具有加湿效果的空气净化器及方法与流程

本发明属于空气净化领域，具体涉及一种具有加湿效果的空气净化器及方法。

背景技术：

现在的空气净化器基本就是滤网过滤式空气除尘和静电吸附空气除尘。其中，采用滤网过滤式空气除尘需要定期更换滤网，增加用户的使用麻烦和使用成本。常用的静电吸附空气除尘，不仅会产生臭氧危害人体健康，且不易清除吸附的尘埃；而现有的水清洗方式，为避免漏电，需关闭电源以停止空气净化程序，再用水对静电除尘组件进行喷淋，这种除尘方式使用不方便，且仍有漏电风险，还除尘效果不好。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种具有加湿效果的空气净化器，它既能有效防止臭氧产生，保证用户安全使用，还能高效、便捷地进行除尘，有效清洁配对极板组件，并且还具有加湿效果，即有效实现空气净化、加湿、极板绝缘体自清洁。

本发明实现上述发明目的采用的技术方案是：具有加湿效果的空气净化器，包括高压直流电源、配对极板组件、储液箱、风机；所述配对极板组件由至少一对极板配对组成并形成电容器，与高压直流电源输出导线连接，且极板之间形成空气通道，所述极板的外表面包裹有绝缘体，该绝缘体的设置与高压直流电源相匹配，以防止绝缘体被击穿；所述储液箱用于存储液体并向所述配对极板组件施加液体流；所述风机设于空气通道上游端和/或下游端。

空气净化器在风机的作用下，带着尘埃的空气通过空气通道，极板具有电容器特征，由绝缘体包裹的各极板处于风浴之中，而绝缘体外表面形成有液体流。在高压直流电源（约五百伏特至五千伏特之间）的作用下，因电容器特性，绝缘体的外表面被感应出容性等量的异种电荷，构成静电场，该静电场令空气中的尘埃被吸附到绝缘体外表面的液体流，并随液体流带离极板，从而实现对空气的净化除尘，使得从空气通道吹出来的都是较为干净的空气；还能保持配对极板组件的清洁；也因为通过液体流进行除尘，还具有加湿效果；因极板外表面包裹有绝缘体，该绝缘体具有不被击穿的特性，避免了因尘埃吸附到裸露的极板上，导致放电而产生臭氧，保证用户安全使用。

其中一个示例是，所述储液箱设于配对极板组件顶部，该储液箱开设有向所述极板的绝缘体外表面施加液体流的出液口。如此能有效地在极板的绝缘体外表面形成一层液体幕，进一步促进空气中的尘埃被吸附到液体幕上，并随液体流带离极板。

其中一个示例是，所述极板的绝缘体外表面开设有引流槽，所述引流槽为沿液体流动方向均匀开设在绝缘体外表面的小凹槽，引流槽有助于防止极板的绝缘体外表面露空，促使液体流全面漫过极板的绝缘体外表面，以避免空气中的尘埃被直接吸附到极板的绝缘体外表面。

其中一个示例是，本具有加湿效果的空气净化器还包括设于所述配对极板组件底部的集水池，集水池的设置用以收集、容纳流经配对极板组件的液体；所述液体为日常用水，或者为纯净水、盐溶液水、酸性水、碱性水、离子水、生物除菌水、油液的任一种，以助于根据空气质量、空气成分特质选择适用上述液体种类，以有效促进尘埃与液体的混合，顺利将尘埃带离极板。

其中一个示例是，本具有加湿效果的空气净化器还包括带集尘袋的尘水过滤器和循环水泵，所述尘水过滤器设于集水池内，以在集水池内隔离出容纳过滤后液体的容纳腔；所述循环水泵的输入端连通容纳腔、输出端连通储液箱。尘水过滤器的设置用于过滤收集到的流经配对极板组件的液态，过滤出的尘埃送入集尘袋，以便用户清洁处理；过滤后的液态送入容纳腔，在循环水泵的作用下，将过滤后的液态再次送往储液箱，如此循环利用液体进行除尘工作。这里所述的集尘袋、尘水过滤器选自现有技术中具有集尘功能或者尘水过滤功能的部件的任一种。

其中一个示例是，本具有加湿效果的空气净化器还包括高压交流电源，所述配对极板组件与高压交流电源输出导线连接，配对极板组件选择性导通高压直流电源或者高压交流电源；或所述高压直流电源为高压交直流两用电源。本示例中绝缘体的设置与高压电源相匹配，以使极板外表的绝缘体具有不被击穿的特性。

