CN115654630A - 一种集尘模块及空气净化器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气净化器相关技术领域，其目的是提供一种集尘模块及空气净化器。这种集尘模块包括安装架和至少一组集尘单元，集尘单元包括电离组件和静电吸附组件，静电吸附组件设置在安装架上，电离组件与静电吸附组件连接，电离组件形成电离区，静电吸附组件形成静电吸附区，待净化空气先进入所述电离区、后进入所述静电吸附区。本发明的集尘模块通过静电吸附方式吸附粉尘颗粒，集尘效果好，而且可直接清洗、反复使用，无需经常更换，用户的使用成本较低，能显著提升用户体验。

Description

一种集尘模块及空气净化器

技术领域

本发明涉及空气净化器相关技术领域，具体涉及一种集尘模块及空气净化器。

背景技术

随着环境污染的日益加重以及人们健康意识的不断增强，越来越多家庭开始使用空气净化器，空气净化器已成为一种必不可少的家用电器。现有的空气净化器多为传统过滤式空气净化器，其内部设置有过滤网，过滤网能够吸附空气中的甲醛、PM2.5等污染物，从而起到净化空气的作用。这种空气净化器在工作时，利用引风机将空气抽入净化器内，然后通过内置的过滤网对空气进行过滤净化。

然而，过滤网是一种耗材，在空气净化器长时间使用后，过滤网上会聚集很多灰尘，而且在潮湿环境下过滤网上还容易发霉长毛，进而演变为污染源，如不及时进行更换，过滤网上的有害物质会从机器里带出，从而对空气造成二次污染。但是，经常更换过滤网，不仅会造成使用不便，而且还会增加使用成本，使用户体验不佳。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中空气净化器的过滤网需要经常更换、造成使用不便、使用成本高的缺陷，从而提供一种无需经常更换、使用方便且使用成本较低的集尘模块及空气净化器。

为了解决上述问题，本发明提供了一种集尘模块，包括安装架和至少一组集尘单元，所述集尘单元包括电离组件和静电吸附组件，所述静电吸附组件设置在所述安装架上，所述电离组件与所述静电吸附组件连接，所述电离组件形成电离区，所述静电吸附组件形成静电吸附区，待净化空气先进入所述电离区、后进入所述静电吸附区。

作为集尘模块的优选技术方案，所述静电吸附组件包括由外至内依次套设且互不接触的外筒管、中筒管和内筒管，所述外筒管和所述内筒管连接负电极，所述中筒管连接正电极。

作为集尘模块的优选技术方案，所述电离组件包括正极针和负极架，所述正极针的一部分设置于所述内筒管内且与所述内筒管绝缘，所述正极针的另一部分凸出于所述内筒管的顶端，所述负极架设置在所述正极针的上方。

作为集尘模块的优选技术方案，所述负极架与所述外筒管的顶端连接。

作为集尘模块的优选技术方案，所述正极针与所述负极架之间的电场大于30KV/cm。

作为集尘模块的优选技术方案，所述正极针与所述内筒管之间填充绝缘材料。

作为集尘模块的优选技术方案，包括两组或两组以上所述集尘单元，相邻所述集尘单元的所述电离组件中所述负极架为同一个。

作为集尘模块的优选技术方案，两组或两组以上所述集尘单元呈阵列式排布。

作为集尘模块的优选技术方案，所述负极架为条形负极架，同排或同列的所述集尘单元的所述电离组件中所述负极架为同一个。

作为集尘模块的优选技术方案，所述外筒管、中筒管和内筒管均为圆柱体形且同心设置，所述负极架穿过所述外筒管、中筒管和内筒管的圆心。

一种空气净化器，包括壳体以及设置于所述壳体内的如上述的集尘模块。

本发明技术方案，具有如下优点：

(1)本发明提供的集尘模块，包括安装架和至少一组集尘单元，集尘单元包括电离组件和静电吸附组件，静电吸附组件设置在安装架上，电离组件与静电吸附组件连接，电离组件形成电离区，静电吸附组件形成静电吸附区，待净化空气先进入电离区、后进入静电吸附区。由于待净化空气先进入电离区，待净化空气中的粉尘颗粒物能够在电离区被荷上正电，之后带正电的粉尘颗粒物进入静电吸附区，在静电场的作用下，带正电的粉尘颗粒物吸附在静电吸附区的负极上，由此达到集尘、净化空气的作用。这种先电离后吸附的集尘模块，静电吸附更加充分，粉尘颗粒的去除率高，集尘效果更好，而且这种利用电离-静电吸附进行集尘的集尘模块，能够进行直接拆卸清洗，无需更换，可反复使用，用户的使用成本较低，用户体验感好。

