CN208124469U

CN208124469U - 基于微粒的空气净化器

Info

Publication number: CN208124469U
Application number: CN201721540962.1U
Authority: CN
Inventors: 刘庆军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2017-11-17
Publication date: 2018-11-20
Anticipated expiration: 2027-11-17

Abstract

本实用新型提供了一种基于微粒的空气净化器，包括：壳体，包括进风口和出风口；风机，用于引导空气从所述进风口流入并从所述出风口流出；静电净化装置，包括用于将从所述进风口进入的空气中的颗粒物进行电离的电离部分和用于吸附电离后的带电颗粒物的吸附部分；以及，气体降解装置，用于对静电净化装置净化后的空气中的有害成分进行催化降解处理；其中，所述电离部分的工作电压为7200V到9600V，且所述吸附部分的工作电压为3600V到4800V，对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于80％；其中，所述静电净化装置的臭氧发生量小于0.05mg/m³，所述臭氧发生量为30m³标准实验舱24小时累积量。

Description

基于微粒的空气净化器

技术领域

本实用新型涉及空气净化领域，特别涉及基于微粒的空气净化器。

背景技术

随着空气质量的恶化，雾霾天气现象逐渐增多，直接危害人们的身体健康。尤其是在北方地区，雾霾天气呈现出日渐加重的现象。为了保证人们能生活在一个空气质量较好的环境中，大多采用空气净化器。传统的空气净化器一般分为两类。其中一类为纯过滤性的，即利用过滤纸作为过滤芯，用抽风机将室内空气抽入净化器，让室内空气经过过滤芯，将室内空气中的灰尘滤除。新风机的净化原理同净化器，用抽风机将室外空气抽入室内，让室外空气经过过滤芯，将室外空气中的灰尘滤除。这种空气净化器（新风机）需要定期更换过滤芯，不仅更换过滤芯造成麻烦，而且增加了使用成本。第二类是包含静电除尘装置的空气净化器，利用在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子在奔向正极过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极从而被收集。

通常，在这种静电除尘装置中，在除尘器的箱体中安装阴极线和阳极板配合组成多条沉降通道，气体平行通过阴极线和阳极板，在阴极线上施加负高压直流电，使其电离气体产生负粒子，灰尘在流过途中带电荷并吸附在阳极板上，从而清除气体中的灰尘粒子。

另外，对于空气中的有害气体，例如室内家装带来的甲醛等有害气体，通常通过空气净化器中的气体吸附材料，例如活性炭吸收有害气体，从而达到净化空气的作用。或者，通过设置有特殊材料制成的过滤网，通过过滤材料与有害化学气体的反应，来实现消除有害气体的目的。

但是，无论是吸附材料还是反应材料，都会出现在使用了一段时间之后效果退化的现象，如果进行材料更换，无疑会提高成本并给用户带来不便，而如果不更换材料，则将严重影响空气净化效果。

因此，基于以上问题，需要改进的空气净化方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的缺陷和不足，提供新颖的和改进的基于微粒的空气净化器。

根据本实用新型的一方面，提供了一种基于微粒的空气净化器，包括：壳体，包括进风口和出风口；风机，用于引导空气从所述进风口流入并从所述出风口流出；静电净化装置，包括用于将从所述进风口进入的空气中的颗粒物进行电离的电离部分和用于吸附电离后的带电颗粒物的吸附部分；以及，气体降解装置，用于对静电净化装置净化后的空气中的有害成分进行催化降解处理；其中，所述电离部分的工作电压为7200V到9600V，且所述吸附部分的工作电压为3600V到4800V，对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于80%；其中，所述静电净化装置的臭氧发生量小于0.05mg/m3，所述臭氧发生量为30m3标准实验舱24小时累积量。

在上述基于微粒的空气净化器中，所述电离部分的工作电压为7200V到9000V，且所述吸附部分的工作电压为4000V。

在上述基于微粒的空气净化器中，所述电离部分的工作电压为8500V到8700V；所述对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于95%；且，所述静电净化装置的臭氧发生量小于0.01mg/m3。

在上述基于微粒的空气净化器中，所述进风口设置在所述壳体的侧面，且所述出风口设置为所述壳体的顶部。

在上述基于微粒的空气净化器中，所述进风口和所述静电净化装置之间进一步设置有波浪形的初效过滤网，所述初效过滤网的波浪形设置为引导气流45度转向。

在上述基于微粒的空气净化器中，所述初效过滤网和所述静电净化装置之间进一步设置有气流分配格栅，所述气流分配格栅具有30度导流隔板。

在上述基于微粒的空气净化器中，所述电离部分的极板间隙是32mm，且所述吸附部分的极板间隙是4mm。

在上述基于微粒的空气净化器中，所述气体降解装置是多层气体分解过滤网。

本实用新型提供的基于微粒的空气净化器，可以按照微粒和气体的分类对空气进行净化，从而实现高空气净化效率。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的基于微粒的空气净化***的示意性框图；

