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技术领域

本发明属于空气净化技术领域，尤其涉及一种电离式空气净化装置。

背景技术

随着工业排放、汽车尾气排放等污染的增加，导致例如雾霾等环境问 题加重，进而引起呼吸系统疾病频发，严重影响了人们的身体健康和生活 质量。另外，在一些应用环境，例如室内、医院病房等中，通常对空气中 的细菌、病毒、粉尘、花粉等含量具有严格要求，以免对敏感人群、患者 带来不适或引起交叉感染。因此，如何进行空气净化，例如对空气进行有 效杀菌以及有效去除空气中的颗粒物越来越引起人们的关注。

在现有技术中，进行空气净化主要由滤芯过滤，电离过滤等多种方 式。

滤芯过滤采用物理过滤原理，当空气穿过滤芯时，空气中的颗粒物会 被滤芯拦截，从而实现空气净化。滤芯结构简单，通常可以制成板状、筒 状等多种形状，对安装空间没有特别限制，尤其适用于安装在狭小空间 内，例如汽车的空调滤芯腔中。但是，滤芯通常不能清洗，在空气污染严 重的情况下，导致更换滤芯的成本增加。另外，滤芯对颗粒物的吸附能力 受到出风要求的限制，在过滤较小颗粒物，例如PM2.5的情况下，出风量 会受到影响。

电离过滤采用离子吸附原理，通过正极放电将空气电离，使空气中的 灰尘等悬浮颗粒物带正电荷，连接负极的吸附部件在空气流过吸附部件表 面时吸附空气中带正电荷的悬浮颗粒物。电离过滤对微小颗粒物具有更好 的吸附效果，但需要吸附部件具有较大的表面面积，尤其是在气流流动方 向上具有较长距离，以使空气与吸附部件的表面进行充分接触。因此，在 狭小的安装空间，尤其是安装空间在空气流动方向上的厚度受到限制的情 况下安装电离过滤装置的话，通常需要设置多个平行于空气的流动方向排 列的片状负极吸附部件，导致负极吸附片在空气流动方向上的宽度受到安 装厚度的限制，不能与经过其表面的空气形成充分接触，从而降低了吸附 性能。另外，每个负极吸附部件通常需要设置一个电离发生部件，例如电 极丝，由于电极放电产生的高压电会使空气中的氧气变成臭氧，在设置多 个吸附部件的情况下，会导致臭氧增加，尤其是例如汽车驾驶室的密闭空 间内吸入过量臭氧会对人体健康有一定危害。

因此，需要一种改进的电离式空气净化装置。

发明内容

一种电离式空气净化装置，包括壳体组件和容纳在所述壳体组件内的 净化组件。其中，所述壳体组件包括：气流入口，所述气流入口位于所述 壳体的前部；净化腔室，用于容纳所述净化组件；气流出口，所述气流出 口位于所述壳体的后部；气流导向部，所述气流导向部位于所述气流入口 和所述净化腔室之间，用于使经由所述气流入口进入的气流弯折一定角度 后进入所述净化腔室。

所述净化组件包括：电离发生部件，所述电离发生部件与正极相连并 且设置于所述净化腔室的入口位置；吸附部件，所述吸附部件与负极相连 并且沿与进入所述净化腔室的气流的朝向大致平行的方向布置在所述净化 腔室中，使流入所述净化腔室的气流流动经过所述吸附部件的吸附表面后 经由所述气流出口流出。

由于本技术方案中设置了气流导向部，能使经由所述气流入口进入的 气流弯折一定角度后进入所述净化腔室并流过所述吸附部件的吸附表面。 相当于将气流原来简单的直线路径变为了折线路径，在有限的空间内增加 了气流通过吸附表面的行程，能够使气流与吸附板充分接触，增强了吸附 性能。

优选的，所述电离发生部件为电离丝，所述电离丝沿所述净化腔室的 入口的长度方向布置在该净化腔室的入口位置。如此设置，可使电离丝的 电离范围基本覆盖入口位置，可避免设置多根电离丝导致臭氧生成量增 加。