高压电源根据下述需求作相应的输出，当需要吸附空气中尘埃，即启用空气净化功能时，输出直流电，配对极板组件之间就形成了电容特性感应的容性静电场，静电场中的空气尘埃就被吸附到绝缘体外表面的液体流，并随液体流带离极板，实现空气的净化除尘，使得从空气通道吹出来的，就是被吸附尘埃后的干净空气。当需要除脱遗留在极板上的吸附尘埃，即启用脱尘功能时，输出交流电，交流电施加在配对极板组件时，原来极板之间的容性静电场变成了交变电场，静电场吸附作用随即失效，交变电场令极板外表面的绝缘体对遗留附着的尘埃产生排斥作用，尘埃自然从极板外表面的绝缘体上脱落，并混入液体流，随液体流脱离极板，以实现对配对极板组件的清洁。

所述配对极板组件设有多数对，例如将配对极板组件设为5、10、15、20、30、50、80、100对或者超过100对等，各极板互相组合构成阵列组件，所述电源输出导线的外表面包裹有绝缘体，该绝缘体的设置与高压电源相匹配，以使绝缘体具有不被击穿的特性，绝缘体的设置避免了因尘埃吸附到导线上，导致放电而产生臭氧，所述空气通道的下游端设有干净空气出口，以将净化后的空气送出。

以上各个示例既可以单独作为一个实施例，也可以在保证不矛盾的前提下，各示例任意组合构成组合式实施例。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种具有加湿效果的空气净化方法，它既能有效防止臭氧产生，保证用户安全使用，还能高效、便捷地进行除尘，并且具有加湿效果，即有效实现空气净化、加湿、极板绝缘体自清洁。

本发明实现上述发明目的采用的技术方案是：一种具有加湿效果的空气净化方法，包括：采用气压引导待净化的空气流经由配对极板组件形成的空气通道，配对极板组件具有电容器特性，且极板的外表面包裹绝缘体，绝缘体的设置避免了因尘埃吸附到裸露的极板上，导致放电而产生臭氧，保证用户安全使用；

向所述配对极板组件施加液体流，以在极板的绝缘体外表面形成液体幕；

向配对极板组件施加高压直流电，绝缘体的外表面被感应出容性等量的异种电荷，构成静电场，该静电场令空气中的尘埃被吸附到液体幕，并随液体流带离所述极板，其中包裹极板外表面的绝缘体与高压直流电匹配，以使绝缘体不被击穿。

在气压作用下，带着尘埃的待净化空气通过空气通道，配对极板组件具有电容器特征，配对极板组件中极板的绝缘体的外表面处于风浴之中，而绝缘体外表面形成有液体流。在高压直流电的作用下，因电容器特性，绝缘体的外表面被感应出容性等量的异种电荷，构成静电场，静电场令空气中的尘埃被吸附到绝缘体外表面的液体流，并随液体流带离极板，从而实现对空气的净化除尘，使得从空气通道吹出来的都是较为干净的空气；还能保持配对极板组件的清洁；因为通过液体流进行除尘，还具有加湿效果；因极板外表面包裹有绝缘体，且绝缘体与所连接的高压电相匹配，确保绝缘体不被击穿，避免了因尘埃吸附到裸露的极板上，导致放电而产生臭氧，保证用户安全使用。

其中一个示例是，断开施加高压直流电，向配对极板组件施加高压交流电，配对极板组件导通，静电场失效，使被遗留在绝缘体外表面的尘埃脱落，并随液体流带离所述极板。其中包裹极板外表面的绝缘体与高压交流电匹配，以使绝缘体不被击穿。

配对极板组件在高压直流电的作用下，因电容器特性，绝缘体的外表面被感应出容性等量的异种电荷，构成静电场，静电场令空气中的尘埃被吸附到绝缘体外表面的液体流，并随液体流带离极板，实现对空气的净化除尘；当改为向配对极板组件施加高压交流电时，原来极板之间的容性静电场变成了交变电场，静电场吸附作用随即失效，交变电场令极板外表面的绝缘体对遗留附着的尘埃产生排斥作用，尘埃自然从极板外表面的绝缘体上脱落，并混入液体流，随液体流脱离极板，以实现对配对极板组件的清洁。

