一种基于摩擦纳米发电机的自供能空调用空气净化装置

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，特别是涉及一种基于摩擦纳米发电机的自供能空调用空气净化装置。

背景技术

随着社会经济的发展和科技的进步，人们的活动范围越来越多地向室内转移，从21世纪至今，空调越来越成为必备的家用品与办公室用品，但空调的使用必定是在一个封闭的室内环境之中，而空气的内部循环会导致空气的污染以及病菌的传播，所以越来越多的人选择使用空气净化装置来提升封闭环境中的空气质量。

但目前市面上的空气净化装置有不少缺陷，例如有漏电的危险，较为耗电，基于此，亟需一种能够自供能的空调用空气净化装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于摩擦纳米发电机的自供能空调用空气净化装置，在空调出风的作用下利用摩擦纳米发电机产生电能，以供空气净化装置使用，从而使得空气净化装置不需要外部电源，节约电能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于摩擦纳米发电机的自供能空调用空气净化装置，所述空气净化装置包括壳体以及沿空调出风方向依次设置的摩擦纳米发电机和过滤部件；所述摩擦纳米发电机和所述过滤部件均安装于所述壳体上；所述摩擦纳米发电机和所述过滤部件电连接；

所述摩擦纳米发电机用于在空调出风的作用下产生电能，并为所述过滤部件供电；所述过滤部件用于对所述空调出风进行过滤和杀菌，得到净化后空气。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明用于提供一种基于摩擦纳米发电机的自供能空调用空气净化装置，包括壳体以及沿空调出风方向依次设置的摩擦纳米发电机和过滤部件，摩擦纳米发电机和过滤部件均安装于壳体上，且摩擦纳米发电机和过滤部件电连接。摩擦纳米发电机用于在空调出风的作用下产生电能，并为过滤部件供电，过滤部件用于对空调出风进行过滤和杀菌，得到净化后空气，进而在空调启动时，在空调出风的作用下利用摩擦纳米发电机产生电能，以供空气净化装置使用，从而使得空气净化装置不需要外部电源，节约电能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1所提供的空气净化装置的正面三维示意图；

图2为图1中的空气净化装置A-A处的剖面示意图；

图3为本发明实施例1所提供的空气净化装置的壳体的三维示意图；

图4为本发明实施例1所提供的空气净化装置的发电组件的接触发电工作示意图；

图5为图1中的空气净化装置a处的局部放大示意图；

图6为本发明实施例1所提供的空气净化装置的静电过滤层网架的三维示意图；

图7为本发明实施例1所提供的空气净化装置的静电过滤层的三维示意图；

图8为图3中的空气净化装置b处的局部放大示意图；

图9为本发明实施例1所提供的空气净化装置的背面三维示意图；

图10为本发明实施例1所提供的空气净化装置的横向风向调控板的三维示意图；

图11为本发明实施例1所提供的空气净化装置的纵向风向调控板的三维示意图。

符号说明：

1-壳体；2-活性炭过滤层；3-静电过滤组；4-银离子过滤层；5-横向风向调控板；6-纵向风向调控板；7-发电条；8-固定轴；9-固定轴安装孔；10-横向风向调控板安装孔；11-纵向风向调控板安装孔；12-第二铝片；13-第三导线；14-外螺纹；15-螺纹孔；16-轴承；17-固定发电体；18-银层；19-负极材料层；20-铝层；21-转动发电体；22-风阻板；23-第一导线；24-第二导线；25-静电过滤层网架；26-第一铝片；27-静电过滤层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种基于摩擦纳米发电机的自供能空调用空气净化装置，在空调出风的作用下利用摩擦纳米发电机产生电能，以供空气净化装置使用，从而使得空气净化装置不需要外部电源，节约电能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

本实施例用于提供一种基于摩擦纳米发电机的自供能空调用空气净化装置，如图1所示，该空气净化装置包括壳体1以及沿空调出风方向依次设置的摩擦纳米发电机和过滤部件，摩擦纳米发电机和过滤部件均安装于壳体1上，且摩擦纳米发电机和过滤部件电连接。

