CN103791544B - 一种具有空气净化功能的热辐射电暖器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有空气净化功能的热辐射电暖器，包括壳体，所述的壳体的上部设有散热口，壳体底部的侧壁上设有进气口，在壳体内部由上到下依次设有卤素管发热体、集尘极组、离子通道组和放电极组，其中放电极组设置于进气口的内侧，放电极组与集尘极组平行设置，离子通道组设置于放电极组与集尘极组之间且与放电极组和集尘极组相对，集尘极组的电压高于离子通道组的电压。本发明可以提高室内的升温速度，并对室内空气进行高效净化，设备运行时不产生臭氧且没有噪音。
Description
技术领域
本发明涉及家用供暖及空气净化技术领域，具体涉及一种具有空气净化功能的热辐射电暖器。
背景技术
热辐射取暖器通过卤素管发热体发热并采用辐射的方式向外部提供热量，其辐射范围内升温较快，是一种比较常用的取暖设备。该类取暖器供热具有方向性，辐射范围内温升比较明显，但电暖器对辐射范围以外的区域几乎不产生影响。因此，此类取暖器不能够快速提升室内的整体温度，其主要原因是采用辐射方式时热空气的流动速度较慢，进而影响空气的热交换速度，造成室内温升较慢。如果采用风扇为空气提供动力能够提高空气流动速度，但风扇的使用将造成电暖器重量增大、耗电量增多，且工作过程中噪音较大。
高压静电除尘技术作为一种无噪音的新型空气净化方式得到了广泛关注，其工作原理是：在放电极和集尘极之间施加直流高压，通过放电极产生的高压电场使气体电离，让悬浮微粒带电荷，由于集尘极电势与带电悬浮微粒相反，因此可收集带电悬浮微粒。该方法不使用风扇驱动空气流动，因此噪音较小，适合室内除尘，但其缺点是：由于空气电离会产生大量臭氧，而过量臭氧对人体危害很大。有些空气净化产品增加了专门的除臭氧装置和电路，因此，增加了产品成本和复杂程度，但除臭氧效果却不理想，很难被消费者接受。
由于冬季气候比较干燥，采用电暖器会造成空气中的悬浮微粒较多，为了满足人们对取暖和空气净化的双重需求，有企业生产出带有空气净化功能的电暖器，但现有带空气净化功能的电暖器均为电暖器和空气净化器的简单叠加，没有考虑到两者之间的互补优化，在消除臭氧、提高热传递效率、减少噪音等方面没有进行优化设计。
因此，有必要设计一种具有空气净化功能的热辐射电暖器，通过对内部结构进行优化设计，使该电暖器工作过程中没有噪音、功耗低，不但可以实现室内温度的快速高效提升，而且可以实现对空气的无臭氧净化。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种结构简单且设计合理的具有空气净化功能的热辐射电暖器，使用该热辐射电暖器可以提高室内的升温速度，并对室内空气进行高效净化，设备运行时不产生臭氧且没有噪音。
本发明的技术方案为：一种具有空气净化功能的热辐射电暖器，包括壳体，其特征在于：所述的壳体的上部设有散热口，壳体底部的侧壁上设有进气口，在壳体内部由上到下依次设有卤素管发热体、集尘极组、离子通道组和放电极组，其中放电极组设置于进气口的内侧，放电极组与集尘极组平行设置，离子通道组设置于放电极组与集尘极组之间且与放电极组和集尘极组相对，集尘极组的电压高于离子通道组的电压；所述的放电极组由多个放电极排列组成，放电极排列成两排或者多排并且相邻的两排放电极交错布置；所述的离子通道组由多个离子通道组成，离子通道由两个弧面相对的弧状电极形成，该弧状电极的圆心角小于55°；所述的集尘极组由多个集尘极排列设置于卤素管发热体的下方；所述的卤素管发热体为U形加热管，该U形加热管交错地设置于壳体的左右立壁上，并且两侧的U型加热管与壳体左右立壁的夹角分别45°，所述的卤素管发热体前后两侧的壳体上分别设有金属保护网。
本发明的工作原理为：放电极组产生的高压电场将周围的空气电离，使得空气中的悬浮微粒带电，由于离子通道组与带电悬浮微粒极性相反，在电场力作用下悬浮微粒将朝向其上方的离子通道组运动，同时，放电极组下部将产生负压，使外部冷空气从壳体底部侧壁上的进气口进入，离子通道组上方的集尘极组电压极性与离子通道组相同，但集尘极组电压高于离子通道组，由于电场电势差的作用，使得反极性悬浮微粒经过离子通道组后继续高速向集尘极组运动，带电悬浮微粒不会对离子通道组造成影响，空气经过集尘极组吸附悬浮微粒后得以净化，此净化空气继续向卤素管发热体运动，同时，卤素管发热体将周围空气加热，空气被加热后具有向上升力，从壳体上部散热口流出。