(2)本发明提供的集尘模块，静电吸附组件包括由外至内依次套设且互不接触的外筒管、中筒管和内筒管，外筒管和内筒管连接负电极，中筒管连接正电极，外筒管与中筒管之间、中筒管与内筒管之间能够形成均匀的静电场，以吸附待净化空气中的粉尘颗粒，静电吸附区的吸附除尘面积大，除尘效果好。

(3)本发明提供的集尘模块，其中电离组件包括正极针和负极架，正极针的一部分设置于内筒管内且与内筒管绝缘，正极针的另一部分凸出于内筒管的顶端，负极架设置在正极针的上方。这种电离组件结构简单、电离效果好，能将击穿空气、使粉尘颗粒被荷上正电，为后续静电除尘做好准备。

(4)本发明提供的集尘模块，在正极针与内筒管之间填充绝缘材料，一方面方便正极针的设置，另一方面能保证正极针与内筒管之间的可靠绝缘，防止正极针与内筒管之间击穿拉弧，从而实现先电离后吸附的静电除尘过程。

(5)本发明提供的集尘模块，相邻集尘单元的电离组件中负极架为同一个，即相邻的电离组件共用一个负极架，优选的是，两组或两组以上集尘单元呈阵列式排布，负极架为条形负极架，同排或同列的集尘单元的电离组件中负极架为同一个，即同排或同列的电离组件共用一个负极架，这种设置方式，一方面便于两组或多组电离组件的布置，另一方面减少结构部件、简化制造和装配过程，有利于降低产品成本。

(6)本发明提供的空气净化器，包括壳体以及设置于壳体内的本发明提供的集尘模块，这种空气净化器中集成模块可以进行清洗、反复使用，无需经常更换、使用成本低，而且使用方便、集尘效果好，用户体验感好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明集尘模块的示意图；

图2为本发明集尘模块的侧视图；

图3为本发明集尘模块的俯视图。

附图标记说明：

1、安装架；2、电离区；3、静电吸附区；4、外筒管；5、中筒管；6、内筒管；7、正极针；8、负极架；9、正高压电线；10、接地连接线。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，是本发明集尘模块的优选实施例。该集尘模块适用于空气净化器，待净化空气先进入电离区，待净化空气中的粉尘颗粒物能够在电离区被荷上正电，之后带正电的粉尘颗粒物进入静电吸附区，在静电场的作用下，带正电的粉尘颗粒物吸附在静电吸附区的负极上，由此达到集尘、净化空气的作用，这种集尘模块可进行清洗、反复使用，方便使用、使用成本较低，用户体验感好。

该集尘模块包括安装架1和至少一组集尘单元，安装架1为集尘单元的承载部件，安装架1可为板状或盒体状等，其具体结构和形状可根据使用需要进行设置，安装架1为绝缘材料制成，在本实施例中，安装架1采用塑料材料制成，即安装架1为塑料安装架。集尘单元包括电离组件和静电吸附组件，静电吸附组件设置在安装架1上，电离组件与静电吸附组件连接，电离组件形成电离区2，静电吸附组件形成静电吸附区3，待净化空气先进入电离区2、后进入静电吸附区3。

如图2所示，进一步的，静电吸附组件包括由外至内依次套设且互不接触的外筒管4、中筒管5和内筒管6，外筒管4、中筒管5和内筒管6均采用导电材料制成，在本实施例中，外筒管4、中筒管5和内筒管6均为金属导电材料制成，如铜。外筒管4和内筒管6连接负电极，中筒管5连接正电极，具体的，外筒管4和内筒管6均与接地连接线10连接、为负极，中筒管5与正高压电线9连接、为正极。外筒管4、中筒管5和内筒管6均具有一定轴向高度，在本实施例中，为了方便加工成型和制造，外筒管4、中筒管5和内筒管6均为圆柱体形结构且同心设置，外筒管4、中筒管5和内筒管6均具有一定柱面高度。

