本發(fā)明屬于空氣凈化領域,具體涉及一種空氣凈化器及方法。
背景技術:
現(xiàn)在的空氣凈化器基本就是濾網(wǎng)過濾式空氣除塵和靜電吸附空氣除塵。其中,采用濾網(wǎng)過濾式空氣除塵需要定期更換濾網(wǎng),增加用戶的使用麻煩和使用成本。常用的靜電吸附空氣除塵,不僅會產(chǎn)生臭氧危害人體健康,且不易清除吸附的塵埃;而現(xiàn)有的水清洗方式,為避免漏電,需關閉電源以停止空氣凈化程序,再用水對靜電除塵組件進行噴淋,這種除塵方式使用不方便,且仍有漏電風險,還除塵效果不好。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是提供一種空氣凈化器及方法,它既能有效防止臭氧產(chǎn)生,保證用戶安全使用,還能高效、便捷地進行除塵,有效清潔極板外表面的絕緣體,并且還具有加濕效果,即有效實現(xiàn)空氣凈化、加濕、極板絕緣體的自清潔。
本發(fā)明實現(xiàn)上述發(fā)明目的采用的技術方案是:一種空氣凈化器,包括高壓直流電源、至少一對極板、儲液箱、風機,所述極板可設置多數(shù)對,例如將極板設為5、10、15、20、30、50、80、100對或者超過100對等,優(yōu)選地將各極板呈陣列設置,各極板之間形成空氣凈化通道,極板的外表面包裹有絕緣體,儲液箱用于存儲導電液體,且通過該儲液箱向所述極板噴淋導電液體流,風機設于所述空氣凈化通道上游端和/或下游端;高壓直流電源輸出導線一端連接所述極板,另一端導通所述導電液體,以向導電液體施加與極板極性相反的電荷,從而使極板與絕緣體外的導電液體具有電容器性質,且所述絕緣體的設置與高壓直流電源相匹配,以防止絕緣體被擊穿。
本空氣凈化器在風機的作用下,帶著塵埃的空氣通過空氣凈化通道,由絕緣體包裹的各極板處于風浴之中,而儲液箱向所述極板的絕緣體外表面噴淋導電液體流。在高壓直流電源(約五百伏特至五千伏特之間)的作用下,極板產(chǎn)生靜電場,該靜電場令空氣中的塵埃被吸附到絕緣體外表面,并隨導電液體流帶離極板,從而實現(xiàn)對空氣的凈化除塵,使得從空氣通道吹出來的都是較為干凈的空氣,同時由于導電液體帶上了與極板極性相反的電荷,那么極板的絕緣體外表面被導電液體噴淋的部位較未被噴淋到的部位電勢差大,能有效增強極板的吸附能力;導電液體的噴淋使得極板的絕緣體外表面不斷自清潔;也因為通過液體流進行除塵,還具有加濕效果;極板外表面包裹有絕緣體,該絕緣體具有不被擊穿的特性,避免了因塵埃吸附到裸露的極板上,導致放電而產(chǎn)生臭氧,保證用戶安全使用。
其中一個示例是,所述儲液箱內置有第一電極棒,高壓直流電源連接第一電極棒,并通過第一電極棒向導電液體施加電荷。如此能有效簡化向導電液體施加電荷的方式。
其中一個示例是,還包括設于所述極板底部的集水池,以收納流經(jīng)極板的導電液體,集水池的設置用以收集、容納流經(jīng)極板外絕緣體表面的液體。
其中一個示例是,所述集水池內置有第二電極棒,高壓直流電源連接第二電極棒,以通過第二電極棒向導電液體施加與極板極性相反的電荷。通過設置第二電極棒,增加了一種向導電液體施加電荷的方式。
