本申请是以申请号为201610798008.6，名称为“多层电离除尘组合式新风空气净化系统”的发明申请为母案的分案申请。
本发明涉及室内环境净化技术，特别是多层电离除尘组合式新风空气净化系统。
背景技术：
当前，我国大气污染状况十分严重，室外空气污染主要呈现为煤烟及机动车污染特征。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染保持在较高水平；机动车尾气污染物排放总量迅速增加；氮氧化物污染呈加重趋势；据统计，2013年按新标准监测的74座城市pm2.5排名中，接近92％的城市的空气pm2.5年均浓度达不到国家标准，其中32座城市的pm2.5年均浓度是国家标准的2倍以上，而排行前十名的城市pm2.5年均浓度几乎是国家标准的3倍以上，而近年来北京冬季常发生的严重雾霾，达到爆表的程度。
室内空气污染更为严重，其污染不仅仅有来自室外的pm2.5颗粒物，由于空间相对狭小，通风条件有限(室外污染时、冬季都不适合通风)，导致污染物集中、多样，深切损害着人们的身体健康和生活质量。室内空气中有害物质主要来源有烹饪油烟致癌物，致敏性微生物如尘螨、霉菌、病原菌，复印件机、除尘器等电器产生的臭氧；关窗情况下产生的高浓度二氧化碳；建筑材料中逸出的放射性物质、保温材料中释放出的甲醛；家具释放的甲醛、出苯、甲苯、二甲苯、cs2、三氯甲烷、三氯乙烯、氯苯等不下百余种。大多数人每天的大部分工作、生活、运动、学习都在室内进行，随着生产和生活方式的更加现代化，更多的工作和文娱体育活动都可在室内进行，购物也不必每天上街，合适的室内微小气候使人们不必经常到户外去调节热效应，这样，人们的室内活动时间就更多，甚至高达93％以上。室内空气污染越来越危害人们的健康，诱发呼吸系统疾病、免疫系统疾病、肝病、内分泌失调、儿童智力发展迟缓等。
由于对室外大气污染的治理，是长期而且艰巨的任务，需要全社会的努力，政府主导，而对室内空气进行净化是可行的方法，现有的室内空气净化手段，可分为采用室内空气净化器或新风系统两种途径，但使用起来都存在一些问题，有待改进。
对于空气净化器而言，其缺陷表现如下：(1)无室内、室外通风换气功能，只是对室内空气进行循化重复过滤，去除室内pm2.5悬浮颗粒物污染效果较好，但无法解决室内二氧化碳超标和氧气含量低的问题；(2)去除室内有毒有害气体效果十分有限，其采取的炭吸附和光分解的方法只能对某些气体有效，对室内存在的几十种、甚至上百种有毒有害气体是无法去除的。况且去除某些气体的效果还随着使用时间的增加而衰退，甚至失效；(3)工作模式只是对室内空气反复过滤，其滤网的容尘量非常有限，如果对室外的空气进行过滤，其滤网很快堵塞失效；需要更换滤网，使用成本高；(4)现有空气净化器对pm2.5的一次过滤率较低，一般在30％-80％，它是通过对室内空气反复过滤才实现较高比例净化；而新风空气净化机由于不是循环过滤模式，因此要求对pm2.5的一次过滤率高，其一次过滤率高达到80％—99％(5)现有空气净化器无法改变密闭的室内氧气含量不足的问题；(6)现有空气净化器无法改变密闭的室内二氧化碳含量偏高及去除各种有毒有害气体的问题；(7)现有空气净化器无法承受室外低温、高尘、高湿等恶劣空气；(8)现有空气净化器机体结构、风道及进出风结构、滤网的构成、电控方式、材料选择、安装使用方式等均无法满足将新风引入室内并予以净化的要求。
中央式新风系统可以解决对室内进行换气以及对进入的空气进行一定程度的净化功能，但是仍然有以下缺陷：(1)需要在室内开多个穿墙孔并布置通风管道，系统安装复杂、安装造价高；(2)室内布置通风管道和风机，需要吊顶，占用宝贵的室内高度空间；(3)由于通风管道布置在吊顶上面，已装修好的房间无法直接安装该系统，否则影响美观；(4)该系统的风道被吊顶和装修材料包住，造成风道系统后期清洗、维护很不便，甚至无法清洗维护；(5)由于风道清洗困难，易对室内空气造成二次污染，例如在北方冬季温差较大时，新风管道容易结露滴水，破坏家装，且潮湿的管道内易滋生细菌，这些细菌随着空气流动到室内。；(6)目前，写字楼和宾馆中央空式新风系统安装初期噪音尚可接受，运行1-2年后噪音普遍较大，因此不适合家庭卧室使用；(7)能耗较高；(8)其过滤材料需要不定期的进行维护、更换，用户需要支付较大的更换滤材的人工及材料成本。由此可看出，中央式新风系统设备造价高、安装难度大、安装费用高、清洗维护费用高、能耗高、更换滤材费用高、噪音大、不可避免存在二次污染。
现有技术中，也有报到采用电离除尘方式进行空气净化，电离除尘装置的优点在于可以清洗反复使用，无需更换滤芯，从而降低使用成本。例如发明人前期申请的实用新型201420621707.x“一体式静电除尘新风机”以及201320700098.2“高压电除尘新风装置”公开了一种可向室内送入新风、并促使室内自动换风、不需要更换过滤网、可安装悬挂的墙壁上的新风机，其特点是包括外壳、动力风机、进风管道和静电除尘组合装置；所述动力风机和所述静电除尘组合装置设置在所述外壳内；所述进风管道设置在所述外壳外，且与所述外壳内连通；所述外壳上设置有出气口，用于将所述动力风机利用上述进风管道从墙外抽到的新风经静电除尘组合装置除尘后进入室内。并且静电除尘组合装置还优化设置有初效过滤网、电离式高效静电过滤网过滤器和臭氧过滤器等组件。进入壳体的风先经过电离使空气中微尘带电荷，随后进入静电集尘区，其中带电荷的微粒包括pm2.5被吸附在集尘板上，经过静电除尘的空气释放到室内从而实现一定程度的净化。这种净化器的缺点是，为了保证颗粒物能被有效吸附，静电集尘组件中的风道不能太宽，而为了兼顾便于清洗和防止堵塞，风道又不能太长。这种限制使得现有技术中仅仅采用电离除尘的净化器的净化效率不够理想。为了提高净化效率，这类净化器通常还在电离除尘的下游设置高效除尘滤网即heap网，这种设置方式，由于heap网的高风阻特性，虽然净化效率提高了，但是使用了耗材heap网，而且风阻、噪音和能耗都不得不随之增加。
