CN105650741A - 变频变压电子式高效空气净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变频变压电子式高效空气净化器，包括位于前端的初效过滤网，初效过滤网的后方设有绝缘框架，绝缘框架内从前往后依次设有PCB针座、离子发射针和接地不锈钢板，所述离子发射针连接变频变压式离子发生器，所述接地不锈钢板上设有与离子发射针对应的离子风出口，所述绝缘框架的后方设有蜂窝式静电驻极体滤网，所述蜂窝式静电驻极体滤网所带的电荷极性与变频变压式离子发生器释放的电荷极性相反。本发明的变频变压电子式高效空气净化器，既实现了对空气中微细颗粒物的凝聚、静电吸附、高效过滤、消毒灭菌、养生健体的多种功能，又避免了传统净化技术的高噪声、多异味、高能耗的明显缺陷。

Description

变频变压电子式高效空气净化器
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，尤其是涉及一种变频变压电子式高效空气净化器。
背景技术
国际上现有的空气净化技术，主要有滤网过滤与静电吸附二种。其中滤网过滤以高效空气微粒过滤器(HighEfficiencyParticleAirFilter,简称HEPA)拥有99.97％的过滤效率而闻名。静电吸附也以动态消毒灭菌与低风阻低噪声而闻名。但前者因高噪音与高能耗，后者因多臭氧、易故障与高成本，一直严重困扰着业界。
高效空气微粒过滤器(HEPA)的净化机理是以专用无纺布、滤纸、纤维、泡沫棉等多孔性过滤材料为滤材，对≥0.3μm空气中的悬浮颗粒的过滤效率在99.97％以上，用电脑控制的全自动折叠机进行喷胶折叠而成。其优点是：1.空气过滤效率高达99.97％；2.制造成本便宜，仅几十元/0.3m2。其缺点是：1.高噪声：滤网初阻力250Pa，终阻力500Pa，高风阻需要高静压风机,因而产生高噪声，易严重影响休息；2.高能耗：滤网高风阻需要风机高静压，产生高能耗,单位功率高达0.19w/m3，使洁净室运营费用高昂；3.无灭菌性能,病菌易滋生并泄露并扩散到房间，形成二次污染；4.有胶味：HEPA需用胶粘合成形,胶粘剂常含化学异味,易形成二次污染；5.安装检漏的成本高昂、工艺复杂。
静电吸附式空气净化器的净化机理是利用阳极电晕放电原理，使空气中的粉尘带上正电荷，然后借助库仑力作用，将带电粒子捕集在金属集尘装置上，达到除尘净化空气的目的。它由离子化装置、金属集尘板装置和电源等部件构成。其优点是：1.风阻小(10～30Pa),噪声可低于50dBA，节能省电；2.高压静电对空气有消毒灭菌效果。其缺点是：1.仅中高效:空气过滤效率只能达到中高效(70～90％)；2.多臭氧味:高压静电普遍产生臭氧味，形成二次污染，易引起臭氧敏感人士的痛苦；3.受潮电激:潮湿天气易引发电激现象，加重臭氧味；4.高成本：铜铝精密组件工艺要求高，制造成本高，达几千元/0.3m2；5.易故障：因使用10kv以上的高压电器，民用级稳定性差，故障率高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种变频变压电子式高效空气净化器，既实现了对空气中微细颗粒物的凝聚、静电吸附、高效过滤、消毒灭菌、养生健体的多种功能，又避免了传统净化技术的高噪声、多异味、高能耗的明显缺陷。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：变频变压电子式高效空气净化器，包括位于前端的初效过滤网，所述初效过滤网的后方设有绝缘框架，所述绝缘框架内从前往后依次设有PCB针座、离子发射针和接地不锈钢板，所述离子发射针连接变频变压式离子发生器，所述接地不锈钢板上设有与离子发射针对应的离子风出口，所述绝缘框架的后方设有蜂窝式静电驻极体滤网，所述蜂窝式静电驻极体滤网所带的电荷极性与变频变压式离子发生器释放的电荷极性相反。
所述变频变压式离子发生器为负离子发生器，所述离子发射针为负离子发射针，所述蜂窝式静电驻极体滤网内灌注正极静电荷。
所述变频变压式离子发生器为正离子发生器，所述离子发射针为正离子发射针，所述蜂窝式静电驻极体滤网内灌注负极静电荷。
所述PCB针座的数量为1～100个，每个PCB针座上沿其长度方向等间隔设有1～100个离子发射针，每个离子发射针位于对应的离子风出口的中心。