优选的，所述壳体的内壁设有电离丝安装部，所述电离丝连接在所述 电离丝安装部上。

优选的，所述电离丝与所述电离丝接线柱之间为可拆卸的钩环连接。

优选的，所述气流的弯折角度为大致90度。

优选的，所述吸附部件为板状。

优选的，所述板状吸附部件布置成与所述电离丝大致平行或大致垂 直。

优选的，所述壳体的内壁设有吸附部件安装部，所述板状吸附部件通 过所述吸附部件安装部固定在所述壳体内。

优选的，所述吸附部件为筒状。筒状结构具有更大的表面积，吸附能 力更强。

优选的，所述筒状吸附部件为多个并且沿所述电离丝的长度方向均匀 分布。

优选的，所述壳体上设有正极接线端和负极接线端，分别使所述电离 发生部件和所述吸附部件与电源的正极和负极相连。

优选的，所述电离式空气净化装置用于安装在汽车空调系统的滤芯腔 内，所述滤芯腔包括入风口、出风口和滤芯支架，所述电离式空气净化装 置的壳体安装在所述滤芯支架上，以使经由所述入风口进入滤芯腔的气流 大致全部地通过所述电离式空气净化装置过滤并经由所述出风口排出。

一种电离式空气净化器，该净化器包括适配外壳和容纳在所述适配外 壳中的过滤组件。所述适配外壳包括：气流入口，所述气流入口位于所述 适配外壳的前部；安装腔室，用于容纳所述过滤组件；气流出口，所述气 流出口位于所述适配外壳的后部；气流导向部，所述导向部位于所述气 流入口和所述安装腔室之间，用于使经由所述气流入口进入的气流弯折一 定角度。

所述过滤组件包括：支撑壳体，所述支撑壳体内形成具有入口部和出 口部的净化腔室，所述支撑壳体容纳在所述安装腔室内，所述入口部与所 述气流入口连通，以使所述弯折后的气流流入所述净化腔室中，所述出口 部与所述气流出口连通；电离电离发生部件，所述电离发生部件与正极相 连并且设置于所述净化腔室的入口位置；吸附部件，所述吸附部件与负极 相连并且沿与进入所述净化腔室的气流的朝向大致平行的方向布置在所述 净化腔室中，使流入所述净化腔室的气流流动经过所述吸附部件的吸附表 面后经由所述气流出口流出。

由于本技术方案中适配壳体上设置了气流导向部，能使经由所述气流 入口进入的气流弯折一定角度后进入所述安装腔室并流过所述吸附部件的 吸附表面。相当于将气流原来简单的直线路径变为了折线路径，在有限的 空间内增加了气流通过吸附表面的行程，能够使气流与吸附板充分接触， 增强了吸附性能。

优选的，所述电离式空气净化器用于安装在汽车空调系统的滤芯腔 内，所述滤芯腔包括入风口、出风口和滤芯支架，所述电离式空气净化器 的适配外壳安装在所述滤芯支架上，以使经由所述入风口进入滤芯腔的气 流大致全部地通过所述电离式空气净化器过滤并经由所述出风口排出。

优选的，所述电离发生部件为电离丝，所述电离丝沿所述净化腔室的 入口的长度方向布置在该净化腔室的入口位置。

优选的，所述壳体的内壁设有电离丝安装部，所述电离丝连接在所述 电离丝安装部上。

优选的，所述电离丝与所述电离丝接线柱之间为可拆卸的钩环连接。

优选的，所述气流的弯折角度为大致90度。

优选的，所述吸附部件为板状。

优选的，所述板状吸附部件布置成与所述电离丝大致平行或大致垂 直。

优选的，所述壳体的内壁设有吸附部件安装部，所述板状吸附部件通 过所述吸附部件安装部固定在所述壳体内。

优选的，所述吸附部件为筒状。

优选的，所述筒状吸附部件为多个并且沿所述电离丝的长度方向均匀 分布。

优选的，所述壳体上设有正极接线端和负极接线端，分别使所述电离 发生部件和所述吸附部件与电源的正极和负极相连。

附图说明

图1为本发明电离式空气净化装置一个实施例的半剖结构示意图；

图2为本发明电离式空气净化装置另一个实施例的结构示意图；

图3为本发明电离式空气净化装置另一个实施例的结构示意图；

图4为本发明电离式空气净化装置另一个实施例的结构示意图；

图5为本发明电离式空气净化器一个实施例的总体结构示意图；

图6为图5中净化部件2a的结构示意图；

图7为图5所示实施例应用于车内空调系统的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图 及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