技术实现要素：
本发明基于上述领域存在的缺陷和需求，提供一种可向室内送入新风、并促使室内自动换风、pm2.5一次净化通过率高、净化除尘效果好、安装维护方便、无需更换滤网、使用成本低、质量可靠的多层电离除尘多层组合式新风空气净化系统，技术方案如下：
多层电离除尘组合式新风空气净化系统，其特征在于，包括壳体，用于设置在壳体内的第一空气处理组件和第二空气处理组件；所述壳体上设置有进风口和出风口，所述进风口设置在壳体后壁，用于室外空气的引入；
所述第一空气处理组件包括动力风机，用于将室外空气经由所述进风口引入到所述壳体内并流入所述除尘装置后再经所述出风口释放到室内；
所述第二空气处理组件包括清洗后能维持净化性能的可反复使用的除尘装置，用于使流经其中的空气中颗粒物带电荷并通过电场对带电荷颗粒物进行吸附；
所述除尘装置指高效静电除尘过滤器，所述高效静电除尘过滤器包括在空气流动路径上重叠组合设置的x个电离区和y个静电集尘区；所述电离区用于使流经的空气携带颗粒物带电荷，所述静电集尘区用于吸附带静电荷颗粒物；
x为和/或y为大于或等于2的整数，所述电离区和静电集尘区在空气流动路径上按照“1个电离区－m1个静电集尘区－n1个电离区－m2个静电集尘区…nn个电离区－mm个静电集尘区”的方式重叠组合设置,
其中n1、n2。。。nn都是整数且小于等于x-1,且n1+n2+…nn＝x-1,
其中m1、m2。。。mm都是整数且小于等于y,且m1+m2+…mm＝y。
本发明提供的多层电离除尘组合式新风空气净化系统中，通过在空气流动路径上重叠组合设置至少两个电离区和/或静电集尘区来增加电离和集尘风道的长度，增加了对空气中颗粒物的电离次数和时间，和/或延长了带电荷颗粒物在所述高效静电除尘过滤器中的滞留时间，从而提高净化效率。
不同于现有技术中提高净化效率的手段，而本发明是通过重叠组合设结构和功能都一样的电离区和/或静电集尘区来提高净化效率。由于静电除尘过滤器本身风阻很小，可以忽略不记，因此，净化效率的提高并不会伴随着风阻、噪音和能耗的增大。
通过重叠组合设置电离区和/或静电集尘区来增加风道的长度，即可以延长风道长度，但是又不会因风道狭长而难以清理，风道总长度由一个一个的静电集尘区长度组成，分开清洗即可。
本发明中，空气流动路径上重叠组合设置的x个电离区和y个静电集尘区，x和/或y为大于或等于2的整数，所述电离区和静电集尘区在空气流动路径上按照“1个电离区－m1个静电集尘区－n1个电离区－m2个静电集尘区…nn个电离区－mm个静电集尘区”的方式重叠组合设置,其中n1、n2。。。nn都是整数且小于等于x,且n1+n2+…nn＝x-1,其中m1、m2。。。mm都是整数且小于等于y,且m1+m2+…mm＝y。即空气流动路径上重叠组合设置的x个电离区和y个静电集尘区，可以是任何组合方式，只要满足第一个为电离区即可；
假设x，y都为2，组合方式可以是：
“1个电离区－1个静电集尘区－1个电离区－1静电集尘区”
“1个电离区－1个电离区-2个静电集尘区”
假设x为1，y为2，组合方式可以是：
“1个电离区－2个静电集尘区”
假设x为2，y为3，组合方式可以是：
“1个电离区－1个静电集尘区－1个电离区－2静电集尘区”
“1个电离区－2个静电集尘区-1个电离区－1静电集尘区”
“1个电离区－1个静电集尘区-1个电离区－2静电集尘区”
优选地，所述高效静电除尘过滤器包括在空气流动路径上重叠组合设置的至少两个静电除尘过滤盒，其中所述静电除尘过滤盒是由1个电离区和1个静电集尘区按照空气流动路径方向重叠组合集成的一体式结构。即电离区和静电集尘区数量相同，且间隔设置，在空气流动路径方向，相邻的1个电离区和1个静电集尘区集成的一体式结构的静电除尘过滤盒。
优选地，上述任一多层电离除尘组合式新风空气净化系统中，所述多个静电集尘区在空气流动方向上的长度之和为1-200cm。可以根据使用净化面积的大小，以及换风速度的需求，灵活配置静电集尘的长度。当为了兼顾大风量情况下的净化效果，可以配置较长的静电集尘区。
优选地，所述电离区的结构为电极丝式电离区或电极针式电离区；包括框体，其至少底部和顶部是开口通透的，与壳体内壁相接触地安装在所述壳体内，并有利于空气从所述底部流入并从顶部流出；
所述电极丝式电离区，包括所述框体、多个电极丝、多个电极板；所述电极丝与所述电极板间隔设置在所述框体中，所述多个电极板相邻相互平行且具有间距地安装在所述框体中，相邻电极板之间具有的距离形成风道，所述风道有利于空气从框体底部流入风道并经所述顶部流出；所述电极丝与所述电极板相互平行且具有距离；相邻的电极丝和电极板之间接不同电极；