图2是根据本实用新型实施例的静电式空气净化器的分解结构示意图；

图3是图2中的部分零件组合后的分解结构示意图；

图4是图3组装后的截面结构示意图；

图5是图2中的部分零件组合后的分解结构示意图；

图6是图5组合后的立体结构示意图；

图7是图2完全组合后的立体结构示意图；

图8是根据本实用新型实施例的静电式空气净化器的高压电源的电路框图；

图9是根据本实用新型实施例的空气净化方法的示意性流程图。

具体实施方式

以下描述用于公开本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

以下说明书和权利要求中使用的术语和词不限于字面的含义，而是仅由本实用新型人使用以使得能够清楚和一致地理解本实用新型。因此，对本领域技术人员很明显仅为了说明的目的而不是为了如所附权利要求和它们的等效物所定义的限制本实用新型的目的而提供本实用新型的各种实施例的以下描述。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

虽然比如“第一”、“第二”等的序数将用于描述各种组件，但是在这里不限制那些组件。该术语仅用于区分一个组件与另一组件。例如，第一组件可以被称为第二组件，且同样地，第二组件也可以被称为第一组件，而不脱离实用新型构思的教导。在此使用的术语“和/或”包括一个或多个关联的列出的项目的任何和全部组合。

在这里使用的术语仅用于描述各种实施例的目的且不意在限制。如在此使用的，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地指示例外。另外将理解术语“包括”和/或“具有”当在该说明书中使用时指定所述的特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组的存在或者附加。

包括技术和科学术语的在这里使用的术语具有与本领域技术人员通常理解的术语相同的含义，只要不是不同地限定该术语。应当理解在通常使用的词典中限定的术语具有与现有技术中的术语的含义一致的含义。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

原理概述

如上所述，在目前的空气净化器（空气净化***）中，尤其是对于空气中包含的有害气体成分，主要是根据污染物的物质成分进行针对性处理。例如，对于雾霾污染的治理，主要针对PM 2.5颗粒物的净化处理；对于细菌、病毒的净化处理，主要采用紫外线、臭氧杀毒处理；对于气体污染，主要采用活性炭吸附处理。

但是，在这种现行的空气净化方法中，缺乏***性，因为实际上室内空气污染物的组成成分极其复杂，种类品类繁杂。现行空气污染治理的单一技术很难解决。例如，对于颗粒物的去除，现有技术很难实现对于粒径小于0.5/0.3微米的超细微颗粒物的有效去除，同时，这些超细微颗粒物又是一些气体污染的载体和发生源。因此，无论是采用例如活性炭吸附技术或者特殊材料的反应技术，均仅能对气态污染物具有吸附和消除作用，但对于颗粒物没有净化能力，导致的最终结果不尽人意。

另外，上述现有的空气净化方案的技术局限性明显。例如，对于空气中细菌病毒的杀灭处理，普遍采用的是紫外线或臭氧杀菌技术。紫外线、臭氧杀菌技术非常成熟，但有非常严格的使用要求。如紫外线杀菌技术要实现基本的杀菌效果，对紫外线的强度、持续照射时间、使用环境有非常明确的要求，在民用空气净化设备中，照射时间根本无法保证（在保证紫外线照射强度足够的前提下，要实现100%杀灭各种细菌、病毒，持续照射时间约0.3～10秒不等，医院等医疗机构在进行紫外线消毒时，要求的持续照射时间为30～60分钟），实际上空气中的绝大部分细菌、病毒经过紫外线消毒设施时，并没有被杀死，只是加快了细菌、病毒的变异速度，增加了细菌、病毒的生命力，助长了传染病的发生。

以上现有方案的缺陷的根源在于缺乏对污染物发生机理的研究，造成技术的片面性，甚至是方向性错误。如对装修气味污染物的治理，行业内普遍认为所有的气味污染物就是由气态污染物引起，所有技术都是针对气态污染物的处理，如活性炭吸附。但造成气味污染的主要污染源除纯气态污染物外，更多的是负载这些气态污染物的超细微颗粒物（含液滴），而且这部分所占比例极高，可能高80%，而活性炭对颗粒物没有净化能力，造成无法实现净化效果。

