CN105855052A - 空气净化器pm2.5收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气净化器领域。空气净化器PM2.5收集装置，包括净化模块，所述净化模块包括绝缘材料构成的气流通道层、含有导电电极的导电材料层，所述气流通道层、所述导电材料层自上而下依次交替排布，其特征在于，所述气流通道是一倾斜的气流通道。斜通道有利于使空气产生紊流，加大颗粒物与收集通道的接触机会，使之收集效果加大，提高净化效果。

Description

空气净化器PM2.5收集装置

技术领域

本发明涉及空气净化器领域，尤其涉及低风阻空气净化设备。

背景技术

中国环保部2012年发布的《环境空气质量标准GB3095-2012》中，将PM2.5的标准值定为年平均35微克/立方米，日均值75微克/立方米。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质(例如，重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响较大。因此PM2.5颗粒的净化非常关键，特别是在较为封闭的空调房间。

当前封闭的空调房间去除PM2.5颗粒方法主要有负离子净化技术、多层过滤技术等。

1、负离子净化:

空气是由无数分子、原子组成的。当空气中的分子或原子失去或获得电子后，便形成带电的粒子，称为离子；带正电荷的叫正离子，带负电荷的叫负离子。负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，它吸附带正电离子的悬浮颗粒，中和成无电荷后沉降，使空气得到净化。可以说，负离子净化空气就是降低空气中的悬浮颗粒物的浓度，但不能杀死病毒、细菌，也不能分解污染物，其主要作用是清新空气，补充室内负离子缺乏，对人体有一定的保健作用。

优点：能暂时减少空气中的颗粒物；

缺点：通过沉降、不能根本去除颗粒

2、多层过滤除尘:

净化器中的一般通风用过滤器，气流穿过滤材的速度在0.13～1.0m/s范围内，阻力与风量不再是线性关系，而是一条上扬的弧线，风量增加30％，阻力可能会增加50％，过滤器能捕捉任何形式的颗粒物，包括液滴。过滤材料一般呈多孔状，多少有些消声作用。过滤器对气流产生阻力，有某些均流作用。密度越高的过滤器滤除的尘埃颗粒直径越小，净化效果越好，但会产生很强的阻力，降低风速，影响净化效率，因而单靠过滤网净化有一定的局限性(需加大风机功率，但噪音易超标，能耗多，且高效滤网要经常更换，耗材多。

优点：没有副作用，可以清除不能通过滤网的颗粒物。

缺点：定期更换过滤网，较大风阻增加整机功耗

3、静电除尘

高压静电工作原理是：含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外。通俗点讲，就是高压静电形成的电场磁力吸附空气中的灰尘，减少灰尘而净化空气。但它不能直接杀死病毒、细菌，分解污染物；若积尘太多未清理或静电吸尘器效率下降，易造成二次污染。由于高压放电的缘故，需配置安全保护装置，在大型公共场所或对消毒条件要求较高的室内场所一般不宜使用。民用最好不使用。

优点：可以吸附颗粒物

缺点：易产生臭氧

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气净化器PM2.5收集装置。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

空气净化器PM2.5收集装置，包括净化模块，所述净化模块包括绝缘材料构成的气流通道层、含有导电电极的导电材料层，所述气流通道层、所述导电材料层自上而下依次交替排布，其特征在于，所述气流通道是一倾斜的气流通道。斜通道有利于使空气产生紊流，加大颗粒物与收集通道的接触机会，使之收集效果加大，提高净化效果。

所述气流通道层上设有至少两个横向排布的气流通道，每个气流通道上下设有不同极性电极。PM2.5颗粒随空气在被带入空气净化器内，并被荷电模块使颗粒带上电荷，可以被带上正电荷也可以被带上负电荷。带电颗粒通过通道，受电力场作用，被通道壁捕捉，不管颗粒带正电荷还是负电荷。电极被气流通道的绝缘层包裹，电极通电后在通道内形成电力场。电极被通道绝缘层包裹，形成一体，安全并可重复清洗使用。

