一种放电结构及除尘装置及空气净化器的制作方法

1.本实用新型涉及净化设备技术领域，具体涉及一种放电结构及除尘装置及空气净化器。


背景技术：

2.随着国民生活水平的提高，以及对生活品质的追求，空气净化器逐步成为人们的生活必需品。传统的空气净化器多采用被动式的过滤网形式，其需要定期更换滤网，且在更换滤网时存在二次污染风险；在此之后诞生的静电式的主动净化装置，其克服了需要定期更换滤网的缺陷，但其仍然存在放电强度较低、净化效率低，且在使用过程中容易产生臭氧的问题，此外，静电式的主动净化装置在使用一段时间后，需要用户手动拆洗，较为不便。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中静电式净化装置在使用过程中容易产生臭氧的缺陷，从而提供一种能够减少臭氧产生量的放电结构。
4.本实用新型要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中静电式净化装置拆卸不便的缺陷，从而提供一种无需用户手动拆洗的除尘装置。
5.本实用新型要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中静电式净化装置拆卸不便的缺陷，从而提供一种无需用户手动拆洗的空气净化器。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种放电结构，包括：
7.导电片，其由导电材质制成；
8.介质层，至少部分的与所述导电片贴合设置，且所述介质层由绝缘材质制成；以及
9.放电电极，至少部分的与所述介质层贴合，并与所述导电片分别设置于所述介质层的相对两侧；所述放电电极与所述介质层之间形成放电狭缝。
10.可选的，所述放电电极构造为多根均匀贴附于所述介质层上的束状结构。
11.可选的，所述放电狭缝由相邻两根束状结构与所述所述介质层之间的区域形成。
12.可选的，所述放电电极由碳纤维束制成。
13.可选的，所述导电片构造为弧形结构，贴合于所述导电片外侧的所述介质层同样构造为弧形结构；所述放电电极设置于所述介质层的内弧面处。
14.可选的，所述介质层环绕所述导电片外侧一周设置。
15.可选的，所述导电片与交流电源正极电连接；所述放电电极与交流电源负极电连接。
16.本实用新型提供的除尘装置，包括：如上述所述的放电结构；以及
17.集尘极板，与所述放电结构平行间隔设置，且所述集尘极板与直流电源电连接或接地设置。
18.可选的，还包括：
19.支撑板，设置于所述放电结构和/或所述集尘极板沿长度方向的至少其中一侧，适
于对所述放电结构和/或所述集尘极板进行支撑。
20.可选的，多个所述集尘极板与多个所述放电结构交替设置。
21.可选的，所述集尘极板包括：
22.出水槽，设置于所述集尘极板沿长度方向的相对上方位置，并由所述集尘极板外表面沿厚度方向凹陷而成；
23.引水管，一端与所述出水槽连通，另一端与进水部连通。
24.可选的，所述引水管设置于所述集尘极板内部，并由所述集尘极板底部沿长度方向向上延伸而成。
25.可选的，所述集尘极板包括：
26.污水收集部，适于对所述集尘极板滴落的液体进行收集。
27.可选的，所述集尘极板还包括：汇集部，设置于所述集尘极板沿长度方向的相对下方位置，并由所述集尘极板外表面沿厚度方向凸出设置；
28.所述汇集部沿宽度方向倾斜设置于所述集尘极板的外表面，且所述汇集部的相对低点位置设置于所述污水收集部的上方。
29.可选的，所述集尘极板构造为多孔结构，其外表面形成有若干喷水孔，所述喷水孔直接或间接的与喷水装置连通。
30.本实用新型提供的空气净化器，包括：如上述所述的除尘装置。
31.本实用新型技术方案，具有如下优点：
32.1.本实用新型提供的放电结构，通过构造介质阻挡放电的结构形式，利用大气压沿面放电技术，在施加足够电压的情况下形成电场，使空气电离，从而对气态污染物进行有效祛除，实现对空气消毒、杀菌的效果；并通过在所述放电电极101与所述介质层102之间形成放电狭缝，从而能够有效降低放电时产生的臭氧量，解决传统介质阻挡放电臭氧高的难题。
