CN106535453A - 一种等离子空气发生器及空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种等离子空气发生器及空气净化装置。等离子空气发生器包括玻璃管、设于玻璃管内侧的内电极组件以及设于玻璃管外侧的外电极组件，内电极组件包括呈管状设置并套接于玻璃管内侧的内导电金属网，外电极组件包括呈管状设置且套接与玻璃管外侧并与内导电金属网配合产生等离子空气的外导电金属网。本发明具有主动杀菌消毒除异味效能，在净化空气同时又能够分解空气中有毒、有害气体(Voc)污染源的源头，且结构简单便于维护。此外，其在净化空气过程中会增加氧分子，不会产生对人体有危害的气体或物质，能够人机共存，并在有人的情况下使用，能够持续不间断对空气进行动态消毒净化，又可以有效防止空气中的细菌繁殖再生。

Description

一种等离子空气发生器及空气净化装置

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，尤其涉及一种等离子空气发生器及空气净化装置。

背景技术

目前通常使用的空气净化技术大致可分为三类：过滤吸附、物理化学杀菌和静电集尘。其中，过滤吸附型技术，主要是通过物理拦截和吸附方式实现空气净化，主要技术有活性炭、高效过滤网(HEPA)等，其优点是使用方便、能吸附拦截悬浮于空气中的颗粒物，但对病原菌、病毒等微生物造成的空气污染根本无法消除而且需定期更换耗材、长期使用成本高、不能降解有害化学物质等。物理化学杀菌型技术，主要是通过物理或化学反应杀灭细菌等有害活体，主要技术有臭氧、光触媒、紫外线和负离子等技术。静电集尘型技术，主要是通过静电吸附装置吸附通过电场中的烟尘和细菌。

上述三种空气净化技术均有优缺。如低浓度的臭氧可杀灭留存于空气中、水中、物体表面的多种使人和动物致病的病菌、病毒、支原体和微生物，但超标的臭氧是无形杀手，会造成人的神经中毒、头晕头痛、视力下降、记忆力衰退，同时臭氧在使用时不能人机共存，而且其亦不能吸附固态颗粒物；紫外线具有良好的杀毒、杀菌功能，而且使用成本低，但是紫外线易对人的眼角膜、皮肤等造成伤害，亦不能人机共存，而且对于化学有害物质和颗粒物没有任何作用；光触媒技术是近几年新兴的一种净化技术，应用也较为广泛，但是其必须在特定波长的紫外光激发下才能起效，产品寿命很短，效果不明显，净化效率低，而且紫外光对人有伤害，净化时同样不宜人机共存。静电集尘型技术， 主要是通过静电吸附装置吸附通过电场中的烟尘和细菌。其优点是能捕捉烟尘、细菌等，不足之处在于无法吸附消除臭味、无法分解有毒化学气体且易产生有害健康的臭氧，而且需与其它器材配合方能有较好效果，同时滤网效率会随时间递减，相当于(HEPA)滤网过滤空气的60％效能，但清净效率会随着悬浮微粒的累积增加而递减，需经常清洗集尘板以恢复其效率，故维修费用比较高。

上述这些传统技术都存在解决空气污染问题单一、效果不确切、使用维护成本高、人机不能共存等明显的缺陷。

发明内容

本发明提供一种等离子空气发生器及空气净化装置，其旨在解决现有技术解决空气污染问题单一、效果不确切、使用维护成本高、人机不能共存的问题。

本发明是这样实现的，一种等离子空气发生器，该等离子空气发生器包括玻璃管、设于所述玻璃管内侧的内电极组件以及设于所述玻璃管外侧的外电极组件，所述内电极组件包括呈管状设置并套接于所述玻璃管内侧的内导电金属网，所述外电极组件包括呈管状设置且套接与所述玻璃管外侧并在通电状态下与所述内导电金属网配合产生等离子空气的外导电金属网。