其中一个示例是，收集流经配对极板组件的液体流；由尘水过滤器对液体进行净化；净化后的液体通过循环水泵再供给所述配对极板组件。如此形成一循环水系统，即循环利用液体对空气进行除尘工作，有效清洁配对极板组件。

以上各个示例既可以单独作为一个实施例，也可以在保证不矛盾的前提下，各示例任意组合构成组合式实施例。

附图说明

图1是本发明实施例一的导通高压直流电的状态示意图；

图2是本发明实施例一的导通高压交流电的状态示意图；

图3是本发明实施例一的结构示意图；

图4是本发明实施例二的结构示意图；

图5是本发明实施例二中尘水过滤器的结构示意图；

图6是本发明实施例二中另一尘水过滤器的结构示意图；

图7是本发明空气流经配对极板组件的示意图；

图8是本发明中具有加湿效果的空气净化方法的流程示意图。

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，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制，相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

空气净化器实施例一

如图1和图2所示，本空气净化器包括风机01、极板02、绝缘体03、高压直流电源04、高压交流电源05、储液箱08、集水池09。

由至少一对极板02配对组成并形成电容器，极板02具有电容特性，需要说明的是，配对极板组件可设有多数对，例如设为5、10、15、20、30、50、80、100对或者超过100对等，各极板02可呈阵列排布，为清晰呈现示意图，本实施例中图1和图2都给出一对极板02配对组成并形成电容器，该配对极板02并分别与高压直流电源04、高压交流电源05输出导线连接，在两块极板02之间形成空气通道，各极板02的外表面包裹有绝缘体03，且电源输出导线的外表面亦包裹有绝缘体，其中绝缘体与所连接的高压电相匹配，确保绝缘体不被击穿，所述风机01设于空气通道上游端和/或下游端，本实施例中风机01分别设于空气通道上游端和下游端。所述储液箱08用于存储液体并向所述绝缘体03包裹的各极板02施加液体流82，以在绝缘体03外表面形成液体流，所述集水池09设于配对极板组件的底部，用以收集、容纳流经配对极板组件的液体和尘埃混合物。另所述高压直流电源04可选择为高压直流电源适配器，所述高压交流电源05可选择为高压交流电源适配器。

如图1所示，当高压直流电源04向配对极板组件施加高压直流电时，待净化的空气06在风机01的作用下进入空气通道，同时参考图7，因配对极板组件的电容器特性，高压直流电可以是稳定直流或按函数关系变化的可编程脉冲直流电，包裹在两块极板02外表面的绝缘体03被感应出容性等量的异种电荷，构成静电场，该静电场令空气中的尘埃被吸附到绝缘体03外表面的液体流，并随液体流带离极板02外表面的绝缘体03，后落入配对极板组件底部的集水池09，从而实现对空气的净化除尘，也因液体流的作用，尘埃不会被直接吸附到绝缘体03外表面，故能有效保持配对极板组件的干净、清洁。此时两块极板02之间的空气通道为净化吸尘通道，因为通过液体流进行除尘，具有加湿效果，净化后的干净湿空气07从干净空气出口13送出，使得空气净化功能、配对极板组件清洁功能和加湿功能同时有效实现。

如图2所示，当高压交流电源05向配对极板组件施加高压交流电时，因配对极板组件的电容器特性，且交流电可以是正弦波或按函数关系变化的可编程脉冲交流，原来两块极板02之间的容性静电场变成了交变电场，静电场吸附作用随即失效，交变电场令两块极板02外表面的绝缘体03对已经遗留附着的尘埃产生排斥作用，尘埃自然从绝缘体03脱落，并混入液体流，随液体流脱离极板，后落入配对极板组件底部的集水池09，进一步以实现对配对极板组件的清洁。

所述液体为日常用水，或者为纯净水、盐溶液水、酸性水、碱性水、离子水、生物除菌水、油液的任一种。所述液体可根据空气质量、空气成分特质等环境因素进行适当选择，以有效促进尘埃与液体的混合，顺利将尘埃带离极板。

高压直流电源04和高压交流电源05是互相独立、彼此隔离的两个电源。配对极板组件选择性导通高压直流电源04或高压交流电源05。或者如图3所示，该图中示意了连接有5对配对极板组件，且高压直流电源04、高压交流电源05是同一电源，即高压交直流两用电源，并选择性使用直流电或交流电。需要说明的是，绝缘体与所连接的高压电匹配，使得绝缘体具有不被击穿的特性。