所述电极针式电离区，包括所述框体、导风板、放电电极针、电极支架；所述导风板设置于所述框体的底部，设有通孔用于导入空气；所述框体的顶部设置有电极支架，所述电极支架用于固定所述放电电极针，所述电极支架的布局位置使得固定于其上的放电电极针与导风板上的所述通孔能一一对应；所述导风板和放电电极针分别接正负电极。
优选地，所述电极丝的材料为钨丝，其直径在0.1mm至5mm之间；和/或
所述放电电极针的直径为1mm至20mm；和/或所述放电电极针正对所述通孔的中心，且距离通孔的中心为10mm-100mm。这些参数设置，使得pm2.5甚至更小的微粒的净化效率高达95％以上。
优选地，所述静电集尘区的结构为金属板式静电集尘区或驻极体式静电集尘区，包括框体，其至少底部和顶部是开口通透的，与壳体内壁相接触地安装在所述壳体内，并有利于空气从所述底部流入并从顶部流出；
所述金属板式静电集尘区，包括框体、多块金属集尘板，所述框体的顶部和底部是开口通透的，所述多块金属集尘板平行且具有间距地设置在所述框体中；相邻的所述金属集尘板之间的间距形成风道，所述风道有利空气从框体底部流入风道并经所述顶部的开口流出，工作时相邻的所述金属集尘板间隔接正负极；
所述驻极体式集尘区，包括框体、驻极体、金属电极板；多个所述金属电极板具有间距地固定于所述框体上，相邻的所述金属电极板与不同的电极连接；金属电极板之间的空间用于设置驻极体，所述驻极体内设置有新风通道，所述新风通道的方向空气从框体底部流入所述新风通道并经所述顶部的开口流出。
优选地，所述新风通道内有向内突出的凸棱，用以增加内表面积；和/或所述驻极体式集尘区内，所述金属电极板之间的间距范围为：1mm至50mm
优选地，所述金属集尘板的板面为平板或波纹状。
优选地，所述金属集尘板与空气流动方向呈5-20度角度倾斜设置，以利于以截获方式收集带电荷颗粒物。
优选地，所述金属集尘板之间的间距为1mm至50mm。
优选地，所述壳体中预设置的用于安装多个所述电离区和静电集尘区的安装位，壳体中安装的所述电离区和静电集尘区的数量可调节以利于根据用户自己的使用需求而调节所述电离区和静电集尘区的数量。
优选地，在出风口处设置导风板。用于将净化空气引流到室内空间中。
优选地，本发明中采用的动力风机为离心风机。
还设置有初级滤网，用于将大体积的污染物如柳絮、叶片等杂物首先过滤掉。初级滤网可以安装在所述壳体内，和/或设置在壳体之外，例如，安装在穿墙的进风管道中，所述进风管道与所述进风口连接。
与现有的普通室内空气净化器相比，本发明的新风机系统不依赖于单位时间内净化空气量即cadr这个指标，因此不需要动力风机高速运转，与传统室内空气净化器研发标准和方向不同。现有室内为了避免室外污染空气进入室内，空气污染时需要关闭门窗对进行室内净化，因此单位时间产生洁净空气的体积cadr(2)是衡量室内空气净化器的一个最重要的指标，其次是ccm(3)，指滤网的污染物净化能力和使用寿命。cadr值越高，说明净化性能越好。最新的空气净化器国标中(gb/t18801-2015)主要对cadr、ccm、噪音和能效四个方面提出标准。由于cadr越高，必然要求机器内部风扇提高转速，噪音也就随之升高。所以目前室内空气净化器的研发方向都是如何达到更高的cadr值、ccm值、高净化能效以及低噪音。而本发明是对室外进入室内的空气进行净化，通过控制风速形成微正压，将室内空气污浊空气排出，是对室内空气进行置换，用户可以长时间开启机器，使洁净空气源源不断流入室内将室内污浊空气不断排出，待排出全屋污浊空气之后，室内空气净化度即可与出风口洁净风一致，因此，不依赖于单位时间内净化空气量即cadr这个指标，也因此不需要动力风机高速运转，与传统室内空气净化器研发标准和方向不同。
在ccm值方面，本发明采用的是清洗后可反复使用的电离除尘装置，耗材类滤网的使用寿命与之没有可比性，在净化性能方面，现有技术中已经有可以实现高净化效率的可清洗且净化性能不降低的除尘装置，在此作为本发明可选方案。主过滤器可清洗反复使用，免更换，每年每台可节约费用约1500-2000元的耗材费。
所述的空气净化系统，还可以包括智能自动控制组件，智能控制功能包括：检测室内空气洁净程度或者接受远程控制信号，进而控制所述一体式新风空气净化系统开启、关闭、运行时间、风量调节档位机档位和/或模式。
如上所述，本发明的新风系统的优点是可以换新风、噪音小、低能耗、无需更换滤网，一次净化通过率高等，由于工作模式是通过洁净风排出室内污浊空气，洁净空气总量即cadr值在净化速度方面与室内空气净化器的cadr指标没有可比性。为了用户灵活控制该系统，本发明进一步在系统中设置智能自动控制组件，可以检测室内空气洁净程度或者接受远程控制信号，进而控制所述一体式新风空气净化系统开启、关闭、运行时间和/或模式。在空气污染严重的时候，可以提前开启或长时间开启系统，源源不断地释放净化空气并排出污浊空气，而且不用担心室内缺氧气。
所述的新风空气净化系统，所述电离区适合的工作电压范围为dc2000v至dc10000v；所述静电集尘区适合的工作电压范围为dc3000v至dv20000v；或
所述电离区适合的工作电压范围为dc3000v至dc9000v；所述静电集尘区适合的工作电压范围为dc3000v至dv6000v，或3500v至dv4000v。
合适的电压确保所有颗粒物在电离区带电荷，并被集尘区吸附，同时不会发生放电，优选采用产生高压低流的电源配件。