图1所示实施例中，净化装置包括壳体1和容纳在壳体1中的净化组 件。

壳体1包括气流入口101、气流出口102、净化腔室103和气流导向 部104。气流入口101位于壳体1的前部顶端，气流导向部104位于气流 入口102和净化腔室103之间，空气由气流入口101进入净化装置，其流 动方向会被气流导向部104改变，之后进入净化腔室103。气流出口102 位于壳体1的后部底端，进入净化腔室103的空气经过吸附部件的吸附表 面最终经气流出口102流出。

其中，图中所示实施例的气流入口101位于壳体1的顶端，气流出口 102位于壳体1的底端，但还有诸如位于左右两侧的实现方式，并不局限 于本实施所描述的方式。

净化组件包括电离发生部件和吸附部件，在本实施例中，电离发生部 件为电离丝2，吸附部件为负极板4。电离丝2与电源正极相连，负极板4 与电源负极相连。

电离丝2设置于净化腔室103的入口位置的中间，垂直于进入净化腔 室103的气流的朝向，且沿着净化腔室103的入口的长度方向布置。具体 地，净化腔室103的入口左右两侧各设有一个正极柱3(图1中仅示出了 左端的)，电离丝2的左右两端挂接于两个正极柱3上。电离丝2的两端 连接有挂环(图中未示出)，对应地，正极柱3上设有用于挂接的弹性挂 钩(图中未示出)，正极柱3、挂环和弹性挂钩均可由导体制成，方便导 通。另外，弹性挂钩之间的距离可设置为比电离丝2的长度略大，在挂接 电离丝2时可依靠弹性挂钩的弹性实现自动张紧。

电离丝2为直径很小的金属丝，接通高压电后可电离周围的空气，使 空气中的尘埃等杂质带电。在本实施例中，高压电可设为8kV。经气流入

102和气流导向部件104进入净化腔室103的空气，在进入净化腔室 103前会流过电离丝2而被电离，并使空气中夹带的杂质带电。

负极板4沿与进入净化腔室103的气流的朝向大致平行的方向布置在 净化腔室103中，且负极板4与电离丝2大致平行。负极板4与负极相 连，流入净化腔室103的电离空气经过负极板4的吸附表面后经气流出口 102流出，空气中的杂质会被负极板4所吸附。负极板4在气流方向上具 有较大的长度，即使气流速度较快也能保证电离空气中的杂质能被充分吸 附，所以单位时间可净化较大体积的空气。

其中，壳体1的净化腔室103内设置有吸附部件安装部，用于安装负 极板4。吸附部件安装部可以是在净化腔室103内部的左右两侧设置插槽 (图中未示出)，以插接负极板4。

本发明使用的电源，可以为车载12V电源，也可以为点烟器电源，或 者内置于净化装置内的电池。

由于在气流导通方向上，负极板具有较长的吸附距离，能更充分吸附 空气中的污物；且负极板占用空间很小，使得本装置能够制成较薄的形 状，可以适应狭小的安装空间；另外，本发明电离部件数量少，可设置为 仅有一根电离丝，因而产生的臭氧量也会较少，可避免损害人体健康。此 外，电离丝和负极板可通入较高的电压，使得电离和吸附能力提高，可保 证风速较大时也能充分吸附空气中的污物。

其中，负极板的数量不限于一片，如图2所示的实施例具有3片负极 板401、402和403。如此设计使净化装置总的吸附面积更大，整体净化能 力更强。另外，图2中显示了负极板的另外一种安装方式，具体为，连接 柱6从净化腔体103内部固定在壳体1的前面和后面上，连接柱6穿过负 极板401、402和403，各个负极板固定在连接柱6上。连接柱6可以为导 体材料制成，也可以由绝缘材料制成。当连接柱6由导体材料制成时，仅 需一个负极板接通负极即可实现所有负极板均带电。

在一个实施例中，可设置为负极板401不接通负极，负极板402和负 极板403接通负极。设置两个连接柱6，其中一个连接柱6与负极板 403、负极板402和壳体1连接，而负极板401与该连接柱6相交的部位设 置有孔，且孔径大于连接柱6的直径，使得该连接柱6不与负极板401接 触；另一个连接柱6与负极板401和壳体1连接，相应地，负极板402和 负极板403与该连接柱6相交的部位也设有孔，使得该连接柱6不与负极 板402和负极板403接触。

