[实用新型]静电空气净化器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气净化设备，尤其是一种静电空气净化器。

背景技术

许多专利，如美国专利第4689056号和5055118号描述了静电空气净化设备，运用电晕放电产生的离子发生和空气加速对尘粒加载电荷和进行收集。设备利用在电晕发生极离子边的电晕放电原理，这种电晕放电是由在发生极和收集极之间的高压所产生的高强度电场导致，离子与周围空气分子相互碰撞，将离子的动能传导到空气，引起空气一致的运动从而形成所需方向上的空气整体运动。

一台静电空气净化器一般包含两套高压电源相连的电极以形成电晕放电，分别为收集极和排斥极。如美国专利第5055118号揭示了一种电极的排布方式，收集极位于气流的下游，吸附带电粒子从而净化空气。排斥极位于电晕发生极与收集极之间，同附加电源相连。

这些类似的安排使空气流动和尘埃吸附得以同时进行。当收集极表面的尘埃积累到达一定的量，电极即受到污染需要进行清洁。清洁收集极的时间间隔从半小时到数天不等，频繁地电极清洗会对顾客造成不便。造成频繁清洁电极的原因是原有技术中收集极的表面积相当有限。他们由金属制成，主要由有限的抛光金属表面吸附尘埃。

另一个会对顾客使用产生不便的是电晕放电产生的臭氧。为了降低臭氧浓度，需要在设备上安装了专门的臭氧过滤装置。这些过滤装置对臭氧的消除能力较弱，价格昂贵并且会降低气流速度，从而会降低静电空气净化器的效能。臭氧消除率低的主要原因在于有限的臭氧过滤表面积。臭氧过滤装置的表面积越大，其造成的空气阻力越大，成本也就越高。

现有技术的金属电极的另一个缺点在于打火情况下他们的高导电性。当发生打火，全部电流涌入打火区域并造成强烈的噪音。同时，通过电极的电压下降，空气净化器失去功效直到电压恢复正常。

现有技术的金属电极的设计还有一个缺陷，即在消除细菌方面表现不佳。众所周知，收集极表面附着的细菌在很长一段时间内仍然存活。因此电极本身都是有害的，需要小心处理。

现有技术的另一不足在于对空气中的化学成分，如：挥发有机物、含氟化合物、甲醛等，消除效果不佳。

有一些空气净化器使用纤维滤网，就如美国专利第7258729号和第6251171号中所描述的那样。在这些专利里绝缘的纤维滤网材料被置于进风口和出风口之间，以此来使空气通过滤网。空气穿过滤网，灰尘和其他污物就被滤网拦截下来。采用这些技术方案有两个显著缺点：一是纤维材料的高风阻，二是纤维材料在大量灰尘堆积的情况下会出现堵塞。

图1是美国专利第7258729号揭示的一种双电极静电空气净化器10的示意图。具体如图1所示，这个空气净化器10包含了位于两个导电板12和14之间的绝缘纤维材料18。将被清洁的空气按图中箭头所示的方向穿过绝缘纤维材料18。绝缘纤维材料产生了高风阻，而高风阻和积累到一定量的灰尘造成的纤维孔堵塞是该现有技术的两大主要缺点。

图2是美国专利第6251171号揭示的一种空气净化器的示意图。具体如图2所示，带褶皱的纤维滤网50夹在两个金属网52、54之间。空气按20所指示的方向通过纤维滤网50，就像美国专利第7258729号中描述的那样。这种技术解决方案与美国专利第7258729号以及其他已知的技术一样拥有相同的缺点，即：高风阻和积累到一定量的灰尘造成的纤维孔堵塞。

图3是美国专利第6176977号揭示的一种传统静电空气净化器示意图。静电空气净化器301包含线状电晕发生极302（横截面显示了3个电极302），收集极303（横截面显示了4个收集极303）和一个高压电源304。高压电源（HVPS）304一端与电晕发生极302相连，另一端与收集极303相连。当电晕放电在电晕发生极302附近发生，离子流就沿着方向309流动，致使空气也以相同方向流动。同时，离子附着在空气中的尘粒305上并使它们带电。带电的尘粒305沿着电力线306方向运动，并被收集极303吸附，附着在它们的表面。

收集极和被吸附的尘粒表示在图3a上。图3a中收集极307（等同于303）已经被厚厚的尘粒308覆盖。经过一段时间的使用，尘粒308越积越厚以至静电空气净化器301的正常运行受到影响。用户必须将收集极303（即307）取出并进行清洁。两次清洁之间的间隔从数天到数小时不等，这会导致空气净化器频繁地中断和用户的不便。

总而言之，现有技术的静电空气净化器具有如下缺点：频繁的电极清洁、高臭氧浓度、打火状态下失去功效、对病菌及空气中的化学物质清除力差等。

实用新型内容