高压直流电源04、高压交流电源05、配对极板组件以及导线设有电磁屏蔽保护结构和绝缘结构。

空气净化器实施例二

如图4所示，本空气净化器包括风机01、极板02、绝缘体03、高压直流电源04、高压交流电源05、储液箱08、集水池09、尘水过滤器10、集尘袋11、循环水泵12。

本实施例所述配对极板组件设有多数对，例如将配对极板组件设为5、10、15、20、30、50、80、100对或者超过100对等，各极板02互相组合构成阵列组件，极性相反的极板2依次间隔交错设置，即一块正极板2、一块负极板2、一块正极板2、一块负极板2……依次设置。通过增加极板2的数量，提高尘埃的吸附能力，从而提高空气净化的清洁度，各极板具有电容特性，并分别与高压直流电源04、高压交流电源05输出导线连接，任意两块极板02之间形成空气通道，且各极板02的外表面包裹有绝缘体03，电源输出导线的外表面亦包裹有绝缘体；需要说明的是，绝缘体与所连接的高压电匹配，使得绝缘体不被击穿。

本实施例中，风机01分别设于空气通道上游端和下游端；所述储液箱08设于配对极板组件顶部，该储液箱08底部开设有向所述极板02的绝缘体03外表面施加液体流82的出液口81，每个出液口81设于极板02的绝缘体03的正上方，以向绝缘体03施加液体流82，在绝缘体03外表面形成一层液体幕；所述集水池09设于配对极板组件的底部，用以收集、容纳流经配对极板组件的液体；同时参见图5，所述尘水过滤器10设于集水池09内，用于对尘水混合物进行净化处理，尘水过滤器10在集水池09内隔离出容纳过滤后液体的容纳腔91，尘水过滤器10内还设有用于收纳尘埃、微小颗粒的集尘袋11；所述循环水泵12的输入端连通容纳腔91、输出端连通储液箱08，以将过滤后的液态循环送往储液箱08。需要说明的是，文中所述集尘袋11、尘水过滤器10选自现有技术中具有集尘功能、尘水过滤功能的装置的任一种。

优选地，在所述极板02的绝缘体03外表面开设有引流槽（图中未示出），所述引流槽为沿液体流动方向开设在绝缘体03外表面的小凹槽，且各小凹槽环绕绝缘体03外表面均匀开设，引流槽的设置有助于促使液体流全面漫过极板02的绝缘体03外表面，防止极板02的绝缘体03外表面露空，以避免空气中的尘埃被直接吸附到极板02的绝缘体03外表面。

当高压直流电源04向配对极板组件施加高压直流电时，待净化的空气06在风机01的作用下进入空气通道，同时参考图7，因各极板02的电容器特性，高压直流电可以是稳定直流或按函数关系变化的可编程脉冲直流电，包裹在两块极板02外表面的绝缘体03被感应出容性等量的异种电荷，构成静电场，该静电场令空气中的尘埃被吸附到绝缘体03外表面的液体流，液体源自储液箱08的出液口81，被吸附的尘埃随液体流带离极板02外表面的绝缘体03，从而实现对空气的净化除尘。同时也因液体流的作用，尘埃不会被直接吸附到绝缘体03外表面，故能有效保持配对极板组件的干净、清洁。此时两块极板02之间的空气通道为净化吸尘通道，因为通过液体流进行除尘，具有加湿效果，净化后的干净湿空气07从干净空气出口13送出，使得空气净化功能、配对极板组件清洁功能和加湿功能同时有效实现。流经配对极板组件的液体并随尘埃落入集水池09，经尘水过滤器10的过滤，尘埃等微小颗粒被收纳至集尘袋11，以方便用户取出清洁，过滤后的液体留在容纳腔91，并在循环水泵12的作用下再次送入储液箱08，以进行除尘工作。