所述气流通道层由上、下两个横向排布的第一支撑板和至少两个位于两个所述第一支撑板之间的第二支撑板构成，各所述第一支撑板相互平行、各所述第二支撑板相互平行；

所述第一支撑板所在的平面与所述第二支撑板所在的平面相交,所述第一支撑板、相邻的两个第二支撑板围成一所述倾斜的气流通道。该种气流通道层结构简单，便于拆卸和清洗。

作为一种优选方案，所述第二支撑板竖直，所述第一支撑板向下倾斜，构成一沿气流方向不断向下倾斜的气流通道。

作为另一种优先方案，第一支撑板水平，第二支撑板向左或向右倾斜，构成一沿气流方向不断向左或向右倾斜的气流通道。

以使颗粒物在电压和重力的双重作用下，快速尘降。更关键的是，倾斜的气流通道方便尘降物的收集和气流通道的冲洗。

所述第一,二支撑板优选平板，还可以是一向下弯曲的弧形板。弧形板的设计可减少气流通道内的流体的流速，一方面，可以增加电压对PM2.5颗粒的作用时间，另一方面，冲洗时，可以减缓水流速度，提高冲洗效率。

为避免导电电极外漏，击穿空气产生臭氧，所述导电材料层可以仅由一呈片状的导电电极构成，所述导电电极的宽度小于所述第一支撑板的宽度，所述导电材料层上方是上一层气流通道层的下侧的第一支撑板、所述导电材料层下方是下一层气流通道层的上侧的第一支撑板将所述导电电极密封或不密封。

所述导电材料层还可以由呈片状的导电电极、位于导电电极上方的上绝缘层、位于导电电极下方的下绝缘层构成，所述上绝缘层和所述下绝缘层将所述导电电极密封或不密封。

所述导电材料层上开有接电孔，所述接电孔穿过所述导电电极。以方便引线，使导电电极接通。

以接电孔位于一侧的导电材料层，作为正极导电材料层，以接电孔位于另一侧的导电材料层，作为负极导电材料层；

所述正极导电材料层与所述负极导电材料层交替排布。该结构可使正负电极隔离，一方面，可减少布线的难度，降低对导电柱的要求。另一方面，可拉大正负电极间距，进一步防止空气被电离，减少臭氧的发生。

所述空气净化器PM2.5收集装置还包括一支架组，所述支架组包括一一侧限位支架、一另一侧限位支架，所述气流通道层、所述导电材料层位于所述一侧限位支架、所述另一侧限位支架之间。

所述一侧支架上还可拆卸的连接有一与所述接电孔配套的正导电柱，所述另一侧支架上还可拆卸的连接有一与所述接电孔配套的负导电柱。所述正导电柱依次穿过各所述正极导电材料层的接电孔，所述负导电柱依次穿过各所述负极导电材料层的接电孔。

作为一种优选方案，所述第一支撑板的一侧开有两个一侧限位孔，所述第一支撑板的另一侧开有两个另一侧限位孔；

所述一侧支架上可拆卸的连接有与所述一侧限位孔配套的一侧限位杆，所述另一侧支架上可拆卸的连接有与所述另一侧限位孔配套的另一侧限位杆。

所述一侧限位杆有两个，两个所述一侧限位杆分别依次穿过各所述气流通道层的两个一侧限位孔，所述另一侧限位杆有两个，两个所述另一侧限位杆分别依次穿过各所述气流通道层的两个另一侧限位孔。

作为另一种优选方案，所述支架组还包括一横支架，所述横支架的一侧可拆卸连接所述一侧支架，所述横支架的另一侧可拆卸连接所述另一侧支架。

所述气流通道层的一侧抵住所述一侧支架，所述气流通道层的另一侧抵住所述另一侧支架。

所述倾斜的气流通道的内设有毛刺、凸起、凹槽或倒钩。以在气流通道内产生湍流，从而进一步提高空气净化效果。

所述空气净化器PM2.5收集装置可以仅包括一净化模块。

所述空气净化器PM2.5收集装置还可以包括两个并排设置的净化模块，两个净化模块的气流通道的倾斜方向相反。优选位于前方的净化模块的气流通道斜向后下方，位于后方的净化模块的气流通道斜向后上方。可以两个净化模块的前后压紧在一起，两个气流通道相连通。也可以两个净化模块之间设有间隙。以进一步提高空气净化效果。限位杆可根据净化模块的个数进行相应的增加，以实现净化模块的固定。

两个净化模块的间隙上方可以没有喷嘴，两个净化模块的间隙上方也可以设有一组清洗用喷嘴。以方便对间隙内的积尘进行清洗。

空气净化器PM2.5收集装置还包括一电源，所述电源通过一控制模块连接所述正导电柱、所述负导电柱。

任意一净化模块的上下两个第一支撑板之间的距离小于5cm。以保证相邻的两个导电电极之间的距离。进一步优选距离为0.1cm-0.8cm。以在保证电压的情况下，尽量节省材料。