由于外筒管4和内筒管6为负极，而中筒管5为正极，外筒管4与中筒管5之间、中筒管5与内筒管6之间能够形成均匀的静电场，静电场的方向如箭头a所示，外筒管4与中筒管5之间的静电场方向是由中筒管5指向外筒管4，中筒管5与内筒管6之间静电场方向是由中筒管5指向内筒管6。这种静电场能够静电吸附待净化空气中的粉尘颗粒，静电吸附区3的高度等于中筒管5的柱面高度，静电吸附区3的静电吸附面积为内筒管6在中筒管5内的外表面以及外筒管4在中筒管5的柱面高度范围内的内表面之和，这种静电吸附区3的静电除尘面积大，除尘效果好。而且，可以理解的是，外筒管4、中筒管5和内筒管6的轴向高度越高，集尘路径越长，集尘面积越大，有利于在高风速状态下的粉尘收集。

进一步的，外筒管4、中筒管5和内筒管6的底端均与安装架1连接，以使静电吸附组件整体能更牢固地设置在安装架1上。而且，为了保证安装位置精确，在安装架1上预先成型有安装槽，外筒管4、中筒管5和内筒管6的底端安装于该安装槽内。

电离组件包括正极针7和负极架8，正极针7的一部分设置于内筒管6内，而且正极针7与内筒管6之间绝缘，正极针7的另一部分凸出于内筒管6的顶端，负极架8设置在正极针7的上方。

具体的，正极针7连接正高压电线9、为正极，正极针7采用导电材料制成，在本实施例中，正极针7为金属导电材料制成，如铜。正极针7的一部分设置于内筒管6内、以使正极针7位置固定，在正极针7与内筒管6之间填充有绝缘材料，以使二者之间绝缘，防止正极、负极之间击穿拉弧，在本实施例中，绝缘材料选用绝缘环氧。为了便于正极针7与正高压电线9进行连接，正极针7可设置为贯通于内筒管6的内部，正极针7的底端与正高压电线9连接，正极针7的顶端凸出于内筒管6的顶端。

负极架8接地、为负极，负极架8与正极针7之间间隔一段距离、以形成高压电场，形成电离区2，在本实施例中，电离区2的范围是内筒管6顶端与负极架8之间的区域，当待净化空气进入电离区2后，负极架8与正极针7之间的高压电场能击穿空气产生种子电荷，空气中的粉尘颗粒能被种子电荷荷上正电，待净化空气的移动方向如图2中箭头b所示。在本实施例中，正极针7与负极架8之间的电场大于30KV/cm。

进一步的，为了使静电吸附组件的上下两端都能固定、保证结构稳固，负极架8与外筒管4的顶端连接，即外筒管4的顶端与负极架8相抵接，在不影响负极架8与正极针7之间电场的前提下，能使外筒管4的设置更加稳定、不会发生晃动，保证结构可靠。

需要说明的是，虽然带负电的外筒管4上部进入了电离区2，理论上，待净化空气中粉尘颗粒被荷上正电后会有一部分带正电荷的粉尘颗粒被吸附在电离区2内的外筒管4内壁上，但由于电离区2内的外筒管4内壁面积很小，与静电吸附区3内的静电吸附面积相比几乎可以忽略不计，故在电离区2内主要对待净化空气中粉尘颗粒进行电离作用、使粉尘颗粒被荷上正电。

详细的，为了进一步提高集尘效率，集尘模块包括有两组以上集尘单元(多组集尘单元)，相邻集尘单元的电离组件中负极架8为同一个，即相邻电离组件共用一个负极架8，用于简化结构设置，减少结构部件，降低设备成本。如图3所示，在本实施例中，两组或两组以上集尘单元呈阵列式排布，这种排布方式节约设置空间，集尘效果更好。

具体的，在本实施例中，集尘模块具有十六组集尘单元，十六组集尘单元呈阵列式排布，即集尘模块呈四排四列的排布方式进行布置，负极架8为条形负极架，更佳的是，负极架8为条形扁状负极架，其较宽的一面正对正极针7的顶端。同排或同列的集尘单元的电离组件中负极架8为同一个，即负极架8共有八个，由于外筒管4、中筒管5和内筒管6均为圆柱体形且同心设置，负极架8穿过外筒管4、中筒管5和内筒管6的圆心，使结构更均衡、稳定。八个负极架8构成网格状结构，也便于待净化空气顺利地进入集尘模块。

本实施例还提供一种空气净化器，包括壳体，在壳体内设置有本实施例的集尘模块。集尘模块的安装架1和负极架8均可以和壳体进行连接，以使结构更加稳固。并且，集尘模块的顶端与空气净化器的进风口连通，集尘模块的底端与空气净化器的出风口连通。当然本实施例的空气净化器还具有现有空气净化器所具备的其他结构和部件，如引风机等，由于本实施例不涉及这些结构和部件，故此不赘述。