本发明还提供了一种空气净化装置，所述空气净化装置包括电源电路及上述的等离子空气发生器，所述电源电路与所述等离子空气发生器连接。

基于本发明的结构，通过内导电金属网和外导电金属网的配合产生等离子，具体地，在通电状态下，内导电金属网和外导电金属网之间产生感应电场使气体导电，并产生等离子空气。而等离子空气具有主动杀菌消毒除异味效能，净化空气同时且能够分解空气中有毒、有害气体(Voc)的源头。且该等离子空气发生器结构简单便于维护，维护成本低，没有损件及耗材。此外，该等离子空气发生器在净化空气过程中会增加氧分子，不会产生对人体有危害的气体或物质，并在有人的情况下使用，能够持续主动对空气进行动态消毒净化，实现“边工作边消毒”，又可以有效防止空气中的细菌繁殖再生及传播。这样，本发明能 够解决多个空气污染问题，且使用维护成本低，没有损件及耗材，效果明显，人机能够很好地在一个空间内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的等离子空气发生器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的等离子空气发生器的剖视图；

图3是本发明实施例提供的等离子空气发生器的***图；

图4是本发明实施例提供的空气净化装置的电路结构示意图；

图5是本发明另一实施例提供的空气净化装置的电路结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗 示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例提供一种等离子空气发生器2，该等离子空气发生器2放置于空气净化装置内或空气流通处。

如图1至图3所示，该等离子空气发生器2包括玻璃管10、设于玻璃管10内侧的内电极组件20以及设于玻璃管10外侧的外电极组件30。其中，对于玻璃管10尺寸的大小和形状，可以根据实际使用需求进行调整，在本实施例中，该玻璃管10呈圆管状设置。内电极组件20包括呈管状设置并套接于玻璃管10内侧的内导电金属网21，外电极组件30包括呈管状设置且套接与玻璃管10外侧并在通电状态下与内导电金属网21配合产生等离子(正负离子)空气的外导电金属网31。基于此结构，通过内导电金属网21和外导电金属网31的配合产生等离子，具体地，在通电状态下，内导电金属网21和外导电金属网31之间产生感应电场使气体导电，并产生等离子空气，即在通电状态下，内导电金属网21和外导电金属网31对空气进行电离，产生包括正离子和负离子的等离子空气。而等离子空气具有主动杀菌消毒除异味效能，净化空气同时且能够分解空气中部分有毒、有害气体(Voc)污染源的源头。且该等离子空气发生器2结构简单便于维护，维护成本低，没有损件及耗材。一次投入、长期使用。此外，该等离子空气发生器2在作业过程中会增加氧分子，不会产生对人体有危害的气体或物质，能够人机共存，并在有人的情况下使用，能够不间断持续主动对空气进行动态消毒净化，实现“边工作边消毒”，又可以有效防止空气中的细菌繁殖再生。这样，本发明实施例的等离子空气发生器2能够解决多个空气污染问题，且使用维护成本低，没有损件及耗材。效果明显，人机能够很好地在一个空间内。

在本发明实施例中，如图2所示，内导电金属网21与玻璃管10内侧面弹性抵触。这样，内导电金属网21与玻璃管10内侧面具有较大的摩擦阻力，在 将内导电金属网21装配到玻璃管10后，内导电金属网21不易产生相对位移。

在本发明实施例中，如图2所示，外导电金属网31与玻璃管10的外侧面弹性抵触。这样，外导电金属网31与玻璃管10外侧面也具有较大的摩擦阻力，在将外导电金属网31装配到玻璃管10后，外导电金属网31不易产生相对位移。

在本发明实施中，等离子空气发生器2包括绝缘基座40，玻璃管10、内电极组件20和外电极组件30均固定于绝缘基座40。这样，等离子空气发生器2可作为一个整体组件来装配到空气净化装置，有利于装配和拆卸维护。