所述变频变压式离子发生器依次通过其内部的低频滤波、LC滤波、阻容变频芯片、占空比变压芯片、变压器和倍压整流实现30kHz～140kHz的无级变频和DC6kv～40kv的无级变压的输出。
所述阻容变频芯片由调频电位器控制，占空比变压芯片由调压电位器控制。
所述蜂窝式静电驻极体滤网的后方设有1～100个第二PCB针座，每个第二PCB针座上沿其长度方向等间隔设有1～100个第二离子发射针。
所述第二离子发射针为负离子发射针。
本发明的有益效果是：首先，变频变压式离子发生器产生密度与纯度可控的离子场，和长效带与其相反的电荷的蜂窝式静电驻极体滤网相结合，实现了静电吸附、动态消毒灭菌与低风阻、低能耗等优点；其静电吸附方式因放弃使用传统的空气电离金属集尘板方案，避免了传统静电吸附净化器的易电弧、多臭氧、易故障、高造价等缺点。
其次，蜂窝式静电驻极体滤网的空芯蜂窝结构具有低风阻、低噪声、低能耗的特点，它通过灌注长效静电荷，在与其极性相反的离子空气通过时，把原属于初效的蜂窝式过滤网(约20％过滤效率)，提升到了国标HEPA99.97％的高效过滤效率，又避免了传统HEPA的高风阻、高能耗、高噪音等缺陷。
其三，实现了吸附与过滤的被动式空气净化，和高密度负离子漫空巡航的主动式空气净化相结合；实现了净化与静音相结合；实现了净化与养生相结合。
附图说明
图1为本发明的实施例1的局部***图；
图2为本发明的实施例1的结构示意图；
图3为本发明的实施例1的***图；
图4为本发明的实施例2的***图；
图5为本发明的变频变压式离子发生器的工作原理图。
图中：初效过滤网1、变频变压式离子发生器2、PCB针座3、离子发射针4、接地不锈钢板5、离子风出口6、绝缘框架7、蜂窝式静电驻极体滤网8、第二PCB针座9、第二离子发射针10。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：
如图1、图2、图3和图5所示，变频变压电子式高效空气净化器，包括位于前端的初效过滤网1，需净化的空气首先通过初效过滤网1，滤除毛絮与纤维等大颗粒物，以保护后方的装置，达到初效过滤。
所述初效过滤网1的后方设有绝缘框架7，所述绝缘框架7内从前往后依次设有PCB针座3、离子发射针4和接地不锈钢板5，所述离子发射针4连接变频变压式离子发生器2，所述变频变压式离子发生器2依次通过其内部的低频滤波、LC滤波、阻容变频芯片、占空比变压芯片、变压器和倍压整流实现30kHz～140kHz的无级变频和DC6kv～40kv的无级变压的输出，所述阻容变频芯片由调频电位器控制，占空比变压芯片由调压电位器控制。
变频变压式离子发生器2的工作原理为：电源适配器将外部的AC100v～240v的交流电转变成DC12v的直流电供给变频变压式离子发生器2，变频变压式离子发生器2内部在进行低频滤波前设有反保护二极管，反保护二极管可以在接线错误的情况下保护整个装置，即不能正常启动，阻容变频芯片可以通过调频电位器进行无级变频30kHz～140kHz，占空比变压芯片可以通过调压电位器进行无级变压6kv～40kv，变压器端将DC12v的直流电压最高升压至AC2500v，倍压整流将变压器输出电压整流滤波并升压至DC6kv～DC40kv,然后控制外部的离子发射针4。
空气被变频变压式离子发生器2电离，产生高密度离子，并通过变频变压式离子发生器2的变频变压(无级变频30kHz～140kHz，无级变压6kv～40kv)，控制离子释放的浓度、纯度与活性，高密度离子具有吸附凝聚作用，使纳米级微顆粒凝聚成较大颗粒物；高密度离子还具有动态消毒灭菌的作用；同时高密度离子使空气中夹带物附上电荷，成为离子空气，达到凝聚、消毒的目的。
所述接地不锈钢板5上设有与离子发射针4对应的离子风出口6，离子空气通过离子风出口6，在电极引力作用下，产生无风扇驱动的离子风。这一性能，特别适用于人居环境下对空气净化器的静音要求。
所述绝缘框架7的后方设有蜂窝式静电驻极体滤网8，所述蜂窝式静电驻极体滤网8所带的电荷极性与变频变压式离子发生器2释放的电荷极性相反。空气经过蜂窝式静电驻极体滤网8，使离子空气的污染物遇上带与其极性相反的电荷的蜂窝式静电驻极体滤网8，产生异性静电吸附和滤网过滤的双重效果，达到高效净化。
