本实用新型涉及一种用于空气净化的集尘结构，还涉及基于此类集尘结构的空气净化装置和风管。
背景技术：
静电集尘技术是使用高压电场对气体进行电离，电离后使得气体中的颗粒物带电(正电或负电)。带电的颗粒物在空气输送设备(如风机)的带动下，随空气流经集尘装置。集尘装置通常包括具有高低电位差的至少两个电极件。电极件在通电后，可以捕获空气中的带电颗粒物。
现有技术中，基于静电集尘技术的空气净化装置通常包括一外壳，外壳内设置有电离部件、集尘装置和空气输送设备。空气从外壳的进风口进入后，经过电离部件电离，使得空气中的颗粒物带电，然后被电离部件下风侧的集尘装置收集。集尘装置通常由至少两个具有高低电位差的电极件卷绕，卷绕后形成在径向上延展的过滤面，以平铺的方式设置在外壳内。在空气输送设备的带动下，空气的流向与集尘装置的延展面相垂直。这种集尘装置在排布方式上只占据了外壳内的平面空间，而外壳的截面积比较有限，使得带电颗粒物与集尘装置的接触面积较小，净化效率不高，且空气的流向和集尘装置的接触面垂直，空气会以较快的速度通过电极件之间的缝隙，使得一些颗粒物可能没有充足的时间被电极件捕获。
技术实现要素：
本实用新型的一个目的是提供一种空气净化用集尘结构，可以提高空气净化的效率。
为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供一种空气净化用集尘结构，包括：
至少两个集尘装置，所述集尘装置包括至少两个用于配置成不同电位的电极件，所述电极件以可构造出延展面的方式排布；
所述至少两个集尘装置以前后接续的方式排列，相邻的两个所述集尘装置的所述延展面相互交叉。
可选地或优选地，相邻的所述集尘装置的接续位置位于所述延展面的边缘。
可选地或优选地，在相邻两个所述集尘装置之间设置有空气导流结构。
可选地或优选地，所述空气导流结构包括空气导流板，所述空气导流板的排列方式被设计为能够分隔相邻的所述集尘装置之间的流动空气。
可选地或优选地，相邻的两个所述集尘装置之间设有用于支撑向所述电极件供电的电刷的支撑部。
可选地或优选地，所述支撑部为支撑板，所述支撑板的排列方式被设计为能够分隔相邻的所述集尘装置之间的流动空气。
可选地或优选地，至少两个用于配置成不同电位的电极件缠绕在电绝缘体上。
可选地或优选地，所述电绝缘体的形状为圆形、椭圆形或多边形，相对应地，所述集尘装置为圆形、椭圆形或多边形。
可选地或优选地，所述集尘装置为矩形，所述电极件交错间隔设置。
第二方面，本实用新型提供一种空气净化装置，包括外壳和空气输送设备，所述外壳内被构造出供空气流动的通道，空气输送设备用于带动空气的流动；
所述外壳内设有：
电离部件，其用于使空气中的颗粒物带电；
第一方面所述的集尘结构，所述集尘结构中，集尘装置的延展面与空气的流向呈斜角，所述空气中的带电颗粒物经过所述集尘装置时被至少一所述电极件吸附。
可选地或优选地，所述空气净化装置还包括换热器和/或用于调节空气湿度的湿度调节部件。
第三方面，本实用新型提供一种风管，所述风管内设有第一方面所述的集尘结构，所述集尘结构中，集尘装置的延展面与所述风管内空气的流向呈斜角。
本实用新型提供的集尘结构及基于该集尘结构的空气净化装置和风管，采用了至少两个集尘装置交叉排列。将这样的一种集尘结构用于空气净化时，可以充分利用空气净化装置外壳内部或风管内部的立体空间。在空间一定的情况下相较于平铺集尘装置的排布方式能够增加颗粒物和集尘结构的接触面积，并增加带电颗粒物在极板电场中的停留时间，从而提高了空气净化的效率。
附图说明
图1为现有技术中空气净化装置内集尘结构的示意图；
图2为本实用新型一个实施例提供的空气净化装置及集尘结构的示意图；
图3为本实用新型第二个实施例提供的空气净化装置及集尘结构的示意图；
图4为本实用新型第三个实施例提供的空气净化装置及集尘结构的示意图；
图5为本实用新型第四个实施例提供的空气净化装置及集尘结构的示意图；
图6为本实用新型第五个实施例提供的空气净化装置及集尘结构的示意图；
图7为本实用新型第六个实施例提供的空气净化装置及集尘结构的示意图；
图8为本实用新型一个实施例中集尘装置的结构示意图；
图9为本实用新型另一个实施例中集尘装置的结构示意图；
图10为本实用新型另一个实施例中集尘装置的结构示意图；
图11为本实用新型另一个实施例中集尘装置的结构示意图；
图12为本实用新型另一个实施例中集尘装置的结构示意图。
