一種靜電式空氣淨化裝置及空氣淨化器的製作方法

2023-06-22 22:48:01 3

本實用新型涉及空氣淨化技術領域，尤其涉及一種靜電式空氣淨化裝置及空氣淨化器。

背景技術：

現有技術中，空氣淨化裝置中的荷電極和集塵極為同一部件，放電極與荷電極(集塵極)之間既要使空氣電離，又要對空氣中的塵埃進行吸附，因此，放電極與荷電極(集塵極)之間的電壓不會設置得太高(通常在7000V左右)，選擇太高會產生大量臭氧而超標(按國家標準)，甚至空氣擊穿，使得空氣淨化裝置淨化失效，並且會損傷空氣淨化裝置中的部件，電壓過低，又會導致空氣淨化裝置的集塵效果不理想。雖然現有技術中已經公開了一種新型的電極結構，例如：

中國專利CN201510836945.1電極結構、集塵方法及空氣淨化器，其中包括第一電極和第二電極，第一電極使流經的空氣發生電離而產生離子，空氣中的顆粒物帶上電荷，並通過施加電場，使得帶電的顆粒物在電場中形成離子風，以及對所述的帶電的顆粒物進行初步收集，第二電極對所述的帶電的顆粒物進行進一步的收集，但是，該專利中的第一電極與第二電極的電壓可調節範圍很小，並且在集塵時，兩塊金屬板中只有一塊具有集塵功能，使得集塵效率不高。

技術實現要素：

本實用新型旨在解決上述所提及的技術問題，採用放電極、荷電極和集塵極獨立結構，電極之間施加的電壓互不幹擾，並且可以實現大範圍調節，提供了一種具有省電節能、集塵效率高等優點的靜電式空氣淨化裝置及空氣淨化器。

本實用新型是通過以下的技術方案實現的：一種靜電式空氣淨化裝置，包括將空氣中的微塵電離並吸附的集塵單元，以及引導空氣向集塵單元流動的風扇，所述集塵單元包括電源，以及沿著空氣流動的方向依次設置的放電極、荷電極和集塵極，所述電源包括極性相反的第一電極和第二電極，所述放電極與第一電極電連接，所述荷電極和集塵極均與第二電極電連接。

優選地，所述第一電極為電源的負極或正極。

優選地，所述荷電極包括若干相互平行設置的金屬板，所述金屬板與空氣流動的方向平行，金屬板與第二電極電連接。

優選地，所述荷電極的兩塊相鄰的金屬板之間均懸置有與第一電極電連接的金屬絲，所述金屬絲的懸臂端構造成所述的放電極。

優選地，所述兩金屬板之間構成空氣流通的氣流通道，氣流通道包括進風口和出風口，所述金屬絲的懸臂端設置在進風口處，金屬絲的懸臂端設置於兩相鄰的金屬板之間的中間位置。

優選地，所述集塵極為若干金屬片構造成的蜂窩狀結構。

優選地，所述金屬片兩面均塗覆有高電阻值樹脂，所述樹脂為PP或PVC 材質。

優選地，所述放電極與荷電極之間施加的電壓低於放電極與集塵極之間施加的電壓。

優選地，所述集塵極包括至少兩個沿著氣流方向依次串聯設置的蜂窩狀結構。

本實用新型還提供了一種空氣淨化器，包括外殼以及設置在外殼內的靜電式空氣淨化裝置，所述靜電式空氣淨化裝置為上述的靜電式空氣淨化裝置。

有益效果是：與現有技術相比，一種靜電式空氣淨化裝置及空氣淨化器通過採用放電極、荷電極和集塵極獨立結構，電極之間施加的電壓互不幹擾，並且可以實現大範圍調節，因此可以根據不同的需要調節放電極與荷電極、放電極與集塵極之間的電壓，使得空氣淨化裝置更加省電節能，並且通過採用蜂窩狀結構的集塵極，使得集塵極的用材最少、風阻最小、有效集塵面積最大，降低了生產成本，提高了集塵效率。

