净化组件及冰箱的制作方法

1.本实用新型涉及冷冻设备技术领域，特别涉及一种净化组件及冰箱。


背景技术：

2.冰箱在使用中，其内部存放的肉、海鲜、水果、蔬菜等食材会释放不同的气味，由于冰箱的密封性较好，储存空间与外界的空气流动少，各种气味在冰箱内部长时间累积，会产生异味，影响用户体验，同时也会导致食材串味，影响口感。
3.相关技术中，冰箱净味的技术包括物理吸附和化学分解，物理吸附是采用吸附能力比较强的活性炭、分子筛、硅胶等或改性后的物质吸附异味分子；化学分解是采用催化剂或光电与催化相结合、臭氧、等离子体等方式分解异味分子。其中，光电催化通常采用的是led紫外光灯或者汞灯，配合等离子体装置，整个组件的体积较大，led紫外光灯存在发光强度分布不均匀的缺点，而汞灯的发光角度需要加导光板调控，导光板会增加风阻，而且废弃的汞灯会污染环境。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种净化组件，采用高压激发稀有气体以产生的紫外光及等离子体，减小净化组件的体积。
5.本实用新型同时提出具有上述净化组件的冰箱。
6.根据本实用新型第一方面实施例的净化组件，包括框架及连接于框架的高压电源模块、催化模块，所述高压电源模块设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极均连接于所述框架，所述第二电极的外壁布置有第一绝缘介质及第二绝缘介质，所述第一绝缘介质位于所述第二绝缘介质与所述第一电极之间，所述第一绝缘介质与所述第二绝缘介质之间形成有间隙，所述间隙中冲注稀有气体；所述催化模块连接于所述框架，所述催化模块位于所述第一电极与所述第一绝缘介质之间。
7.根据本实用新型第一方面实施例的净化组件，至少具有如下有益效果：高压电源模块通过第一电极和第二电极输出高压，利用高压激发稀有气体同时产生等离子体和紫外光，冰箱内的气体流经净化组件，一方面利用等离子体促使空气中的有机物分解及电解，同时紫外光照射在催化模块上，产生电子和空穴，促进有机物分解，另一方面紫外光和等离子体中的正离子、负离子起到杀菌的作用，帮助消除异味。净化组件采用高压产生等离子体和紫外光的结构，代替单独的紫外光源和等离子体装置，缩小体积，有利于装配及后期维护。
8.根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述第二电极为柱形体，所述第一绝缘介质及所述第二绝缘介质均为圆筒形并且与所述第二电极同轴布置。
9.根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述第一绝缘介质为透光的石英玻璃管，所述第二绝缘介质为石英管或者陶瓷管。
10.根据本实用新型第一方面的一些实施例，当所述第二绝缘介质为所述石英管，所
述石英管的内壁面设置为镜面。
11.根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述第一电极和所述催化模块均为平板件，所述催化模块抵接于所述第一电极。
12.根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述第二电极具有相对的两个第一侧面，所述第一电极与所述第一侧面一一对应。
13.根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述第一电极的外壁布置有第三绝缘介质及第四绝缘介质，所述第三绝缘介质与所述第四绝缘介质之间形成有间隙，所述间隙中冲注稀有气体，所述催化模块的两侧均分布有所述稀有气体。
14.根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述高压电源模块的输出电压为1.5kv至15kv，所述高压电源模块输出交流高压或者脉冲高压。
15.根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述第一电极、所述第二电极以及所述催化模块的两端均设置有导电触点，所述框架设置有连接所述导电触点的弹性基座，所述框架电性连接于所述高压电源。
16.根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述框架连接有风机，所述风机的出风依次经过所述第一电极、所述催化模块以及所述第二电极。
17.根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述催化模块包括多孔的基材，所述第一电极设置有通风孔，所述通风孔与所述基材的孔均位于所述风机的出风路径中。
18.根据本实用新型第二方面实施例的冰箱，包含第一方面实施例所述的净化组件。
19.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
