CN103604176A - 碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置 - Google Patents

碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置 Download PDF

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Abstract

碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置，属于净化设备技术领域，其由放电区和集尘区两部分组成。放电区由一组碳纤维集尘板的前端和位于金属板前的放电针或尖刺组成，集尘区由交错布置的碳纤维平板和金属平板组成，碳纤维板用于集尘，金属板用于形成电场。用于净化空气的方法是，在装置前端，放电区产生高压静电，使空气中的颗粒物电离，并有效杀死微生物，空气经过放电区到达集尘区后，碳纤维负极集尘板与金属正极板间形成电场力，吸附被电离的颗粒物，碳纤维板具有较高的比表面积，较好的吸附效果，较高的结构强度，耐腐蚀等优点。装置相较已有的同类除尘装置具有更简单的结构，更高的除尘效果，更小的风阻，更长的清洗周期和更好的清洗效果。

Description

碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置
技术领域
本发明涉及一种静电式空气除尘净化装置，特别是涉及一种中央空调用的碳纤维集尘极板式静电式空气净化装置。
背景技术
人们每天约有80%的时间是在室内度过，因此室内环境中颗粒物的浓度直接影响着人们的健康。与PM10可吸入颗粒物相比，PM2.5可直接进入肺泡并沉积，导致与心和肺的功能障碍有关的疾病如心血管病，对人体健康构成较大危害。因此控制室内环境中颗粒物的浓度显得尤为重要。而室内空气污染物的来源主要有三方面：室外新风带来的污染物，空调系统风管中的污染物和室内回风中的污染物。要控制室内污染物的浓度，就要在空调系统中安装空气净化装置。空气净化装置是用于中央空调的送风管路上或风机盘管的回风口处的一种过滤空气中有害物质的设备，以净化送入室内的空气。
目前市场上已有的静电式空气净化设备已有多种结构，放电极有针式和丝式，集尘极有板式，网式和蜂窝结构。各种结构的组合形式不同构成了不同的设备。但各种结构都有其优缺点。传统的丝网式的静电式空气净化器风阻大，不易清洗，放电丝放电不稳定。后来出现了放电针加六边形蜂巢结构的静电式空气净化器，虽然解决了不易清洗和放电不稳定的问题，但其六边形结构采用折板和点焊的技术，对其导电性和结构稳定性造成了不利影响，且其正极背板的结构增大了风阻。
发明内容
为解决上述问题，本发明的主要内容是提供一种新型的空气净化装置。装置采用静电除尘方式，采用针式放电和板式集尘的结构，并引入了碳纤维板的新材料以代替部分金属材料。本发明解决了传统装置不易清洗，结构复杂，寿命短的问题，以获得更高的除尘效果，更小的风阻，更长的清洗周期和更好的清洗效果。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置，包括放电正极组件和放点负极组件，各部分关系如下：
装置包括正极板、负极板、放电针或放电尖刺、壳体、回压背板、导线Ι、导线ΙΙ、正极弹簧接头、负极弹簧接头、正极接口、负极接口、进风口、出风口；正极板、负极板、放电针或放电尖刺、回压背板、导线Ι、导线ΙΙ、正极弹簧接头、负极弹簧接头、正极接口、负极接口、进风口、出风口位于壳体之内，正极板和负极板在壳体内交错水平布置，负极板略长于正极板，长出部分位于装置前侧，即位于装置的进风口一侧；
放电针固定于正极板的进风口侧，水平每排有12个针，与负极板的长出部分形成放电区；或者在正极板的送风口侧切割加工形成放电尖刺，水平每排有12个尖刺，同样与负极板的长出部分形成放电区；正极板和负极板放电区外的部分形成集尘区，延伸到出风口；出风口还安装有回压背板，回压背板为水平钢条结构，两侧用两根竖直钢条连接固定。正极弹簧接头和负极弹簧接头位于壳体上侧，正极接口和负极接口位于壳体下侧，导线Ι位于装置出风口侧，导线ΙΙ位于装置进风口侧。
所述的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置净化过程如下：
装置位于中央空调风道内，空气从进风口进入装置，首先经过由放电针或放电尖刺和所述负极板的长出部分组成的放电区，空气被电离，其中的包含细菌在内的微生物被电离杀死，包括灰尘在内的颗粒物带有正电荷；下一步，电离后的空气进入有正极板和负极板组成的集尘区；在电场的作用下，带正电荷的灰尘等颗粒物携带被杀死的细菌等微生物被吸附到负极板上，空气得到净化；然后，空气在回压背板的作用下进一步净化；最后，洁净的空气从出风口流出装置。