例如，对于家装环境下的甲醛污染来说，本实用新型人经过研究发现，之所以在新装修的情况下容易产生甲醛污染，很大部分并非是因为甲醛气体直接从家装材料中挥发出来，而是由于新安装的家装材料存在很多容易脱落的超细微颗粒物，甲醛气体吸附在这些超细微颗粒物上。随着这些超细微颗粒物散布到空气之中，吸附在其上的甲醛气体也挥发出来，从而对室内空气造成污染。

因此，针对上述现有的空气净化方案的不足，本申请的实用新型人提出了按照空气污染物的存在状态进行针对性的技术匹配的空气净化方案。也就是说，空气中的所有污染物不管种类有多少种，存在方式只有以下六种：固态、液态、气态、固液混合、固气混合、气液混合。通过针对污染物的存在状态，对于每种存在状态的污染物制定针对性的技术解决方案，将显著改善空气净化的效果。

首先，针对固态、液态、固液混合、固气混合、气液混合污染物，其存在形态都是以超细微颗粒物的形式，通过采用静电吸附技术，最大限度地提高电离效率、吸附效率，来实现对超细微颗粒物形式的污染物的去除。采用根据本实用新型的空气净化***，可以实现对粒径小于0.5/0.3微米超细微颗粒物的高效去除，单次循环计数法效率由行业传统技术的30～50%提高到95%以上，这将在下面进行进一步具体说明。

其次，对于细菌、病毒的杀灭处理，也采用全新的理念和技术。主要是对基于空气传播细菌、病毒状态的研究。所有的病毒粒径都小于0.3微米，病毒的生存、繁殖、传播需要由超细微颗粒物作为载体和营养源（主要是人体生命活动如呼吸、体液排放所产生的大量含有蛋白质等有机物的超细微颗粒物，粒径普遍小于0.5微米，这也就是人员密集区域容易发生流感的传染性疾病的原因）。因此，只要将细菌、病毒赖以生存、传播的载体去除，可以最大限度的抑制细菌、病毒的传播。同时，细菌、病毒在电离过程中，可以改变细菌病毒的微电场环境，造成蛋白质变性，使细菌、病毒失去活性，抑制了细菌、病毒的传染性。因此，对于细菌、病毒的处理，同样可以采用静电吸附技术。

最后，对于气体污染的处理，首先，经过对超细微颗粒物的处理，特别是对粒径小于0.5/0.3微米的超细微颗粒物（含液态、复合态），可以有效去除气体污染物的载体和发生源。此外，对于纯气体污染物，可以再根据污染物性质、成分来制定针对性的净化方案。例如，本实用新型的方案中，可以采用复合催化降解的方式实现对纯气态污染物的降解分解，在分解污染气体的同时，催还降解物质并不消耗，所以不需要更换，无耗材消耗。

***设计概述

如上所述，在本实用新型的空气净化方案中，核心是要实现小于0.3微米的超细微颗粒物的高效去除。

这里，本领域技术人员可以理解，静电式空气净化器的净化效率主要是由净化器的电离效率、吸附效率决定的。而净化器的电离效率、吸附效率又进一步由放电电压、放电电流决定，即，放电电压越高，效率越高。但是，随着放电电压的升高，同时也会使静电式空气净化器的二次污染物臭氧的发生量增加，并且使得安全性和耐久性降低。因此，为了实现高效净化，静电式空气净化器的技术核心是要实现工作电压、工作电流、净化效率、臭氧发生量的最终平衡，也就是说，在实现尽量高的净化效率的同时，将臭氧发生量控制在可以接受的范围内（国标0.16mg/m3），同时兼顾产品的耐久性和安全性。

现有的静电式空气净化器的工作电压一般控制在5800～6200V，这对应的0.5微米以下颗粒物的净化效率30～50%，臭氧发生量接近或超过国家标准，主要取决于厂家的生产工艺。对于平衡的工作电压，可以称为拐点电压（即，当电压再升高时，净化效率提高很有限，但臭氧发生量会急剧增加），传统静电式空气净化器的拐点电压大约在6200～6400V。