其中，连接柱6的数量不局限于2个，也可以设置为诸如4个、5个 等。另外，也可以设置导体材料的壳体1，可用作接地，负极板401不接 通负极时可通过连接柱6与壳体1导通。当然，相应的，此时固定接通了 负极的负极板403的连接柱6应当与壳体1之间绝缘，可通过在二者之间 设置绝缘件等方式来实现，此处不再一一赘述。

在一个实施例中，负极板还可设置为不同于上述实施例的安装排列方 式。如图3所示，该空气净化装置中设置有多个负极板，负极板404的平 面与电离丝垂直，多个负极板404间距排列，空气从负极板间穿过。而实 际应用中负极板404的方向并不局限于此，还可设置为负极板平面与电离 丝呈多种角度，此处不再一一赘述。

本发明电离式空气净化装置的吸附部件还具有其他形式的实施方式， 如图4所示的实施例中，吸附部件为吸附筒7。吸附筒7的轴线与电离丝 2垂直，用多个吸附筒7沿电离丝排列于净化腔体103中，吸附筒7接电 负极，其内壁表面和外壁表面均可吸附杂质，具有较大的吸附面积。再 如，吸附部件还可以为具有扁平腔体的吸附筒(图中未示出)，具有较大 的吸附面积，也可以替代负极板，同样能实现本发明。

图5为电离式空气净化器的一个实施例，图6为图5中过滤组件2a的 结构示意图。

如图5所示，本实施例中电离式空气净化器包括适配外壳1a和容纳于 适配外壳的过滤组件2a。

适配外壳1a用于与车载空调系统的滤芯腔的安装架适配。适配外壳 1a包括入风口101a、出风口102a和安装腔体。入风口101a位于适配外壳 1a的前部顶端，与安装腔体连通；出风口102a位于适配外壳1a的后部顶 端，也与安装腔体连通。安装腔体用于容纳净化部件2a。

其中，入风口101a位于适配外壳1a的前部顶端，与安装腔体连通； 出风口102a位于适配外壳1a的后部顶端，但还有诸如位于左右两侧的实 现方式，并不局限于本实施所描述的方式。

适配外壳1a还包括气流导向部103a，气流导向部103a位于适配外 壳入口101a和安装腔体之间，用于使经由气流入口101a进入的气流弯折 一定角度后进入安装腔室。

过滤组件2a包括支撑壳体201a、电离发生部件和吸附部件，本实施 例中电离发生部件为电离丝205a，吸附部件为负极板204a。支撑壳体2a 内形成具有入口部202a和出口部的净化腔室，支撑壳体2a容纳在适配外 壳1a的安装腔室内。支撑壳体2a的入口部201a与适配外壳1a的气流入 口101a连通，以使弯折后的气流流入支撑壳体2a的净化腔室中，出口部 与气流出口102a连通。

过滤组件2a与发明电离式空气净化装置相比，其区别在于，过滤组件 2a本身不具有气流导向部，其余部分具有相同的结构和功能，因而，其更 详细的实施方式说明可参考上述电离式空气净化装置的实施例。

本发明电离式空气净化装置和电离式空气净化器，都能够以相对小的 装置体积获得较强的空气净化能力，可适用于安装空间受限的位置，如车 载空调系统。现有的车载空调过滤空气的部件一般为板状滤芯，插装于滤 芯腔内的滤芯支架上，空气由滤芯腔的进风口流入，从滤芯板主平面的法 向穿过后再从滤芯腔的出风口流出。本发明可替代所述滤芯实现更好的过 滤效果。

图7为图5所示实施例应用于车内空调系统的示意图，大致示出了电 离式空气净化器1c于车载空调内的安装结构示意图。凸缘401c、402c、 403c与404c组成滤芯安装架，滤芯安装架与风道壁2c共同形成滤芯腔。 滤芯腔左侧为出风口3c，右侧为入风口5c。电离式空气净化器1c插装于 滤芯安装架上，其气流入口与滤芯腔的入风口5c连通，气流出口与滤芯腔 的出风口3c连通。在本实施例中，风道壁2c上的凸缘401c、402c、403c 与404c将电离式空气净化器1c的适配外壳边缘包围，该结构使得气流只 能由适配外壳的入口进入过滤组件，保证了进入滤芯腔入风口5c处的气流 大致全部地通过电离式空气净化器1c过滤，并经由出风口3c排出。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明并不 限于上述实施例的构造和方法。相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的 在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步， 为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽 描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的 描述也可以完全理解本发明。