在本发明实施例中，如图1至图3所示，等离子空气发生器2包括一体连接于玻璃管10背离绝缘基座40一端并用于封闭该端口的玻璃罩50。在使用过程中，如灰尘等杂质落到玻璃管10内，由于玻璃管10的构造，玻璃管10内的灰尘存在不易于清除的问题。而基于此结构，玻璃管10的一端有玻璃罩50封闭，另一端则由绝缘基座40进行封闭，可避免灰尘等杂质落到玻璃管10内。此外，玻璃罩50与玻璃管10一体成型，免除了后玻璃管10与封闭罩的连接装配步骤，有利提高生产效率。进一步地，玻璃罩50呈半球状设置。

在本发明实施例中，如图2和图3所示，内电极组件20包括固定于绝缘基座40并与电源连接的内金属固定柱22以及用于电连接内导电金属网21和内金属固定柱22的第一弧形金属弹片23，第一弧形金属弹片23可拆卸地连接与内金属固定柱22，且其弧凸部弹性抵接与内导电金属网21的内侧。基于此结构，便于确保内导电金属网21与电源的连接，且该结构简单，便于生产制造。其中，所述第一弧形金属弹片23通过螺钉可拆卸地连接于所述内金属固定柱22。

在本发明实施例中，如图1至图3所示，外电极组件30包括固定于绝缘基座40并与电源连接的外金属固定柱32以及用于电连接外导电金属网31和外金属固定柱32的第二弧形金属弹片33，第二弧形金属弹片33可拆卸地连接与外金属固定柱32，且其弧凸部弹性抵接与外导电金属网31的外侧。基于此结构，便于确保外导电金属网31与电源的连接，且该结构简单，便于生产制造。其中，所述第二弧形金属弹片33通过螺钉可拆卸地连接于所述外金属固定柱32。

本发明还提供了一种空气净化装置，图4示出了本发明实施例提供的空气净化装置的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

该空气净化装置包括电源电路1及上述的等离子空气发生器2，电源电路1与等离子发生器2连接。

其中，电源电路1包括：直流电源100、逆变器110、保险丝FUSE、电压调节开关S及升压变压器T。

其中，直流电源100的正输出端和负输出端分别与逆变器110的正输入端和负输入端连接，逆变器110的正输出端和负输出端分别与保险丝FUSE的第一端和升压变压器T的第四输入端连接，保险丝FUSE的第二端与电压调节开关S的固定端连接，电压调节开关S的第一活动端、第二活动端及第三活动端分别与升压变压器T的第一输入端、第二输入端及第三输入端连接，升压变压器T的第一输出端和第二输出端分别与等离子空气发生器2的外导电金属网32和内导电金属网22连接。

逆变器110将直流电源100输出的直流电转换为低压交流电，并为升压变压器T提供交流电输入；升压变压器T将低压交流电转换为高压交流电，并为等离子空气发生器2供电；等离子空气发生器2在高压交流电的作用下对空气进行电离，并产生正离子和负离子；电压调节开关S处于不同档位时，升压变压器T输出的高压交流电的电压值不同。

在本发明实施例中，具体的，逆变器110将直流电源100输出的直流电转换为电压值为220V的低压交流电，并为升压变压器T提供交流电输入。

在本实际应用中，逆变器110可以采用现有的由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成的逆变器。

在本发明实施例中，高压交流电指的是电压值大于1000V的交流电。

作为本发明一实施例，直流电源100可以为蓄电池，也可以为其他类型的直流电源，此处不做限制。

作为本发明一实施例，蓄电池的输出端可以输出电压值为12V的直流电，当然可以输出其他电压值的直流电，蓄电池的具体规格根据实际情况进行设置，此处不做限制。

作为本发明一实施例，当蓄电池输出电压值为12V的直流电时，逆变器110输入电压值为12V的直流电，逆变器110的输出端输出电压值为220V的交流电，即逆变器110将12V的直流电转换为220V的交流电进行输出。

