靜電空氣淨化裝置及方法

2023-06-22 22:38:26 3

靜電空氣淨化裝置及方法
【專利摘要】本發明提供一種靜電空氣淨化裝置，其用於對通過進氣口（1）進入的空氣進行淨化，並使淨化後的空氣通過出氣口（9）排出，包括：荷電腔（40），其用於容納由進氣口（1）流入的空氣；負離子生成裝置（3），其設置在所述荷電腔（40）內，用於使空氣中的灰塵粒子轉變為帶負電的粒子；水槽（7），其設置在所述負離子生產裝置（3）的下遊位置，用於收集通過所述負離子生成裝置（3）的空氣中帶負電的粒子。本發明提供的靜電空氣淨化裝置不用更換濾網，只簡單的更換髒水即可，並且能夠產生負離子，不僅能能夠防止臭氧產生，而且可有效去除空氣中對人體有害的物質。
【專利說明】靜電空氣淨化裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及靜電除塵技術，尤其涉及一種家用靜電空氣淨化裝置以及靜電空氣淨化方法。
【背景技術】
[0002]隨著生活水平的提高，人們對生活質量的要求越來越高，因而越來越重視空氣品質，為此許多家庭都配備有家用空氣淨化器。目前常用的家用空氣淨化器多為過濾類淨化器，這種過濾類淨化器是利用風機將空氣抽入淨化器內，然後通過內置的過濾網過濾空氣。這種濾網式空氣淨化器一般採用HEPA濾網、活性炭濾網、光觸媒(冷觸媒、多遠觸媒)以及紫外線殺菌消毒等組合方法來處理空氣，從而起到過濾粉塵、消除異味、消毒等作用。
[0003]然而，這種淨化器使用的時間長了，過濾網會聚集一些灰塵，在潮溼環境下過濾網會發黴長毛，進而演變為毒源，當空氣經過過濾網時，會將有毒物質從機器裡帶出，這樣不但不能起到淨化空氣效果反而會加重空氣汙染，所以過濾類淨化器的過濾網不能長期使用，需要經常換洗，使用不方便並且成本比較昂貴。

【發明內容】

[0004]本發明鑑於以上問題，提供了一種靜電空氣淨化裝置，其無需更換濾網，可長時間使用，並且使用方便且成本較低。
[0005]本發明提供一種靜電空氣淨化裝置，其用於對通過進氣口(I)進入的空氣進行淨化，並使淨化後的空氣通過出氣口(9)排出，包括:荷電腔(40)，其用於容納由進氣口(I)流入的空氣；負離子生成裝置(3)，其設置在所述荷電腔(40)內，用於使空氣中的灰塵粒子轉變為帶負電的粒子；水槽(7)，其設置在所述負離子生成裝置(3)的下遊位置，用於收集通過所述負離子生成裝置(3)的空氣中帶負電的粒子。
[0006]本發明提供的靜電空氣淨化裝置設置有負離子生成裝置，在空氣淨化過程中會產生大量的負離子，空氣中的負離子能還原來自大氣的汙染物質、氮氧化物、香菸等產生的活性氧(氧自由基)、從而減少過多活性氧對人體的危害，並且由於負離子中和了氧自由基，因此在淨化過程中沒有臭氧產生，這樣使得靜電淨化變得更安全、更健康。此外，由於通過水吸附來收集灰塵，當水汙濁後只需更換水槽的內水即可，使得使用更加方便、更加實用。
[0007]本發明還提供一種靜電空氣淨化方法，其包括以下步驟:負離子化處理步驟，其中使對吸入的空氣流經負離子生成裝置，使空氣中的灰塵轉變為帶負電的粒子；吸附處理步驟，其中使經過負離子化處理後的空氣在電場作用下，使空氣中帶負電的粒子落入水槽中。
[0008]本發明提供的靜電空氣淨化方法，首先對吸入的空氣進行負離子化處理，使空氣中的灰塵粒子轉變為帶負電的粒子，然後使經過負離子化處理的空氣經過陰極板和水槽組成的電場，在電場作用下，空氣中帶負電的粒子會吸附在水面上，從而實現空氣淨化。
【專利附圖】