20.本实用新型的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1为本实用新型第一方面一些实施例的净化组件的结构示意图；
22.图2为图1的a处局部放大视图；
23.图3为图1中净化组件的第二电极的结构示意图；
24.图4为图1中净化组件的第二电极、催化模块及第一电极的位置示意图；
25.图5为本实用新型第一方面另一些实施例的净化组件的结构示意图；
26.图6为本实用新型第一方面一些实施例中催化模块的结构示意图；
27.图7为本实用新型第一方面另一些实施例中催化模块的结构示意图。
28.附图标号如下：
29.框架100；
30.催化模块200、基材201；
31.第一电极310、第二电极320、第一绝缘介质321、第二绝缘介质322、安装座323。
具体实施方式
32.下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
34.在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
35.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
36.冰箱是一种用于保持稳定低温的制冷设备，利用冰箱使得食材保持相对稳定的低温状态，延长保存时间。在家庭使用中，冰箱内储存的食材多种多样，各种食材会散发不同的气味，各种气味在冰箱内长期留存、混合会导致异味的产生，影响用户体验。为此，部分冰箱配备了净化机构以去除异味，净化机构通常采用催化剂或光电与催化相结合，再加上臭氧、等离子体等方式分解异味分子。由于净化机构包含独立的光电催化装置及等离子体发生装置，整个净化机构的体积较大，占据较多的空间，不利于布局。光电催化装置采用的是led紫外光灯或者汞灯，led紫外光灯存在发光强度分布不均匀的缺点，而汞灯的发光角度需要加导光板调控，导光板会增加风阻，降低净化效率，而且废弃的汞灯会污染环境，有待改进。
37.参照图1至图4，本实用新型第一方面实施例提出一种应用于冰箱的净化组件，能够有效解决上述技术问题。净化组件包括框架100、高压电源模块(图中未示出)以及催化模块200，框架100作为安装基础以供安装高压电源模块(图中未示出)及催化模块200，同时利用框架100将净化组件固定在冰箱的内部，高压电源模块包括有第一电极310和第二电极 320，通过第一电极310和第二电极320输出高压，第一电极310和第二电极320均连接于框架100，可以是固定的连接结构，也可以是活动的连接结构，方便调整及拆装，第二电极320的外壁设置有第二绝缘介质322，在第二绝缘介质322与第一电极310之间布置有第一绝缘介质321，第一绝缘介质321与第二绝缘介质322之间形成有间隙，在间隙中冲注稀有气体，一方面通过第一绝缘介质321与第二绝缘介质322组成具有容纳腔的容器以储存及限定稀有气体，另一方面利用第一绝缘介质321与第二绝缘介质322的绝缘功能，分隔第一电极310和第二电极320，促使高压激发稀有气体；催化模块200同样是连接于框架100，催化模块200位于第一电极310与第一绝缘介质321之间。
38.应当理解的是，稀有气体为氦气、氖气、氩气、氪气及氙气等气体中的一种或者多种，高压激发稀有气体产生的紫外光的波长范围为74nm至 354nm，相比于汞灯产生的紫外光的波长185nm和254nm，以及led紫外光灯产生的紫外光的波长范围260nm至280nm，高压激发稀有气体能得到波长更短的紫外光，紫外光的能量更高，能响应的光催化剂种类更多，使用范围更广。
39.高压激发稀有气体产生的紫外光照射在催化模块200上，催化模块 200的催化剂
粒子表面的电子在紫外光的作用下被激活，逸离原来的轨道，催化剂粒子表面同时形成带正电的空穴。电子、空穴与吸附于催化剂粒子表面的o2和h2o作用，生成活性o2和oh自由基，活性o2和oh自由基具有很强的氧化分解能力，能破坏有机物中的c-c键、c-h键、c-n键、 c-o键、o-h键、n-h键，将空气中的有机物(异味分子)分解为二氧化碳与水，达到除臭、净化的目的。
40.净化组件在运转中，高压电源模块通过第一电极310和第二电极320 输出高压，利用高压激发第一绝缘介质321与第二绝缘介质322之间的稀有气体，同时产生等离子体和紫外光，紫外光照射在催化模块200上，冰箱内的气体流动经过净化组件，一方面利用等离子体促使空气中的有机物 (异味分子)分解及电解，同时紫外光照射在催化模块200上，产生电子和空穴，促进有机物(异味分子)分解，以消除异味，另一方面紫外光和等离子体中的正离子、负离子起到杀菌的作用，进一步帮助消除异味。净化组件采用高压产生等离子体和紫外光的结构，代替单独的紫外光源和等离子体装置，缩小了净化组件的体积，有利于装配及后期维护，而且避免了采用led紫外光灯或者汞灯的缺陷，取得更好的除臭效果。