在本发明实施例中，电压调节开关S有4个不同的档位，分别为第零档位a0、第一档位a1、第二档位a2及第三档位a3。其中，第零档位a0为空挡，当电压调节开关S处于第零档位a0时，升压变压器T没有电源输入，当然也没有电源输出，此时，等离子空气发生器2不工作；而当电压调节开关S处于第一档位a1至第三档位a3中的一个档位时，升压变压器1有电源输入，此时，等离子空气发生器2处于工作状态。电压调节开关S处于第一档位a1至第三档位a3中的不同档位时，升压变压器T输出的高压交流电的电压值不同。具体的，第一档位a1至第三档位a3对应的升压变压器T的初级线圈的匝数依次减小，而由于升压变压器T的输入电压和次级线圈的匝数不变，因此，由公式(1)：N1/N2＝U1/U2可知，第一档位a1至第三档位a3对应的升压变压器T的输出电压依次升高。其中，公式(1)中，N1为升压变压器T的初级线圈的匝数，N2为升压变压器T的次级线圈的匝数，U1为升压变压器T的输入电压，U2为升压变压器T的输出端电压。

作为本发明一实施例，当电压调节开关S处于第一档位a1时，升压变压器T的输出端可以输出电压值为2200V的交流电。

作为本发明一实施例，当电压调节开关S处于第二档位a2时，升压变压器T的输出端可以输出电压值为2400V的交流电。

作为本发明一实施例，当电压调节开关S处于第三档位a3时，升压变压器T的输出端可以输出电压值为2600V的交流电。

在实际应用中，可以通过调节升压变压器T的初级线圈的匝数对电压调节 开关S处于不同档位时升压变压器T输出的交流电的电压值进行调节，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

在本发明实施例中，当电压调节开关S处于不同的档位时，升压变压器T输出的高压交流电的电压值不同，从而使得等离子空气发生器2对空气进行不同程度的电离进而产生不同浓度的离子。

本发明实施例通过为等离子空气发生器提供包括直流电源、逆变器、保险丝、电压调节开关及升压变压器的电源电路，通过逆变器将直流电源输出的直流电转换为低压交流电，并为升压变压器提供交流电输入，通过升压变压器将交流电转换为高压交流电，并为等离子空气发生器供电，且电压调节开关处于不同档位时，升压变压器输出的高压交流电的电压值不同，从而使得等离子空气发生器对空气进行不同程度的电离进而产生不同浓度的离子，且等离子空气发生器在无交流市电供给的情况下也可正常工作，使用环境不受限制。

图5示出了本发明另一实施例提供的空气净化装置的电路结构，本实施例提供的空气净化装置是对图4提供的空气净化装置的进一步扩展，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

在图4所示的空气净化装置的基础上，本实施例中的电源电路1还包括工作状态指示灯L，工作状态指示灯L的第一端和第二端分别与升压变压器T的第一输入端和逆变器110的负输出端连接。

在本发明实施例中，工作状态指示灯L用于对等离子空气发生器2的工作状态进行指示。具体的，当电压调节开关S处于第零档位a0时，工作状态指示灯L熄灭，表示等离子空气发生器2不工作；当电压调节开关S处于第一档位a1至第三档位a3中的任一档位时，工作状态指示灯L点亮，表示等离子空气发生器2处于工作状态。进一步的，当升压变压器T输出的交流电的电压值越高，即等离子空气发生器2产生的离子浓度越高时，工作状态指示灯L越亮，反之，工作状态指示灯L越暗。通过设置工作状态指示灯L，使得用户可以对等离子空气发生器2产生的离子浓度(即等离子空气发生器2的工作状态)进 行直观地了解。