【附圖說明】[0009]圖1是本發明靜電空氣淨化裝置第一實施方式的俯視圖；[0010]圖2是本發明靜電空氣淨化裝置第一實施方式結構示意圖；[0011]圖3是圖2所示靜電空氣淨化裝置C-C剖視圖；[0012]圖4是負離子生成裝置的結構示意圖；[0013]圖5是本發明靜電空氣淨化裝置第二實施方式的俯視圖；[0014]圖6是本發明靜電空氣淨化裝置第二實施方式的結構示意圖；[0015]圖7是圖6所示靜電空氣淨化裝置的D-D剖視圖；[0016]圖8是本發明靜電空氣淨化裝置第三實施方式的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明提供的靜電空氣淨化裝置以及靜電空氣淨化方法進行詳細描述。在這些附圖中，對於相同或者相當的構成要素，標註相同標號。以下僅為本發明的靜電空氣淨化裝置的最佳實施方式，本發明並不僅限於下述結構。
[0018]圖1是本發明靜電空氣淨化裝置第一實施方式的立體結構示意圖；圖2是圖1所示靜電空氣淨化裝置的剖視圖；圖3是圖2所示靜電空氣淨化裝置C-C剖視圖。
[0019]如圖1至圖3所示，本實施方式的靜電空氣淨化裝置100包括第一腔室20和第二腔室30，第一腔室20設置在第二腔室30的上方，且第一腔室20的截面小於第二腔室30，第一腔室20和第二腔室30在第二腔室30上端中部區域連通。在第一腔室20的上端設置有進氣口 1，在進氣口 I位置處設置有進氣裝置2，比如鼓風機，用於吸入空氣。在進氣裝置I下方設置有荷電腔40，在荷電腔40內設置有負離子生成裝置3，用於將空氣中的灰塵轉變為帶負電的粒子。在第二腔室30上端左右兩側區域處設置陰極板4，用於產生負電壓。在第二腔室30的下方區域設置有水槽7，用於容納清洗水。在第二腔室30的底端設置有接地極8，該接地極接地，從而與陰極板4構成電場。環繞第二腔室30的腔室壁，在水槽的最高水面和陰極板4之間開設出氣口 9，淨化後的空氣從出氣口 9排出。水槽7具有水槽中集塵用水的液面高度的水位保持模塊，以使集成用水處於合適的高度，可在收集帶電灰塵粒子的同時不易從出氣口 9溢出。
[0020]使用本實施方式提供的靜電空氣淨化裝置100時，在進氣裝置2與水槽7之間形成有在進氣裝置2作用下空氣自上向下流動的風道，含有灰塵的空氣在設置在進氣口 I位置處的進氣裝置2作用下依次通過進氣口 1、荷電腔室40、負離子生成裝置3以及陰極板4和接地極8構成的電場，當空氣進入荷電腔40後，在負離子生成裝置3作用下，空氣中的灰塵轉變為帶負電的粒子。含有帶負電灰塵粒子的空氣隨後到達陰極板4和水面之間的間隙處，並在電場作用下，空氣的帶負電的粒子落入水槽內，從而達到淨化空氣的目的。淨化後的空氣最後從出氣口 9排出。在本實施方式中，陰極板4上施加有比如3萬伏特的負高壓，因此與接地極8形成很強的電場，空氣中帶負電的粒子在該電場作用下很容易落入水槽7中，從而實現空氣淨化。本實施方式中，由於陰極板4上施加有較高的負高壓，因此在陰極板4的上下側分別設置有上絕緣板5和下絕緣板6，並且優選上絕緣板5和下絕緣板6的長度大於陰極板4的長度(參考圖7)。通過設置上絕緣板5和下絕緣板6來防止陰極4發生放電現象。[0021 ] 如圖2和圖3所示，本實施方式的靜電空氣淨化裝置還設置有一個水箱10，用於存儲清洗水。水箱10位於第二腔室30上方，並圍繞第一腔室20設置,水箱10通過管道11與水槽7連通，並且在管道11上設置閥門，通過打開閥門可使水箱10內的清洗水流入水槽7內，通過關閉閥門可停止清洗水的流動。
[0022]使用本實施方式提供的靜電空氣淨化裝置，當水槽內的水變髒時，只需更換清洗水即可。具體更換方式可根據實際情形設置，例如可設置排水口，當清洗水變髒無法繼續用於清洗時，可打開排水口，使髒水通過排水口排出，然後打開閥門使水箱10內乾淨的清洗流入水槽7內，當水槽7的水到達設定水位時關閉閥門。