摩擦纳米发电机用于在空调出风的作用下产生电能，并为过滤部件供电，过滤部件用于对空调出风进行过滤和杀菌，得到净化后空气。

本实施例所提供的基于摩擦纳米发电机的自供能空调用空气净化装置，通过设置摩擦纳米发电机和过滤部件，可以在空调启动时通过摩擦纳米发电机为过滤部件供电，产生空气净化效果，且不需要外加电源，可以有效过滤空调出风口所出的空气中的微尘，起到杀菌的效果。本实施例的空气净化装置可以独立出来安装在任何一台没有净化效果的空调上使用，起到为空调外加一个无需供电的空气净化装置的效果。

作为一种可实现的方式，如图2所示，本实施例的摩擦纳米发电机作为一发电部件，位于壳体1接触空调一侧，其包括若干个发电条7，发电条7可为多条，各发电条7从上到下水平安装，图2示意出共有三条发电条7，且三条发电条7成纵向安装。每个发电条7均包括固定轴8，固定轴8的两端固定安装于壳体1上，具体的，如图3所示，固定轴8通过两端的销卡安装于壳体1上的固定轴安装孔9中。如图4和图5所示，固定轴8上安装有至少一个发电组件，该发电组件包括转动发电体21和固定发电体17，转动发电体21固定于轴承16上，轴承16套设在固定轴8上，进而转动发电体21可绕固定轴8的中心线旋转，固体发电体固定安装于固定轴8上。转动发电体21的接触侧与固定发电体17的接触侧相接触，转动发电体21的接触侧涂覆有铝层20，另一侧固定安装有风阻板22，固定发电体17的接触层依次涂覆有银层18和负极材料层19，且负极材料层19和铝层20相接触，银层18与铝层20分别作为摩擦纳米发电机的两极，银层18由第一导线23接出，铝层20由第二导线24接出，通过第一导线23和第二导线24使摩擦纳米发电机与过滤部件电连接。当空调开始运行时，空气从空调出风口吹出，风阻板22受到空气施加的力带动转动发电体21开始转动，铝层20随之转动，由于铝层20与负极材料层19处于接触状态，故两者发生滑动摩擦，又由于铝层20容易失电子，负极材料层19容易得电子，所以两者在滑动摩擦中产生电子的转移，并由于静电感应的原理在对应的银层18与铝层20之间产生电势差，故此在第一导线23与第二导线24所在的外电路中产生电流，通过摩擦纳米发电机发电，为过滤部件供电。

优选的，本实施例的固定轴8包括多个分轴，任意相邻两个分轴之间螺纹连接。具体的，分轴的一端具有外螺纹14，形成轴端螺栓，另一端具有螺纹孔15，形成轴端螺纹孔，相邻两个分轴通过螺纹安装在一起。分轴具有外螺纹14的一端转动设有转动发电体21，具体可将转动发电体21固定在轴承16上，并将轴承16套设于有外螺纹14的一端，再将铝层20溅射到转动发电体21与固定发电体17相接触的一侧，风阻板22固定到转动发电体21的另一侧，分轴具有螺纹孔15的一端固定设有固定发电体17，先在固定发电体17与转动发电体21相接触的一侧表面溅射有银层18，负极材料层19再根据材料的不同通过不同方法附着到银层18上。基于此结构，发电条7可由一个个分轴首尾相连安装而成，方便调节发电组件的数量，以进一步调节发电电流的大小。

本实施例的转动发电体21和固定发电体17均可采用亚克力板，发电条7和发电组件的个数根据用户需求而定，转动发电体21、固定发电体17、银层18、负极材料层19、铝层20、风阻板22的个数和形状均任意，负极材料层19与电极材料(银层18、铝层20)的同特性材料均处于本发明的保护范围内。

本实施例的过滤部件位于壳体1中间，其包括静电过滤组3，静电过滤组3与摩擦纳米发电机电连接，静电过滤组3用于吸附空调出风中的微尘和对空调出风进行杀菌。具体的，如图6和图7所示，静电过滤组3包括静电过滤层网架25和静电过滤层27，静电过滤层网架25与摩擦纳米发电机电连接，以使静电过滤层27带电，起到过滤功能，静电过滤层27主要由细铜丝编制而成，当然，静电过滤层27还可选用其他材料。