41.可以理解的是，净化组件的运转是间歇性的，清除了冰箱内空气中的异味分子即可停机，但是催化模块200上会粘附少部分未分解的异味分子，影响催化模块200发挥作用，因此在停机时，定期启动高压电源模块，以激发稀有气体产生紫外光及等离子体，同时产生热量，在高压电场、紫外光以及热量的作用下，促使粘附于催化模块200的异味分子分解，使得催化模块200得到清洁，有利于提高净化效果。
42.可以理解的是，高压电源模块通过第一电极310和第二电极320输出高压，也即是在第一电极310和第二电极320之间的区域存在高压，在这一区域中的稀有气体才会被激发，因此可以通过设计第一电极310的形状，以限定激发稀有气体产生紫外光的区域。如图4所示，第二电极320采用圆柱形结构，第一电极310和催化模块200为平板结构，从第二电极320 的轴心向第一电极310扩散的区间为激发区域，通常将催化模块200配置为边缘与激发区域匹配，使得紫外光能够照射催化模块200的整个侧面，有利于提高紫外光的利用效率以及净化效果。此外，还利用催化模块200 承接紫外光，减少紫外光外漏，在第二电极320的轴向截面上，第一电极 310的边缘与第二电极320的轴心形成的夹角为θ1，催化模块200的边缘与第二电极320的轴心形成的夹角为θ2，设计上要求θ2≥θ1，并且夹角θ2覆盖夹角θ1，使得催化模块200能够承接大部分的紫外光，减少紫外光外漏，提高紫外光的利用率。
43.当然，第一电极310和催化模块200也可以采用弧形板结构，第一电极310、催化模块200与第二电极320为同轴布置，催化模块200被紫外光照射的侧面面积更大，有利于净化空气。又或者，将第一电极310和催化模块200设置为圆筒形，第一电极310和催化模块200包围第二电极 320，相应的第一绝缘介质321和第二绝缘介质322也是圆筒形，并且包围第二电极320，而稀有气体分布为圆筒形也包围第二电极320，产生的紫外光沿第二电极320的径向射出，并且照射在催化模块200上，紫外光利用率较高，得到较佳的净化效果。
44.可以理解的是，冰箱内部分为冷冻空间及冷藏空间，为了维持稳定的低温环境，需要对冷冻空间及冷藏空间中的空气进行循环冷却，及时排走热量，以保持低温环境。对于风冷型的冰箱，可以将净化组件布置在风道中，风道中的气流经过净化组件以将有机物(异味分子)分解，达到消除异味的目的。
45.当然，也可以在净化组件中设置独立的气流驱动部件，比如净化组件采用风机(图
中未示出)驱动空气流动，流动的空气经过催化模块200，高压电源模块通过第一电极310和第二电极320输出高压，利用高压激发第一绝缘介质321与第二绝缘介质322之间的稀有气体，同时产生等离子体和紫外光，紫外光照射在催化模块200上，冰箱内的气体流动经过净化组件，一方面利用等离子体促使空气中的有机物(异味分子)分解及电解，同时紫外光照射在催化模块200上，产生电子和空穴，促进有机物(异味分子)分解，以消除异味，另一方面紫外光和等离子体中的正离子、负离子起到杀菌的作用，进一步帮助消除异味。如图1所示，风机驱动空气沿箭头的方向移动，流动的空气经过催化模块200，催化模块200可以是分体式的多个，也可以是一体式的圆筒形，框架100为风机提供安装位置，可以从高压电源模块输出低压电供给风机，也可以设置单独的电源模块为风机供电。
46.可以理解的是，催化模块200包括多孔的基材201，多孔的基材201 可供空气流过，第一电极310设置有通风孔可供空气流过，风机的吹风横贯催化模块200，接触面积大，净化效果较佳。
47.参照图3，可以理解的是，第二电极320采用柱形体结构，第一绝缘介质321及第二绝缘介质322均为圆筒形并且与第二电极320同轴布置，第一绝缘介质321围绕在第二电极320的外部，第二绝缘介质322围绕在第一绝缘介质321的外部，第一绝缘介质321及第二绝缘介质322之间形成轴向截面为环形的空间以储存稀有气体，在第二电极320的两端设置有安装座323，利用两个安装座323固定第二电极320、第一绝缘介质321 及第二绝缘介质322，限定相对位置，组成一个独立部件，再将安装座323 安装到框架100上，有利于组装及维护。第二电极320可以采用圆柱形棒状电极、螺纹线棒状电极或者由导电材料粘贴在第二绝缘介质322的内壁组成。
48.可以理解的是，第一绝缘介质321采用透光的石英玻璃管，既能满足绝缘的要求，又能供紫外光穿过，而第二绝缘介质322为石英管或者陶瓷管，其中石英管是紫外光透过率较大的材质，尽量减少对紫外光的损耗。
49.可以理解的是，考虑到高压激发稀有气体产生的紫外光照射在第二电极320上，没有效果，导致浪费部分紫外光，因此当第二绝缘介质322采用石英管，将石英管的内壁面设置为镜面，利用镜面反射紫外光，减少紫外光照射第二电极320，促使大部分的紫外光照射催化模块200，有利于提高紫外光的利用率，减少能耗。
