一种空气净化装置的制作方法

本实用新型属于空气净化技术领域，具体涉及一种空气净化装置。

背景技术：

空气净化技术，可以针对室内的各种环境问题提供杀菌消毒、降尘除霾、祛除有害装修残留以及异味等整体解决方案，提高改善生活、办公条件，增进身心健康。电净化具有风阻小、噪声低、净化能效高、无二次耗材的优点，但是电净化具有容易打火、易产生臭氧等问题。

现有技术中，存在净化效果差、能耗高和用户体验差等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述缺陷，提供一种空气净化装置，以解决现有技术中电净化容易打火并产生臭氧导致净化效果差的问题，达到提升净化效果的效果。

本实用新型提供一种空气净化装置，包括：第一电离级和第二强静电场级；其中，所述第一电离级，用于产生预设能量的等离子体；并利用所述等离子体，对待净化空气进行一级净化处理；所述第二强静电场级，适配设置于所述第一电离级的出风侧，并与所述第一电离级形成两级净化结构；用于产生预设强度的静电场；并利用所述静电场，对所述一级净化处理得到的空气进行二级净化处理。

可选地，所述第一电离级，包括：电晕发生极和第一集尘极；其中，所述电晕发生极，用于产生所述等离子体，以使所述等离子体对所述待净化空气进行杀菌、消毒、分解有机物的一级净化处理；所述第一集尘极，位于所述电晕发生极与所述第二强静电场级之间，用于在所述等离子体的作用下，对所述待净化空气进行一级集尘处理。

可选地，所述电晕发生极，包括：电晕丝、电晕针、电晕辊筒的至少之一；和/或，所述第一集尘极，包括：第一集尘板。

可选地，所述电晕发生极的有效集尘面积，小于或等于所述第一集尘极的有效集尘面积；和/或，当所述电晕发生极包括电晕丝时，在所述电晕丝外表面，适配设置有第一预设厚度的涂层。

可选地，所述第二强静电场级，包括：第二集尘极和排斥极；其中，所述排斥极，用于产生所述静电场；所述第二集尘极，在与所述电晕发生极和所述第一集尘极的延长线的方向上，与所述排斥极交错排布；用于在所述静电场的作用下，对所述一级净化处理得到的空气进行二级集尘处理。

可选地，所述第二集尘极，包括：第二集尘板；和/或，所述排斥极，包括：排斥板；其中，所述第一集尘板、第二集尘板、排斥板的至少之一的板面结构，包括：平板状、锯齿状、曲面的至少之一。

可选地，所述第二集尘极的有效集尘面积，小于或等于所述排斥极的有效集尘面积；和/或，所述第二集尘极和所述排斥极，为一体成型结构；和/或，在所述排斥极的外表面，适配设置有第二预设厚度的绝缘层。

可选地，所述第一电离级的有效集尘面积，小于或等于所述第二强静电场级的有效集尘面积。

可选地，还包括：壳体；所述第一电离级和所述第二强静电场级，容置于所述壳体中；在所述壳体上，开设有与所述第一电离级适配的进风口，并开设有与所述第二强静电场级适配的出风口。

可选地，所述进风口的进风面积，小于或等于所述出风口的出风面积。

本实用新型的方案，通过两级净化技术结合，第一级采用等离子体技术，利用高能量的等离子体进行杀菌、消毒、集尘；利用第二级相对低的静电技术进一步增大集尘效果，降低能耗及臭氧，提升净化效果。

进一步，本实用新型的方案，通过等离子体与静电技术结合，可以进一步提高电净化的洁净空气量，降低电净化的臭氧及打火频率；同时合理设计此结构的合理风道，可以实现高效集尘、杀菌，同时节省电净化的能耗及减少电打火及臭氧问题。

由此，本实用新型的方案，通过前段的等离子体处理部分进行一级净化，再通过后段的静电处理部分进行二级净化，解决现有技术中电净化容易打火并产生臭氧导致净化效果差的问题，从而，克服现有技术中净化效果差、能耗高和用户体验差的缺陷，实现净化效果好、能耗低和用户体验好的有益效果。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的空气净化装置的一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的装置中第一两级电净化结构的一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型的装置中两级电净化结构的一实施例的原理示意图；

图4为本实用新型的装置中第二两级电净化结构的一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型的装置中第三两级电净化结构的一实施例的结构示意图；

