CN106179751A - 一种平板形微静电过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平板形微静电过滤器，它包括场电模块和集尘模块，放电极位于放电空腔正中,导电杆依次连接放电极，集尘模块由集尘模块通道组成。集尘模块通道的正极板和负极板都由金属电极和表面涂层组成。本发明与其他静电过滤器相比，颗粒污染物荷电量更大，过滤效率更高；沿着空气流动方向，集尘模块通道内部为层流流动，过滤效率更高，出风更加均匀,不同形状的通道截面，可以满足不同的机械强度和阻力要求，扩大了静电过滤器的适用范围。

Description

一种平板形微静电过滤器
技术领域
本发明涉及通风净化领域，具体涉及一种平板形微静电过滤器。
背景技术
随着人们生活水平的提高，室内空气品质越来越受到人们的关注。室内空气品质直接影响人体的健康和舒适性。由于室内污染物的来源和种类的增多以及建筑物密闭程度的增加，室内人群与污染物的接触机会增加，使用空气净化和新风设备可以有效改善室内空气质量。近年来，雾霾、沙尘暴等环境问题愈发严重，这对空气净化和新风***的技术提出了更高的要求。
微静电技术，是指利用电介质材料为载体的强电场。电介质材料形成蜂窝状的微通道，电介质包裹电极片，在通道内形成强烈的电场。它对空气中运动的带电微粒施加巨大的吸引力，在仅产生最小气流阻抗的同时能够吸附几乎100％的空气中运动微粒，对PM2.5等颗粒污染物的去除效果尤为显著。同时，可将附着在颗粒物上的细菌、微生物等收集并在强电场中杀灭，具有高效除菌功能。
中国实用新型专利CN 104697103 A提出了一种具有静电除尘功能的新风换气机，包括：壳体，进风管路、排风管路，热交换芯和过滤组件，过滤组件包括微静电除尘板和臭氧吸附板。该设计的缺点：1)微静电荷电模块和微静电净化滤网都是平板结构，限制了它的应用范围；2)过滤组件的过滤效率随时间增加，下降较快。
中国发明专利CN 104697103 A，中国实用新型专利CN204404405 U和CN204739693U都采用了微静电技术，场电模块和集尘模块都是平板结构，但形式单一，限制了它的应用范围。
室内空气品质的好坏是现阶段我国城镇居民普遍面临和关心的突出的民生问题，关系到数亿民众的健康和切身利益。为改善人们居住和工作场所的空气质量，迫切需要有过滤性能的通风设备。纵观国内外近十几年来的情况，空气净化和新风***的技术面临如下挑战：1)舒适性——室内的通风***需要低噪音和受控的气流组织，同时，随着室外的空气质量下降，需要对新风进行净化和热湿处理；2)安全性——空气净化和新风***在对空气进行处理的同时不应产生有害副产物；3)高效性——空气净化和新风***能够持续高效率地处理空气污染物且维护方便；4)智能性——空气净化和新风***能够根据室内外空气质量，智能调节运行状况，满足不同条件下室内空气品质的要求；5)美观性——空气净化和新风***能够在实现其功能的同时不破坏建筑内外的美观性和完整性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种扩大微静电技术的应用范围，形式多样，可以满足不同的机械强度和阻力要求的平板形微静电过滤器。
为实现上述目的，本发明的一种平板形微静电过滤器，包括前后固定相连的场电模块和集尘模块，所述场电模块和集尘模块分别包括绝缘矩形框结构，在所述的场电模块的绝缘矩形框结构前侧上固定有场电模块金属板，在所述的场电模块金属板上上下间隔的开有多排放电空腔，每一排放电空腔包括左右间隔设置的多个放电空腔，在场电模块的绝缘矩形框结构的左右侧壁之间相对于每一排放电空腔的位置沿水平方向分别连接有一根导电杆，在每一根导电杆相对于每一个放电空腔的位置上分别固定有一个放电极，所述的放电极沿水平方向分别插在对应设置的放电空腔内，多个导电杆通过导线相连形成场电模块电源负极，所述的场电模块金属板与金属杆或者导线相接构成场电模块电源正极，在所述的集尘模块的绝缘矩形框结构的前侧上固定有集尘模块金属板，在所述的集尘模块金属板上开有多排上下依次相连的集尘模块通道，每一排所述的集尘模块通道包括多个左右依次相连的集尘模块通道，上下相邻的所述集尘模块通道的间壁交替设置为负极板和正极板，全部所述的负极板通过导线相接构成集尘模块电源负极，全部所述的正极板通过导线相接构成集尘模块电源正极，多个集尘模块电源正极共同与第一导线相连，多个集尘模块电源负极共同与第二导线相连，所述的正极板和负极板均包括极板金属电极以及分别涂覆在所述的极板金属电极顶壁和底壁的极板表面涂层，左右相邻的两个集尘模块通道的通道间壁选用和所述极板表面涂层相同的材料。