附圖說明

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步的詳細說明，其中：

圖1為本實用新型一種靜電式空氣淨化裝置的結構示意圖；

圖2為圖1中的集塵極沿著氣流方向觀察的示意圖；

圖3為圖2中的金屬片的剖視圖；

圖4為本實用新型一種靜電式空氣淨化裝置的集塵極由多個蜂窩狀結構串聯構造而成的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種靜電式空氣淨化裝置，包括將空氣電離，使空氣中的微塵荷電並將帶電微塵吸附的集塵單元1，以及引導空氣向集塵單元1流動的風扇 2，集塵單元1包括電源3，以及沿著空氣流動的方向依次設置的放電極4、荷電極5和集塵極6，電源3包括極性相反的第一電極7和第二電極8，放電極4 與第一電極7電連接，荷電極5與集塵極6與第二電極8電連接，空氣在風扇2 的引導下進入集塵單元1中，並在放電極4與荷電極5之間發生電離，從而使得空氣中的微塵帶上電荷，由於荷電極5與電源3的第二電極8電連接，所帶電荷與微塵所帶電荷極性相反，因此可以起到對帶電微塵的吸附作用，帶電微塵在荷電極5被初步的吸附後，遺漏的帶電微塵會在風扇2的作用下，順著空氣流動的方向順勢流入集塵極6，集塵極6也與電源3的第二電極8電連接，因此可以對遺漏的帶電微塵進行吸附，從而達到空氣淨化的目的，放電極4與荷電極5的作用主要是使空氣發生電離，從而使空氣中的微塵帶電，並在荷電極5 上對小部分的微塵進行吸附，集塵極6的吸附效果更加明顯，可以對遺漏的帶電微塵進行強有力的吸附，同時本實用新型中採用放電極4、荷電極5和集塵極 6獨立結構，電極之間施加的電壓互不幹擾，並且可以大範圍調節，因此可以根據空氣中微塵的數量進行兩電極之間電壓的調節，即在空氣中微塵數量較多時，可以分別加大放電極4與荷電極5、放電極4與集塵極6之間的電壓，從而使得空氣在放電極4與荷電極5之間電離程度更高，更容易被荷電極5與集塵極6 吸附，並且增強了了集塵極6的吸附能力，由於室內空氣經過本實用新型的一種靜電式空氣淨化裝置的不斷淨化後，空氣中的微塵數量會逐漸減少，因此分別隨之減小放電極4與荷電極5、放電極4與集塵極6之間的電壓既可以實現對空氣的淨化目的，又能減少電量的使用，達到節能的效果。

第一電極7可以為電源3的負極，也可以為電源3的正極，當第一電極7 為電源3負極時，此時第二電極8為電源3正極，與電源3負極電連接的放電極4為負電暈，負電暈放電產生的電暈電流高，使得通過放電極4的空氣電離程度更高，更容易被荷電極5與集塵極6吸附，從而提高淨化效率，當第一電極7為電源3正極時，此時第二電極8為電源3負極，與電源3正極連接的放電極4為正電暈，正電暈放電時，放電極4產生的臭氧濃度低，從而減小了空氣淨化裝置使用時臭氧的產生量。

荷電極5可以為若干平行設置的金屬板9，金屬板9與空氣流動的方向平行，金屬板9與電源3負極電連接，若干金屬板9呈直線排布，即若干金屬板9位於同一高度上，並且相鄰兩金屬板9之間的距離相等，兩金屬板9之間構成空氣流經的氣流通道11，在放電極4空氣被電離，空氣中的微塵帶上電荷後，隨著空氣在氣流通道11內流動，由於微塵所帶電荷與金屬板9所帶電荷相反，因此金屬板9可以對帶電的微塵起到吸附的作用。

荷電極5的兩塊相鄰的金屬板9之間均懸置有與第一電極7電連接的金屬絲10，金屬絲10的懸臂端構造成所述的放電極4，本實用新型中的懸置為金屬絲10設置在兩金屬板9之間，且均不與兩金屬板9相接觸，金屬絲10與金屬板9平行設置，金屬絲10的一端與第一電極7電連接，另一端為懸臂端，金屬絲10伸入兩金屬板9之間，從而使得金屬絲10自由端的放電極4與兩金屬板9 之間均形成有電壓，因此兩金屬板9在電場的作用下，均能對帶電微塵起到吸附作用，與現有的一塊金屬板9進行集塵的技術相比，本實用新型中的荷電極5 採用若干金屬板9呈直線排列且平行設置，並且在相連兩金屬板9之間伸入有金屬絲10，從而使得設置的若干金屬板9的兩面都具有集塵效果，這使得荷電極5的集塵效率更高。