50.参照图4，可以理解的是，第一电极310和催化模块200均采用平板件，催化模块200与第一电极310贴合，因而催化模块200位于远离第二电极320的位置，接受紫外光照射的侧面具有较大的面积，而且有利于空气流动经过催化模块200，增大催化模块200与空气的接触面积，有助于提升有机物(异味分子)分解的效率，加快除臭。
51.参照图5，可以理解的是，在另一些实施例中，第二电极320采用平板结构，第二电极320具有相对的两个第一侧面，相应的第一电极310和催化模块200均为两个，并且对称布置在第二电极320的两侧，第一电极 310与第一侧面一一对应。可以理解的是，第一绝缘介质321及第二绝缘介质322之间形成两个容纳腔以将稀有气体分为两部分，对应两个第一侧面，因此在第二电极320的两侧，具有两个激发稀有气体的区域，产生的两组紫外光，分别照射在两个催化模块200上，有助于提高净化除臭的速度，降低能耗。
52.在另一些实施例中，第一电极310的外壁具有第三绝缘介质及第四绝缘介质(图中未示出)，在第三绝缘介质及第四绝缘介质之间同样容纳有稀有气体，从而在催化模块200
的两侧均产生紫外光及等离子体，催化模块200的两侧均有紫外光照射，净化除臭的效率更高。
53.可以理解的是，催化模块200包括有多孔的基材201以及催化介质，催化介质涂覆在基材201的表面，流动的空气能够接触基材201表面的催化介质，多孔的基材201具有较大的表面积，由于提高净化效率。催化介质包含二氧化钛和石墨烯中的至少一种，二氧化钛和石墨烯均为能够响应紫外光的催化剂，在紫外光的照射下，催化介质粒子表面同时形成带正电的空穴及电子，电子、空穴与吸附于催化剂粒子表面的o2和h2o作用，生成活性o2和oh自由基，活性o2和oh自由基具有很强的氧化分解能力，能破坏有机物中的c-c键、c-h键、c-n键、c-o键、o-h键、n-h键，将空气中的有机物(异味分子)分解为二氧化碳与水，达到除臭、净化的目的。
54.可以理解的是，催化介质还包含氧化物，氧化物包括氧化锰、氧化铜以及氧化铈中的至少一种，或者催化介质还包含贵金属，贵金属包括银、金以及铂中的至少一种，又或者催化介质还同时包含氧化物和贵金属。如图6所示，基材201可以采用平板结构，具有多个孔，一方面可供空气流动，另一方面提高较大的表面积。如图7所示，基材201也可以采用圆筒形结构，多个孔能够连通基材201的内外侧，有利于流动的空气接触基材 201表面的催化介质。
55.可以理解的是，高压电源模块的输出电压为1.5kv至15kv，满足激发稀有气体的要求，以同时产生紫外光及等离子体，高压电源模块可以输出交流高压，或者输出脉冲高压。
56.可以理解的是，框架100电性连接于高压电源，第一电极310和第二电极320的两端均设置有导电触点(图中未示出)，框架100设置有弹性基座(图中未示出)，利用弹性基座与导电触点配合实现通电，弹性基座的弹性能够保持接弹性基座与导电触点的紧密接触，而又便于拆装。此外，催化模块200的两端也可以设置有导电触点(图中未示出)，催化模块200 的导电触点与弹性基座接触并通电，催化模块200通电能够提升催化效果及稳定性。
57.根据本实用新型第二方面实施例的冰箱，冰箱包括壳体，在壳体内形成有冷冻室及冷藏室，第一方面实施例的净化组件连接于壳体，并且位于冷冻室或者冷藏室，净化组件包括框架100、高压电源模块(图中未示出) 以及催化模块200，框架100作为安装基础以供固定高压电源模块(图中未示出)及催化模块200，同时利用框架100将净化组件固定在冰箱的内部，高压电源模块包括有第一电极310和第二电极320，通过第一电极310 和第二电极320输出高压，第一电极310和第二电极320均连接于框架 100，第二电极320的外壁设置有第二绝缘介质322，在第二绝缘介质322 与第一电极310之间布置有第一绝缘介质321，第一绝缘介质321与第二绝缘介质322之间形成有间隙，在间隙中冲注稀有气体；催化模块200同样是连接于框架100，催化模块200位于第一电极310与第一绝缘介质321 之间。
58.净化组件运转时，高压电源模块通过第一电极310和第二电极320输出高压，利用高压激发第一绝缘介质321与第二绝缘介质322之间的稀有气体，同时产生等离子体和紫外光，紫外光照射在催化模块200上，冰箱内的气体流动经过净化组件，一方面利用等离子体促使空气中的有机物 (异味分子)分解及电解，同时紫外光照射在催化模块200上，产生电子和空穴，促进有机物(异味分子)分解，以消除异味，另一方面紫外光和等离子体中的正离子、负离子起到杀菌的作用，进一步帮助消除异味。净化组件采用高压产生等离子体和紫外光的结构，代替单独的紫外光源和等离子体装置，缩小了净化组件的体积，有利于装配及后
期维护，而且避免了采用led紫外光灯或者汞灯的缺陷，取得更好的除臭效果。
59.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下，作出各种变化。