图6为本实用新型的装置中第四两级电净化结构的一实施例的结构示意图；

图7为本实用新型的装置中第五两级电净化结构的一实施例的结构示意图；

图8为本实用新型的装置中两级净化结构与一级净化结构的一实施例的净化效果对比曲线示意图。

结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：

1-电晕发生极；2-第一集尘极；3-第二集尘极；4-排斥极；10-第一电离级；20-第二强静电场级。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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。

根据本实用新型的实施例，提供了一种空气净化装置，如图1所示本实用新型的过程的一实施例的流程示意图。该空气净化装置可以包括：第一电离级10和第二强静电场级20。

在一个可选例子中，所述第一电离级10，可以用于产生预设能量的等离子体；并利用所述等离子体，对待净化空气进行一级净化处理。

例如：等离子体能量高，对杀菌消毒及去除有机物等方面具有非常大的优势，利用前段的高能离子杀菌、集尘。

例如：第一级的第一电离级产生高能的等离子体实现杀菌、消毒及去除污染物等。

在一个可选例子中，所述第二强静电场级20，适配设置于所述第一电离级10的出风侧，并与所述第一电离级10形成两级净化结构。可以用于产生预设强度的静电场；并利用所述静电场，对所述一级净化处理得到的空气进行二级净化处理。

例如：静电技术可以实现较好的集尘效果，通过后部的静电段增大集尘容量。

例如：第二级采用静电集尘来增强电净化的集尘效果，同时降低电净化的臭氧及打火频率。

由此，通过等离子体和静电场的两级净化处理，一方面使得对空气的净化更加彻底、效果更佳，另一方面可以减少打火现象和臭氧的产生，再一方面还可以节约电能。

在一个可选例子中，所述第一电离级10的有效集尘面积，小于或等于所述第二强静电场级20的有效集尘面积。

在一个可选具体例子中，所述第一电离级10的有效集尘面积，包括：电晕发生极1(例如：电晕丝、电晕针、电晕辊筒等)的有效集尘面积和第一集尘极2的有效集尘面积之和。第二强静电场级20的有效集尘面积，包括：第二集尘极3的有效集尘面积和排斥极4的有效集尘面积之和。

其中，有效集尘面积，是总面积中能够有效集尘的一部分的面积。

例如：结合结构方面的优化设计实现利用最小的能量实现最大的集尘效果。

例如：通过合理匹配第一级与第二级的面积比值增大本方案的集尘效果，例如：第一级与第二级的有效集尘面积比值小于等于1；通过其它结构设计实现第一级与第二级的面积比值小于等于1的方案都在本实用新型的保护范围内。

由此，通过对两级有效集尘面积的匹配设置，可以优化两级净化过程的风道结构，使得空气净化和输送更佳流畅，有利于提升净化效果。

可选地，所述第一电离级10，可以包括：电晕发生极1和第一集尘极2，参见图2-图7所示的例子。

在一个可选具体例子中，所述电晕发生极1，可以用于产生所述等离子体，以使所述等离子体对所述待净化空气进行杀菌、消毒、分解有机物的一级净化处理，参见图2-图7所示的例子。

在一个可选具体例子中，所述第一集尘极2，位于所述电晕发生极1与所述第二强静电场级20之间，可以用于在所述等离子体的作用下，对所述待净化空气进行一级集尘处理，参见图3-图7所示的例子。

由此，通过电晕发生极和第一集电极的配合设置，一方面方便产生等离子体，另一方面在等离子体的作用下通过第一集电极可以方便且高效地集尘，有利于提升一级净化处理的效果和效率。

更可选地，所述电晕发生极1，可以包括：电晕丝(参见图3、图4和图7所示的例子)、电晕针(参见图5所示的例子)、电晕辊筒(参见图6所示的例子)的至少之一。

例如：第一级采用丝板放电产生高能的等离子体(其中，其它产生等离子体的方式也可以，例如：针板放电、针筒放电等)，利用第一级的高能等离子体来杀菌，消毒及分解有机物及集尘作用。