兩金屬板9之間可構造成空氣流通的氣流通道11，氣流通道11包括進風口 12和出風口13，金屬絲10的懸臂端設置在進風口12處，這樣使得空氣中的微塵在氣流通道11的進風口12處帶電後，就能被荷電極5吸附，這樣的設置使得金屬板9的有效吸附微塵的面積最大化，從而使得荷電極5的集塵效率更高，金屬絲10的懸臂端設置於兩相鄰的金屬板9之間的中間位置，可以使得金屬絲10與兩金屬板9之間的電壓相等，從而使得兩金屬板9對帶點微塵的吸附能力相同，。

如圖2所示，集塵極6可以為若干金屬片14圍成的蜂窩狀結構，蜂窩狀結構包括若干正六邊形通孔，通孔的軸線與氣流方向平行，正六邊形通孔包括六個相同的側面，每個側面為一塊金屬片14構成，遺漏的帶電微塵隨著空氣進入集塵極6的通孔中，由於金屬片14所帶電荷與帶電微塵所帶電荷極性相反，因而被金屬片14所吸附，集塵級採用蜂窩狀結構設置，使得集塵級所用材料減少、對空氣的阻力減小，但是集塵極6的架構強度卻更高、面積更大，從而使得增大了集塵極6的有效吸附帶電微塵的面積，提高了集塵極6的集塵效率，降低了生產成本，提高了經濟效益。

由於集塵極6在工作時，承擔了大部分的集塵工作，因此空氣中的大部分帶電微塵均被吸附在集塵極6，集塵極6在經過長期的使用後，金屬片14上會附著有較厚的一層汙垢，這時需將集塵極6進行清洗，但是由於集塵極6採用很薄的金屬片14設置而成，經過反覆的清洗後，會使得金屬片14容易發生磨損的現象，降低金屬片14的強度，減少了金屬片14的使用壽命，因此，可以如圖3所示，在金屬片14兩面均塗覆有樹脂15，從而增強金屬片14的耐磨性，提高金屬片14的使用壽命，樹脂15可以選用高阻值樹脂15，例如PP或PVC 材質的製成的樹脂15，這樣可以使得集塵極6具有很強的持靜電能力，當空氣淨化裝置斷開電源3不供給電時，集塵極6仍然可以持有高壓靜電，從而可以長時間的保持集塵能力，因而集塵極6在使用時，可以採取間斷式供電的方式，即當集塵極6具有一定的高靜電電壓時，斷開電源3停止供電，一段時間後，高靜電電壓逐步減小到一定值時，再繼續供電，採取這樣的方式，可以使得空氣淨化裝置在使用過程中更加省電節能，並且由於空氣電離會產生臭氧，採用間斷式供電減少了電源3供電的時間，臭氧的產生量也隨之減少。

放電極4與荷電極5之間施加的電壓可以低於放電極4與集塵極6之間施加的電壓，空氣通過放電極4與荷電極5之間被電離，從而使得空氣中的微塵帶電，放電極4與荷電極5之間的主要作用是使得空氣被電離，微塵帶電，荷電極5的集塵作用並不是主要的，因此施加較低的電壓，一方面實現了使微塵帶點並進行初步集塵的目的，另一方面較低電壓對不會發生空氣擊穿、淨化失效、損傷淨化裝置中的部件的現象，並且還能降低臭氧的產生，集塵極6的作用主要是對遺漏的帶電顆粒進行充分的吸附，因此在放電極4與集塵極6之間施加較大電壓，使得集塵極6吸附帶電微塵的效率倍增，從而使得空氣淨化裝置輸出的潔淨空氣的比率更高。

如圖4所示，集塵極6可以包括至少兩個沿著氣流方向依次串聯設置的蜂窩狀結構，蜂窩狀結構與放電極4間的電壓隨著空氣流動的方向逐漸增加，這樣可以對空氣中的帶電微塵進行多步吸附，使得空氣淨化裝置的吸附能力得到極大的提高，從而使得空氣淨化裝置輸出的潔淨空氣的比率更高。

本實用新型還提供一種空氣淨化器，包括外殼以及設置在外殼內的靜電式空氣淨化裝置，所述靜電式空氣淨化裝置為上述技術方案中的任一靜電式空氣淨化裝置，該空氣淨化器的工作原理以及應用上述技術方案中已做詳細論述，在此不再贅述。

以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而並非對其進行限制，凡未脫離本實用新型精神和範圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本實用新型技術方案的範圍內。