33.2.本实用新型提供的放电结构，所述导电片构造为弧形片状结构，贴合于所述导电片外侧的所述介质层同样构造为弧形片状结构，并将所述放电电极设置于所述介质层的内弧面处，从而相对平板电极结构，弧状放电结构使放电产生的等离子体更集中，弯弧处均有放电，在实际应用中，保证截面积相等的条件下，电极展开面积更大，放电等离子体密度更高，杀菌因子更多；此外，与相同电压下的平板电极结构相比，在产生同等臭氧量的情况下，等离子体更聚集，杀菌、净化气态污染物更优。
34.3.本实用新型提供的放电结构，通过将多根均匀贴附于所述介质层的内弧面处的碳纤维束作为所述放电电极，使得在内弧面处放电产生的等离子体密度更聚集；由于碳纤维的二次电子系数较小，减少放电产生的二次电子；且碳纤维电极材料能够实现在高强度的放电条件下，空气放电通道未达到剧烈的流柱状态，能有效控制放电的剧烈程度；此外，在实现有效放电的同时，由于放电区域狭小，能够有效降低放电时产生的臭氧量，做到对臭氧量的有效控制。
35.4.本实用新型提供的放电结构，通过将所述放电结构与交流电源进行连接，并具体将所述导电片与交流电源正极电连接，将所述放电电极与交流电源负极电连接，从而使用交流电源施压实现介质阻挡放电，形成沿面微放电结构，实现在空气中击穿放电，使放电电极周围布满辉光等离子体，从而对空气中的颗粒物荷电，放电强度相对静电场高出几个
数量级，高能电子直接撞击甲醛等气态污染物分子键，实现对气态污染物的净化。
36.5.本实用新型提供的除尘装置，通过设置集尘极板与所述放电结构配合，且将所述集尘极板与直流电源电连接或接地，从而利用放电结构产生辉光等离子体，对空气中的颗粒物荷电，并进一步利用集尘极板对已经荷电的颗粒物等空气杂质进行收集，方便将颗粒物进行汇聚，起到净化集尘效果，保证净化率。
37.6.本实用新型提供的除尘装置，通过在所述集尘极板沿长度方向的相对上方位置上设置出水槽，并通过与进水部连通，从而便于对所述集尘极板进行自动清洗，无需使用者手动清洗，降低劳动强度，且无需使用者反复拆机，提高安全性。
38.7.本实用新型提供的除尘装置，通过将所述引水管设置于所述集尘极板内部，从而可以利用所述集尘极板的本身结构来成型引水管，无需额外设置管件，降低生产成本，且能够将引水管隐藏在所述集尘极板的内部，使除尘装置整体更加简洁，不会影响集尘极板的集尘效果。
39.8.本实用新型提供的除尘装置，通过在所述集尘极板沿长度方向的相对下方位置设置汇集部，从而方便使用汇集部对污水进行引导，方便污水汇集到污水收集部中，避免污水随意滴落，便于污水统一收集，统一排出，提高安全性。
附图说明
40.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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。
41.图1为本实用新型放电结构的正视图；
42.图2为图1中放电结构a
‑
a截面示意图；
43.图3为本实用新型除尘装置的立体示意图；
44.图4为图3中b处放大图；
45.图5为图3中c处放大图；
46.图6为本实用新型集尘极板的正视图；
47.图7为本实用新型集尘极板的剖面图；
48.图8为本实用新型集尘极板的侧视状态下的剖面图；
49.图9为本实用新型除尘装置的正视图。
50.附图标记说明：
[0051]1‑
放电结构，101
‑
放电电极，102
‑
介质层，103
‑
导电片；
[0052]2‑
支撑板，4
‑
污水收集部，5
‑
进水部；
[0053]3‑
集尘极板，31
‑
引水管，32
‑
出水槽，33
‑
汇集部。
具体实施方式
[0054]
下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用
新型保护的范围。
[0055]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。
[0056]
在本实用新型的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0057]