任一所述的新风空气净化系统，还包括第三空气处理组件，为臭氧处理单元。本发明的新风空气净化系统，在空气潮湿，以及电离电压稍高的情况下，会产生一定量的臭氧，经检测，低于国家标准100ppb。但是为了进一步提高该系统的使用安全性，优选增加除臭氧处理单元。
所述的新风空气净化系统，其特征在于，所述臭氧处理单元包括用于催化分解法除臭氧的金属氧化物催化剂以及所述催化剂的载体。
所述的新风空气净化系统，其特征在于，所述金属氧化物指钛、银、铜、锰、铁和/或钴的氧化物；或钛、银、铜、锰、铁和/或钴之间任意组合的复合氧化物；和/或所述载体是蜂窝状陶瓷、蜂窝状金属、活性炭。
所述的新风空气净化系统，其特征在于：所述加热单元采用ptc陶瓷为加热材料。
上述任一所述的新风空气净化系统，其特征在于还包括第五空气处理组件，为负氧离子发生器；优选地，负氧离子发生器电源输出电压为-5000v至-40000v；进一步优选地、负离子发生器的负离子发射头数为1-8个。用于对空气提供负离子，进一步提高净化后空气的质量。
任一所述的新风空气净化系统，其特征在于：所述动力风机为噪音不高于45分贝的风机离心风机。
现有室内空气净化器由于过滤方式一般都是风阻较大的过滤网，而且是在室内反复净化，无法兼顾低噪音和高的净化效率，要想尽快净化，就需要开高档，但是噪音非常大。本发明的新风空气净化器，不是在室内循环净化空气，是向室内释放净化过的空气，并通过形成的微正压主动将室内污浊空气从门缝、窗户等缝隙排出去，因此，风速不需要太高，需要净化的时候，可以持续运行着向室内释放新风从而室内空气净化。再加上采用的净化方式是静电吸附方式，几乎无风阻，因此，除了动力风机，其余组件几乎不产生噪音。
由于风阻小，能耗小，本发明的新风空气净化系统可以采用直流电机，实现低功率状态下的高净化通过率，也使得出风口噪音不高于新45分贝，极大地优化了净化器的使用性能。且相对现有室内空气净化器20-50w的输出功率，显著降低了能耗，实现节能环保。
上述任一所述的新风空气净化系统，其特征在于：室内机的承重部分及风轮采用耐低温至摄氏-30度的材料；优选采用改性abs塑料、尼龙。
上述任一所述的新风空气净化系统，所述壳体设置为模块抽屉式结构，每个抽屉对应地控制壳体内的至少一个所述组件，使所述组件可以被抽出、更换、维修或安装还原。便于调整电离区以及静电除尘区的使用个数，维修、保养各个组件。
上述任一所述的空气净化系统，其特征在于，所述进风口设置在所述壳体的后壁下部，所述出风口设置在所述壳体的上部,以形成从壳体后壁下部到壳体上部的所述空气流动路径。术语解释或定义：
pm2.5一次净化率：指空气一次流经空气净化设备之后的pm2.5值与处理之前的pm2.5值相比的减少比例。比如室外空气pm2.5为500，经本发明的净化系统处理之后在出风口处检测到的空气pm2.5为25，那么一次净化通过率则为(500-25)/500＝0.95，即95％。
cadr:根据2016年3月1日执行的室内空气净化器的国标《gb/t18801-2015》，定义：cadr是指单位时间通过净化器过滤后，输出的洁净空气总量，单位是m3/h，包含颗粒物cadr和甲醛cadr。
ccm:新国标定义：cadr值衰减到50％时，累积净化污染物(颗粒物或甲醛)的总重量，单位为mg。ccm代表污染物净化能力，仅有cadr一项高并不意味着空气净化器有效，只有当ccm也同样高时，才能证明这台空气净化器不仅净化效率快，而且净化能力也强，滤网使用寿命也越长。
附图说明
图1.本发明电离除尘多层组合式新风空气净化系统一般结构示意图；
图2.本发明电离除尘多层组合式新风空气净化系统设置有智能自动控制组件的示意图；
图3.本发明电离除尘多层组合式新风空气净化系统中采用高效静电除尘滤器中电离区和静电集尘区的多种组合方式；
图4.本发明电离除尘多层组合式新风空气净化系统中采用的电极丝式电离区结构示意图；
图5.本发明电离除尘多层组合式新风空气净化系统统中采用的电极针式电离区结构示意图；
图6.本发明电离除尘多层组合式新风空气净化系统中采用的金属板式静电集尘区结构示意图；
图7.本发明电离除尘多层组合式新风空气净化系统中采用的驻极体式静电集尘区顶面截面示意图；
图8.本发明电离除尘多层组合式新风空气净化系统中采用的驻极体式静电集尘区顶面截面示意图；
图9.本发明电离除尘多层组合式新风空气净化系统,包括臭氧处理单元、加热单元、负氧离子发生器的结构示意图；
图10.本发明电离除尘多层组合式新风空气净化系统，壳体设置为模块抽屉式结构的示意图；
其中：1-壳体，2-进风口，3-出风口，4-动力风机、5-除尘装置，51电离区,511-箱体，512-电极丝、513-电极板、514-导风板、515-放电电极针、516电极支架、517-通孔；52-静电集尘区,521-箱体、522-金属集尘板、523-框体、524驻极体、525-金属电极板、526-新风通道，527-凸棱，6-臭氧处理单元，7-加热单元，8-负氧离子发生器、9-初级滤网，10-智能自动控制组件，11-前盖板，12-出风口处设置的导风板。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式说明本发明，但这些内容不作为对本发明保护范围的限制。