所述变频变压式离子发生器2为负离子发生器，所述离子发射针4为负离子发射针，所述蜂窝式静电驻极体滤网8内灌注正极静电荷。
所述变频变压式离子发生器2为正离子发生器，所述离子发射针4为正离子发射针，所述蜂窝式静电驻极体滤网8内灌注负极静电荷。
所述PCB针座3的数量为1～100个，每个PCB针座3上沿其长度方向等间隔设有1～100个离子发射针4，每个离子发射针4位于对应的离子风出口6的中心。
本发明的变频变压式离子发生器2的控制模块可由变频变压简化为定频定压，也属于本发明的保护范围。
实施例2：
如图4所示，在实施例1的基础上，所述蜂窝式静电驻极体滤网8的后方设有1～100个第二PCB针座9，每个第二PCB针座9上沿其长度方向等间隔设有1～100个第二离子发射针10。所述第二离子发射针10为负离子发射针。当实施例1中的变频变压式离子发生器2为负离子发生器时，第二离子发射针10可由该变频变压式离子发生器2控制；当变频变压式离子发生器2为正离子发生器时，需额外增加一个可控制第二离子发射针10的负离子发生器；洁净空气通过第二离子发射针10产生高密度的负氧离子，实现人居环境下的养生效果。此处负氧离子的密度与纯度的控制与调节，可通过负离子发生器的变频变压技术(无级变频30kHz～140kHz，无级变压6kv～40kv)和第二离子发射针10的数量得到实现。这一性能，特别适用于人居环境下身体疗养与长寿养生的保健需求，用负离子空气治病已为医学广泛应用。
本发明的优点与效果为：
过滤效率：99.9％，
灭菌性能：99％(30m3/小时)，
风阻：初阻力20Pa,终阻力40Pa(风速1米/秒时)，
噪声：低风阻低静压,噪声可低于45dBA,实现宁静净化，
能效比：单位能耗≤0.07w/m3,节能省电，
二次污染：无异味、无臭氧味(≤0.00PPM)、无发现再生污染产生，
制造成本：制造成本低，几百元级/0.3m2，安装无苛刻检漏要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.变频变压电子式高效空气净化器，包括位于前端的初效过滤网(1)，其特征在于：所述初效过滤网(1)的后方设有绝缘框架(7)，所述绝缘框架(7)内从前往后依次设有PCB针座(3)、离子发射针(4)和接地不锈钢板(5)，所述离子发射针(4)连接变频变压式离子发生器(2)，所述接地不锈钢板(5)上设有与离子发射针(4)对应的离子风出口(6)，所述绝缘框架(7)的后方设有蜂窝式静电驻极体滤网(8)，所述蜂窝式静电驻极体滤网(8)所带的电荷极性与变频变压式离子发生器(2)释放的电荷极性相反。
2.如权利要求1所述变频变压电子式高效空气净化器，其特征在于：所述变频变压式离子发生器(2)为负离子发生器，所述离子发射针(4)为负离子发射针，所述蜂窝式静电驻极体滤网(8)内灌注正极静电荷。
3.如权利要求1所述变频变压电子式高效空气净化器，其特征在于：所述变频变压式离子发生器(2)为正离子发生器，所述离子发射针(4)为正离子发射针，所述蜂窝式静电驻极体滤网(8)内灌注负极静电荷。
4.如权利要求2或3所述变频变压电子式高效空气净化器，其特征在于：所述PCB针座(3)的数量为1～100个，每个PCB针座(3)上沿其长度方向等间隔设有1～100个离子发射针(4)，每个离子发射针(4)位于对应的离子风出口(6)的中心。
5.如权利要求4所述变频变压电子式高效空气净化器，其特征在于：所述变频变压式离子发生器(2)依次通过其内部的低频滤波、LC滤波、阻容变频芯片、占空比变压芯片、变压器和倍压整流实现30kHz～140kHz的无级变频和DC6kv～40kv的无级变压的输出。
6.如权利要求5所述变频变压电子式高效空气净化器，其特征在于：所述阻容变频芯片由调频电位器控制，占空比变压芯片由调压电位器控制。
7.如权利要求6所述变频变压电子式高效空气净化器，其特征在于：所述蜂窝式静电驻极体滤网(8)的后方设有1～100个第二PCB针座(9)，每个第二PCB针座(9)上沿其长度方向等间隔设有1～100个第二离子发射针(10)。
8.如权利要求7所述变频变压电子式高效空气净化器，其特征在于：所述第二离子发射针(10)为负离子发射针。
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