图中：
1-外壳 2-电离部件 3-集尘装置 4-风机 5-高电位电极件 6-低电位电极件 7-风向 8-空气导流板 9-电刷 10-支撑部 11-电绝缘体 12-集尘装置框架 13-粗效过滤网 14-固定材料 300-集尘结构。
具体实施方式
下面将参考附图中示出的若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。
现有技术中存在一种如图1所示的空气净化装置，该空气净化装置包括一个外壳1，外壳1上构造有进风口和出风口，在外壳内从进风口侧至出风口侧(如图1中箭头方向，即左侧为进风，右侧为出风)依次设置有电离部件2、集尘装置3和风机4。其中，集尘装置3由至少两个具有高低电位差的电极件组成，电极件之间具有供空气通过的缝隙。电极件通过电刷接电后带电。电极件的排列方式能够构造出一个延展面，该延展面和空气的流向垂直。例如电极件可以以卷绕的方式缠绕在一个电绝缘体11上，在卷绕多圈后，随着圈数的增加逐渐在径向上形成所述的延展面。发明人经过研究发现，在这种空气净化装置中，集尘装置3在排布方式上只占据了外壳1内的平面空间，而外壳1的截面积比较有限，使得带电颗粒物与集尘装置3的接触面积较小，净化效率不高。另一方面，外壳1内空气的流向和集尘装置3的接触面垂直，空气会以较快的速度通过电极件之间的缝隙，使得一些颗粒物可能没有充足的时间被电极件捕获。
本实用新型实施例提供一种空气净化用集尘结构，能够至少部分克服上述缺陷及造成的问题，以提高空气净化的效率。在下述的实施例中，首先结合一种空气净化装置来描述本发明实施例中的集尘结构。但应当理解的是，该集尘结构也可以用于和该空气净化装置原理类似的其他类型的设备之中。在以下各实施例的附图中，箭头的方向为空气流动的风向。
如图2所示，该空气净化装置包括一外壳1，外壳1上构造出进风口和出风口(箭头方向为进风向至出风向)。在外壳1内，从进风口侧至出风口侧依次设置有电离部件2和集尘结构300。此外，在外壳1内还设有空气输送设备，如风机4，用于带动空气从进风口侧至出风口侧流动。
根据本发明的实施例，空气净化用集尘结构300包括至少两个集尘装置3，所述集尘装置3包括至少两个用于配置成不同电位的电极件，以图8-12为例，这些集尘装置均包括高电位电极件5和低电位电极件6。所述电极件以可构造出延展面的方式排布。至少两个集尘装置3以前后接续的方式排列，相邻的两个所述集尘装置3的所述延展面相互交叉。集尘装置3在以接续的方式交叉排列后，从图2的截面上看，多个集尘装置3构成了类似于折线形的排布结构。这种集尘结构300在置入空气净化用的设备时，不再是平铺设置，而是充分利用了设备内部的立体空间。在设备内部空间不变和单个集尘装置体积一定的条件下，相较于只占据空间水平截面的平铺方式，本发明实施例的集尘装置3可以设置多个，增大了流动空气及带电颗粒物与集尘结构300的接触面积。在优选的实施例当中，将这种集尘结构300置入到空气净化用的设备中后，可以将空气流向与延展面之间的夹角设计为斜角，这样空气在通过集尘装置3时会撞击到电极件形成的斜面，并沿着斜面流出集尘装置3(如风向7)，这样不仅使得空气与电极件的接触更直接，而且可以降低一定的空气流动速度，增大颗粒物与被电极件吸附的概率。
在一些实施例中，相邻的所述集尘装置3的接续位置位于延展面的边缘，即在集尘装置3交叉排列时，依照一定的次序首尾相接，集尘结构300从图2所示的截面上看更接近于周期性转折的折线，这种排列更具有规则性，更容易和空气净化设备的内部规则的容置空间适配。
以图2为例，在外壳中设置的集尘结构包括4个首尾相接的集尘装置3，每个集尘装置3都和空气的流向呈一斜角，相较于图1所示的以平铺方式排列的一个集尘装置，采用4个折线形排布的集尘装置可以有效利用外壳1内的立体空间，将空气与集尘结构的接触面积增大4倍，带电颗粒物通过集尘装置的速度是图1中带电颗粒物通过集尘装置的速度的1/4，提高了空气净化的效率。
在一些实施例中，在相邻两个所述集尘装置3之间设置有空气导流结构。导流结构被设计为分隔相邻集尘装置3延展面之间的空间，使得流经所述空间的空气被分流。空气导流结构可以避免通过集尘装置3的气流互相影响，进而避免影响集尘装置的净化效率。在一些实施例中，空气导流结构可设置在集尘结构300的上风侧，在另一些实施例中，空气导流结构设置在集尘结构300的下风侧，此外也可以是在上风侧和下风侧同时设置导流结构。
