CN114308392A - 高压净化电场模块 - Google Patents

Abstract

本申请涉及空气净化的技术领域，特别涉及一种高压净化电场模块，其包括电场模块支架、以及至少一个安装于电场模块支架的高低压双区电场单元，高低压双区电场单元由气流方向依次分为电离区和吸附区，电离区包括相互平行的阴极线和第一阳极板，吸附区至少包括一组相互平行的第二阳极板和阴极板，第一阳极板为以阴极线为轴心的圆弧形结构，且第一阳极板的弧度小于或等于π。本申请电离区的第一阳极板采用圆弧形结构设置，使第一阳极板各点与阴极线间距离相等，从而形成强度均匀的大范围高电场，大范围均匀分布的高电场让电离区里更多的气体发生电离，从而有效提高高压电场模块的净化效率。

Description

高压净化电场模块

技术领域

本申请涉及空气净化的技术领域，特别涉及一种高压净化电场模块。

背景技术

目前，高压电场净化器广泛应用在餐饮饭店、食品加工、新风***和工业除尘等行业里的油烟、粉尘净化处理装置中。

高压电场净化器工作时利用高压净化电场模块，在气道里形成高压电场空间，对经过气道的气流进行净化处理。其工作原理是：利用高压电源给高压净化电场模块的电极输入高压，使高压净化电场模块里的阴极体和阳极体之间产生高压电场，高压电场对高压净化电场模块内的空气进行电离，电离出的电荷让空气中的油脂、粉尘等污染悬浮物荷电，荷电的污染悬浮物在电场力作用下向极性相反的电极方向运动并集结在该电极体表面，从而达到净化含油烟粉尘气体的目的。

其中，目前的板式高压净化电场模块由电场模块支架和若干个高低压双区电场单元构成，每个电场单元包含电离区和吸附区，其中电离区由相互平行的阴极线和平面阳极板形成电离电场空间，吸附区由相互平行平面阴极板和平面阳极板形成吸附电场空间。

现有板式高压净化电场模块，其具有良好的安全性，但相对应的，牺牲了其净化效果，导致其在个别领域中使用时，容易出现无法满足净化需求的情况。

发明内容

为了提高净化效果，本申请提供一种高压净化电场模块。

本申请提供的一种高压净化电场模块，采用如下的技术方案：

一种高压净化电场模块，包括电场模块支架、以及至少一个安装于电场模块支架的高低压双区电场单元，所述高低压双区电场单元由气流方向依次分为电离区和吸附区，所述电离区包括相互平行的阴极线和第一阳极板，所述吸附区至少包括一组相互平行的第二阳极板和阴极板，所述第一阳极板为以所述阴极线为轴心的圆弧形结构，且同一电离区的两所述第一阳极板的弧形凸起方向相同。

通过采用上述技术方案，电离区的第一阳极板的圆弧形结构设置，从而形成强度均匀的大范围高电场，大范围均匀分布的高电场让电离区里更多的气体发生电离，从而大幅度提高电荷数量，越多的电荷数量就可以让更多的污染悬浮物荷电，进而有效提高高压电场模块的净化效率。此外，圆弧形的结构比同厚度的平板形结构具有更高的强度，可以有效防止第一阳极板变形，延长其使用寿命。而阴极板与第二阳极板采用平板结构，其风阻小并且方便对电极板上的积油进行清洁。

可选的：所述第一阳极板的弧度小于或等于π，且其中一块所述第二阳极板位于所述第一阳极板靠近第二阳极板的边缘与所述阴极线形成的端面上。

通过采用上述技术方案，与第二阳极板的共面设置一方面是为了使形成的风道顺畅，而弧度小于或等于π的设置可以使整体结构更加紧凑，整体的净化效率更高，且风阻也能够较小。

可选的：所述阴极线与相邻两所述第一阳极板的最短距离相同，且均等于所述第一阳极板的圆弧半径。

通过采用上述技术方案，最短距离与圆弧半径相同设置，使在经过两相邻第一阳极板的圆心线上，阴极线位于两相邻第一阳极板的中间位置，如此可以保证安全距离，起到防止打火的作用，且能够形成最佳的电场强度。