更可选地，所述第一集尘极2，可以包括：第一集尘板，参见图2-图7所示的例子。其中，所述第一集尘板的板面结构，可以包括：平板状、锯齿状、曲面等。

例如：第一级采用丝板结构。

例如：第一级发生极采用针放电结构。

例如：第一级采用针筒结构产生高能的等离子体。

由此，通过电晕发生极与第一集尘极之间的丝板、针板、针筒板的放电结构，可以使得一级净化结构灵活调整，进而适用于更多场合和空间，使得一级净化处理的便捷性和灵活性都得到了很好的保障。

在一个更可选具体例子中，所述电晕发生极1的有效集尘面积，小于或等于所述第一集尘极2的有效集尘面积。

例如：采用发生极面积小于等于集尘极面积的布局方式。

在一个更可选具体例子中，当所述电晕发生极1可以包括电晕丝时，在所述电晕丝外表面，适配设置有第一预设厚度的涂层。

例如：第一级的丝板结构中，电晕丝表面经过特殊处理，可以实现高净化效能，低臭氧浓度。

由此，通过对电晕发生极与第一集尘极之间的面积比的适配调节、对电晕丝表面的适配处理，有利于提升一级净化的能效，节能性和环保性都可以得到提升，用户体验更佳。

可选地，所述第二强静电场级20，可以包括：第二集尘极3和排斥极4，参见图2-图7所示的例子。

在一个可选具体例子中，所述排斥极4，可以用于产生所述静电场。

在一个可选具体例子中，所述第二集尘极3，在与所述电晕发生极1和所述第一集尘极2的延长线的方向上，与所述排斥极4交错排布；可以用于在所述静电场的作用下，对所述一级净化处理得到的空气进行二级集尘处理。

例如：第二级强静电场保护排斥极及收集极交错排布、等距(或非等距)排列。

由此，通过第二集尘极和排斥极的配合设置，可以实现二级净化处理，能耗低，净化效果好。

更可选地，所述第二集尘极3，可以包括：第二集尘板。其中，第二集尘板的板面结构，可以包括：平板状、锯齿状及曲面等。

更可选地，所述排斥极4，可以包括：排斥板。其中，排斥板的板面结构，可以包括：平板状，锯齿状及曲面等。

由此，通过板板结构实现二级净化处理，结构简单，净化可靠性高。

在一个可选具体例子中，所述第二集尘极3的有效集尘面积，小于或等于所述排斥极4的有效集尘面积。

在一个可选具体例子中，所述第二集尘极3和所述排斥极4，为一体成型结构。

例如：强静电场的收集极(即集尘极)及排斥极都采用一体成型的结构，这样可以解决现有片片安装的复杂及间距的准确性。

在一个可选具体例子中，在所述排斥极4的外表面，适配设置有第二预设厚度的绝缘层。

例如：第二级的板板结构的排斥极表面镀有绝缘涂层降低打火及臭氧。

例如：排斥极表面经过绝缘处理，实现两极之间距离可以进一步缩小，提高集尘效果。

例如：第二级强静电场中的排斥极表面经过特殊处理(例如：表面涂绝缘材料等)，经过处理后第二级板板间距可以缩小，电场增强，可以将现有板板4mm的间距缩小到2mm(其它间距也可以)，大大提高集尘效果，同时可以大大降低第一级的发生极的电晕电压，降低电净化的打火频率。

由此，通过对第二集尘极与排斥极的面积比的设置、第二集尘极与排斥极的成型方式的设置、排斥极外表面的处理，可以提升二级净化效果，且灵活性好，使用便捷性好。

在一个可选实施方式中，还可以包括：壳体。所述第一电离级10和所述第二强静电场级20，容置于所述壳体中，参见图4-图7所示的例子。

在一个可选例子中，在所述壳体上，开设有与所述第一电离级10适配的进风口，并开设有与所述第二强静电场级20适配的出风口，参见图4-图7所示的例子。

由此，通过适配设置的壳体，有利于提高空气净化的效果，可靠性更佳。

可选地，所述进风口的进风面积，小于或等于所述出风口的出风面积，参见图4-图7所示的例子。

例如：二级电净化结构采用优化的风道设计。

由此，通过进风口与出风口的输风面积的适配设置，有利于提升空气流通效果，进而提升净化效果。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过两级净化技术结合，第一级采用等离子体技术，利用高能量的等离子体进行杀菌、消毒、集尘。利用第二级相对低的静电技术进一步增大集尘效果，降低能耗及臭氧，提升净化效果，现有采用二级净化原理的方案比原有方案大大提高一次净化效率，原有方案一次效率60％，现有方案一次净化效率可以提高到99％，参见图8所示的例子。