采用本发明的有益效果是：(1)颗粒污染物荷电量更大，过滤效率更高；(2)沿着空气流动方向，集尘模块通道内部为层流流动，过滤效率更高，出风更加均匀；(3)通道横截面形式多样，可以满足不同的机械强度和阻力要求，扩大了静电过滤器的适用范围；(4)场电模块和集尘模块可以自行设计和组合以满足不同的实际需要。
附图说明
图1为本发明的一种平板形微静电过滤器中的微静电技术原理图；
图2为本发明的一种平板形微静电过滤器场电模块的第一种结构图；
图3为本发明的一种平板形微静电过滤器场电模块的第二种结构图；
图4为本发明的一种平板形微静电过滤器场电模块的第三种结构图；
图5为本发明的一种平板形微静电过滤器放电极的第一种结构图；
图6为本发明的一种平板形微静电过滤器放电极的第二种结构图
图7为本发明的一种平板形微静电过滤器集尘模块通道的第一种结构图；
图8为本发明的一种平板形微静电过滤器集尘模块通道的第二种结构图；
图9为本发明的一种平板形微静电过滤器集尘模块通道的第三种结构图；
图10为本发明的一种平板形微静电过滤器集尘模块通道的第四种结构图；
图11为本发明的一种平板形微静电过滤器集尘模块极板的结构图；
图12为本发明的一种平板形微静电过滤器集尘模块通道的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。
如附图所示的本发明的一种平板形微静电过滤器，包括前后固定相连的场电模块1和集尘模块7，所述场电模块1和集尘模块7分别包括绝缘矩形框结构，在所述的场电模块1的绝缘矩形框结构前侧上固定有场电模块金属板，在所述的场电模块金属板上上下间隔的开有多排放电空腔4，每一排放电空腔4包括左右间隔设置的多个放电空腔4，在场电模块1的绝缘矩形框结构的左右侧壁之间相对于每一排放电空腔4的位置沿水平方向分别连接有一根导电杆2，在每一根导电杆2相对于每一个放电空腔4的位置上分别固定有一个放电极3，所述的放电极3沿水平方向分别插在对应设置的放电空腔4内，多个导电杆2通过导线相连形成场电模块电源负极5，所述的场电模块金属板与金属杆或者导线相接构成场电模块电源正极6，所述场电模块电源负极5和所述场电模块电源正极6接场电模块高压电源。
在所述的集尘模块7的绝缘矩形框结构的前侧上固定有集尘模块金属板，在所述的集尘模块金属板上开有多排上下依次相连的集尘模块通道8，每一排所述的集尘模块通道8包括多个左右依次相连的集尘模块通道8，上下相邻的所述集尘模块通道8的间壁交替设置为负极板9和正极板10，全部所述的负极板9通过导线相接构成集尘模块电源负极11，全部所述的正极板10通过导线相接构成集尘模块电源正极12，多个集尘模块电源正极12共同与第一导线相连，多个集尘模块电源负极11共同与第二导线相连，所述的正极板10和负极板9均包括极板金属电极14以及分别涂覆在所述的极板金属电极14顶壁和底壁的极板表面涂层13，使用时所述集尘模块电源正极12和所述集尘模块电源负极11通过导线接集尘模块高压电源，所述集尘模块高压电源为直流供电或脉冲供电。左右相邻的两个集尘模块通道的通道间壁17选用和所述极板表面涂层13相同的材料。
优选的多排集尘模块通道8的多个集尘模块通道8上下对齐设置，这样便于加工和制造，同时，具有良好的机械强度。
优选地，所述场电模块1位于所述集尘模块7的上游，两者高度和宽度相同。这样便于两者组合使用。
如图2-3所示，优选地，所述放电空腔4呈方形、圆形或带圆角的正方形。这样使荷电场强比较均匀，颗粒物的荷电效率高。
如图5和图6所示，优选地，所述放电极3呈针状或狼牙棒状。这样电极放电效率高，颗粒物的荷电更充分。
如图7-10所示，优选地，所述集尘模块通道8的通道在与放电极垂直方向的纵截面呈方形、梯形、平行四边形或者方形、梯形、平行四边形交替设置。