其中一個示例是,還包括分別與極板和導電液體導通的高壓交流電源,極板和導電液體選擇性導通高壓直流電源或者高壓交流電源;或所述高壓直流電源為高壓交直流兩用電源。當需要吸附空氣中塵埃時,極板和導電液體選擇導通高壓直流電源,極板產(chǎn)生靜電場,靜電場中的空氣塵埃就被吸附到絕緣體外表面,后隨液體流帶離極板,實現(xiàn)空氣的凈化除塵,使得從空氣凈化通道吹出來的,就是被吸附塵埃后的干凈空氣;當需要除脫遺留在絕緣體外表面上的吸附塵埃時,即啟用脫塵功能時,極板和導電液體選擇導通高壓交流電源,交流電施加在極板時,原來極板的靜電場變成了交變電場,靜電場吸附作用隨即失效,交變電場令極板的絕緣體外表面對遺留附著的塵埃產(chǎn)生排斥作用,塵埃自然從極板外表面的絕緣體上脫落,并混入導電液體,隨導電液體流脫離極板,以進一步實現(xiàn)對極板的清潔。
其中一個示例是,本空氣凈化器還包括帶集塵袋的塵水過濾器和循環(huán)水泵;所述塵水過濾器設于集水池內,以在集水池內隔離出容納過濾后導電液體的容納腔;所述循環(huán)水泵的輸入端連通容納腔、輸出端連通儲液箱。塵水過濾器的設置用于過濾收集到的流經(jīng)極板的導電液態(tài),過濾出的塵埃送入集塵袋,以便用戶清潔處理;過濾后的導電液體送入容納腔,在循環(huán)水泵的作用下,將過濾后的導電液體再次送往儲液箱,如此循環(huán)利用導電液體進行除塵工作。這里所述的集塵袋、塵水過濾器選自現(xiàn)有技術中具有集塵功能或者塵水過濾功能的部件的任一種。
以上各個示例既可以單獨作為一個實施例,也可以在保證不矛盾的前提下,各示例任意組合構成組合式實施例。
本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是提供一種空氣凈化方法,它既能有效防止臭氧產(chǎn)生,保證用戶安全使用,還能高效、便捷地進行除塵,并且具有加濕效果,即有效實現(xiàn)空氣凈化、加濕、極板絕緣體自清潔。
本發(fā)明實現(xiàn)上述發(fā)明目的采用的技術方案是:采用氣壓引導待凈化的空氣流經(jīng)由極板排列形成的空氣凈化通道,極板的外表面包裹絕緣體;
向所述極板的絕緣體外表面噴淋導電液體流;
向各極板施加高壓直流電,向所述導電液體施加與極板極性相反的電荷,以使極板與絕緣體外的導電液體具有電容器性質,極板產(chǎn)生靜電場,該靜電場令空氣中的塵埃被吸附到絕緣體的外表面,并隨導電液體流帶離所述極板。
在氣壓作用下,帶著塵埃的待凈化空氣通過空氣凈化通道,由絕緣體包裹的各極板處于風浴之中,而儲液箱向所述極板的絕緣體外表面噴淋導電液體流。在高壓直流電源的作用下,極板產(chǎn)生靜電場,該靜電場令空氣中的塵埃被吸附到絕緣體外表面,并隨導電液體流帶離極板,從而實現(xiàn)對空氣的凈化除塵,使得從空氣通道吹出來的都是較為干凈的空氣,同時由于導電液體帶上了與極板極性相反的電荷,那么極板的絕緣體外表面被導電液體噴淋的部位較未被噴淋到的部位電勢差大,能有效增強極板的吸附能力;導電液體的噴淋使得極板的絕緣體外表面不斷自清潔;也因為通過液體流進行除塵,還具有加濕效果;極板外表面包裹有絕緣體,該絕緣體具有不被擊穿的特性,避免了因塵埃吸附到裸露的極板上,導致放電而產(chǎn)生臭氧,保證用戶安全使用。
其中一個示例是,斷開施加高壓直流電,向各極板和導電液體施加高壓交流電,靜電場失效,使被遺留在絕緣體外表面的塵埃脫落,并隨導電液體流帶離所述極板。當需要除脫遺留在絕緣體外表面上的吸附塵埃時,即啟用脫塵功能時,斷開高壓直流電的導通,當交流電施加在極板時,原來極板的靜電場變成了交變電場,靜電場吸附作用隨即失效,交變電場令極板的絕緣體外表面對遺留附著的塵埃產(chǎn)生排斥作用,塵埃自然從絕緣體外表面的絕緣體上脫落,并混入導電液體,隨導電液體流脫離極板,以進一步實現(xiàn)對極板的清潔。