如附图所示，本发明提供一种电离除尘多层组合式新风空气净化系统，其特征在于，包括壳体1，用于设置在壳体内的第一空气处理组件和第二空气处理组件；所述壳体上设置有进风口2和出风口3，所述进风口2设置在所述壳体1的后壁上，用于室外空气的引入；
所述第一空气处理组件包括动力风机4，用于将室外空气经由所述进风口引入到所述壳体内并流入所述除尘装置后再经所述出风口释放到室内；
所述第二空气处理组件包括清洗后能维持净化性能的可反复使用的除尘装置5，用于使流经其中的空气中颗粒物带电荷并通过电场对带电荷颗粒物进行吸附；所述除尘装置指高效静电除尘过滤器，所述高效静电除尘过滤器包括在空气流动路径上重叠组合设置的多个电离区51和多个静电集尘区52；所述电离区用于使流经的空气携带颗粒物带电荷，所述静电集尘区用于吸附带静电荷颗粒物；
所述能维持净化性能指一次净化效率不降低，容尘量不下降，风阻不增加。
本发明一体式新风空气净化系统，在空气进入室内之前进行处理，向室内提供净化过的空气。空气处理组件采用清洗后净化性能不下降的可反复使用的除尘装置，所述除尘装置用于使流经其中的空气中颗粒物带电荷并通过电场对带电荷颗粒物进行吸附，即除尘原理为电离除尘，该除尘原理的一些具体实施方式在发明人之前的专利201420621707.x“一体式静电除尘新风机”以及201320700098.2中已经公开，本领域技术人员可以调整所述除尘装置的参数使其能够将流经其中的空气中颗粒物带电荷并通过电场对带电荷颗粒物进行吸附从而达到空气净化的目的。
本发明将所述电离区和所述静电集尘区设置为组合式可拆卸式安装，可以根据需要通过叠加方式实现除尘装置在空气流动方向上的长度(风道)增加。另一方面，本领域技术人员知道，为了实现较好的电离以及除尘作用，所述电离区和所述静电积尘区内金属板之间形成的风道不会很宽，采用多层叠加的方式，有利于对除尘装置进行的清洗和维护。这种增加除尘风道的方式，不会增加风阻和能耗。而本领域常规的室内空气净化器需要通过增加过滤器层数或密度，为了提高净化性，通常难以避免升高的噪音和能耗。
在一些优选实施例中，所述电离区和所述静电积尘区为组合式可拆卸式安装；x为和/或y为大于或等于2的整数，所述电离区和静电集尘区在空气流动路径上按照“1个电离区－m1个静电集尘区－n1个电离区－m2个静电集尘区…nn个电离区－mm个静电集尘区”的方式重叠组合设置,
其中n1、n2。。。nn都是整数且小于等于x-1,且n1+n2+…nn＝x-1,其中m1、m2。。。mm都是整数且小于等于y,且m1+m2+…mm＝y。即1个电离区－1个静电集尘区－1个电离区-1个静电集尘区地间隔重叠设置，或1个或多个电离区-1个或多个静电集尘区－1个或多个电离区-1个或多个静电集尘区地间隔设置；或先重叠所有的电离区，在接着重叠所有的静电集尘区。
图3中的b和c展示了其中两种组合方式。以便于根据使用需要或各地用户需求灵活调整高效静电除尘滤器中的电离区和所述静电积尘区的个数以及组合方式，比如用于空间较大而对噪音敏感的场合，为保障pm2.5一次净化效率达到较高水平，则可以延长所述电离区，特别是静电积尘区的厚度，使快速通过的空气颗粒物在静电积尘区中历经的时间足够长，从而确保高水平的净化率。本发明优选将所述电离区和所述静电积尘区设置为组合式可拆卸式安装，可以根据需要通过叠加方式实现除尘装置在空气流动方向上的长度(风道)增加。另一方面，本领域技术人员知道，为了实现较好的电离以及除尘作用，所述电离区和所述静电积尘区内金属板之间形成的风道不会很宽，采用多层叠加的方式，有利于对除尘装置进行的清洗和维护。这种增加除尘风道的方式，不会增加风阻和能耗。而本领域常规的净化器需要通过增加过滤器层数或密度，为了提高净化性，难以避免升高的噪音和能耗。
作为一种变形，所述高效静电除尘过滤器包括可在空气流动路径上重叠组合设置的多个静电除尘过滤盒，其中所述静电除尘过滤盒是由电离区和静电集尘区按照空气流动路径方向重叠集成的一体式结构。
在一些实施例中，优选所述静电集尘区在空气流动方向上的长度之和至少为1cm；和/或所述静电集尘区在空气流动方向上的长度之和为1-200cm。
可以根据使用净化面积的大小，以及换风速度的需求，灵活配置静电集尘的长度。为了兼顾大风量情况下的净化效果，可以配置较长的静电集尘区。
进一步的实施例中，如图3优选所述除尘装置指高效静电除尘过滤器，所述高效静电除尘过滤器包括空气流动路径上的至少一个电离区51和至少一个静电集尘区52(图3中的a)；所述电离区51用于电离流经的空气使其中的颗粒物带电荷，所述静电集尘区52用于吸附带静电荷颗粒物。
采用高效静电除尘滤器，有效降低风阻，噪音和能耗显著降低。测试数据显示：当每小时向室内供应20立方米新风时，噪音约为20分贝，最大200立方米时为45分贝。睡眠档时(每小时30立方米)，为22分贝。静音设计，当每小时向室内供应20立方米新风时，噪音约为20分贝，功率约8w；最大当为200立方米时为45分贝，25w；睡眠档时,每小时30立方米净化风量，几乎等于静音；每天最低电费仅0.1元钱。
在一些优选实施例中，所述电离区51包括箱体511，其侧壁与空气流动方向平行，顶部和底部正对气流动方向；所述电离区的结构为电极丝式电离区或电极针式电离区；
如图4所示，所述电离区的结构为电极丝式电离区或电极针式电离区；包括框体511，其至少底部和顶部是开口通透的，可以与壳体1的内壁相接触地安装在所述壳体1内，并有利于空气从所述底部流入并从顶部流出；