此外，下面所描述的本实用新型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。
[0058]
实施例一
[0059]
结合图1
‑
图9所示，本实施例提供的放电结构，包括：
[0060]
导电片103，其由导电材质制成；
[0061]
介质层102，至少部分的与所述导电片103贴合设置，且所述介质层102由绝缘材质制成；以及
[0062]
放电电极101，至少部分的与所述介质层102贴合，并与所述导电片103分别设置于所述介质层102的相对两侧；所述放电电极101与所述介质层102之间形成放电狭缝。
[0063]
本实施例提供的放电结构，通过构造dbd放电(介质阻挡放电，dielectric barrier discharge)的结构形式，利用大气压沿面放电技术，在施加足够电压的情况下形成电场，使空气电离，从而对气态污染物进行有效祛除，实现对空气消毒、杀菌的效果；并通过在所述放电电极101与所述介质层102之间形成放电狭缝，从而能够有效降低放电时产生的臭氧量，解决传统介质阻挡放电臭氧高的难题。
[0064]
区别于传统的静电和电晕放电，本实施例提供的放电结构，放电强度达到最佳匹配状态时，会产生微弱的淡蓝色光，放电强度达到了辉光放电，该强度放电产生的带电粒子能有效作用于气态污染物、微生物等污染物，使细菌、微生物灭活，且使空气中的气态污染物(如甲苯、甲醛等)直接分解成二氧化碳和水，安全程度高，对人体无危害，达到较好的净化杀菌效果。
[0065]
优选的，所述导电片103可以为金属片，所述金属片的具体结构形式可以为实心金属片或镂空状金属片。本实施例中，所述金属片厚度在0.5mm
‑
3mm之间取值，优选采用1mm的厚度，长度可以根据需要进行设置，例如可以在50mm
‑
1000mm之间取值，优选采用200mm的长度。
[0066]
优选的，所述介质层102为绝缘材质，所述介质层102一方面用作实现介质阻挡放电所必需的绝缘介质，另一方面能够降低放电的剧烈程度。本实施例中，所述介质层102可以是聚四氟乙烯、环氧树脂、陶瓷等材质。
[0067]
具体地，所述导电片103构造为弧形结构，贴合于所述导电片103外侧的所述介质层102同样构造为弧形结构；所述放电电极101设置于所述介质层102的内弧面处。
[0068]
作为优选的，所述导电片103构造为弧形片状结构，包覆于所述导电片103外侧的所述介质层102同样构造为弧形片状结构。
[0069]
本实施例提供的放电结构，所述导电片103构造为弧形结构，贴合于所述导电片103外侧的所述介质层102同样构造为弧形结构，并将所述放电电极101设置于所述介质层102的内弧面处，从而相对平板电极结构，弧状放电结构使放电产生的等离子体更集中，弯弧处均有放电，在实际应用中，保证截面积相等的条件下，电极展开面积更大，放电等离子体密度更高，杀菌因子更多；此外，与相同电压下的平板电极结构相比，在产生同等臭氧量的情况下，等离子体更聚集，杀菌、净化气态污染物更优。
[0070]
作为变形的实现形式，所述放电电极101还可以设置于所述介质层102的外弧面处；或者构造为所述放电电极101环绕所述介质层102一周的形式设置。
[0071]
作为变形的实现形式，所述导电片103还可以构造为平直板状结构或网状结构。
[0072]
具体地，所述放电电极101构造为多根均匀贴附于所述介质层102上的束状结构。
[0073]
优选的，多根束状结构构成的所述放电电极101均匀贴附于所述介质层102的内弧面处。
[0074]
通过采用束状结构，从而使得束状结构与所述介质层102贴合后，相邻两根束状结构与所述所述介质层102之间形成放电狭缝。
[0075]
作为变形，所述放电电极101还可以构造为锯齿状结构或波浪状结构，从而便于与所述所述介质层102之间形成放电狭缝。
[0076]
具体地，所述放电电极101由碳纤维束制成。
[0077]
如图2所示，所述碳纤维束均匀地放置在介质层102的内弧面处，使所述碳纤维束与介质层102紧密贴合，优选可以使用胶状物质辅助粘贴，例如热熔胶。