为了进一步理解本实施例空气净化器中集尘模块的工作过程，下面结合附图，对集尘模块的集尘过程进行叙述：

空气净化器的引风机将外界空气从进风口引入并沿图2中箭头b方向进入集尘模块，该空气为待净化空气，待净化空气中含有粉尘颗粒物等污染物质，当待净化空气进入电离组件的电离区2时，由于正极针7与负极架8之间形成了高压电场，电离区2内的空气被击穿电离，产生种子电荷，待净化空气中的粉尘颗粒物被种子电荷荷上正电荷，随着引风机的继续工作，被荷上正电的粉尘颗粒物进入静电吸附区3，由于静电吸附区3内外筒管4与中筒管5之间、中筒管5与内筒管6之间形成均匀静电场，被荷上正电的粉尘颗粒物会吸附在静电吸附区3内的外筒管4内壁以及内筒管6外壁上，随着引风机的继续工作，净化后的空气从集尘模块的底端吹出，进而净化后的空气从空气净化器的出风口吹出，从而完成一次空气的集尘净化过程。

本实施例空气净化器的集尘模块结构简单、易于清洗，在集尘模块集满灰尘后，只需用水冲洗即可，相比传统过滤网，集尘模块的使用成本较低,可重复清洗使用。而且，集尘单元的个数可自由组合和灵活设置，也可以根据需要拼装成不同形状和排列方式，集尘单元的数量越多，集尘效果越好。

在其他实施例中，根据净化需要和设置空间，集尘模块可设置为具有一组集尘单元或者具有两组集尘单元等，而且，负极架8也可以设置为不共用的形式，本发明对此不做限制。

在其他实施例中，外筒管4、中筒管5和内筒管6也可设置为不同心设置的圆柱体形，只要确保外筒管4、中筒管5和内筒管之间不接触即可。

在其他实施例中，正极针7与内筒管6之间填充的绝缘材料还可为绝缘胶、绝缘漆等，本发明对此不做限制。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种集尘模块，其特征在于，包括安装架(1)和至少一组集尘单元，所述集尘单元包括电离组件和静电吸附组件，所述静电吸附组件设置在所述安装架(1)上，所述电离组件与所述静电吸附组件连接，所述电离组件形成电离区(2)，所述静电吸附组件形成静电吸附区(3)，待净化空气先进入所述电离区(2)、后进入所述静电吸附区(3)。

2.根据权利要求1所述的集尘模块，其特征在于，所述静电吸附组件包括由外至内依次套设且互不接触的外筒管(4)、中筒管(5)和内筒管(6)，所述外筒管(4)和所述内筒管(6)连接负电极，所述中筒管(5)连接正电极。

3.根据权利要求2所述的集尘模块，其特征在于，所述电离组件包括正极针(7)和负极架(8)，所述正极针(7)的一部分设置于所述内筒管(6)内且与所述内筒管(6)绝缘，所述正极针(7)的另一部分凸出于所述内筒管(6)的顶端，所述负极架(8)设置在所述正极针(7)的上方。

4.根据权利要求3所述的集尘模块，其特征在于，所述负极架(8)与所述外筒管(4)的顶端连接。

5.根据权利要求3所述的集尘模块，其特征在于，所述正极针(7)与所述负极架(8)之间的电场大于30KV/cm。

6.根据权利要求3所述的集尘模块，其特征在于，所述正极针(7)与所述内筒管(6)之间填充绝缘材料。

7.根据权利要求3-6任一项所述的集尘模块，其特征在于，包括两组或两组以上所述集尘单元，相邻所述集尘单元的所述电离组件中所述负极架(8)为同一个。

8.根据权利要求7所述的集尘模块，其特征在于，两组或两组以上所述集尘单元呈阵列式排布。

9.根据权利要求8所述的集尘模块，其特征在于，所述负极架(8)为条形负极架，同排或同列的所述集尘单元的所述电离组件中所述负极架(8)为同一个。

10.根据权利要求9所述的集尘模块，其特征在于，所述外筒管(4)、中筒管(5)和内筒管(6)均为圆柱体形且同心设置，所述负极架(8)穿过所述外筒管(4)、中筒管(5)和内筒管(6)的圆心。

11.一种空气净化器，其特征在于，包括壳体以及设置于所述壳体内的如权利要求1-10任一项所述的集尘模块。

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