板以及充电电池组为空气净化设备供电，利用清洁能源，实现绿色节能；

2、放电针板的排线架上留有通风空间，负电极板上对应开设有若干通流孔，空气流经脉冲高压放电组内部时，带正电的颗粒在放电针板的斥力、双向轴流风机的引力以及自身重力的作用下通过排尘口坠入吸尘水槽中，带负电的颗粒在负电极板的斥力、双向轴流风机的引力以及自身重力的作用下通过排尘口坠入吸尘水槽中，从而实现对空气的净化，而减少了脉冲高压放电组内部的灰尘积压，避免了积灰影响电板放电，保证了净化效果；

3、双向轴流风机正转时，从室外吸入空气，并向室内输送经过净化的空气，脉冲高压放电组断电，且双向轴流风机反转时，可以将脉冲高压放电组内部、通风口内以及两个滤网上的积灰反吹到室外，实现了自清洁；

4、因为空气中多数灰尘颗粒带正电，在负电极板的两侧分别设置有一个放电针板，通过两个正电极板加强了对空气中带正电的颗粒的过滤效果，即加强了对空气中大多数灰尘的过滤，提高了净化效果；

5、脉冲高压放电组不需频繁清洁，脉冲高压放电组两端的初级滤网以及二级滤网采用密度较小的机械滤网，降低了风阻，提高了净化效率，且能够通过清洁反复使用，无需更换，降低了使用成本。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为图1所示的后视图；

图3为沿图1所示的A-A线剖面图；

图4为本实用新型的负电极板结构示意图；

图5为本实用新型的正电极板结构示意图；

图6为本实用新型的工作流程图；

图中：1、墙体；101、通风口；2、双向轴流风机；3、二级滤网；4、脉冲高压放电组；410、安装箱；420、前放电针板；421、排线架；422、放电针；430、负电极板；431、通流孔；440、后放电针板；450、排尘口；5、吸尘水槽；501、进水口；502、出水口；503、观察窗；504、警示水位；6、初级滤网；7、太阳能光伏板；8、充电电池组；9、脉冲高压电源。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

请参阅图1-6，本实用新型提供以下技术方案：

一种无源无耗材空气净化设备，包括墙体1，墙体1的外侧为室外部分，墙体1的内侧为室内部分，墙体1上开设有通风口101，通风口101连通了室外部分与室内部分；

室外部分包括初级滤网6以及太阳能光伏板7，初级滤网6安装在通风口101上，对通过通风口101进入室内的空气进行初步过滤，祛除较大颗粒的杂质、浮尘等，提高后续的净化效率，本实施例中的初级滤网6选用单层304不锈钢过滤网，其使用的过程中不易变形，使用寿命长，且单层的过滤材料容易清洗，尤其适用于反冲洗，降低了使用成本，同时便于整体的清洁；

太阳能光伏板7安装在墙体1的外侧，本实施例中的太阳能光伏板7选用12V12W单晶硅太阳能电池片组件，可以根据空气净化设备的功率大小将该太阳能电池片组件多个拼接安装在建筑物外墙壁上。

太阳能光伏板7电连接有充电电池组8，充电电池组8电连接有脉冲高压电源9以及双向轴流风机2，本实施例中的脉冲高压电源9由以ICNE555为核心的低频方波振荡器、高频振荡器及升压电路两部分组成，可以稳定输出5KV、8KV两组直流高压；

充电电池组8采用采用12V锂离子电池组，容量为15000mAH，可以通过串并联的方式满足不同功率双向轴流风机2的供电要求。

室内部分包括脉冲高压放电组4，脉冲高压放电组4包括安装箱410，安装箱410的两侧设置有开口，安装箱410的一侧开口端密封安装在墙体1的内侧、并与通风口101相连通，安装箱410的另一侧开口端与双向轴流风机2密封连接；

常态下双向轴流风机2正转吸取室外空气，经过本实用新型净化后向室内输送新鲜空气，需要清洗设备时，将脉冲高压放电组4断电，双向轴流风机2反转，可以将脉冲高压放电组4内部、通风口101内以及初级滤网6上的尘埃吹到室外，完成自清洁。

安装箱410的内壁上设置有绝缘层，安装箱410内沿与墙体1的墙面平行的方向上依次间隔设置有前放电针板420、负电极板430以及后放电针板440，安装箱410的底部开设有排尘口450，后放电针板440与前放电针板420结构相同且相对设置，前放电针板420以及后放电针板440分别与脉冲高压电源9的两个不同高压正极输出端电连接，本实施例中的前放电针板420接5KV高压，后放电针板440接8KV高压，负电极板430与脉冲高压电源9的负极电连接；前放电针板420与负电极板430之间形成的高压电场能够实现对大多数灰尘颗粒的过滤，但也有极少数灰尘能够通过负电极板430，而空气中的灰尘颗粒大多数带正电，因此在负电极板430后增设一后放电针板440，后放电针板440接有更高的电压，提高了过滤效果；