根据本实用新型的实施例，空气导流结构为空气导流板8，空气导流板8自进风侧至出风侧延伸，延伸方向空气的流向一致或基本一致。如图3所示，空气导流板8位于集尘结构300的上风侧，从集尘装置接续点向着进风口延伸，延伸的长度能够分隔相邻集尘装置3之间的部分空间。空气经过电离部件2电离后，在风机4的带动下逐渐向集尘结构300输送。在集尘装置3之间交叉布置后形成的空间内，气流流过时易发生扰动，影响其通过集尘装置的效率。在图3所示的实施例中，空气导流板8能够对空间内的空气进行分流，降低空气的扰动。另一方面，在图4的实施例中，空气导流板8延伸的长度能够分隔相邻集尘装置3之间的全部空间，即在空气刚经过电离部件2后就开始分流，也可以起到较好的导流效果。
集尘装置3中的电极件通常卷绕在一电绝缘体11上以形成延展面。在外壳1内部，通过电刷9向电极件供电，电刷9一端连接高压电源，另一端连接集尘装置的高电位电极件。电刷9本身具有一定的柔性，在外壳1内有时候因为空间有限，得不到良好的固定。在本实用新型的实施例中，相邻的两个所述集尘装置3之间设有用于支撑向所述电极件供电的电刷9的支撑部10。支撑部10的设置位置可以是在集尘结构300的下风侧(如图2、图3、图4、图5和图6所示)，也可以设置在集尘结构300的上风侧(如图7所示)。支撑部10的形式可以是一条支撑梁，在支撑梁的两侧分别固定一个电刷9(如图2-4所示)，也可以是支撑板，在支撑板的两侧各固定一个电刷9(如图5-7所示)。支撑板的排布方式和导流板类似，既可以设置在集尘结构300的下风侧(如图5、6)，也可以设置在集尘结构300的上风侧(如图7)。支撑板可以分隔相邻集尘装置3之间的部分空间(如图5、7)，也可以分隔相邻集尘装置3之间的全部空间(如图6)。特别的，采用支撑板的形式既可以起到对电刷9的支撑作用，也可以起到对空气的导流作用，空间利用率更高。
根据本实用新型的实施例，当电极件卷绕在电绝缘体11上时，电绝缘体11的形状为圆形、椭圆形或多边形，相对应地，所述集尘装置3为圆形(如图8所示)、椭圆形或多边形(如图9所示的长方形或图10所示的正方形)。不同形状的集尘装置对应于不同形状的净化器，形成的集尘装置能够最大程度利用空气净化器外壳1内的空间。
在另一些实施例中，集尘装置3为矩形(如图11所示的长方形或图12所示的正方形)，高电位电极件5和低电位电极件6交错间隔设置，如采用高低电位电极件平行交替排布。如图11和12所示，在本实施例中，高电位电极件5和低电位电极件6连接在其两侧的集尘装置框架12上，不需要在中间设置电绝缘体，也不需要卷绕，安装方便。集尘装置框架12为绝缘材料，集尘装置外表面的至少一面设有电绝缘的固定材料14，固定材料14由热熔粘合剂、模铸或膨胀复合物等构成，固定材料14可以固定高电位电极件5和低电位电极件6的位置并且确定高电位电极件5和低电位电极件6的间隔，固定材料14可以是一种绝缘胶。
在本实用新的实施例中，电离部件2可以是电离丝或刷状电晕电极等，电离丝可以选择钨丝、银丝、金丝等金属，刷状电晕电极可以选择碳纤维刷等，电离部件2通高压电后，风机4使进入空气净化装置的空气流动到电离部件2处，带电的电离部件2使空气中的颗粒物带上相同的电性。
在一些优选的实施例中，空气净化装置还包括设置在靠近进风口位置的粗效过滤网13，其用于过滤掉毛发、大颗粒灰尘等粒径较大的颗粒物，避免其进入空气净化器内部造成污染或集尘装置3的空气流动缝隙的堵塞。
在开启风机4后，空气经过电离部件电离，使得颗粒物带电，进一步经过集尘结构300中的电极件吸附后，从出风口排出洁净的空气。
在一些实施例中，空气净化装置还包括换热器和/或用于调节空气湿度的湿度调节部件(图中未示出)。在此种应用场景中，可以基于现有的具有制冷、制热和/或调节湿度功能的空调机设计，将集尘结构置入到空调机的风道中。
本实用新型实施例还提供一种风管，在风管中也设置有集尘结构，这种风管可以独立的加工后作为中央空调、新风系统等的出风管道或空气输送管道使用。除此之外，应当理解的是，该集尘结构还可以应用在原理类似的其他用于空气净化的设备中。
本文中应用了具体个例对实用新型构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该实用新型构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。