根据本实用新型的实施例，还提供了对应于空气净化装置的一种空气净化过程。该空气净化过程可以可以包括：

步骤1、使用以上所述的空气净化装置，通过所述第一电离级10，产生预设能量的等离子体；并利用所述等离子体，对待净化空气进行一级净化处理。

例如：等离子体能量高，对杀菌消毒及去除有机物等方面具有非常大的优势，利用前段的高能离子杀菌、集尘。

例如：第一级的第一电离级产生高能的等离子体实现杀菌、消毒及去除污染物等。

可选地，步骤1中对待净化空气进行一级净化处理，可以包括：使所述等离子体对所述待净化空气进行杀菌、消毒、分解有机物的一级净化处理。

可选地，步骤1中对待净化空气进行一级净化处理，还可以包括：并在所述等离子体的作用下，对所述待净化空气进行一级集尘处理。

由此，通过电晕发生极和第一集电极的配合设置，一方面方便产生等离子体，另一方面在等离子体的作用下通过第一集电极可以方便且高效地集尘，有利于提升一级净化处理的效果和效率。

步骤2、通过所述第二强静电场级20，产生预设强度的静电场；并利用所述静电场，对所述一级净化处理得到的空气进行二级净化处理。

例如：静电技术可以实现较好的集尘效果，通过后部的静电段增大集尘容量。

例如：第二级采用静电集尘来增强电净化的集尘效果，同时降低电净化的臭氧及打火频率。

由此，通过对两级有效集尘面积的匹配设置，可以优化两级净化过程的风道结构，使得空气净化和输送更佳流畅，有利于提升净化效果。

可选地，步骤2中对所述一级净化处理得到的空气进行二级净化处理，可以包括：在所述静电场的作用下，对所述一级净化处理得到的空气进行二级集尘处理。

由此，通过第二集尘极和排斥极的配合设置，可以实现二级净化处理，能耗低，净化效果好。

在一个可选实施方式中，还可以包括：当所述第一电离级10可以包括电晕丝时，通过在所述电晕丝外表面适配设置涂层，以实现对所述第一电离级10的一级净化能效的调节。

由此，通过对电晕发生极与第一集尘极之间的面积比的适配调节、对电晕丝表面的适配处理，有利于提升一级净化的能效，节能性和环保性都可以得到提升，用户体验更佳。

在一个可选实施方式中，还可以包括：当所述第二强静电场级20可以包括排斥极4和第二集尘极3时，通过在所述排斥极4表面适配设置绝缘层，以实现对所述第二强静电场级20的二级净化能效的调节。

例如：第二级强静电场保护排斥极及收集极交错排布、等距(或非等距)排列。

由此，通过对第二集尘极与排斥极的面积比的设置、第二集尘极与排斥极的成型方式的设置、排斥极外表面的处理，可以提升二级净化效果，且灵活性好，使用便捷性好。

在一个可选实施方式中，还可以包括：当所述第一电离级10可以包括进风口和出风口时，通过调节所述第一电离级10的有效集尘面积、与所述第二强静电场级20的有效集尘面积的比值，实现对所述空气净化装置的所述进风口与所述出风口之间风道的调节。

例如：结合结构方面的优化设计实现利用最小的能量实现最大的集尘效果。

例如：通过合理匹配第一级与第二级的面积比值增大本方案的集尘效果，例如：第一级与第二级的有效集尘面积比值小于等于1；通过其它结构设计实现第一级与第二级的面积比值小于等于1的方案都在本实用新型的保护范围内。

由此，通过对两级有效集尘面积的匹配设置，可以优化两级净化过程的风道结构，使得空气净化和输送更佳流畅，有利于提升净化效果。

在一个可选具体实施方式中，参见图2和图3所示的例子，该空气净化过程中使用的空气净化装置，可以采用等离子体与静电技术相互优势互补，利用前段的高能离子杀菌、集尘，通过后部的静电段增大集尘容量，这样可以合理利用两种电净化的优势，能量合理利用，节省能耗，降低打火及臭氧等问题。

其中，针对二级结构的特点，通过实验模拟，第一级等离子体阶段，第一级的第一电离级产生高能的等离子体实现杀菌、消毒及去除污染物等；第二级采用静电集尘来增强电净化的集尘效果，同时降低电净化的臭氧及打火频率。