根据本实用新型的空气净化***的***设计通过改进净化气流的组织设计和离子箱的结构设计，结合电流电压的控制设计，可以将将电离电压提高到7200V～9600V，且更为优选的，7200V～9000V，且进一步优选地，8500～8700V。并且，将吸附电压设置为3600V～4800V，且优选地，4000V。例如，在8500V～8700V的电离电压，且4000V的吸附电压的情况下，静电式空气净化器的电离效率将提高到99%以上，吸附效率提高到99%以上（从净化效率反推），从而实现了0.3微米颗粒物95%以上单次循环净化效率，和小于0.01mg/m3的臭氧发生量。另外，即使对于7200V～9600V的拐点电压，0.3微米颗粒物的单次循环净化效率也可以保证在80%以上，同时臭氧发生量可以有效地控制在小于0.05mg/m3（不到传统静电式空气净化器1/5）。这样，剩余的臭氧可以通过综合气体处理***完全降解消除，最终实现0臭氧。

并且，除臭氧之外，其它有害气体可通过气体降解处理来去除。这里，为了保证气体降解的效率和使用寿命，前端静电净化部分对小于0.3微米颗粒物的净化单次循环净化效率必须要达到80%以上。若前端无法实现对颗粒物的高效净化，就有大量的颗粒物进入后端的空气降解处理***，造成催化剂中毒失效，丧失净化能力，而必须更换。

另外，根据本实用新型的空气净化***的***设计考虑了复杂使用环境下产品的稳定性、耐久性问题。众所周知，在特定的使用环境下，污染物含量高、成分复杂，并且，诸如野外的使用环境下，电场环境复杂紊乱，空气净化器产品的直接表现是净化效率低，臭氧发生量高，并且耐久性、安全性差，例如，连续开机寿命只能达到2～3年。

因此，综上所述，根据本实用新型的空气净化***的***设计主要考虑通过***设计实现超细微颗粒物的高效去除，例如，将小于0.3微米颗粒物的单次循环净化效率由30～50%提升到80%以上，从而基于前述的空气净化原理完成污染物的高效净化。

本实用新型提供了一种基于微粒的空气净化***，包括：

气流引导装置；

静电净化装置，包括用于将由所述气流引导装置引导的空气中的颗粒物进行电离的电离部分和用于吸附电离后的带电颗粒物的吸附部分；

气体降解装置，用于对静电净化装置净化后的气体中的有害成分进行催化降解处理；

其中，所述电离部分的工作电压为7200V到9600V，且所述吸附部分的工作电压为3600V到4800V且对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于80%；

其中，所述静电净化装置的臭氧发生量（30m3标准实验舱24小时累积量）小于0.05mg/m3。

也就是说，根据本实用新型的空气净化***可以包括各种空气净化装置，而不仅限于传统的箱式空气净化器。总的来说，根据本实用新型的空气净化***由用于引导气流的气流引导装置和用于净化空气，具体来说，用于去除空气中的超细微颗粒物的静电净化装置组成。

如上所述，为了实现对于小于0.3微米颗粒物的有效去除，根据本实用新型的空气净化***的电离电压需要设置为7200V以上，同时保证小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于80%。也就是说，如果空气净化***的电离电压过低，则无法实现超细微颗粒物，尤其是小于0.3微米颗粒物的有效吸附。而如果无法保证小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于80%，则对于通过气流循环进行空气净化的空气净化***来说，也无法实现如上所述的通过去除空气中的超细微颗粒物来实现空气净化的效果。

同时，为了实现空气净化的目的，根据本实用新型的空气净化***的静电净化装置的臭氧发生量（30m³标准实验舱24小时累积量）需要小于0.05mg/m3。

因此，在根据本实用新型的空气净化***中，为了基于如上所述的空气净化原理实现空气的高效净化，需要同时满足空气净化***的电离电压需要设置为7200V以上，以及保证小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于80%这两个条件，才能够实现小于0.3微米颗粒物的有效去除。同时，需要保证静电净化装置的臭氧发生量（30m3标准实验舱24小时累积量）小于0.05mg/m3，即，空气净化***的电离电压低于上述静电式空气净化器的拐点电压，也能够实现空气的高效净化。

为保证气体降解处理***的效率和使用寿命，前端静电除尘部分对小于0.3微米颗粒物的净化单次循环净化效率必须要达到80%以上。若前端无法实现对颗粒物的高效净化，就有大量的颗粒物进入后端的空气降解处理***，造成催化剂中毒失效，丧失净化能力，而必须更换。

优选地，在根据本实用新型的空气净化***中，所述电离部分的工作电压为8500V到8700V，且所述吸附部分的工作电压为4000V且对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于95%；其中，所述静电净化装置的臭氧发生量（30m3标准实验舱24小时累积量）小于0.01mg/m3。