本发明专利设计的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置与常规的静电式净化装置相比，具有如下优点：
1放电针或放电尖刺放电时能量大部分从尖部释放，能有效的杀死细菌等微生物，放电针或放电尖刺表面积较小，且工作时与灰尘等颗粒物的电性相同，产生斥力，灰尘等颗粒物不易附着。
2负极集尘板为碳纤维材料，放弃了传统静电除尘系统中的金属收尘极板。碳纤维材料具有质轻、抗拉强度大及抗腐蚀等特点，克服了极板腐蚀问题，同时大大减轻了原有静电除尘装置的重量。
3负极集尘板采用平行板结构，虽然没有达到集尘面积的最大化利用，但其装配简单，节省材料。采用平行板结构接合碳纤维材料，使本装置重量轻，风阻小，提高了净化效率。
4在装置出风口安装水平条状钢制回压背板。背板结构为水平条状，与平行板式的集尘结构配合良好，采用不锈钢材料兼顾了导电，抗腐和强度能力。
附图说明
图1为本发明的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置的主视图；
图2为本发明的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置采用放电针的侧视剖面图；
图3为本发明的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置采用放电尖刺的侧视剖面图；
图4为本发明的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置的俯视图；
图5为本发明的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置的仰视图；
图6为本发明的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置的后视图；
图7为本发明的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置的立体图。
图中：
1、正极板，2、负极板，3a、放电针，3b、放电尖刺，4、壳体，5、回压背板，6、导线Ι，7、导线ΙΙ，8、正极弹簧接头，9、负极弹簧接头，10、正极接口，11、负极接口，12、进风口，13、出风口。
具体实施方式
本发明专利设计的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置，接合图2和图3所涉及的装置及各部件连接关系如下：
其包括正极板1、负极板2、放电针3a或放电尖刺3b、壳体4、回压背板5、导线Ι6、导线ΙΙ7、正极弹簧接头8、负极弹簧接头9、正极接口10、负极接口11、进风口12、出风口13；正极板1、负极板2、放电针3a或放电尖刺3b、回压背板5、导线Ι6、导线ΙΙ7、正极弹簧接头8、负极弹簧接头9、正极接口10、负极接口11、进风口12、出风口13位于壳体4之内，正极板1和负极板2在壳体内交错水平布置，负极板2略长于正极板1，长出部分位于装置前侧，即位于装置的进风口12一侧；
放电针3a固定于正极板1的进风口12侧，水平每排有12个针，与负极板2的长出部分形成放电区；或者在正极板1的送风口12侧切割加工形成放电尖刺3b，水平每排有12个尖刺，同样与负极板2的长出部分形成放电区；正极板1和负极板2放电区外的部分形成集尘区，延伸到出风口13；出风口13还安装有回压背板5，回压背板5为水平钢条结构，两侧用两根竖直钢条连接固定。正极弹簧接头8和负极弹簧接头9位于壳体4上侧，正极接口10和负极接口11位于壳体下侧，导线Ι6位于装置出风口13侧，导线ΙΙ7位于装置进风口12侧。
所述碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置的净化过程如下：
装置位于中央空调风道内，空气从进风口12进入装置，首先经过由放电针3a或放电尖刺3b和所述负极板2的长出部分组成的放电区，空气被电离，其中的包含细菌在内的微生物被电离杀死，包括灰尘在内的颗粒物带有正电荷；下一步，电离后的空气进入有正极板1和负极板2组成的集尘区；在电场的作用下，带正电荷的灰尘等颗粒物携带被杀死的细菌等微生物被吸附到负极板上，空气得到净化；然后，空气在回压背板5的作用下进一步净化；最后，洁净的空气从出风口13流出装置。
图2中的箭头表示碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置的进出风方向。