可选的：所述第二阳极板至少朝向地面的一端延伸至所述阴极板下方形成有积油延板。

通过采用上述技术方案，延长第二阳极板长度形成积油延板，第二阳极板靠地面端积累形成的油水珠位于相邻阴极板的下方，远离阴极板，而积油延板与阴极板两者间距离较大，因此积油延板与阴极板之间形成的电场较弱，因此引流到积油延板上的油脂和油水珠就不容易与阴极板之间发生短路和打火现象，且不会影响第二阳极板和阴极板之间的电场强度。

可选的：所述积油延板沿所述第二阳极板延伸方向的长度尺寸为10~30mm。

通过采用上述技术方案，上述尺寸范围既达到防短路打火的效果，尺寸更小的话该效果下降，而更大的话会浪费材料。

可选的：所述积油延板远离其相邻所述阴极板的端部边缘呈沿气流方向设置的波浪形结构，所述波浪形结构为平滑曲线波浪结构。

通过采用上述技术方案，波浪形底边的积油延板，可以将第二阳极板上的油水更集中往积油延板的波浪尖上的积油点方向引流，一方面可以节省材料，并可以使积累更多油脂的积油点离阴极板更远，另一方面波浪形的设置能够使气流经过时的阻力更小、声音更轻。

可选的：每个所述第一阳极板均与一个所述第二阳极板一体连接设置。

通过采用上述技术方案，第一阳极板与第二阳极板一体连接设置，一方面更容易生产，且第一阳极板与第二阳极板的安装固定也能够更加容易，无需对第一阳极板单独固定，即只需要固定第二阳极板，即可同时固定第一阳极板，降低安装成本，且能够减少安装用的连接杆件，从而降低风阻。

可选的：相邻两与第一阳极板连接的所述第二阳极板间至少设有一未与所述第一阳极板连接的第二阳极板，且任意所述阴极板与相邻两侧的所述第二阳极板间距离相等。

通过采用上述技术方案，可以至少形成四个吸附电场，其原因在于为有效防止吸附区电场打火，吸附区设置的电压较低，而上述设置能够缩短吸附区二极板之间距离，让吸附区二极板之间形成较强的电场强度，使荷电悬浮物形成足够的电场力而被吸附到第二阳极板上。但相对应的，过度缩短二极板之间的距离，在净化油烟时又容易导致电场短路和打火。而等间距设置能够保证每组第二阳极板和阴极板之间的电场强度均匀。

可选的：所述阴极线的两端连接有第一阴极导电杆，所述第一阴极导电杆的两端与所述电场模块支架间绝缘连接固定，所述第一阴极导电杆电连接有第一电极电源接头。

通过采用上述技术方案，实现阴极线的固定安装，并通过第一电极电源接头给阴极线接电，其中上述所说的绝缘连接固定是指第一阴极导电杆与电场模块支架固定连接，且两者之间绝缘设置。

可选的：所述第二阳极板至少通过两根阳极导电杆固定连接在所述电场模块支架，所述阳极导电杆的两端与所述电场模块支架间电连接固定；所述阴极板至少通过两根第二阴极导电杆固定连接在所述电场模块支架，所述第二阴极导电杆的两端与所述电场模块支架间绝缘连接固定，所述第二阴极导电杆电连接有第二电极电源接头。

通过采用上述技术方案，实现阴极板和第二阳极板的固定安装，并通过第二电极电源接头给阴极板接电。其中上述所说的电连接固定是指阳极导电杆与电场模块支架固定连接，且两者间电导通设置；绝缘连接固定是指第一阴极导电杆与电场模块支架固定连接，且两者之间绝缘设置。

可选的：所述阳极导电杆中至少两根为电热杆，所述电热杆的一端设有加热电源输入接头，所述加热电源接头与电场模块支架之间电绝缘。

通过采用上述技术方案，电热结构使积油烟的整块第二阳极板各个部位受到均匀加热，因此，在阳极体需要清洗时，启动电热结构加热即可对积油烟的所有第二阳极板进行均匀加热，受热的第二阳极板使其表面的油脂熔化后下流或脱落，从而达到清洗阳极体的目的。