这样，根据本实用新型的空气净化***可以基于如上所述的空气净化原理，通过对空气中包含的超细微颗粒物的高效去除，来实现空气净化的整体性高效解决方案。

图1是根据本实用新型实施例的空气净化***的示意性框图。如图1所示，根据本实用新型实施例的空气净化***100包括：气流引导装置110；静电净化装置120，包括用于将由所述气流引导装置引导的空气中的颗粒物进行电离的电离部分121和用于吸附电离后的带电颗粒物的吸附部分122；气体降解装置130，用于对静电净化装置净化后的气体中的有害成分进行催化降解处理；其中，所述电离部分的工作电压为7200V到9600V，且所述吸附部分的工作电压为3600V到4800V且对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于80%；其中，所述静电净化装置的臭氧发生量（30m³标准实验舱24小时累积量）小于0.05mg/m3。

这里，本领域技术人员可以理解，根据本实用新型实施例的空气净化***100中的气体降解装置130不同于传统空气净化器中使用活性炭等的气体吸附装置，催化降解形式去除有害气体。并且，由于如上所述，静电净化装置120去除了大部分的颗粒污染物，使得气体降解装置130能够有效地实现有害气体的催化降解，同时不会影响催化剂的活性。

当然，本领域技术人员可以理解，根据本实用新型的空气净化***可以实现为传统的箱式空气净化器，下面，将对应用本实用新型的空气净化原理的空气净化器的具体设计进行说明。

空气净化器的具体设计

图2是根据本实用新型实施例的静电式空气净化器的分解结构示意图。图3是图1中的部分零件组合后的分解结构示意图。图4是图3组装后的截面结构示意图。图5是图2完全组合后的立体结构示意图。如图2到图5所示，根据本实用新型实施例的静电式空气净化器包括底板12、前盖2、后盖23、右侧板16、左侧板35和面盖33。其中，前盖2、后盖23、右侧板16和左侧板35垂直于底板12的四边设置，且在前盖2、后盖23、右侧板16和左侧板35围成的上口上设有面盖33。此外，优选地，为了便于移动，在底板12的下底面上设置四个万向轮11。

在底板12、前盖2、后盖23、右侧板16、左侧板35和面盖33围成的腔室中，从后盖23向着前盖2的方向依次设置有风道24、抽风机7、综合气体降解处理***6和10以及静电除尘装置5。抽风机7由风轮25和电机29组成，其电源通过电源盒20与供电电源连接。该抽风机7固定在安装架1的靠近后盖23的一侧。综合气体降解处理***6和10固定在安装架1的靠近前盖2的一侧。这里，为了实现其它有害气体的去除，综合气体降解处理***是由多层分解过滤网，如图2所示的两层分解过滤网6和10组成的综合气体降解处理***，可以用于进一步分解甲醛、甲苯、TVOC等气体污染物。

当然，本领域技术人员可以理解，取决于需要去除的气体污染物和分解过滤网的类型，根据本实用新型实施例的静电式空气净化器可以设置有更多层的分解过滤网。另外，每层分解过滤网可以用于去除一种或者几种气体污染物，或者几层分解过滤网可以结合来去除一种或者几种气体污染物。并且，根据本实用新型实施例的静电式空气净化器可以具有用于安装多个分解过滤网的安装机构，例如，卡扣、插槽等。用户可以按照实际需要，自行安装所需的分解过滤网，从而使得根据本实用新型实施例的静电式空气净化器可以适用于更多应用环境。

在静电除尘装置5和前盖2之间设有棚格盖4，一方面用于保护静电除尘装置5，另一方面进一步去除较大的颗粒物。在棚格盖4和前盖2之间设置有初效过滤网3。例如，该初效过滤网3可以是钢丝网，用于去除空气中较大的颗粒物。进风口9设置在右侧板16和左侧板35上，用于从静电式空气净化器的侧面进风。当然，本领域技术人员可以理解，进风口9也可以设置在静电式空气净化器的前盖2上，或者设置在其他适当的位置。

出风口31设置在面盖33上，或者，设置在静电式空气净化器的其他适当的位置。在运行时，通过抽风机7的作用，空气从进风口9进入静电式空气净化器，依次通过初效过滤网3、棚格盖4、静电除尘装置5、综合气体降解处理***6和10，然后，从由上风道24和导风板（附图中未示出）构成的出风道从出风口31排出。出风口31上可以设置有出风百叶13，用于调整出风方向。另外，优选地，为了改善输出空气的质量，可以在出风道内另外设置负粒子发生器32，以增加输出空气的负粒子含量。