[0078]
优选的，本实施例使用的碳纤维束，其构造为细长的圆柱状结构，在实际应用中，由于加工工艺的原因，所述碳纤维束还可以构造为不均匀圆柱。作为一种实现形式，多根所述碳纤维束并排设置，且呈单层形式贴附于所述介质层102的内弧面处。从而使得碳纤维束与介质层102之间的狭小缝隙形成放电区域，由于放电区域狭小，能够有效降低放电时产生的臭氧量，解决传统介质阻挡放电臭氧高的难题。
[0079]
本实用新型使用的碳纤维束状结构，主要利用了碳纤维的汤生第三电离系数γ较小，能实现放电，但放电电压不会过高，产生的臭氧量就能得到控制。
[0080]
作为额外的实现形式，所述碳纤维束还可以呈多层形式贴附于所述介质层102的内弧面处。
[0081]
在本实施例中，单根碳纤维束的直径可以在1um
‑
20um之间选择，优选采用7um以下，贴附于所述介质层102的内弧面处的所述碳纤维束的数量约100束左右。
[0082]
本实施例提供的放电结构，通过将多根均匀贴附于所述介质层102的内弧面处的碳纤维束作为所述放电电极101，使得在内弧面处放电产生的等离子体密度更聚集；由于碳纤维的二次电子系数较小，减少放电产生的二次电子；且碳纤维电极材料能够实现在高强度的放电条件下，空气放电通道未达到剧烈的流柱状态，能有效控制放电的剧烈程度；此外，在实现有效放电的同时，由于放电区域狭小，能够有效降低放电时产生的臭氧量，做到对臭氧量的有效控制。
[0083]
作为变形，所述放电电极101还可以由其他导电材质制成，如金属材质等。对应的，
金属材质的所述放电电极101同样构造为束状结构，并均匀贴附于所述介质层102上。
[0084]
具体地，结合图2所示，所述介质层102环绕所述导电片103外侧一周设置，从而使得所述介质层102包覆于所述导电片103外侧。
[0085]
优选的，环绕于所述导电片103外侧的所述介质层102厚度均匀设置。本实施例中，由绝缘介质制成的所述介质层102厚度均匀，厚度取值在2mm左右。
[0086]
具体地，所述导电片103与交流电源正极电连接；所述放电电极101与交流电源负极电连接。
[0087]
本实施例提供的放电结构，通过将所述放电结构与交流电源进行连接，并具体将所述导电片103与交流电源正极电连接，将所述放电电极101与交流电源负极电连接，从而使用交流电源施压实现介质阻挡放电，形成沿面微放电结构，实现在空气中击穿放电，使放电电极101周围布满辉光等离子体，从而对空气中的颗粒物荷电，放电强度相对静电场高出几个数量级，高能电子直接撞击甲醛等气态污染物分子键，实现对气态污染物的净化。
[0088]
优选的，所述交流电源具体可以采用交流等离子体电源。
[0089]
实施例二
[0090]
结合图3所示，本实施例提供一种除尘装置，包括：如上述实施例一所述的放电结构1；以及
[0091]
集尘极板3，与所述放电结构1平行间隔设置，且所述集尘极板3与直流电源电连接或接地设置。
[0092]
本实施例提供的除尘装置，通过设置集尘极板3与所述放电结构1配合，且将所述集尘极板3与直流电源电连接或接地，从而利用放电结构1产生辉光等离子体，对空气中的颗粒物荷电，并进一步利用集尘极板3对已经荷电的颗粒物等空气杂质进行收集，方便将颗粒物进行汇聚，起到净化集尘效果，保证净化率。
[0093]
优选的，本实用新型提供的放电结构1利用大气压沿面放电技术，能有效祛除气态污染物并使颗粒物荷电，与之相结合的集尘极板3采用结合了静电场技术，进一步对颗粒物进行收集，双效驱动，实现净化空气中的微小颗粒物的效果。
[0094]
优选的，所述集尘极板3与直流电源电连接时，利用静电场收集交流电场荷电的颗粒物等空气杂质，静电场强达到2kv/cm左右。
[0095]
具体地，所述除尘装置还包括：
[0096]
支撑板2，设置于所述放电结构1和/或所述集尘极板3沿长度方向的至少其中一侧，适于对所述放电结构1和/或所述集尘极板3进行支撑。
[0097]
所述放电结构1和/或所述集尘极板3沿长度方向设置有转轴结构，通过转轴结构与所述支撑板2上的轴孔转动配合，从而方便安装与调节角度。
[0098]