[0023]圖4是負離子生成裝置的結構示意圖。如圖4所示，負離子生成裝置3包括中空圓柱形底座31，在底座31上開設多對(圖4中為7對，但並不局限於該數量，可為任意合適數量)插槽34，在每對插槽34中設置支撐元件32，在支撐元件32上設置有荷電電極33。其中支撐元件32和荷電電極33均由導電材料製成。當本實施方式的靜電空氣淨化裝置接通電源後，電源提供的低電壓通過靜電空氣淨化裝置內設置的脈衝、振蕩電器等將低電壓升至直流負高壓，該負高壓被施加在支撐元件32上，利用荷電電極33的直流高壓產生高電暈，高速地放出大量的電子(e-)，而電子並無法長久存在於空氣中(存在的電子壽命只有nS級)，立刻會被空氣中的分子捕捉，形成負離子。因而空氣從進氣口 I進入第一腔室20併到達荷電腔40後，在荷電電極33作用下，空氣中的灰塵粒子轉變為負離子，並從相鄰支撐元件32之間的間隙通過負離子生成裝置3，然後在電場作用下空氣中的負離子落入水槽7內，從而實現空氣淨化。
[0024]在本實施方式中，施加在支撐元件32上的負高壓範圍在2000伏至3000伏，該範圍的負高壓使得荷電電極33隻向外釋放電子，而不會電離空氣中的分子，發生尖端放電現象。
[0025]需要說明的是,在本實施方式中，如圖2所示,荷電電極33相對支撐元件32垂直向下設置，但是並不局限於此，荷電電極33也可相對支撐元件32垂直向上設置，或者荷電電極33相對支撐元件32呈一定傾角，比如0-90度之間的任意角度，這些都在本發明的保護範圍之內。
[0026]進一步地，雖然在本實施方式中進氣裝置2、荷電腔40、負離子生成裝置3、陰極板
4、水槽7自上而下依次設置，但是並不局限於此，而是可根據具體結構進行相應設計，只要可使空氣依次通過進氣口、負離子生成裝置、陰極板並使帶電粒子落入水槽中即可。
[0027]圖5是本發明靜電空氣淨化裝置第二實施方式的俯視圖；圖6是本發明靜電空氣淨化裝置第二實施方式的結構示意圖；圖7是圖6所示靜電空氣淨化裝置的D-D剖視圖。
[0028]如圖5至圖7所示，本實施方式的靜電空氣淨化裝置200與第一實施方式的類似，包括第一腔室20和第二腔室30，第一腔室20設置在第二腔室30的上方，且第一腔室20的截面小於第二腔室30，第一腔室20和第二腔室30在第二腔室30的一側連通。在第一腔室20的上端設置有進氣口 1，在進氣口 I位置處設置有進氣裝置2，在進氣裝置2下方設置有荷電腔40，在荷電腔內40設置有負離子生成裝置3。在第二腔室30左側上端區域設置有陰極板4，在陰極板4的上下兩側分別設置有上絕緣板5、下絕緣板6。在第二腔室30內設置有水槽7，在第二腔室30的底端設置有接地極8，接地極8與陰極板4構成電場。
[0029]與第一實施方式不同的是，本實施方式中，出氣口 9設置在第二腔室30左側的腔室壁上，而不是環繞第二腔室30的腔室壁設置。並且在本實施方式中，水槽7設置為可抽拉式，即，水槽7可從第二腔室30的側面抽出，當需要更換清洗水時，只需將水槽7抽出進行更換即可非常方便。
[0030]可以理解的是，水槽7除了採用抽拉式以外，也可採用其他拆卸式水槽，以方便更換集塵用水。
[0031]需要說明的是，雖然在第一實施方式和第二實施方式中，在陰極板兩側均設置有上絕緣板和下絕緣板，但是並不局限於此，例如如圖8所示，可僅在陰極板4上側設置上絕緣板5，而並未在下方設置下絕緣板6，其同樣也可實現上述吸附除塵，並且通過實驗對比，發現這種方式除塵效果更好。本發明提供的靜電空氣淨化裝置的動作過程如下:
[0032]首先啟動本發明的靜電空氣淨化裝置，此時淨化裝置的進氣裝置、負離子生成裝置和陰極板均通電，在進氣裝置和水槽之間形成有使空氣自上向下流動的風道，並且在進氣裝置作用下空氣進入淨化裝置內。當空氣從進氣口進入淨化裝置後，首先進入荷電腔，在荷電腔內在負離子生成裝置的作用下空氣中灰塵粒子轉變為帶負電的粒子，隨後含有帶負電灰塵粒子通過陰極板和接地極組成的電場，在電場作用下，空氣中的帶電粒子落入水槽內，實現空氣淨化的目的，淨化後的空氣從排氣口排出。