本发明与现有技术相比具有以下优点：通过热空气升力和电场力同时作用，增加了空气流动速度，提高了室内温升速度和空气净化速度，效率大大提高；充分利用卤素管发热体产生的500℃-700℃高温，使电离产生的臭氧经过卤素管发热体加热后瞬间分解，实现了室内臭氧的零排放；通过对室内供暖器和空气净化器的互补优化设计，不需要风扇迫使空气运动，不需要安装专门的除臭氧设备和检测电路，系统设计简单、运行时没有噪音、功耗小且效率高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，图2是本发明中卤素管发热体的排列结构示意图。
图面说明：1、壳体，2、进气口，3、散热口，4、放电极，5、放电极组，6、弧状电极，7、离子通道组，8、集尘极，9、集尘极组，10、卤素管发热体。
具体实施方式
结合附图详细描述实施例。一种具有空气净化功能的热辐射电暖器，包括壳体1，所述的壳体1的上部设有散热口3，壳体1底部的侧壁上设有进气口2，在壳体1内部由上到下依次设有卤素管发热体10、集尘极组9、离子通道组7和放电极组5，其中放电极组5设置于进气口2的内侧，放电极组5与集尘极组9平行设置，离子通道组7设置于放电极组5与集尘极组9之间且与放电极组5和集尘极组9相对，集尘极组9的电压高于离子通道组7的电压；所述的放电极组5由多个放电极4排列组成，放电极4排列成两排或者多排并且相邻的两排放电极4交错布置，增加了电场面积，使空气有效电离并快速向离子通道组7运行；所述的离子通道组7由多个离子通道组成，离子通道由两个弧面相对的弧状电极6形成，该弧状电极6的圆心角小于55°；所述的集尘极组9由多个集尘极8排列设置于卤素管发热体10的下方；所述的卤素管发热体10为U形加热管，该U形加热管交错地设置于壳体1的左右立壁上，并且两侧的U型加热管与壳体1左右立壁的夹角分别45°，这样既可以保证辐射不会互相遮挡，又能使得臭氧经过卤素管发热体10时能够被充分分解，所述的卤素管发热体10对电离产生的臭氧进行加热，由于臭氧在270℃高温时就可以瞬间转化为氧气，而卤素管发热体10的温度一般在500-700℃，因而电离产生的臭氧经过高温可以得到有效的分解，所述的卤素管发热体10前后两侧的壳体1上分别设有金属保护网。
本发明的工作原理为：放电极组产生的高压电场将周围空气电离，使得空气中的悬浮微粒带电，由于离子通道组与带电悬浮微粒极性相反，在电场力作用下悬浮微粒将朝向其上方的离子通道组运动。同时，放电极组下部将产生负压，使外部冷空气从壳体底部侧壁上的进气口进入。离子通道组由多个离子通道组成，离子通道由两个弧面相对的弧状电极组成，使得离子通道可以有效吸引带电悬浮微粒，并通过电场力将带电悬浮微粒送至集尘极组，弧状电极的圆心角小于55°。离子通道组上方的集尘极组电压极性与离子通道组相同，但集尘极组电压高于离子通道组，由于电场电势差的作用，使得反极性悬浮微粒经过离子通道组后继续高速向集尘极组运动，带电悬浮微粒不会对离子通道组造成影响。空气经过集尘极组吸附悬浮微粒后得以净化，此净化空气继续向卤素管发热体运动。同时，卤素管发热体将周围空气加热，空气被加热后具有向上升力，从壳体上部的散热口流出。
综上所述，本发明利用卤素管发热体的高温，自然分解电离产生的臭氧，无需增加专门的除臭氧装置和电路，节省了系统成本；利用热空气升力和电场力的双重作用，能够提供更大的空气流动速度，从而提升了室内的温升速度和空气的净化速度，保证了系统的高效运行。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。
Claims (1)
1.一种具有空气净化功能的热辐射电暖器，包括壳体，其特征在于：所述的壳体的上部设有散热口，壳体底部的侧壁上设有进气口，在壳体内部由上到下依次设有卤素管发热体、集尘极组、离子通道组和放电极组，其中放电极组设置于进气口的内侧，放电极组与集尘极组平行设置，离子通道组设置于放电极组与集尘极组之间且与放电极组和集尘极组相对，集尘极组的电压高于离子通道组的电压；所述的放电极组由多个放电极排列组成，放电极排列成两排或者多排并且相邻的两排放电极交错布置；所述的离子通道组由多个离子通道组成，离子通道由两个弧面相对的弧状电极形成，该弧状电极的圆心角小于55°；所述的集尘极组由多个集尘极排列设置于卤素管发热体的下方；所述的卤素管发热体为U形加热管，该U形加热管交错地设置于壳体的左右立壁上，并且两侧的U型加热管与壳体左右立壁的夹角分别45°，所述的卤素管发热体前后两侧的壳体上分别设有金属保护网。
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