其中一個示例是,收集流經(jīng)絕緣體外表面的導電液體;由塵水過濾器對導電液體進行凈化;凈化后的導電液體通過循環(huán)水泵再供給所述極板外表面的絕緣體。如此形成一循環(huán)水系統(tǒng),即循環(huán)利用導電液體對空氣進行除塵工作,有效清潔極板的絕緣體外表面。
其中一個實例是,高壓直流電是穩(wěn)定直流或按函數(shù)關系變化的可編程脈沖直流電;高壓交流電是正弦波或按函數(shù)關系變化的可編程脈沖交流電。
以上各個示例既可以單獨作為一個實施例,也可以在保證不矛盾的前提下,各示例任意組合構成組合式實施例。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例一的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例二的結構示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例三的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例三中塵水過濾器的結構示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例三中另一塵水過濾器的結構示意圖;
圖6是本發(fā)明空氣流極板間空氣凈化通道的示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的限制,相反,本發(fā)明的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵范圍內的所有變化、修改和等同物。
空氣凈化器實施例一
如圖1示,本實施例空氣凈化器包括風機01、極板02、絕緣體03、高壓直流電源04、儲液箱06、集水池07、導電液體08、第一電極棒09。
至少一對極板02,指極板02可設置多數(shù)對,例如將極板設為5、10、15、20、30、50、80、100對或者超過100對等,本實施例為清楚記載技術方案,在圖1中僅給出一對相對設置的極板02,各極板02之間形成空氣凈化通道,各極板02的外表面包裹有絕緣體03。儲液箱06內存儲有導電液體08,所述導電液體08選用現(xiàn)有技術中具有導電性能的液體,例如日常用水、鹽溶液水、堿性水等,以向所述極板02外表面的絕緣體03噴淋導電液體08。所述極板02的下方設有集水池07,用以收集、容納流經(jīng)極板02外絕緣體03表面的導電液體08。
所述高壓直流電源04與獨立外部電源相獨立,例如本實施中選擇為高壓直流電源適配器,該高壓直流電源適配器輸出導線一端連接所述極板02,另一端導通所述導電液體08,以向導電液體08施加與極板02極性相反的電荷,極板02與絕緣體03外的導電液體08具有電容器特性,且所述高壓直流電源適配器的輸出導線外表面亦包裹有絕緣材料。本實施例中高壓直流電源適配器正極端導通所述極板02,負極端導通導電液體08,優(yōu)選地,在所述儲液箱06內設置第一電極棒09,高壓直流電源適配器的負極端導通所述第一電極棒09,即通過第一電極棒09向所述導電液體08施加負電荷,需要說明的是,也可將高壓直流電源適配器負極端導通所述極板02,而正極端導通導電液體08。所述絕緣體03的設置與高壓直流電源適配器匹配,以確保絕緣體03不被擊穿。