可选的：所述阴极板和第二阳极板上均设置避让孔，第二阳极板上的所述避让孔供第二阴极导电杆穿过，且所述第二阴极导电杆到避让孔圆边的距离大于阴极板和第二阳极板的间距；阴极板上的所述避让孔供阳极导电杆穿过，且所述阳极导电杆到避让孔圆边的距离大于阴极板和第二阳极板的间距。

通过采用上述技术方案，避免第二阴极导电杆与第二阳极板间、以及阳极导电杆与阴极板间发生打火现象。

可选的：所述阳极导电杆中至少两根为电热杆，所述电热杆的一端设有加热电源输入接头，所述加热电源接头与电场模块支架之间电绝缘。

如此设置，电热结构使积油烟的整块第二阳极板各个部位受到均匀加热，因此，在阳极体需要清洗时，启动电热结构加热即可对积油烟的所有第二阳极板进行均匀加热，受热的第二阳极板使其表面的油脂熔化后下流或脱落，从而达到清洗阳极体的目的。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例局部结构示意图；

图3是本实施例中高低压双区电场单元的俯视图；

图4是本实施例中高低压双区电场单元的结构示意图；

图5是本实施例中积油延板的另一种实施结构；

图6是本实施例结构与平面结构的臭氧浓度检测对比图。

图中，100、电场模块支架；110、安装板；120、连接杆；200、电离区；210、第一阳极板；220、阴极线；300、吸附区；310、第二阳极板；311、避让孔；312、积油延板；320、阴极板；400、第一阴极导电杆；500、阳极导电杆；510、加热电源输入接头；600、第二阴极导电杆；700、第一电极电源接头；800、第二电极电源接头。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

一种高压净化电场模块，如图1所示，包括电场模块支架100和至少一个高低压双区电场单元，本实施例中高低压双区电场单元设置为多个，且高低压双区电场单元安装于电场模块支架100上。

电场模块支架100包括两安装板110和四根连接杆120，两安装板平行设置，四根连接杆120的两端分别与两安装板110的一角连接，连接杆120与安装板110的端面间呈垂直设置，且四根连接杆120间平行设置。

本实施例中以设置多个高低压双区电场单元为例进行说明，每个高低压双区电场单元根据气流方向依次分为电离区200和吸附区300,其中，图中箭头方向为气流方向。

如图2和图3所示，电离区200包括相互平行的一根阴极线220和两块第一阳极板210，阴极线220和两第一阳极板210间呈交错设置。

参照图1和图2，阴极线220的两端均连接有第一阴极导电杆400，第一阴极导电杆400的两端均通过一陶瓷绝缘子与两安装板110间绝缘连接固定。两第一阴极导电杆400平行设置，并且在其中一个安装板110与第一阴极导电杆400连接的位置安装有一第一电极电源接头700，第一电极电源接头700与安装板110间绝缘、与第一阴极导电杆400间电连接。

在使用时，第一电极电源接头700与油烟净化器的高低压电场电源的高压输出线电连接。

如图2和图3所示，吸附区300至少包括一组相互平行的第二阳极板310和阴极板320，本实施例中以两组为例，但不局限于两组，具体根据电场强度进行设定，需要加强电场时可以设置更多，但相对应的，设置数量增多会导致打火等现象出现，导致安全性降低，因此，常规情况下以两组为优选。

其中，每组包括三片第二阳极板310和两片阴极板320，且任意阴极板320与相邻两第二阳极板310之间的距离d相等。

参照图1和图2，本实施例中第一阳极板210与边缘的一块第二阳极板310一体成型设置，可以便于加工以及第一阳极板210的安装。但第一阳极板210与第二阳极板310之间也可以采用分体设计，相对应的，需要对第一阳极板210也进行安装固定，较为繁琐。

参照图2和图3，第一阳极板210为以阴极线220为轴心的圆弧形结构设置，所有第一阳极板210的弧形凸起方向相同。其中，第一阳极板210的弧度小于或等于π，即图中的角度α小于或等于180°，优选设置为180°，本实施例中设置为180°。

此外，与第一阳极板210一体设置的第二阳极板310，其位于第一阳极板210靠近第二阳极板310的边缘与阴极线220形成的端面上，即与第一阳极板210一体设置的第二阳极板310过阴极线220轴心线设置。