在根据本实用新型实施例的静电式空气净化器中，优选地设置为侧面进风，顶部出风。这是由于当空气净化器在室内使用时，通常将空气净化器设置为靠墙壁放置，因此，根据本实用新型实施例的静电式空气净化器的顶部出风设计可以使得气流沿墙壁上升，经屋顶到达对面墙壁，沿该墙壁下降，最后经地板返回该空气净化器的侧面进风口。这样，空气净化器产生的气流可以完成在室内的有效循环，提高空气净化的效率。

此外，上述静电式空气净化器中，初效过滤网3优选地设置为波浪形，这样可以增加过流面积。同时，通过初效过滤网3设置为波浪形，可以实现气流的45度转向，从而有效地降低气流中的大颗粒污染物的动能，使得气流分配更加均衡。实验证明，通过初效过滤网3设置为波浪形，可以将洁净空气输出比率（CADR）值提高3～5%。

并且，上述静电式空气净化器中，棚格盖4可以进一步具有气流分配的功能。具体来说，棚格盖4设置有气流分配格栅，且格栅具有30度导流隔板，从而促进气流的进一步允许分配，保证离子箱部分的过流气流均匀一致。实验证明，通过棚格盖设置有具有30度导流隔板的气流分割格栅，可以将洁净空气输出比率（CADR）值提高5～7%。

因此，通过根据本实用新型实施例的静电式空气净化器的气流组织形式的设计，有利于气流的均匀分布，从而以保证离子箱的电离部分、吸附部分荷载的均匀分布，实现各部分工作效率始终保持在设计峰值。

另外，优选地，为了对根据本实用新型实施例的静电式空气净化器进行控制，在面盖33的下底面上设置有控制电路板34。当然，这里控制电路板34也可以设置在静电式空气净化器的其它位置。并且，根据本实用新型实施例的静电式空气净化器可以进一步包括空气质量传感器36，用于检测空气质量。并且，控制电路板34可以设置为在空气质量低于预设的质量标准而需要进行过滤时，自动开启根据本实用新型实施例的静电式空气净化器以对空气进行过滤。

图6是图2中的静电除尘装置的分解结构示意图。图7是图6组合后的立体结构示意图。如图6和图7所示，上述静电式空气净化器的静电除尘装置5包括集尘片支架51、第一正极高压集尘片组52、负极集尘片组53和第二正极高压电离线54。第一正极高压集尘片组52和负极集尘片组53分别设置在集尘片支架51两侧，且交错地堆叠间隔布置。第二正极高压电离线54设置在第一正极高压集尘片组52与集尘片支架51相对的一侧，且第二正极高压电离线54的通电电压大于第一正极高压集尘片组52的通电电压。举例来说，采用平板双静电技术，第二正极高压电离线54上的通电电压为8千伏正压，且在第一正极高压集尘片组52上的通电电压为4千伏正压。这样，通过第二正极高压电离线54上的8千伏正压，可以将较大的尘埃电离成更细小的颗粒物并使其带上正负电荷后被集尘片所吸附，不仅整体除尘效果好而且可以杀菌。此外，高压电源盒38用于分别向第一正极高压集尘片组52和第二正极高压电离线54提供不同幅度的电压。在集尘片支架51上设置有高压电离线触点55和正极高压集尘片组触点56，其中，高压电离线触点55将高压电源盒38的第二高压与第二正极高压电离线54连接，而正极高压集尘片组触点56将高压电源盒38的第一高压与第一正极高压集尘片组52连接。第二正极高压电离线54和第一正极高压集尘片组52的另一端接地形成回路。

如上所述，静电式空气净化器的净化效率主要由静电除尘装置5的电离效率和吸附效率决定，而静电除尘装置5的电离效率和吸附效率又由放电电压和放电电流决定，即放电电压越高，效率越高。但是，高放电电压可能使静电式空气净化器的二次污染物臭氧的发生量增加，使得安全性和耐久性较低。因此，静电式空气净化器需要实现工作电压、工作电流、净化效率、臭氧发生量的最终平衡，在实现尽量高的净化效率的同时，将臭氧发生量控制在可以接受的范围（例如，国标为0.16mg/m3），同时要兼顾产品的耐久性和安全性。

现有的静电式空气净化器的工作电压一般控制在5800～6200V，对应的0.5微米以下颗粒物的净化效率30～50%，臭氧发生量接近或超过国家标准，主要取决于厂家的生产工艺。此工作电压可称为拐点电压（即，当电压再升高时，净化效率提高很有限，但臭氧发生量会急剧增加），现有的静电式空气净化器的拐点电压大约在6200～6400V。