同時參見圖6所示,本實施例中風機01設于空氣通道上游端,在風機01的作用下,待凈化的空氣14流入各極板02之間的空氣凈化通道,所述與高壓直流電源適配器導通的各極板02產(chǎn)生靜電場,該靜電場令空氣中的塵埃16被吸附到絕緣體03的外表面,并隨導電液體流帶離極板03,從而實現(xiàn)對空氣的凈化除塵,使得從空氣凈化通道吹出來的都是干凈空氣15,干凈空氣15由設置在空氣凈化器上的干凈空氣出口16送出。需作說明的是,導電液體08不斷噴淋至絕緣體03的外表面,而絕緣體03的外表面與導電液體08接壤部位不斷變化,使得絕緣體03吸附塵埃的部位不斷產(chǎn)生變化,如此有利于被吸附在絕緣體03外表面的塵埃被導電液體08沖洗掉,實現(xiàn)極板02外絕緣體03的自清潔。
進一步地,由于導電液體08帶有負電荷,與帶正電荷的極板02極性相反,導電液體08是流經(jīng)絕緣體03外表面的流體,那么極板02的絕緣體03外表面被導電液體08噴淋的部位較未被噴淋到的部位電勢差大,如此能有效增強極板02的吸塵能力;也因為通過液體流進行除塵,使得本空氣凈化器還具有加濕效果;而極板02外表面包裹有絕緣體03,且該絕緣體03具有不被擊穿的特性,避免了因塵埃吸附到裸露的極板02上,導致放電而產(chǎn)生臭氧,保證用戶安全使用。
空氣凈化器實施例二
如圖2示,本實施例空氣凈化器包括風機01、極板02、絕緣體03、高壓直流電源04、高壓交流電源05、儲液箱06、集水池07、導電液體08、第一電極棒09、第二電極棒13。
本實施例與實施例一不同之處在于:本實施例中還設有高壓交流電源05,該高壓交流電源05與外部電源相獨立,例如本實施例中選擇為獨立外部電源的高壓交流電源適配器,該高壓交流電源適配器輸出導線一端連接所述極板02,另一端通過第一電極棒09導通所述導電液體08。所述高壓直流電源04還可選擇適用穩(wěn)定直流或按函數(shù)關系變化的可編程脈沖直流電;高壓交流電源05還可選擇適用正弦波或按函數(shù)關系變化的可編程脈沖交流電。
本實施例中,同時參見圖6,極板02和導電液體08選擇性導通高壓直流電源適配器或者高壓交流電源適配器,即當需要吸附空氣中塵埃進行空氣凈化時,極板02和第一電極棒09選擇導通高壓直流電源適配器,極板02產(chǎn)生靜電場,靜電場中的空氣塵埃16就被吸附到絕緣體03外表面,后隨導電液體08流帶離極板02,實現(xiàn)空氣的凈化除塵,使得從空氣凈化通道吹出來的,就是被吸附塵埃后的干凈空氣;當需要除脫遺留在絕緣體03外表面上的吸附塵埃時,即啟用脫塵功能時,極板02和第一電極棒09選擇導通高壓交流電源適配器,交流電施加在極板02時,原來極板02的靜電場變成了交變電場,靜電場吸附作用隨即失效,交變電場令極板02的絕緣體03外表面對遺留附著的塵埃產(chǎn)生排斥作用,塵埃自然從極板02外表面的絕緣體03上脫落,并混入導電液體08,隨導電液體08流脫離極板02,以進一步實現(xiàn)對極板02的清潔。
優(yōu)選地,所述高壓直流電源05為高壓交直流兩用電源,例如將高壓直流電源05與高壓直流電源集成一個獨立交直流兩用電源適配器使用,以簡化本實施例中空氣凈化器結構。