前放电针板420包括排线架421，排线架421呈网状结构，有较大面积的空隙供气体通过，排线架421固定在安装箱410的内壁上，排线架421上均匀设置有若干放电针422，放电针422垂直于排线架421设置、并指向负电极板430；

负电极板430为不锈钢板，负电极板430上均匀开设有若干通流孔431，通流孔431与放电针422一一对应、同轴设置；

前放电针板420以及后放电针板440即为正电极板，变横向电极板为纵向，并在电极板上均设置有大量供气体通过的通孔，变电极板吸附集尘为库伦斥力阻尘：带负电荷的灰尘颗粒在通过前放电针板420时被正电极板吸引，在惯性的作用下通过前放电针板420，向负电极板430方向移动，由于负电极板430对负电荷灰尘颗粒的库伦斥力，本应在双向轴流风机2作用下向负电极板430方向移动的灰尘颗粒，在自身重力的作用下通过排尘口450坠落；

而带正电荷的灰尘颗粒通过脉冲高压放电组4时被前放电针板420排斥，本应在双向轴流风机2作用下向前放电针板420方向移动，但由于前放电针板420对正电荷颗粒的库伦斥力，正电荷颗粒在自身重力的作用下通过排尘口450坠落；

因空气中的灰尘颗粒大多带有正电荷，极少部分通过负电极板430的灰尘颗粒被具有更高电压的后放电针板440排斥，从排尘口450坠落，加强了对空气的过滤效果；

使得大部分灰尘颗粒通过排尘口450排出脉冲高压放电组4，避免了灰尘附着在正负电极板上影响电场的形成，不需要频繁清洁的同时保证了净化效果。

脉冲高压放电组4的下方密封连接有吸尘水槽5，坠落的灰尘颗粒通过排尘口450进入吸尘水槽5，并附着在吸尘水槽5内的存水上，实现了集尘，防止气流反复带动灰尘颗粒而降低净化效率；本实施例中的吸尘水槽5采用ABS材料注塑成封闭可拆卸水槽，ABS材料具有很好的绝缘性能，避免了高压脉冲电场通过水槽对环境或使用者造成危害。

吸尘水槽5的上端设置有进水口501，下方设置有出水口502，水槽中的水灰尘太多时，可以通过出水口502排出污水，通过进水口501重新注入清洁水源，以便正常使用，维持吸尘水槽5的集尘作用，吸尘水槽5不朝向墙体1的一个侧壁上设置有观察窗503，观察窗503上间隔设置有两个警示水位504，上方的警示水位504为水满标志，下方的警示水位504为缺水标志，水槽中的水位应介于两个警示水位504之间，防止水位过低影响集尘量，水位过高影响脉冲高压放电组4的电场。

安装箱410与双向轴流风机2连接的一侧开口端设置有二级滤网3；本实施例中的二级滤网3采用金属边框加中间无纺布过滤棉组成，无纺布稳定性好、容尘量大、耐湿性强、使用寿命长且生产成本低廉，既可以再次过滤室外空气，提高净化效果，又可以在正常使用时或反向除尘状态下防止蚊虫进入脉冲高压放电组4内，引起不正常放电，损坏脉冲高压电源。

值得说明的是，本实用新型中涉及到的电路、电子元器件均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，且本实用新型也不涉及电路的改进，无需赘言。

具体地，双向轴流风机2正转时，从室外抽取空气，并向室内排放，室外的空气首先经过初级滤网6，实现大颗粒杂质及浮尘的过滤，经过初步过滤的气流通过通风口101进入脉冲高压放电组4内；

气流通过脉冲高压放电组4时，首先通过前放电针板420，前放电针板420为正电极板，带正电荷的灰尘颗粒被前放电针板420排斥，而不能在双向轴流风机2的吸力下继续向室内移动，最终在自身重力的作用下坠落，并通过排尘口450进入到吸尘水槽5的储水中被吸附；

带负电荷的灰尘颗粒在双向轴流风机2的吸力作用下通过前放电针板420，向负电极板430的方向移动，带负电的灰尘颗粒被负电极板430排斥而不能继续向室内移动，最终在自身重力下通过排尘口450被吸附进吸尘水槽5内储存；