而如果角度α小于180°时，与第一阳极板210一体的第二阳极板310与阴极线220间最好也呈共面设置，如此可以减少阴极线220对气流的影响，从而降低风阻。

参照附图3，阴极线220与相邻两第一阳极板210的最短距离D相同，最短距离D等于第一阳极板210的圆弧半径r。

参照图1和图2，阴极板320至少通过两根第二阴极导电杆600固定连接在电场模块支架100，本实施例中设置四根，每根第二阴极导电杆600的两端分别通过一陶瓷绝缘子与两安装板110间绝缘连接固定。四根第二阴极导电杆600平行设置，并且在其中一个安装板110上与第二阴极导电杆600连接的其中一个位置安装有一第二电极电源接头800。

第二电极电源接头800与安装板110间绝缘、与第二阴极导电杆600间电连接。在使用时，第二电极电源接头800与油烟净化器的高低压电场电源的低压输出线电连接。

其中，第二阳极板310上设置有直径大于第二阴极导电杆600的避让孔311，第二阴极导电杆600穿过避让孔311设置，以此避免两者接触短路。且第二阴极导电杆600到避让孔311圆边的距离大于阴极板320与第二阳极板的310间距，从而避免第二阴极导电杆600与第二阳极板310间发生打火现象。

参照图2，第二阳极板310至少通过两根阳极导电杆500固定连接在电场模块支架100，本实施例中设置四根，阳极导电杆500的两端分别与安装板110固定连接，且阳极导电杆500与安装板110间电导通，其中电场模块支架100与电场电源接地端电连接。

参照图1和图2，阳极导电杆500中至少两根为电热杆，本实施例中以两根设置电热结构为例。电热杆的一端设有加热电源输入接头510，加热电源接头510与安装板110之间电绝缘设置。

本实施例中第一电极电源接头700、第二电极电源接头800以及加热电源接头510均位于同一安装板110上。

在阴极板320上对应位置也设置有避让孔311，阳极导电杆500从阴极板320上的避让孔311穿过避免与之发生接触。

其中，阴极板320、第一阳极板210和第二阳极板310的上、下两端的四角部分切除形成圆弧角，用于避让四根连接杆120，防止发生接触，并可以有效避免发生锋利边角发生尖端放电现象。

如图1和图4所示，第二阳极板310至少朝向地面的一端延伸至阴极板320外形成有积油延板312，本实施例中以水平进气为例，因此仅朝向地面的一端设置有积油延板312。但不局限于此，第二阳极板310远离电离区200的一端（即出气端）也可以延伸至阴极板320下方形成积油延板312，这种结构主要用于气流竖直向下方向通过的场合。或者，除第一阳极板210所在端外的三端或两端均设置积油延板312，如此可以适用于多种情况下使用。

其中，积油延板312沿第二阳极板310延伸方向的长度尺寸为10~30mm，取值可以是10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、以及上述任意两个值之间带有小数点的数值。具体数值可以根据实际情况进行选择和试验决定，在不确定需要设置的尺寸时，可以先取15~20mm中的一个值进行试验。

此外，作为另一种实施方式，如图5所示，积油延板312远离其相邻阴极板320的端部边缘呈沿气流方向设置的波浪形结构，图中采用弧形波浪结构，且仅在中间部分设置。

其中，上述结构中，波浪形结构必须是平滑曲线的波浪结构，锯齿及形成有尖端的其他波浪结构不在此范围内。

工作原理：

气流从电离区200进入进行电离，电离出的电荷让空气中的油脂、粉尘等污染悬浮物荷电，此时，荷电的污染悬浮物在电场力作用下向极性相反的电极方向运动、并集结在电极体表面，该吸附过程主要在吸附区300中进行。

其中，在用于油烟净时，吸附到第二阳极板310上的油脂和油水珠在重力作用下，会向下流动，从而在积油延板312积累形成较大的油水珠，其中，当积油延板312采用波浪形结构设置时，水珠集结在朝下的波峰位置，从而与阴极板320间保持足够的距离以保证安全性。

如图6所示，为其他条件相同情况下，第一阳极板210采用本实施例的圆弧形结构与采用现有技术中平面结构进行试验对比，检测出的臭氧浓度对比图。

本次实验时，阴极线到圆弧形第一阳极板210的距离、以及阴极线到平板形第一阳极板210的距离均为18mm。其中，阴极线到圆弧形第一阳极板210的距离即为圆弧形的半径r，阴极线到平板形第一阳极板210的距离则是指阴极线与平板形第一阳极板210间的最短距离。