在根据本实用新型实施例的静电式空气净化器中，静电除尘装置5采用双极双电压，先电离后吸附，电离段电压为8000V左右，吸附段电压为4000V左右。其中，电离段的8000V左右的电压能够有效提高电离效率，而吸附段的4000V左右的电压有利于降低臭氧释放量。

此外，在根据本实用新型实施例的静电式空气净化器中，电离段的极板间隙被适当加宽到32mm，而吸附段的极板间隙被适当减小到4mm。

图8是根据本实用新型实施例的静电式空气净化器的高压电源的电路框图。如图8所示，该高压电源能够实现恒流限压和自动补压功能，包括电源输入处理电路、高频震荡电路、升压变压器电路、倍压整流电路、电流检测电路、电压检测电路、PID调节器、故障处理电路和综合处理电路。

其中，电源通过电源输入处理电路、高频振荡电路、升压变压器电路和倍压整流电路后得到高压输出。该倍压整流电路能够得到不同倍数的电压，以提供给第一正极高压集尘片组52和第二正极高压电离线54。通过采用自动补压功能，根据本实用新型实施例的静电式空气净化器在初始工作时工作电压较低，随着集尘的增加电压逐步升高，以弥补因为被灰尘覆盖而导致的效率损失，从而保证了高效率和效率高恒定，且空气净化器可以一直保持在净化峰值。

此外，电流检测电路和电压检测电路对倍压整流电路的输出进行检测，分别通过PID调节器结合给定的电流、电压控制综合处理电路工作。电流检测电路和电压检测电路的输出还连接到故障处理电路，通过故障处理电路控制综合处理电路工作。综合处理电路将电流、电压的检测结果反馈到电源输入处理电路，形成闭环控制，以实现恒流限压功能。这样，可以进一步减少拉弧打火，大大降低了臭氧产生量，并增加了空气净化器的环境适用性。此外，根据本实用新型实施例的静电式空气净化器的净化效率几乎不受环境温湿度的影响，净化效率恒定。

因此，根据本实用新型实施例的静电式空气净化器的高压电源可以在实现高压输出的同时，保证电离部分、吸附部分始终处于稳定工作状态，当外部环境发生变化时，特别是污染物浓度发生变化时，将外部环境影响降低到最小，同时有效降低臭氧的发生量。

因此，根据本实用新型实施例的静电式空气净化器的高压电源可以具有智能电路控制***，结合自动补压技术的应用，具有检测、计算、输出调整功能，实时检测电压、电流的输出情况，实时调整高压输出，保持效率始终处于峰值。

通过上述优化，根据本实用新型实施例的静电式空气净化器可以在显著提高微粒的净化效率的同时大大减少臭氧的发生量，经过测量，根据本实用新型实施例的静电式空气净化器可以在对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于96%的同时，吸附后的气体中的臭氧发生量小于0.001mg/m3（30m³标准实验舱24小时累积量）。

综上所述，本实用新型的实施例提供了一种基于微粒的空气净化器，包括：壳体，包括进风口和出风口；风机，用于引导空气从所述进风口流入并从所述出风口流出；静电净化装置，包括用于将从所述进风口进入的空气中的颗粒物进行电离的电离部分和用于吸附电离后的带电颗粒物的吸附部分；以及，气体降解装置，用于对静电净化装置净化后的空气中的有害成分进行催化降解处理；其中，所述电离部分的工作电压为7200V到9600V，且所述吸附部分的工作电压为3600V到4800V，对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于80%；其中，所述静电净化装置的臭氧发生量小于0.05mg/m3，所述臭氧发生量为30m3标准实验舱24小时累积量。

空气净化方法

根据本实用新型实施例的又一方面，提供了一种基于微粒的空气净化方法，包括：引导待净化空气进入；将待净化空气中的颗粒物进行电离；吸附待净化空气中的电离后的带电颗粒物；以及，对吸附后的气体中的有害成分进行催化降解处理；用于电离待净化空气的电压为7200V到9600V，且用于吸附带电颗粒物的电压为3600V到4800V，对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于80%；其中，吸附后的气体中的臭氧发生量小于0.05mg/m3，所述臭氧发生量为30m³标准实验舱24小时累积量。

图9是根据本实用新型实施例的空气净化方法的示意性流程图。如图9所示，根据本实用新型实施例的空气净化方法包括：S201，引导待净化空气进入；S202，将待净化空气中的颗粒物进行电离；S203，吸附待净化空气中的电离后的带电颗粒物；以及S204，对吸附后的气体中的有害成分进行催化降解处理；其中，用于电离待净化空气的电压为7200V到9600V，且用于吸附带电颗粒物的电压为3600V到4800V，对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于80%；其中，吸附后的气体中的臭氧发生量小于0.05mg/m3，所述臭氧发生量为30m³标准实验舱24小时累积量。