所述气流通道层优选采用塑料或绝缘材质。

附图说明

图1为本发明主要结构的剖面图；

图2为本发明气流通道的结构示意图；

图3为本发明的部分结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1、图2和图3，空气净化器PM2.5收集装置，包括净化模块5，净化模块5包括绝缘材料构成的气流通道层、含有导电电极的导电材料层，气流通道层、导电材料层自上而下依次交替排布，气流通道是一倾斜的气流通道。斜通道有利于使空气产生紊流，加大颗粒物与收集通道的接触机会，使之收集效果加大，提高净化效果。参照图2，气流通道的倾斜角度为1度到89度。

气流通道层上设有至少两个横向排布的气流通道，每个气流通道上下设有不同极性电极。PM2.5颗粒随空气在被带入空气净化器内，并被荷电模块使颗粒带上电荷，可以被带上正电荷也可以被带上负电荷。带电颗粒通过通道，受电力场作用，被通道壁捕捉，不管颗粒带正电荷还是负电荷。电极被气流通道的绝缘层包裹，电极通电后在通道内形成电力场。电极被通道绝缘层包裹，形成一体，安全并可重复清洗使用。

气流通道层由上、下两个横向排布的第一支撑板和至少两个位于两个第一支撑板之间的第二支撑板构成，各第一支撑板相互平行、各第二支撑板相互平行；第一支撑板所在的平面与第二支撑板所在的平面相交,第一支撑板、相邻的两个第二支撑板围成一倾斜的气流通道。该种气流通道层结构简单，便于拆卸和清洗。

作为一种优选方案，第二支撑板竖直，第一支撑板向下倾斜，构成一沿气流方向不断向下倾斜的气流通道。

作为另一种优先方案，第一支撑板水平，第二支撑板向左或向右倾斜，构成一沿气流方向不断向左或向右倾斜的气流通道。

以使颗粒物在电压和重力的双重作用下，快速尘降。更关键的是，倾斜的气流通道方便尘降物的收集和气流通道的冲洗。第一,二支撑板优选平板，还可以是一向下弯曲的弧形板。弧形板的设计可减少气流通道内的流体的流速，一方面，可以增加电压对PM2.5颗粒的作用时间，另一方面，冲洗时，可以减缓水流速度，提高冲洗效率。为避免导电电极外漏，击穿空气产生臭氧，导电材料层可以仅由一呈片状的导电电极构成，导电电极的宽度小于第一支撑板的宽度，所述导电材料层上方是上一层气流通道层的下侧的第一支撑板、所述导电材料层下方是下一层气流通道层的上侧的第一支撑板将所述导电电极密封或不密封。

导电材料层还可以由呈片状的导电电极、位于导电电极上方的上绝缘层、位于导电电极下方的下绝缘层构成，上绝缘层和下绝缘层将导电电极密封或不密封。导电材料层上开有接电孔，接电孔穿过导电电极。以方便引线，使导电电极接通。以接电孔位于一侧的导电材料层，作为正极导电材料层，以接电孔位于另一侧的导电材料层，作为负极导电材料层；正极导电材料层与负极导电材料层交替排布。该结构可使正负电极隔离，一方面，可减少布线的难度，降低对导电柱的要求。另一方面，可拉大正负电极间距，进一步防止空气被电离，减少臭氧的发生。

导电材料层还可以仅由呈片状的导电电极构成，导电电极被上方的气流通道位于下方的第二支撑板和下方的气流通道位于上方的第二支撑板封闭。参照图1，图1中正电极1被上方气流通道位于下方的第二支撑板和下方气流通道位于上方的第二支撑板封闭，负电极3被上方气流通道2位于下方的第二支撑板和下方气流通道4位于上方的第二支撑板封闭。

空气净化器PM2.5收集装置还包括一支架组，支架组包括一一侧限位支架、一另一侧限位支架，气流通道层、导电材料层位于一侧限位支架、另一侧限位支架之间。一侧支架上还可拆卸的连接有一与接电孔配套的正导电柱，另一侧支架上还可拆卸的连接有一与接电孔配套的负导电柱。正导电柱依次穿过各正极导电材料层的接电孔，负导电柱依次穿过各负极导电材料层的接电孔。

作为一种优选方案，第一支撑板的一侧开有两个一侧限位孔，第一支撑板的另一侧开有两个另一侧限位孔；一侧支架上可拆卸的连接有与一侧限位孔配套的一侧限位杆，另一侧支架上可拆卸的连接有与另一侧限位孔配套的另一侧限位杆。一侧限位杆有两个，两个一侧限位杆分别依次穿过各气流通道层的两个一侧限位孔，另一侧限位杆有两个，两个另一侧限位杆分别依次穿过各气流通道层的两个另一侧限位孔。