当高压交流电源05向配对极板组件施加高压交流电时，此时断开与高压直流电源04的导通，因配对极板组件的电容器特性，且交流电可以是正弦波或按函数关系变化的可编程脉冲交流，原来两块极板02之间的容性静电场变成了交变电场，静电场吸附作用随即失效，交变电场令两块极板02外表面的绝缘体03对已经遗留附着的尘埃产生排斥作用，尘埃自然从绝缘体03脱落，并混入液体流，随液体流脱离极板，进一步以实现对配对极板组件的清洁。流经配对极板组件的液体并随尘埃落入集水池09，经尘水过滤器10的过滤，尘埃被收纳至集尘袋11，方便用户取出清洁，如此提高了用户使用的便捷性，免除用户清洁高压极板的麻烦。过滤后的液体留在容纳腔91，并在循环水泵12的作用下再次送入储液箱08，以进行除尘工作。

所述液体为日常用水，或者为纯净水、盐溶液水、酸性水、碱性水、离子水、生物除菌水、油液的任一种。所述液体可根据空气质量、空气成分特质等环境因素进行适当选择，以有效促进尘埃与液体的混合，顺利将尘埃带离极板。

高压直流电源04和高压交流电源05是互相独立、彼此隔离的两个电源。配对极板组件选择性导通高压直流电源04或高压交流电源05。可参考图3，高压直流电源04、高压交流电源05是同一电源，即高压交直流两用电源，并选择性使用直流电或交流电。

高压直流电源04、高压交流电源05、配对极板组件以及导线设有电磁屏蔽保护结构和绝缘结构。

上述空气净化器的两实施例中，电源、组合构成阵列组件呈电容特征的极板02、绝缘体03，以及上述元件的电气连接导线，应设计为与本空气净化器外壳（可靠接地）以及外部可以触及的一切元器件，保持高度的绝缘和防止漏电，而且具有防止因为直流交流脉冲电荷而对外产生一切电磁波辐射的屏蔽保护措施及装备。

具有加湿效果的空气净化方法实施例

如图8所示，本实施例的具有加湿效果的空气净化方法包括：采用气压引导待净化的空气流经由配对极板组件形成的空气通道，各配对极板02具有电容器特性，且极板02的外表面包裹绝缘体03；向所述配对极板组件施加液体流，以在极板02的绝缘体03外表面形成液体幕；向配对极板组件施加高压直流电，绝缘体03的外表面被感应出容性等量的异种电荷，构成静电场，该静电场令空气中的尘埃被吸附到液体幕，并随液体流带离所述极板02外表面的绝缘体03。

在气压作用下，带着尘埃的待净化空气通过配对极板组件形成的空气通道，因高压直流电的作用，且各配对极板02具有电容器特性，且极板02的外表面包裹绝缘体03，绝缘体03与所连接的高压直流电匹配，使得绝缘体不被击穿，包裹在两块极板02外表面的绝缘体03被感应出容性等量的异种电荷，构成静电场，该静电场令空气中的尘埃被吸附到绝缘体03外表面的液体流，并随液体流带离极板02外表面的绝缘体03，净化后的干净湿空气07从干净空气出口13送出。从而使得空气净化功能、配对极板组件清洁功能和加湿功能同时有效实现。

作为本实施例的进一步优化，所述方法还包括：断开施加高压直流电，向配对极板组件施加高压交流电，配对极板组件导通，静电场失效，使被遗留在绝缘体外表面的尘埃脱落，并随液体流带离所述极板。当向配对极板组件施加高压交流电时，因配对极板组件的电容器特性，原来两块极板02之间的容性静电场变成了交变电场，静电场吸附作用随即失效，交变电场令两块极板02外表面的绝缘体03对已经遗留附着的尘埃产生排斥作用，尘埃自然从绝缘体03脱落，并混入液体流，随液体流脱离极板，进一步以实现对配对极板组件的清洁。需要说明的是，该绝缘体与所连接的高压电相匹配，使绝缘体具有不被电介质击穿的特性。

再进一步地，本实施例的具有加湿效果的空气净化方法还包括：收集流经配对极板组件的液体流；由尘水过滤器10对液体进行净化；净化后的液体通过循环水泵12再供给所述配对极板组件。如此形成一循环水系统，即循环利用液体对空气进行除尘工作，不断对尘水混合物进行过滤，过滤后的液体再次施加给配对极板组件除尘现。

高压直流电是稳定直流或按函数关系变化的可编程脉冲直流电；高压交流电是正弦波或按函数关系变化的可编程脉冲交流电。经过实验证明，采用按函数关系变化的可编程脉冲直流电能提高极板的吸附特征，而采用按函数关系变化的可编程脉冲交流电，能在除脱尘埃收集的过程中，控制好能量的输出，避免放电，不产生臭氧。