所述电极丝式电离区，包括所述框体511、多个电极丝512、多个电极板513；所述电极丝与所述电极板间隔设置在所述框体中，所述多个电极板相邻相互平行且具有间距地安装在所述框体中，相邻电极板之间具有的距离形成风道，所述风道有利于空气从框体底部流入风道并经所述顶部流出；所述电极丝与所述电极板相互平行且具有距离；相邻的电极丝和电极板之间接不同电极；
如图5所示，所述电极针式电离区，包括所述框体511、导风板514、放电电极针515、电极支架516；所述导风板设置于所述框体的底部，设有通孔517用于导入空气；所述框体的顶部设置有电极支架，所述电极支架用于固定所述放电电极针，所述电极支架的布局位置使得固定于其上的放电电极针与导风板上的所述通孔能一一对应；所述导风板和放电电极针分别接正负电极。空气经导风板的通孔流向放电电极针，放电电极针对空气放电使颗粒物电离带电荷。
更进一步的优选实施例中，所述电极丝的材料为钨丝，其直径在0.1mm至5mm之间；和/或所述放电电极针的直径为1mm至20mm；和/或所述放电电极针正对所述通孔的中心，且距离通孔的中心为10mm-100mm。机器测试显示，这些参数设置，能够很好地保证空气中颗粒物带电比例达到100％，从而确保pm2.5甚至更小的微粒的净化效率高达80％以上，且大多数时候，高达96％。而更低的数值，可能会产生超过环保要求的臭氧，更高的数值，则难以保障颗粒物带点比例。
上述一些实施例中，所述静电集尘区52的结构为金属板式静电集尘区或驻极体式静电集尘区：包括框体521，其至少底部和顶部是开口通透的，可以与壳体1的内壁相接触地安装在所述壳体内，并有利于空气从所述底部流入并从顶部流出；
如图6所示，所述金属板式静电集尘区，包括所述框体521、多块金属集尘板522，所述框体的顶部和底部是开口通透的，所述多块金属集尘板平行且具有间距地设置在所述框体中；相邻的所述金属集尘板之间的间距形成风道，所述风道有利空气从框体底部流入风道并经所述顶部的开口流出，工作时相邻的所述金属集尘板间隔接正负极；
如图7所示，所述驻极体式集尘区，包括框体523、驻极体524、金属电极板525；多个所述金属电极板具有间距地固定于所述框体上，相邻的所述金属电极板与不同的电极连接；金属电极板之间的空间用于设置驻极体，所述驻极体内设置有新风通道626，所述新风通道的方向空气从框体底部流入所述新风通道并经所述顶部的开口流出。
在进一步优选的实施例中，所述新风通道526内有向内突出的凸棱527，用以增加内表面积；更进一步的实施例或上述一些实施例中，优选所述驻极体式集尘区内，所述金属电极板之间的间距范围为：1mm至50mm，或1-4mm。机器测试显示，其它参数不变的情况下，在该范围内，金属电极板之间间距与净化率成反比，间距越大，净化效率越低，最低不低于80％，最高可达99.6％。但是更小的间距不利于设置新风通道，而更宽的的间距，如果需要达到80％以上的净化效率，则需要非常长的新风通道长度(即静电除尘装置的长度)。
更进一步的实施例或上述一些实施例中，所述金属集尘板的板面为平板或波纹状。波纹状更以利于将流经的空气流改变为紊流，以提高带电荷颗粒物与所述金属集尘板的碰撞次数，进一步提高除尘效率。
更进一步的实施例或上述一些实施例中，所述金属集尘板与空气流动方向呈5-20度角度倾斜设置，以利于以截获方式收集带电荷颗粒物。以利于大部分带电荷颗粒物与所述金属集尘板的碰撞并被吸附，从而进一步提高除尘效率。
更进一步的实施例或上述一些实施例中所述金属集尘板之间的间距为1mm至50mm。机器测试显示，其它参数不变的情况下，在该范围内，金属集尘板之间间距与净化率成反比，间距越大，净化效率越低，最低不低于80％，最高可达99.6％。但是更小的间距在电离除尘过程中容易产生放电现象，并产生臭氧，影响系统使用的安全性，而更宽的的间距，如果需要达到80％以上的净化效率，则需要非常长的风道长度(即静电除尘装置的长度)。
波纹状更以利于将流经的空气流改变为紊流，以提高带电荷颗粒物与所述金属集尘板的碰撞次数，进一步提高除尘效率。
所述金属集尘板与所述壳体的背板或侧板呈0-20度角度倾斜设置，以利于以截获方式收集带电荷颗粒物。有利于大部分带电荷颗粒物与所述金属集尘板的碰撞并被吸附，从而进一步提高除尘效率。
所述的新风空气净化系统，其特征在于：所述金属集尘板之间的间距为1mm至50mm。该参数与集尘区长度配合，实现非常高的一次净化效率。
进一步优选，所述壳体中预设置的用于安装多个所述电离区和静电集尘区的安装位，壳体中安装的所述电离区和静电集尘区的数量可调节以利于根据用户自己的使用需求而调节所述电离区和静电集尘区的数量。
优选地，在出风口2处设置导风板12。用于将净化空气引流到室内空间中。避免空气直吹墙面，而是缓和均匀地分散到室内。
优选地，本发明中采用的动力风机4为离心风机，其能耗低，噪音小。
初级滤网用于将大体积的污染物如柳絮、叶片等杂物首先过滤掉。初级滤网可以安装在所述壳体内，和/或设置在壳体之外，例如，安装在穿墙的进风管道中，所述进风管道与所述进风口连接。