Claims (5)

1.一种碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置，其特征在于：其包括放电正极组件和放电负极组件，各部分关系如下：
其包括正极板(1)、负极板(2)、放电针(3a)或放电尖刺(3b)、壳体(4)、回压背板(5)、导线Ι(6)、导线ΙΙ(7)、正极弹簧接头(8)、负极弹簧接头(9)、正极接口(10)、负极接口(11)、进风口(12)、出风口(13)；正极板(1)、负极板(2)、放电针(3a)或放电尖刺(3b)、回压背板(5)、导线Ι(6)、导线ΙΙ(7)、正极弹簧接头(8)、负极弹簧接头(9)、正极接口(10)、负极接口(11)、进风口(12)、出风口(13)位于壳体(4)之内，正极板(1)和负极板(2)在壳体内交错水平布置，负极板(2)略长于正极板(1)，长出部分位于装置前侧，即位于装置的进风口(12)一侧；
放电针(3a)固定于正极板(1)的进风口(12)侧，水平每排有12个针，与负极板(2)的长出部分形成放电区；或者在正极板(1)的送风口(12)侧切割加工形成放电尖刺(3b)，水平每排有12个尖刺，同样与负极板(2)的长出部分形成放电区；正极板(1)和负极板(2)放电区外的部分形成集尘区，延伸到出风口(13)；出风口(13)还安装有回压背板(5)，回压背板(5)为水平钢条结构，两侧用两根竖直钢条连接固定。正极弹簧接头(8)和负极弹簧接头(9)位于壳体(4)上侧，正极接口(10)和负极接口(11)位于壳体下侧，导线Ι(6)位于装置出风口(13)侧，导线ΙΙ(7)位于装置进风口(12)侧。
2.根据权利要求1所述的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置，其特征在于：所述净化过程如下：
装置位于中央空调风道内，空气从进风口(12)进入装置，首先经过由放电针(3a)或放电尖刺(3b)和所述负极板(2)的长出部分组成的放电区，空气被电离，其中的包含细菌在内的微生物被电离杀死，包括灰尘在内的颗粒物带有正电荷；下一步，电离后的空气进入有正极板(1)和负极板(2)组成的集尘区；在电场的作用下，带正电荷的灰尘等颗粒物携带被杀死的细菌等微生物被吸附到负极板上，空气得到净化；然后，空气在回压背板(5)的作用下进一步净化；最后，洁净的空气从出风口(13)流出装置。
3.根据权利要求1所述的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置，其特征在于，集尘部件中，所述正极板(1)为铝合金板，所述负极板(2)为碳纤维板。由于正极板(1)前端接放电部件，所以采用导电性能较好的铝合金板。负极板(2)要收集包括灰尘在内的颗粒物，所以采用强度较高，抗腐蚀能力较强的碳纤维板。
4.根据权利要求1所述的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置，其特征在于：正极弹簧接头(8)、负极弹簧接头(9)、正极接口(10)和负极接口(11)用于连接相邻两个净化装置的电路。
5.根据权利要求1所述的碳纤维集尘极板式空调静电空气净化装置,其特征在于：所述导线Ι(6)用于连接所有接正电的部件;正电部件有：正极板(1)、放电针(3a)或放电尖刺(3b)、回压背板(5)、正极弹簧接头(8)和正极接口(10)；正极板(1)与导线Ι(6)焊接，回压背板(5)、正极弹簧接头(8)和正极接口(10)与导线Ι(6)用螺栓连接；所述导线ΙΙ(7)用于连接所有接负电的部件；负电部件有：负极板(2)、负极弹簧接头(9)和负极接口(11)；负极板(2)与导线ΙΙ(7)压接，负极弹簧接头(9)和负极接口(11)与导线ΙΙ(7)用螺栓连接；所述所有导线均固定于壳体两侧内壁面上。
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