本實施例與實施例一不同之處還在于:增加第二電極棒13,所述第二電極棒13設置在集水池07內,第二電極棒13與第一電極棒09通過導線連接高壓直流電源適配器或者高壓交流電源適配器。凈化空氣時,高壓直流電源適配器分別通過第一電極棒09、第二電極棒13導通導電液體08,即向導電液體施加與極板02極性相反的電荷;除塵時,第一電極棒09和第二電極棒13與高壓交流電源適配器導通。作為該技術手段的一種變換,將置于集水池07內的第二電極棒13代替置于儲液箱06內的第一電極棒09,即不在儲液箱06內設置導通高壓直流電源適配器或者高壓交流電源適配器的第一電極棒09,僅通過導通集水池07內的第二電極棒13以向導電液體08施加電荷。
空氣凈化器實施例三
如圖3、圖4、圖5所示,同時參考圖6,本實施例空氣凈化器包括風機01、極板02、絕緣體03、高壓直流電源04、高壓交流電源05、儲液箱06、集水池07、導電液體08、第一電極棒09、第二電極棒13、塵水過濾器10、集塵袋11、循環(huán)水泵12。
本實施例中,多數(shù)對極板02陣列設置,各極板02之間形成空氣凈化通道,各極板02的外表面包裹有絕緣體03。存儲有導電液體08的儲液箱06設置在陣列設置的極板02的上方,導電液體08選用現(xiàn)有技術中具有導電性能的液體,例如日常用水、鹽溶液水、堿性水等,儲液箱06底部開設有灑水口61,以向所述極板02外表面的絕緣體03噴淋導電液體08。所述極板02的下方設有集水池07,用以收集、容納流經(jīng)極板02外絕緣體03表面的導電液體08。
所述高壓直流電源04為獨立的高壓直流電源適配器,高壓交流電源05為獨立的高壓交流電源適配器。儲液箱06內設有第一電極棒09,集水池07內設有第二電極棒13,第一電極棒09和第二電極棒13分別與高壓直流電源適配器的負極端導線連接,各極板02與高壓直流電源適配器的正極端導線連接;且高壓交流電源適配器通過導線分別連接第一電極棒09、第二電極棒13以及各極板02。所述連接導線外表面包裹有絕緣材料,該絕緣材料與極板02外表面的絕緣體03均與所述高壓直流電源04、高壓交流電源05相匹配,即確保絕緣體不被擊穿,避免了因塵埃吸附到裸露的極板02或者連接導線上,導致放電而產(chǎn)生臭氧,保證用戶安全使用。
集水池07內設有塵水過濾器10,用于過濾集水池07內收集的帶塵埃的導電液體08。具體地,該塵水過濾器10內設有至少一層集塵袋11,如圖4所示,所述集塵袋11設有一層,圖5所出設有四層集塵袋11,以實現(xiàn)對導電液體08的塵水分離。塵水過濾器10具有容納過濾后的導電液體08的容納腔10,經(jīng)塵水過濾后的導電液體08送入該容納腔10。容納腔10與所述儲液箱06相連通,具體地:容納腔10與循環(huán)水泵12輸入端連通,循環(huán)水泵12連通儲液箱06,在循環(huán)水泵10的作用下,不斷將過濾后的導電液體08循環(huán)送入儲液箱06。
風機01設置在所述空氣凈化通道上游端和/或下游端,在風機01的作用下,待凈化的空氣14流入各極板02之間的空氣凈化通道,與高壓直流電源適配器導通的各極板02產(chǎn)生靜電場,該靜電場令空氣中的塵埃16被吸附到絕緣體03的外表面,并隨導電液體流帶離極板03,從而實現(xiàn)對空氣的凈化除塵,使得從空氣凈化通道吹出來的都是干凈空氣15,干凈空氣15由設置在空氣凈化器上的干凈空氣出口16送出。需作說明的是,導電液體08不斷噴淋至絕緣體03的外表面,而絕緣體03的外表面與導電液體08接壤部位不斷變化,使得絕緣體03吸附塵埃的部位不斷產(chǎn)生變化,如此有利于被吸附在絕緣體03外表面的塵埃被導電液體08沖洗掉,實現(xiàn)極板02外絕緣體03的自清潔。帶負電荷的導電液體,因與帶正電荷的極板02極性相反,那么極板02的絕緣體03外表面被導電液體08噴淋的部位較未被噴淋到的部位電勢差大,如此能有效增強極板02的吸塵能力;也因為通過液體流進行除塵,使得本空氣凈化器還具有加濕效果。