另外一方面，与现有的普通室内空气净化器相比，本发明的新风机系统不依赖于单位时间内净化空气量即cadr这个指标，因此不需要动力风机高速运转，与传统室内空气净化器研发标准和方向不同。现有室内为了避免室外污染空气进入室内，空气污染时需要关闭门窗对进行室内净化，因此单位时间产生洁净空气的体积cadr(2)是衡量室内空气净化器的一个最重要的指标，其次是ccm(3)指滤网的污染物净化能力和使用寿命。cadr值越高，说明净化性能越好。最新的空气净化器国标中(gb/t18801-2015)主要对cadr、ccm、噪音和能效四个方面提出标准。由于cadr越高，必然要求机器内部风扇提高转速，噪音也就随之升高。所以目前室内空气净化器的研发方向都是如何达到更高的cadr值、ccm值、高净化能效以及低噪音。而本发明是对室外进入室内的空气进行净化，通过控制风速形成微正压，将室内空气污浊空气排出，是对室内空气进行置换，用户可以长时间开启机器，使洁净空气源源不断流入室内将室内污浊空气不断排出，待排出全屋污浊空气之后，室内空气净化度即可与出风口洁净风一致，因此，不依赖于单位时间内净化空气量即cadr这个指标，也因此不需要动力风机高速运转，与传统室内空气净化器研发标准和方向不同。在ccm值方面，本发明采用的是清洗后可反复使用的电离除尘装置，耗材类滤网的使用寿命与之没有可比性，在净化性能方面，现有技术中已经有可以实现高净化效率的可清洗且净化性能不降低的除尘装置，在此作为本发明可选方案。
在进一步的实施例中，如图2所示，还包括智能自动控制组件10，智能控制功能包括：检测室内空气洁净程度或者接受远程控制信号，进而控制所述一体式新风空气净化系统开启、关闭、运行时间、风机档位和/或模式。
如上所述，本发明的新风系统的优点是可以换新风、噪音小、低能耗、无需更换滤网，一次净化通过率高等，由于工作模式是通过洁净风排出室内污浊空气，在进化速度方面与室内空气净化器的cadr指标没有可比性，因此，为了用户灵活控制该系统，本发明进一步在系统中设置智能自动控制组件，可以检测室内空气洁净程度或者接受远程控制信号，进而控制所述一体式新风空气净化系统开启、关闭、运行时间和/或模式。以便于不依赖于单位时间通过净化器过滤后输出的洁净空气总量即cadr值，不需要在短时间内实现室内快速净化。
智能控制功能还可以包括红外线遥控和app控制，既便于家中行动不便的人们操作，也利于人们远程软件操作。所述红外线遥控的载波频率为30khz至60khz。所述的app控制的软件是基于苹果手机操作系统或安卓手机操作系统开发的应用软件，可对机器远程操作。
在上述任一实施例中，所述电离区适合的工作电压范围为dc2000v至dc10000v；所述静电集尘区适合的工作电压范围为dc3000v至dv20000v；或
所述电离区适合的工作电压范围为dc3000v至dc6000v；所述静电集尘区适合的工作电压范围为dc3000v至dv8000v，或3500v至dv4000v。优选采用产生高压低流的电源配件。这些数值范围内的合适的电压确保所有颗粒物在电离区带电荷，并被集尘区吸附，同时不会发生放电。
在大多数实施例中，还优选包括第三空气处理组件，为臭氧处理单元。本发明的新风空气净化系统，在空气潮湿，以及电离电压稍高的情况下，会产生一定量的臭氧，经检测，低于国家标准100ppb。但是为了进一步提高该系统的使用安全性，优选增加除臭氧处理单元。
可选地，所述臭氧处理单元包括用于催化分解法除臭氧的金属氧化物催化剂以及所述催化剂的载体。金属氧化物催化剂通过涂层或烧结方式附着在载体上。
可选地，所述金属氧化物指钛、银、铜、锰、铁和/或钴的氧化物；或钛、银、铜、锰、铁和/或钴之间任意组合的复合氧化物；和/或所述载体是蜂窝状陶瓷、蜂窝状金属、活性炭。
在一些实施例中，还优选包括第四空气处理组件，为加热单元，采用ptc陶瓷为加热材料。所述加热单元为ppt陶瓷加热片，主要是确保冬天进入室内的新风不冷，并且有助于去除臭氧。
在一些实施例中，还优选包括第五空气处理组件，为负氧离子发生器；进一步优选地，负氧离子发生器电源输出电压为-5000v至-40000v；进一步优选地、负离子发生器的负离子发射头数为1-8个。用于对空气提供负离子，进一步提高净化后空气的质量。所述负氧离子发生器是向新风中添加负氧离子，负氧离子被誉为“空气维生素”，负氧离子的存在使室内的人们感到空气清新，有身处森林里的感觉。并且，新风中添加负氧离子有利于提高去除pm2.5颗粒物的效率
在一些实施例中，优选所述动力风机为噪音不高于45分贝的风机，以进一步确保静音效果。
现有室内空气净化器由于过滤方式一般都是风阻较大的过滤网，而且是在室内反复净化，无法兼顾低噪音和高的净化效率，要想尽快净化，就需要开高档，但是噪音非常大。本发明的新风空气净化器，不是在室内循环净化空气，是向室内释放净化过的空气，并通过形成的微正压主动将室内污浊空气从门缝、窗户等缝隙排出去，因此，风速不需要太高，需要净化的时候，可以持续运行着向室内释放新风从而室内空气净化。再加上采用的净化方式是静电吸附方式，几乎无风阻，因此，除了动力风机，其余组件几乎不产生噪音。
由于风阻小，能耗小，本发明的新风空气净化系统可以采用直流电机，实现低功率状态下的高净化通过率，也使得出风口噪音不高于新45分贝，极大地优化了净化器的使用性能。且相对现有室内空气净化器20-50w的输出功率，显著降低了能耗，实现节能环保。
大多数实施例中，还优选室内机的承重部分及风轮采用耐低温至摄氏-30度的材料；更进一步优选采用改性abs塑料、尼龙。