作为另一种优选方案，支架组还包括一横支架，横支架的一侧可拆卸连接一侧支架，横支架的另一侧可拆卸连接另一侧支架。气流通道层的一侧抵住一侧支架，气流通道层的另一侧抵住另一侧支架。

倾斜的气流通道的内设有毛刺、凸起、凹槽或倒钩。以在气流通道内产生湍流，从而进一步提高空气净化效果。空气净化器PM2.5收集装置可以仅包括一净化模块5。空气净化器PM2.5收集装置还可以包括两个并排设置的净化模块5，两个净化模块5的气流通道的倾斜方向相反。优选位于前方的净化模块5的气流通道斜向后下方，位于后方的净化模块5的气流通道斜向后上方。可以两个净化模块5的前后压紧在一起，两个气流通道相连通。也可以两个净化模块5之间设有间隙。以进一步提高空气净化效果。限位杆可根据净化模块5的个数进行相应的增加，以实现净化模块5的固定。

两个净化模块5的间隙上方设有一组清洗用喷嘴。以方便对间隙内的积尘进行清洗。空气净化器PM2.5收集装置还包括一电源，电源通过一控制模块连接正导电柱、负导电柱。任意一净化模块5的上下两个第一支撑板之间的距离小于5cm。以保证相邻的两个导电电极之间的距离。进一步优选距离为0.1cm-0.8cm。以在保证电压的情况下，尽量节省材料。气流通道层优选采用塑料材质。以降低成本。

参照图3，空气净化器PM2.5收集装置，还可以包括一与净化模块5配套的外壳6，以通过外壳6与空调连接。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (11)

1.空气净化器PM2.5收集装置，包括净化模块，所述净化模块包括绝缘材料构成的气流通道层、含有导电电极的导电材料层，所述气流通道层、所述导电材料层自上而下依次交替排布，其特征在于，所述气流通道是一倾斜的气流通道。

2.根据权利要求1所述的空气净化器PM2.5收集装置，其特征在于，所述气流通道层上设有至少两个横向排布的气流通道，每个气流通道上下设有不同极性电极。

3.根据权利要求2所述的空气净化器PM2.5收集装置，其特征在于，电极被气流通道的绝缘层包裹，电极通电后在通道内形成电力场。

4.根据权利要求3所述的空气净化器PM2.5收集装置，其特征在于，所述气流通道层由上、下两个横向排布的第一支撑板和至少两个位于两个所述第一支撑板之间的第二支撑板构成，各所述第一支撑板相互平行、各所述第二支撑板相互平行；

所述第一支撑板所在的平面与所述第二支撑板所在的平面相交,所述第一支撑板、相邻的两个第二支撑板围成一所述倾斜的气流通道。

5.根据权利要求4所述的空气净化器PM2.5收集装置，其特征在于，所述第二支撑板竖直，所述第一支撑板向下倾斜，构成一沿气流方向不断向下倾斜的气流通道。

6.根据权利要求4所述的空气净化器PM2.5收集装置，其特征在于，第一支撑板水平，第二支撑板向左或向右倾斜，构成一沿气流方向不断向左或向右倾斜的气流通道。

7.根据权利要求5所述的空气净化器PM2.5收集装置，其特征在于，所述第一支撑板是一向下弯曲的弧形板。

8.根据权利要求1-7中的任意一项所述的空气净化器PM2.5收集装置，其特征在于，所述导电材料层仅由一呈片状的导电电极构成，所述导电电极的宽度小于所述第一支撑板的宽度，所述导电材料层上方是上一层气流通道层的下侧的第一支撑板、所述导电材料层下方是下一层气流通道层的上侧的第一支撑板将所述导电电极密封或不密封。

9.根据权利要求1-7中的任意一项所述的空气净化器PM2.5收集装置，其特征在于，所述导电材料层由呈片状的导电电极、位于导电电极上方的上绝缘层、位于导电电极下方的下绝缘层构成，所述上绝缘层和所述下绝缘层将所述导电电极包裹。

10.根据权利要求1-4中的任意一项所述的空气净化器PM2.5收集装置，其特征在于，所述导电材料层上开有接电孔，所述接电孔穿过所述导电电极。

11.根据权利要求10所述的空气净化器PM2.5收集装置，其特征在于，以接电孔位于一侧的导电材料层，作为正极导电材料层，以接电孔位于另一侧的导电材料层，作为负极导电材料层；

所述正极导电材料层与所述负极导电材料层交替排布。