本发明实施例提供的等离子空气发生器包括玻璃管、设于玻璃管内侧的内电极组件以及设于玻璃管外侧的外电极组件，内电极组件包括呈管状设置并套接于玻璃管内侧的内导电金属网，外电极组件包括呈管状设置且套接与玻璃管外侧并与内导电金属网配合产生等离子空气的外导电金属网。本发明实施例提供的等离子空气发生器具有主动杀菌消毒除异味效能，在净化空气同时又能够分解空气中有毒、有害气体(Voc)污染源的源头，且结构简单便于维护。此外，其在净化空气过程中会增加氧分子，不会产生对人体有危害的气体或物质，能够人机共存，并在有人的情况下使用，能够持续不间断对空气进行动态消毒净化，又可以有效防止空气中的细菌繁殖再生。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种等离子空气发生器，其特征在于，所述等离子空气发生器包括玻璃管、设于所述玻璃管内侧的内电极组件以及设于所述玻璃管外侧的外电极组件，所述内电极组件包括呈管状设置并套接于所述玻璃管内侧的内导电金属网，所述外电极组件包括呈管状设置且套接与所述玻璃管外侧并在通电状态下与所述内导电金属网配合产生等离子空气的外导电金属网。

2.如权利要求1所述的等离子空气发生器，其特征在于，所述内导电金属网与所述玻璃管内侧面弹性抵触。

3.如权利要求1所述的等离子空气发生器，其特征在于，所述外导电金属网与所述玻璃管的外侧面弹性抵触。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的等离子空气发生器，其特征在于，所述等离子空气发生器包括绝缘基座，所述玻璃管、所述内电极组件和所述外电极组件均固定于所述绝缘基座。

5.如权利要求4所述的等离子空气发生器，其特征在于，所述等离子空气发生器包括一体连接于所述玻璃管背离所述绝缘基座一端并用于封闭该端口的玻璃罩。

6.如权利要求4所述的等离子空气发生器，其特征在于，所述内电极组件包括固定于所述绝缘基座并与电源连接的内金属固定柱以及用于电连接所述内导电金属网和内金属固定柱的第一弧形金属弹片，所述第一弧形金属弹片可拆卸地连接与所述内金属固定柱，且其弧凸部弹性抵接与所述内导电金属网的内侧。

7.如权利要求4所述的等离子空气发生器，其特征在于，所述外电极组件包括固定于所述绝缘基座并与电源连接的外金属固定柱以及用于电连接所述外导电金属网和外金属固定柱的第二弧形金属弹片，所述第二弧形金属弹片可拆卸地连接与所述外金属固定柱，且其弧凸部弹性抵接与所述外导电金属网的外侧。

8.一种空气净化装置，其特征在于，所述空气净化装置包括电源电路及如权利要求1至7中任意一项所述的等离子空气发生器，所述电源电路与所述等离子空气发生器连接。

9.如权利要求8所述的空气净化装置，其特征在于，所述电源电路包括：直流电源、逆变器、保险丝、电压调节开关及升压变压器；

所述直流电源的正输出端和负输出端分别与所述逆变器的正输入端和负输入端连接，所述逆变器的正输出端和负输出端分别与所述保险丝的第一端和所述升压变压器的第四输入端连接，所述保险丝的第二端与所述电压调节开关的固定端连接，所述电压调节开关的第一活动端、第二活动端及第三活动端分别与所述升压变压器的第一输入端、第二输入端及第三输入端连接，所述升压变压器的第一输出端和第二输出端分别与所述等离子空气发生器的外导电金属网和内导电金属网连接；

所述逆变器将所述直流电源输出的直流电转换为低压交流电，并为所述升压变压器提供交流电输入；所述升压变压器将所述低压交流电转换为高压交流电，并为所述等离子空气发生器供电；所述等离子空气发生器在所述高压交流电的作用下对空气进行电离，并产生正离子和负离子；所述电压调节开关处于不同档位时，所述升压变压器输出的高压交流电的电压值不同。

10.如权利要求9所述的空气净化装置，其特征在于，所述电源电路还包括工作状态指示灯，所述工作状态指示灯的第一端和第二端分别与所述升压变压器的第一输入端和所述逆变器的负输出端连接。