少部分通过了负电极板430的灰尘颗粒，再次经过电压更高的后放电针板440的排斥被过滤；

经过脉冲高压放电组4净化的气流通过二级滤网3再次过滤后，由双向轴流风机2将洁净空气排入室内。

在负电极板430的两侧分别设置有前放电针板420和后放电针板440，通过两个正电极板加强了对空气中带正电的颗粒的过滤效果，即加强了对空气中大多数灰尘的过滤，提高了净化效果；

通过电板的库伦斥力与双向轴流风机2的引力平衡，使得灰尘颗粒在自重的作用下落入吸尘水槽5内储存，从而实现了对空气的净化，而使得脉冲高压放电组4内部积灰较少，避免了积灰影响电板放电，在不需要频繁清洁的同时保证了脉冲高压放电组4的净化效果；

当脉冲高压放电组4不需要频繁清洁时，两端的初级滤网6以及二级滤网3可以采用密度较小的机械滤网，降低了风阻，提高了净化效率，且能够通过清洁反复使用，无需更换滤网，无耗材，降低了使用成本。

需要对空气净化设备进行清洁时，将脉冲高压放电组4断电，再控制双向轴流风机2反转，抽取室内空气、并向室外吹风，使得二级滤网3、脉冲高压放电组4内部、通风口101内以及初级滤网6上的积灰被反吹入室外，实现了空气净化设备的自清洁。

从观察窗503观察到吸尘水槽5内储水中灰尘含量较大时，打开出水口502，排出吸尘水槽5内的污水，再通过进水口501注入清洁水源，以便于维持吸尘水槽5对灰尘的吸附作用，保证了净化效果。

通过设置太阳能光伏板7以及充电电池组8为脉冲高压电源9以及双向轴流风机2供电，利用了清洁能源，实现了绿色节能。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无源无耗材空气净化设备，包括墙体(1)、室外部分以及室内部分，所述墙体(1)上开设有通风口(101)，所述通风口(101)连通室外部分与室内部分，其特征在于：所述室外部分包括初级滤网(6)以及太阳能光伏板(7)，所述初级滤网(6)安装在通风口(101)上，所述太阳能光伏板(7)安装在墙体(1)上，所述室内部分包括脉冲高压放电组(4)，所述脉冲高压放电组(4)的一端与通风口(101)相连通，所述脉冲高压放电组(4)的另一端连通有双向轴流风机(2)，所述脉冲高压放电组(4)朝向地面一侧连通有吸尘水槽(5)，所述太阳能光伏板(7)电连接有充电电池组(8)，所述充电电池组(8)电连接有脉冲高压电源(9)以及双向轴流风机(2)。

2.根据权利要求1所述的一种无源无耗材空气净化设备，其特征在于：所述脉冲高压放电组(4)包括安装箱(410)，所述安装箱(410)的两侧开口分别与墙体(1)以及双向轴流风机(2)密封连接，所述安装箱(410)内沿与墙体(1)的墙面平行方向依次间隔设置有前放电针板(420)、负电极板(430)以及后放电针板(440)，所述后放电针板(440)与前放电针板(420)结构相同并相对设置，所述后放电针板(440)与前放电针板(420)分别与脉冲高压电源(9)的两个正极输出端电连接，所述负电极板(430)与脉冲高压电源(9)的负极电连接。

3.根据权利要求2所述的一种无源无耗材空气净化设备，其特征在于：所述前放电针板(420)包括排线架(421)，所述排线架(421)与安装箱(410)的内壁固定连接，所述排线架(421)上均匀设置有若干放电针(422)，所述放电针(422)沿垂直排线架(421)的方向指向负电极板(430)。

4.根据权利要求3所述的一种无源无耗材空气净化设备，其特征在于：所述负电极板(430)为不锈钢板，所述负电极板(430)上均匀开设有若干圆形通流孔(431)，若干所述通流孔(431)与若干放电针(422)一一对应、同轴设置。

5.根据权利要求4所述的一种无源无耗材空气净化设备，其特征在于：所述安装箱(410)朝向地面一侧开设有排尘口(450)，所述吸尘水槽(5)与排尘口(450)密封连接，所述吸尘水槽(5)上设置有进水口(501)，所述吸尘水槽(5)背离排尘口(450)的一侧设置有出水口(502)，所述吸尘水槽(5)不朝向墙体(1)的一个侧壁上设置有观察窗(503)，所述观察窗(503)上间隔设置有两个警示水位(504)。

6.根据权利要求5所述的一种无源无耗材空气净化设备，其特征在于：所述安装箱(410)朝向双向轴流风机(2)的一端安装有二级滤网(3)。