當需要對極板02作除塵時,第一電極棒09、第二電極棒13以及各極板02斷開與高壓直流電源適配器的導通,轉為導通高壓交流電源適配器,原來極板02的靜電場變成了交變電場,靜電場吸附作用隨即失效,交變電場令極板02的絕緣體03外表面對遺留附著的塵埃產(chǎn)生排斥作用,塵埃自然從極板02外表面的絕緣體03上脫落,并混入導電液體08,隨導電液體08流脫離極板02,以實現(xiàn)對極板02的除塵清潔。
上述空氣凈化器的幾個實施例中,電源、組合構成陣列組件呈電容特征的極板02、絕緣體03,以及上述元件的電氣連接導線,應設計為與本空氣凈化器外殼(可靠接地)以及外部可以觸及的一切元器件,保持高度的絕緣和防止漏電,而且具有防止因為直流交流脈沖電荷而對外產(chǎn)生一切電磁波輻射的屏蔽保護措施及裝備。
一種空氣凈化方法實施例
本實施例的空氣凈化方法包括:
采用氣壓引導待凈化的空氣流經(jīng)由極板排列形成的空氣凈化通道,極板的外表面包裹絕緣體;絕緣體具有不會被擊穿的特性,以避免極板裸露于外;
向所述極板的絕緣體外表面噴淋導電液體流;使得導電液體流經(jīng)絕緣體外表面,由于是噴淋方式,使得絕緣體的外表面與導電液體接壤部位不斷變化,有利于絕緣體的外表面吸附塵埃,且被吸附的塵埃不斷被導電液體沖刷掉,實現(xiàn)極板的吸塵和自清潔功能;
向各極板施加高壓直流電,向所述導電液體施加與極板極性相反的電荷,以使極板與絕緣體外的導電液體具有電容器性質,極板產(chǎn)生靜電場,該靜電場令空氣中的塵埃被吸附到絕緣體的外表面,并隨導電液體流帶離所述極板。所述高壓直流電選為與外部電源獨立的高壓直流電源適配器。
在氣壓作用下,帶凈化的空氣流經(jīng)各極板之間的空氣凈化通道,因高壓直流電的作用,極板產(chǎn)生靜電場吸附空氣中的塵埃,極板外表面的絕緣體高壓直流電相匹配,以確保絕緣體不被擊穿,避免了因塵埃吸附到裸露的極板上,導致放電而產(chǎn)生臭氧,保證用戶安全使用。噴淋到絕緣體外表面的導電液體,能有效沖刷掉吸附在絕緣體外表的塵埃,也因導電液體帶有與極板極性相反的電荷,使得絕緣體外表面被導電液體噴淋的部位較未被噴淋到的部位電勢差大,增強了絕緣體的吸塵能力。如此,使得從空氣凈化通道吹出來的都是干凈空氣。
作為本實施例的進一步優(yōu)化,所述方法還包括:斷開施加高壓直流電,向各極板和導電液體施加高壓交流電,靜電場失效,使被遺留在絕緣體外表面的塵埃脫落,并隨導電液體流帶離所述極板,所述高壓交流電選為與外部電源獨立的高壓交流電源適配器。當需要清除遺留在絕緣體外表面的塵埃時,斷開施加高壓直流電,停止空氣凈化工作,向各極板和導電液體施加高壓交流電,靜電場失效,原來極板的靜電場變成了交變電場,交變電場令絕緣體外表面對遺留附著的塵埃產(chǎn)生排斥作用,塵埃自然從絕緣體上脫落,并混入導電液體,隨導電液體流脫離極板,從而實現(xiàn)對極板的除塵清潔工作。
再進一步地,本實施例的空氣凈化方法還包括:收集流經(jīng)絕緣體外表面的導電液體,由塵水過濾器對導電液體進行凈化,凈化后的導電液體通過循環(huán)水泵再供給所述極板外表面的絕緣體。如此形成一循環(huán)水系統(tǒng),即循環(huán)利用導電液體對空氣進行除塵工作,不斷對帶塵埃的導電液體進行過濾,過濾后的導電液體再次施加給極板進行空氣凈化。