具体地，多个所述集尘极板3与多个所述放电结构1交替设置。
[0099]
通过将多个所述集尘极板3与多个所述放电结构1交替设置，使得每个放电结构1都能够与至少一个所述集尘极板3对应，从而方便对荷电的颗粒物等空气杂质进行吸附。
[0100]
具体地，结合图4所示，所述集尘极板3包括：
[0101]
出水槽32，设置于所述集尘极板3沿长度方向的相对上方位置，并由所述集尘极板3外表面沿厚度方向凹陷而成；
[0102]
引水管31，一端与所述出水槽32连通，另一端与进水部5连通。
[0103]
本实施例提供的除尘装置，通过在所述集尘极板3沿长度方向的相对上方位置上设置出水槽32，并通过与进水部5连通，从而便于对所述集尘极板3进行自动清洗，无需使用者手动清洗，降低劳动强度，且无需使用者反复拆机，提高安全性。
[0104]
优选的，所述出水槽32在所述集尘极板3构造为水平槽，从而便于水流进入所述出水槽32后，沿水平方向均匀分布于出水槽32中，随后均匀溢出，提高水流的覆盖程度，保证溢出的水流能够同时对所述集尘极板3的整个板面进行清洗。
[0105]
优选的，所述出水槽32的出水口边缘位置高于底部位置，从而便于储水，使得水流在所述出水槽32中均匀分布，并均匀溢出。
[0106]
作为变形，所述出水槽32可以贯穿所述集尘极板3沿厚度方向的两侧设置，从而方便同时对所述集尘极板3的两侧进行清洗。
[0107]
具体地，结合图7所示，所述引水管31设置于所述集尘极板3内部，并由所述集尘极板3底部沿长度方向向上延伸而成。
[0108]
本实施例提供的除尘装置，通过将所述引水管31设置于所述集尘极板3内部，从而可以利用所述集尘极板3的本身结构来成型引水管31，无需额外设置管件，降低生产成本，且能够将引水管31隐藏在所述集尘极板3的内部，使除尘装置整体更加简洁，不会影响集尘极板3的集尘效果。
[0109]
具体地，结合图5、图8所示，所述集尘极板3包括：
[0110]
污水收集部4，适于对所述集尘极板3滴落的液体进行收集。
[0111]
具体地，所述集尘极板3还包括：汇集部33，设置于所述集尘极板3沿长度方向的相对下方位置，并由所述集尘极板3外表面沿厚度方向凸出设置；
[0112]
所述汇集部33沿宽度方向倾斜设置于所述集尘极板3的外表面，且所述汇集部33的相对低点位置设置于所述污水收集部4的上方。
[0113]
本实施例提供的除尘装置，通过在所述集尘极板3沿长度方向的相对下方位置设置汇集部33，从而方便使用汇集部33对污水进行引导，方便污水汇集到污水收集部4中，避免污水随意滴落，便于污水统一收集，统一排出，提高安全性。
[0114]
作为变形的实现形式，所述集尘极板3还可以构造为多孔结构，其外表面形成有若干喷水孔，所述喷水孔直接或间接的与喷水装置连通。
[0115]
优选的，所述集尘极板3通过采用多孔材料，集尘极板3的每个孔都可以放置微小喷水装置，微小喷水装置装置通过引水管31等结构外联到水箱中，进一步通过程序控制，定期做到对集尘极板3外表面的清洗，解决集尘极板灰尘难处理的难题。
[0116]
额外的，在清洗模式时，整个除尘装置断电，即放电模式和清洗模式不能共存。清洗结束后，开启风机至最大档位，运行至少5h，随后尝试给放电结构1和/或集尘极板3供电，若检测到电流明显升高，如高于正常模式下阈值的
±
0.5倍，则程序反馈重新开启风机至最大档位运行；随后继续尝试放电结构1和/或集尘极板3供电，若正常开启且电流值处于正常范围内，则正常运行，若继续异常，则重复开启风机。若重复次数达到预设次数，如5次，则提示使用者人工烘干集尘极板3。
[0117]
实施例三
[0118]
本实施例提供一种空气净化器，包括：如上述实施例二所述的除尘装置。
[0119]
优选的，所述空气净化器还包括风机，在风机开启时，风道场中空气流通带动等离
子体漂移运动，进入加快等离子体对颗粒物的荷电效率，加快集尘极板3对已经荷电的颗粒物等空气杂质进行收集的效率，提高净化效果。
[0120]
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实用新型创造的保护范围之中。