在一些实施例中，如图10所示，还优选所述壳体设置为模块抽屉式结构，每个抽屉对应地控制壳体内的至少一个所述组件，使所述组件可以被抽出、更换、维修或安装还原。其中4’,5’,6,’7’,8’为组件4，5，6，7，8对应的壳体抽屉。便于调整电离区以及静电除尘区的使用个数，维修、保养各个组件。
在大多数实施里中，本发明将所述电离区和静电集尘区的数量设置成可调节的以利于根据使用需求自由组合安装和调节。
在大多数实施里中，本发明将所述进风口设置在所述壳体的后壁下部，所述出风口设置在所述壳体的上部,以形成从壳体后壁下部到壳体上部的所述空气流动路径。该设置方式为了电离区和静电集尘区提供了最大可能的设置空间，如果需要增加电离区或静电集尘区，仅需要采用加长的壳体即可，而不需要对壳体厚度进行增加。另外这种设置方式，也最大程度减少了风阻，更进一步确保低噪音和低能耗。
本发明基于上述系统，还提供一种向室内提供净化新风的方法，其特征在于，采用上述任一所述的新风空气计划系统向室内提供净化新风，并在房屋墙壁或窗户上设置与所述进风口对应的连接位置，使室外空气进入所述新风空气计划系统处理之后再进入室内。
在一些实施例中，所述壳体1包括背板、前板、和与所述背板垂直的四周侧板、前板外面的前盖板11。所述前盖板分上下两部分，上部分可以打开，下半部分为固定的，下半部分安装有显示屏和控制面板，控制面板连接内部智能自动控制组件10，用于控制内部每个组件。所述进风口2开在背板上，安装位置的墙上开穿墙风道，并安装有风道组件，新风净化机主体通过穿墙风道组件与室外联通。背板有若干安装螺孔，通过螺孔用螺钉将机器壁挂式安装在墙上。
在个组件之间设置有隔条，对各组件起上下固定作用。打开前板和前盖板11，各组件可在隔条间装入或抽出。
本发明所述电子除尘新风净化机也区别于中央新风机系统的分体式结构。其突出特征在于：它集壳体、动力风机、电子除尘过滤单元组和新风品质提升单元组、风道及隔条、电控、液晶显示于一体，配合穿墙风道组件，整机为一体式构造，壳体上具有安装孔(或挂钩)和机脚，即可壁挂式安装，也可落地式安装。无需在室内另行铺设管道和破坏吊顶，装修前后均可安装。该机可独立安装向室内提供净化的优质空气。
本发明的新风空气净化系统电控使用例及性能测试：
电控包括：
1、电源总开关(带显示灯)：
开状态：红灯亮；
关状态：红灯灭；
2、app控制：
开状态实现：
1)风速1级+高效静电除尘过滤单元电源开+显示屏开+负离子开
2)可调速。
关状态功能：机器全关。
3、遥控器控制：以下全部均可用遥控器控制。
1)开/关键(一键启动)：开状态：风速1级+高效静电除尘过滤单元电源开+显示屏开+负离子开。
关状态：全关。
2)遥控调速：共五档，1档风速最低，五档风速最高。“+”号为提速，“-”号为降速。
4)遥控电加热：开一次200w,开二次400w,开三次为电加热关闭。电加热电源与风机有连锁，风机开则电加热可开启，风机关则电加热关闭。
5)遥控睡眠功能设置：
睡眠功能开状态：a、除电源灯外，全部显示关闭。b、风速1档+高效静电除尘过滤单元开+负氧离子开。
睡眠功能关状态：回退至前一状态。
6)遥控显示屏：
开状态：显示机器新风净化后的pm2.5、风速、电加热、负氧离子、清洗提示、定时开关机。显示屏2分钟无任何操作自动关闭。
关状态：显示关闭。
7)遥控pm2.5检测：
a、检测室外空气状态：显示屏开+风速1级+高效静电除尘过滤单元电源关，该状态10秒自动回至上一状态。
b、检测已净化的新风：显示屏开+风速1级+高效静电除尘过滤单元开+负氧离子开。
8)定时开关机：
a、定时开：全时段定时开，且开时有：风速1级+高效静电除尘过滤单元开+负氧离子开+显示屏开。
b、定时关：全关。
所述红外线遥控器是对机器的启动、调速、加热、检测显示等操作进行遥控，红外线遥控器的红外线遥控的载波频率为30khz至60khz之间。
所述的app操作控制的应用软件是基于苹果手机操作系统或安卓手机操作系统基础上的应用软件，可对机器远程操作。
机器的主要性能表现：
1、除尘效果：当室外pm2.5指数在300左右的情况下，最大风量时(200立方米)，其一次通过净化效率为98％-100％。
2、最大增氧量：每小时可向室内增加纯氧41立方米。
3、排毒气能力(以面积为18平方米的卧室为例)：1小时可排除该房间95％的有毒有害气体，2小时后该房间的有毒有害气体去除率为99％。以后机器持续小风量运行，房间的有毒有害气体含量接近零。
4、供应新风量：最小每小时20立方米，最大每小时约200立方米，共有五级风量。
5、除尘能耗：一级能耗，当每小时向室内供应新风20立方米时，功率约8w，其200立方米时最大功率约25w。每天最低电费仅1毛钱。
6、噪音：静音设计，当每小时向室内供应20立方米新风时，噪音约为20分贝，最大200立方米时为45分贝。睡眠档时(每小时30立方米)，为22分贝。
7、负离子供应量：每立方厘米1000万。
8、臭氧排风量：30ppb以下，远低于卫生部100ppb的标准。
9、操作方式：操作极为方便，可：现场手动触摸式操作；遥控器全功能操作；手机远程全功能远程操作。
10、除尘过滤方式：机械式加电子式、化学式复合过滤，主过滤器可清洗反复使用，免更换，每年每台可节约费用约1500-2000元。
11、显示方式：液晶屏全功能显示。包括实时显示室外pm2.5污染指数和净化后进入室内洁净新风的pm2.5指数，以及机器风速和其他功能运行数据，功能和净化效果直观、明了。