如图11所示，优选地，所述极板金属电极14的材料选用铜、钢或者铝等，所述极板表面涂层13的材料选用PVC、PTFE或者陶瓷等。
所述场电模块1和集尘模块7配套使用，所述场电模块高压电源和所述集尘模块高压电源为直流供电或脉冲供电，所述场电模块高压电源和所述集尘模块高压电源可单独设置，也可共同使用。
所述不同形式的场电模块1和不同形式的集尘模块7可根据实际需要自行设计和组合。
采用本装置的工作过程如下：
如图2-4所示，所述场电模块高压电源通过所述场电模块电源负极5给所述导电杆2供电，从而使所述放电极3带电，所述场电模块高压电源与所述场电模块电源正极6相连，从而使所述场电模块电源正极6带电，所述放电极3和所述场电模块电源正极6之间形成高强度不均匀电场，从而使所述放电极3在所述放电空腔4中放电。当空气流经所述场电模块1时，空气中的颗粒污染物荷电，并进入所述集尘模块7。如图7-10所示，所述集尘模块高压电源通过所述集尘模块负极11给所述负极板9供电，所述集尘模块高压电源通过所述集尘模块电源正极12给所述正极板10供电，所述负极板9和所述正极板10之间形成高强度均匀电场。如图12所示，空气从集尘模块通道8的空气入口15进入集尘模块通道8，带电颗粒污染物在电场力的作用下向所述正极板10运动并被捕集，清洁的空气从集尘模块通道8的空气出口16排出。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，该发明同样可以运用到和空气净化器、新风机等通风设备结合的案例中，同样可以具有效率更高、衰减更小的优势，同时可以满足空气净化设备中间进风、四周出风的要求，扩大了空气净化设备的适用范围。

Claims (7)

1.一种平板形微静电过滤器，其特征在于:包括前后固定相连的场电模块和集尘模块，所述场电模块和集尘模块分别包括绝缘矩形框结构，在所述的场电模块的绝缘矩形框结构前侧上固定有场电模块金属板，在所述的场电模块金属板上上下间隔的开有多排放电空腔，每一排放电空腔包括左右间隔设置的多个放电空腔，在场电模块的绝缘矩形框结构的左右侧壁之间相对于每一排放电空腔的位置沿水平方向分别连接有一根导电杆，在每一根导电杆相对于每一个放电空腔的位置上分别固定有一个放电极，所述的放电极沿水平方向分别插在对应设置的放电空腔内，多个导电杆通过导线相连形成场电模块电源负极，所述的场电模块金属板与金属杆或者导线相接构成场电模块电源正极，在所述的集尘模块的绝缘矩形框结构的前侧上固定有集尘模块金属板，在所述的集尘模块金属板上开有多排上下依次相连的集尘模块通道，每一排所述的集尘模块通道包括多个左右依次相连的集尘模块通道，上下相邻的所述集尘模块通道的间壁交替设置为负极板和正极板，全部所述的负极板通过导线相接构成集尘模块电源负极，全部所述的正极板通过导线相接构成集尘模块电源正极，多个集尘模块电源正极共同与第一导线相连，多个集尘模块电源负极共同与第二导线相连，所述的正极板和负极板均包括极板金属电极以及分别涂覆在所述的极板金属电极顶壁和底壁的极板表面涂层，左右相邻的两个集尘模块通道的通道间壁选用和所述极板表面涂层相同的材料。
2.根据权利要求1所述的平板形微静电过滤器，其特征在于:所述放电空腔呈方形、圆形或带圆角的正方形。
3.根据权利要求1所述的平板形微静电过滤器，其特征在于:所述放电极呈针状或狼牙棒状。
4.根据权利要求1-3之一所述的平板形微静电过滤器，其特征在于:多排集尘模块通道的多个集尘模块通道上下对齐设置。
5.根据权利要求1-3之一所述的平板形微静电过滤器，其特征在于:所述场电模块位于所述集尘模块的上游，两者高度和宽度相同。
6.根据权利要求4所述的平板形微静电过滤器，其特征在于:所述集尘模块通道的通道在与放电极垂直方向的纵截面呈方形、梯形、平行四边形或者方形、梯形、平行四边形交替设置。
7.根据权利要求6所述的平板形微静电过滤器，其特征在于:所述极板金属电极的材料选用铜、钢或者铝中的一种，所述极板表面涂层的材料选用PVC、PTFE或者陶瓷中的一种。
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