[0033]本發明提供的靜電空氣淨化裝置，由於取代了更換濾網(HEPA)的方式，大大降低了空氣淨化成本，比較適合家庭、辦公場所使用；在使用過程中無需更換任何部件，只需更換清洗水即可，使得使用更加方便快捷。
[0034]進一步地，本發明提供的靜電空氣淨化裝置，在空氣淨化過程中會產生大量的負離子，空氣中的負離子能還原來自大氣的汙染物質、氮氧化物、香菸等產生的活性氧(氧自由基)、從而減少過多活性氧對人體的危害，並且由於負離子中和了氧自由基，因此在淨化過程中沒有臭氧產生，這樣使得靜電淨化變得更安全、更健康。
[0035]以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而採用的示例性實施方式，然而本發明並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進。這些變型和改進也視為本發明的保護區間。
【權利要求】
1.一種靜電空氣淨化裝置，用於對通過進氣口(I)進入的空氣進行淨化，並使淨化後的空氣通過出氣口(9)排出，其特徵在於，包括:荷電腔(40)，其用於容納由進氣口(I)流入的空氣；負離子生成裝置(3)，其設置在所述荷電腔(40)內，用於使空氣中的灰塵粒子轉變為帶負電的粒子；水槽(7)，其設置在所述負離子生成裝置(3)的下遊位置，用於收集通過所述負離子生成裝置(3)的空氣中帶負電的粒子。
2.如權利要求1所述的靜電空氣淨化裝置，其特徵在於，所述負離子生成裝置(3)包括間隔設置的支撐元件(32)以及設置在每個支撐元件(32)上的多個荷電電極(33)。
3.如權利要求2所述的靜電空氣淨化裝置，其特徵在於，所述荷電電極(33)相對所述支撐元件(32)垂直設置。
4.如權利要求2所述的靜電空氣淨化裝置，其特徵在於，所述荷電電極(33)施加有2000伏至3000伏的負高壓。
5.如權利要求1-4任意一項所述的靜電空氣淨化裝置，其特徵在於，還包括:陰極板(4)，其設置在所述負離子生成裝置(3)和所述水槽(7)之間，並且施加有負電壓；接地極(8)，其接地，以與所述陰極板(4)構成電場；空氣通過所述負離子生成裝置(3)後，空氣中所含的帶負電的粒子在電場作用下落入所述水槽(7)中。
6.如權利要求5所述靜電空氣淨化裝置，其特徵在於，在所述陰極板(4)的上下兩側分別設置有絕緣板(5、6)。
7.如權利要求5所述的靜電空氣淨化裝置，其特徵在於，所述出氣口(9)位於所述陰極板(4 )和水槽(7 )之間，且環繞所述靜電空氣淨化裝置(100 )設置。
8.如權利要求5所述的靜電空氣淨化裝置，其特徵在於，還包括進氣裝置(2)，其設置在所述進氣口( I)位置處，用於使空氣依次通過所述進氣口( I )、荷電腔(40)、負離子生成裝置(3)和陰極板(4)，最後從所述出氣口(9)排出；在所述進氣裝置(2 )和所述水槽(7 )之間形成有使空氣自上向下流動的風道。
9.如權利要求1所述的靜電空氣淨化裝置，其特徵在於，所述水槽(7)為拆卸式水槽。
10.一種靜電空氣淨化方法，其特徵在於，包括以下步驟:負離子化處理步驟，其中使對吸入的空氣流經負離子生成裝置，使空氣中的灰塵轉變為帶負電的粒子；吸附處理步驟，其中使經過負離子化處理後的空氣在電場作用下，使空氣中帶負電的粒子落入水槽中。
【文檔編號】B03C3/00GK103586129SQ201310531082
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2013年10月31日
【發明者】劉迎建, 丁科 申請人:漢王科技股份有限公司