也就是说，在根据本实用新型实施例的空气净化方法中，是基于之前所述的实用新型原理，将空气中可能存在的污染物分类为微粒形式和气体形式两大类，再分别通过静电吸附的方式去除微粒和通过气体降解的方式去除有害气体。

其中，在通过静电吸附去除微粒时，必须保证小于0.3微米颗粒物的净化效率和较低的臭氧发生量。否则，一方面如果小于0.3微米颗粒物的净化效率不高，则即使对有害气体进行了降解，吸附在微小颗粒物上的气体再挥发之后，又会造成污染。另一方面，微小颗粒物会对气体降解过程中所用的催化降解材料造成影响，导致“催化剂中毒”，从而使得气体降解***无法正常工作。在这种情况下，会导致空气净化效率的显著恶化，同时，如果对气体降解***中的催化降解材料进行更换，则又会增加成本。

因此，根据本实用新型实施例的空气净化方法的核心一方面在于按照微粒和气体的分类对空气进行净化，另一方面在于确保微粒的净化效率以使得可以实现有害气体的有效降解。关于这方面的细节已经在上面进行了详细描述，因此在这里不再赘述。

在上述微粒的空气净化方法中，用于电离待净化空气的电压为8500V到8700V；对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于95%；且，吸附后的气体中的臭氧发生量小于0.01mg/m3。

在上述基于微粒的空气净化方法中，在引导待净化空气进入之后将待净化空气中的颗粒物进行电离之前进一步包括：引导所述待净化空气的气流45度转向。

在上述基于微粒的空气净化方法中，在引导所述待净化空气的气流45度转向之后进一步包括：以具有30度导流隔板的气流分配格栅引导气流，以使得：对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于95%；且，吸附后的气体中的臭氧发生量小于0.001mg/m3。

本实用新型提供的基于微粒的空气净化***和空气净化方法，可以按照微粒和气体的分类对空气进行净化，从而实现高空气净化效率。

并且，本实用新型提供的基于微粒的空气净化***和空气净化方法通过改进气流组织形式和离子箱结构设计，并采用改进的高压电源，可以显著提高静电式空气净化器的拐点电压，实现高空气净化效率。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离该原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims

1.一种基于微粒的空气净化器，包括：

壳体，包括进风口和出风口；

风机，用于引导空气从所述进风口流入并从所述出风口流出；

静电净化装置，包括用于将从所述进风口进入的空气中的颗粒物进行电离的电离部分和用于吸附电离后的带电颗粒物的吸附部分；以及，

气体降解装置，用于对静电净化装置净化后的空气中的有害成分进行催化降解处理；

其中，所述电离部分的工作电压为7200V到9600V，且所述吸附部分的工作电压为3600V到4800V，对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于80%；

其中，所述静电净化装置的臭氧发生量小于0.05mg/m3，所述臭氧发生量为30m³标准实验舱24小时累积量。

2.根据权利要求1所述的基于微粒的空气净化器，其特征在于，

所述电离部分的工作电压为7200V到9000V，且所述吸附部分的工作电压为4000V。

3.根据权利要求2所述的基于微粒的空气净化器，其特征在于，

所述电离部分的工作电压为8500V到8700V；

所述对于小于0.3微米颗粒物的单次循环吸附效率大于95%；且，

所述静电净化装置的臭氧发生量小于0.01mg/m3。

4.根据权利要求1所述的基于微粒的空气净化器，其特征在于，

所述进风口设置在所述壳体的侧面，且所述出风口设置为所述壳体的顶部。

5.根据权利要求1所述的基于微粒的空气净化器，其特征在于，

所述进风口和所述静电净化装置之间进一步设置有波浪形的初效过滤网，所述初效过滤网的波浪形设置为引导气流45度转向。

6.根据权利要求5所述的基于微粒的空气净化器，其特征在于，

所述初效过滤网和所述静电净化装置之间进一步设置有气流分配格栅，所述气流分配格栅具有30度导流隔板。

7.根据权利要求1所述的基于微粒的空气净化器，其特征在于，

所述电离部分的极板间隙是32mm，且所述吸附部分的极板间隙是4mm。

8.根据权利要求1所述的基于微粒的空气净化器，其特征在于，

所述气体降解装置是多层气体分解过滤网。