作为一种可选的实施方式，本实施例的过滤部件还包括活性炭过滤层2和银离子过滤层4，活性炭过滤层2位于摩擦纳米发电机和静电过滤组3之间，银离子过滤层4位于静电过滤组3远离摩擦纳米发电机的一侧。即本实施例的过滤部件包括沿空调出风方向依次设置的活性炭过滤层2、静电过滤组3和银离子过滤层4。活性炭过滤层2用于吸附空调出风中的有毒有害气体，并消除异味，银离子过滤层4用于利用由催化作用所产生的活性氧对空调出风进行杀菌。

考虑到现有的空气净化装置拆洗滤网较为复杂这一问题，本实施例对活性炭过滤层2、静电过滤组3和银离子过滤层4的安装方式进行了改进。活性炭过滤层2、静电过滤组3和银离子过滤层4都通过壳体1顶部所开设的空隙插入，对应插到壳体1底部所开设的凹槽处以固定，且活性炭过滤层2、静电过滤组3和银离子过滤层4均可垂直于壳体1底面设置，进而滤网更换方式简单。

基于上述安装方式，静电过滤层网架25和摩擦纳米发电机的电连接方式可为：如图6和图8所示，在静电过滤层网架25的底部两端对称固定有第一铝片26，该第一铝片26分别与壳体1中间凹槽处两端对称固定的第二铝片12相接触，且两个第二铝片12都外接有第三导线13，第三导线13与摩擦纳米发电机的第一导线23和第二导线24相连接，起到导电的效果，进而摩擦纳米发电机所产生的电流经由第一导线23和第二导线24传输至第三导线13，第三导线13经由相接触的第一铝片26和第二铝片12为静电过滤层网架25供电。

作为一种可选的实施方式，如图9所示，本实施例的空气净化装置还包括风向调整部件，风向调整部件安装于壳体1内，并位于过滤部件远离摩擦纳米发电机的一侧，即位于壳体1远离空调的一侧，即本实施例的空气净化装置可包括沿空调出风方向依次设置的摩擦纳米发电机、过滤部件和风向调整部件，该风向调整部件用于对净化后空气的风向进行调整。

具体的，如图10和图11所示，风向调整部件包括横向风向调控板5和纵向风向调控板6，横向风向调控板5通过两端的销卡安装于壳体1上的横向风向调控板安装孔10中，纵向风向调控板6通过两端的销卡安装于壳体1上的纵向风向调控板安装孔11中，横向风向调控板5和纵向风向调控板6的数量和形状任意。

本实施例的空气净化装置的工作方式为：将本实施例所述的空气净化装置安装在任何一台无净化效果的空调出风口处，或着直接安装于空调内部出风位置，当空调开始运行时，空气从出风口吹出，此时风阻板22受到空气施加的力带动转动发电体21开始转动，此时转动发电体21上的铝层20开始转动，由于铝层20与负极材料层19处于接触状态，故两者发生滑动摩擦，又由于铝层20容易失电子，负极材料层19容易得电子，所以两者在滑动摩擦中产生电子的转移，并由于静电感应的原理在对应的电极银层18与铝层20之间产生电势差，故此在第一导线23与第二导线24所在的外电路中产生电流。空气通过摩擦纳米发电机后经过活性炭过滤层2，活性炭过滤层2会与空气中的有毒有害气体充分接触并将其吸附，也起到消除异味的作用，之后空气开始通过静电过滤组3，静电过滤组3上的静电过滤层27通过静电过滤层网架25底部两端的第三导线13与摩擦纳米发电机相连，使静电过滤层27带电，静电过滤层27能够对空气起到吸附微尘的作用与杀菌的效果，并打断空气中有机物的分子键链接，使有机物的有害作用失效，之后空气开始通过银离子过滤层4，这层中的银离子通过其催化作用得到活性氧，起到广谱杀菌的效果，空气经过过滤部件的过滤与杀菌后，通过调控横向风向调控板5与纵向风向调控板6的方向调控送风方向，将净化过的空气送出。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。