例如：等离子体能量高，对杀菌消毒及去除有机物等方面具有非常大的优势，但等离子体产生过程需要较高的电压，容易打火及产生臭氧。

例如：现有静电技术已经升级换代，利用现有静电技术可以实现较好的集尘效果，再结合结构方面的优化设计实现利用最小的能量实现最大的集尘效果。

可选地，可以针对现有电净化多采用静电集尘，静电集尘的问题是臭氧浓度高，除菌效果不是非常理想。可以采用双级技术，分别发挥各自的优势，利用等离子体的高能量来杀菌、消毒、去除化学污染物等功能；第二级采用静电集尘来进一步提高电净化的集尘效果，实现最小体积下的最高的净化效果。进而，通过采用双级结构，实现优势互补。

可选地，可以针对现有电净化多采用直进直出的设计方案，没有考虑均匀低速的流程对电净化集尘的影响，可以采用优化的结构设计、优化的流程，以合理的逻辑控制模式，进一步提高电净化的洁净空气量。

在一个可选例子中，参见图4所示的例子，第一级采用丝板结构，第二级采用板板结构。

可选地，第一级的丝板结构中，电晕丝表面经过特殊处理，可以实现高净化效能，低臭氧浓度。

例如：电晕丝表面的特殊处理包含涂绝缘层降低臭氧，涂强氧化剂强化去除有机物等功能，包含但不局限于此。

可选地，第二级的板板结构的排斥极表面镀有绝缘涂层降低打火及臭氧。

在一个可选例子中，参见图5所示的例子，第一级发生极采用针放电结构。第二级采用板板结构，排斥极表面经过绝缘处理，实现两极之间距离可以进一步缩小，提高集尘效果。

在一个可选例子中，参见图6所示的例子，第一级采用针筒结构产生高能的等离子体，第二级采用的集尘极与上述其它方案一致。

在一个可选例子中，参见图7所示的例子，无论第一级采用任何等离子体产生手段，第二级采用板板集尘，采用发生极面积小于等于集尘极面积的布局方式。

例如：在同样的风量、结构等条件下，采用一级结构和二级结构的测试数据，对比结果参见下表，也可参见图8所示的例子。

在一个可选具体实施方式中，通过在原有一级电净化的基础上增加第二级(强静电场)结构，此双级电净化能达到提高现有电净化的集尘效果，同时降低电净化的臭氧及打火频率。

在一个可选例子中，参见图3所示，第一级采用丝板放电产生高能的等离子体(其中，其它产生等离子体的方式也可以，例如：针板放电、针筒放电等)，利用第一级的高能等离子体来杀菌，消毒及分解有机物及集尘作用。第二级采用强静电场结构，第二级的强静电场采用板板结构(其中，能产生强静电场的其它电场结构也可以)，第二级强静电场保护排斥极及收集极交错排布、等距(或非等距)排列，同时强静电场的收集极(即集尘极)及排斥极都采用一体成型的结构，这样可以解决现有片片安装的复杂及间距的准确性；

在一个可选例子中，第二级强静电场中的排斥极表面经过特殊处理(例如：表面涂绝缘材料等)，经过处理后第二级板板间距可以缩小，电场增强，可以将现有板板4mm的间距缩小到2mm(其它间距也可以)，大大提高集尘效果，同时可以大大降低第一级的发生极的电晕电压，降低电净化的打火频率。

在一个可选例子中，二级电净化结构采用优化的风道设计，通过流体动力学仿真，第一级流速高于第二级，即，第一级与第二级的集尘面积比值优化，进一步增大集尘效果，例如：第一级与第二级的有效集尘面积比值0.5；通过其它结构设计实现第一级与第二级的面积比值小于等于1的方案都在本实用新型的保护范围内。

经验证，通过采用优化的二级电净化方案，可以在原机的基础上提高30％的CADR，臭氧降低50％，同时大大降低现有电净化的电打火频率。

由于本实施例的过程所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图7所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本实用新型的技术方案，通过等离子体与静电技术结合，可以进一步提高电净化的洁净空气量，降低电净化的臭氧及打火频率；同时合理设计此结构的合理风道，可以实现高效集尘、杀菌，同时节省电净化的能耗及减少电打火及臭氧问题。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。