[發明專利]一種基于電磁學原理的空氣凈化器

在審

• 申請號: 201811351492.3
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109433418A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 楊秀鵬
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: B03C3/017
• 分類號: B03C3/017;B01D50/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本發明公開了一種基于電磁學原理的空氣凈化器，基于電磁學原理和水蒸氣吸附沉降原理，由外殼、電路組件、水槽、吸霾顆粒裝置組和帶面板的控制器組成。吸霾顆粒裝置與電路組件脈沖工作；在吸霾顆粒裝置與電路組件未通電時，外界霾顆粒可自由的通過絕緣多孔隔離板；在吸霾顆粒裝置與電路組件通電后，極化霾顆粒向內金屬板周圍聚集，同時吸霾顆粒裝置的內外兩金屬板空間含有大量水蒸氣，部分霾顆粒便會發生相互聚合，形成大顆粒，最終由于顆粒重力起主導作用掉入下方水槽；在裝置吸霾顆粒達到飽和后，吸霾顆粒裝置與電路組件再次回到未通電狀態。本發明解決了現有空氣凈化器濾網制造難度大，空氣凈化器價格高昂、功能單一和耗能較高的問題。

技術領域

本發明屬于空氣凈化器技術領域，具體涉及一種基于電磁學原理的空氣凈化器。

背景技術

在霧霾污染嚴重的地區，為了減少人體吸入過多的霧霾顆粒，人們往往選擇使用空氣凈化器以改善室內空氣。通常的空氣凈化器主要由電機、風扇、空氣過濾網等系統組成，其工作原理為：機器內的電機和風扇使室內空氣循環流動，污染的空氣通過機內的空氣過濾網后將各種污染物清除或吸附，主要能夠起到過濾粉塵、異味、有毒氣體和殺滅部分細菌的作用。傳統空氣凈化器通常以HEPA過濾網為核心元件，而HEPA過濾網制造技術難度高，所以整個空氣凈化器價格高昂，對于大多數的普通家庭也是一個很高的消費，更重要的是，基于HEPA過濾網的空氣凈化器大多數功能單一，僅具有凈化空氣這一項功能。

另外，一些空氣凈化器使用了靜電除塵裝置，該類型裝置需要高壓電源產生極高的電壓，并不斷向空氣中釋放電荷，使空氣顆粒物帶上電荷，最終在集成區的電場片作用下，帶電的顆粒物吸附到集塵電場片的表面。由于使用高壓電源釋放電荷，使得裝置消耗了不少電能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種基于電磁學原理和水蒸氣吸附沉降原理的空氣凈化器。

為實現上述技術目的，本發明采取的技術方案為：

一種基于電磁學原理的空氣凈化器，由外殼、電路組件、水槽、吸霾顆粒裝置組和帶面板的控制器組成。

外殼內頂部設計有固定卡槽，固定卡槽使用絕緣材料，固定卡槽與吸霾顆粒裝置組接觸處為絕緣多孔隔離板；外殼的固定卡槽四周沿豎直方向均制有凸起棱，凸起棱與吸霾顆粒裝置組相配合設置。

吸霾顆粒裝置組由一根根圓柱形金屬電容器組成，圓柱形金屬電容器為內外兩塊外壁涂有絕緣體的金屬圓柱板，表面光潔；每根金屬電容器大小相同，沿豎直方向放置，可以拆卸；當吸霾顆粒裝置工作時圓柱形金屬電容器的內外兩塊金屬圓柱板帶異性電荷，形成電場。

吸霾顆粒裝置組安裝在水槽上方，吸霾顆粒裝置組上端與空氣聯通，下端與水槽聯通，水槽產生的水蒸氣從吸霾顆粒裝置組的內外金屬圓柱板之間經過揮發到空氣中；

水槽內有水，水槽內的水在電路組件加熱下保持恒溫，產生水蒸氣；水槽兩旁設有注水口及出水口，注水口高于出水口，出水口靠近水槽底部，水槽壁裝有溫控加熱裝置，電路組件設于外殼內壁，帶面板控制器設于外殼外壁。

吸霾顆粒裝置組與其下面的水槽接觸處有多孔擋板，多孔擋板安裝在水槽內，多孔擋板安裝位置與水槽水平面有一定夾角，多孔擋板一端與槽壁接觸，另一端懸空。

其中，吸霾顆粒裝置使用的電磁學原理，工作過程為(以吸霾顆粒裝置的內金屬圓柱板帶負電荷為例)：

給吸霾顆粒裝置的內外金屬圓柱通電，由對稱性及電場的高斯定理，知電場只在內外兩金屬圓柱板間不為零，即場強只存在內外兩金屬圓柱板間。由電磁學知道，距金屬圓柱板中心軸線為r(r>r₁)的場強為內外兩金屬圓柱板間電壓為其中Q為內柱電荷的絕對值，L是柱長，r₁為內柱半徑，r₂為外柱內半徑，ε為介電常數。