由图可知，使用圆弧形结构所产生的臭氧远高于平面结构，而电离效果越好，产生的臭氧浓度越高，可知圆弧形结构的电离效果是远高于平面结构的。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种高压净化电场模块，包括电场模块支架（100）、以及至少一个安装于电场模块支架（100）的高低压双区电场单元，所述高低压双区电场单元由气流方向依次分为电离区（200）和吸附区（300），所述电离区（200）包括相互平行的一阴极线（220）和两第一阳极板（210），所述吸附区（300）至少包括一组相互平行的第二阳极板（310）和阴极板（320），其特征是：所述第一阳极板（210）为以所述阴极线（220）为轴心的圆弧形结构，且同一电离区的两所述第一阳极板（210）的弧形凸起方向相同。

2.根据权利要求1所述的高压净化电场模块，其特征是：所述第一阳极板（210）的弧度小于或等于π，且其中一块所述第二阳极板（310）位于所述第一阳极板（210）靠近第二阳极板（310）的边缘与所述阴极线（220）形成的端面上。

3.根据权利要求1所述的高压净化电场模块，其特征是：所述阴极线（220）与相邻两所述第一阳极板（210）的最短距离相同，且均等于所述第一阳极板（210）的圆弧半径。

4.根据权利要求1或2或3所述的高压净化电场模块，其特征是：所述第二阳极板（310）至少朝向地面的一端延伸至其相邻所述阴极板（320）下方形成有积油延板（312）。

5.根据权利要求4所述的高压净化电场模块，其特征是：所述积油延板（312）沿所述第二阳极板（310）延伸方向的长度尺寸为10~30mm。

6.根据权利要求4所述的高压净化电场模块，其特征是：所述积油延板（312）远离其相邻所述阴极板（320）的端部边缘呈沿气流方向设置的波浪形结构，所述波浪形结构为平滑曲线波浪结构。

7.根据权利要求1所述的高压净化电场模块，其特征是：每个所述第一阳极板（210）均与一个所述第二阳极板（310）一体连接设置。

8.根据权利要求7所述的高压净化电场模块，其特征是：相邻两与第一阳极板（210）连接的所述第二阳极板（310）间至少设有一未与所述第一阳极板（210）连接的第二阳极板（310），且任意所述阴极板（320）与相邻两侧的所述第二阳极板（310）间距离相等。

9.根据权利要求8所述的高压净化电场模块，其特征是：所述阴极线（220）的两端连接有第一阴极导电杆（400），所述第一阴极导电杆（400）的两端与所述电场模块支架（100）间绝缘连接固定，所述第一阴极导电杆（400）电连接有第一电极电源接头（700）。

10.根据权利要求9所述的高压净化电场模块，其特征是：所述第二阳极板（310）至少通过两根阳极导电杆（500）固定连接在所述电场模块支架（100），所述阳极导电杆（500）的两端与所述电场模块支架（100）间电连接固定；所述阴极板（320）至少通过两根第二阴极导电杆（600）固定连接在所述电场模块支架（100），所述第二阴极导电杆（600）的两端与所述电场模块支架（100）间绝缘连接固定，所述第二阴极导电杆（600）电连接有第二电极电源接头（800）。

11.根据权利要求9所述的高压净化电场模块，其特征是：所述阴极板（320）和第二阳极板（310）上均设置避让孔（311），第二阳极板（310）上的所述避让孔（311）供第二阴极导电杆（600）穿过，且所述第二阴极导电杆（600）到避让孔（311）圆边的距离大于阴极板（320）和第二阳极板（310）的间距；阴极板（320）上的所述避让孔（311）供阳极导电杆（500）穿过，且所述阳极导电杆（500）到避让孔（311）圆边的距离大于阴极板（320）和第二阳极板（310）的间距。

12.根据权利要求9所述的高压净化电场模块，其特征是：所述阳极导电杆（500）中至少两根为导热杆，所述导热杆一端设有加热电源输入接头（510），所述加热电源接头（510）与电场模块支架（100）之间电绝缘。

Images