CN105396695B - 静电空气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种静电空气净化装置,包括:金属球和多根金属针;第一金属板和第二金属板;第三金属板和第四金属板,其第一端均伸入第一金属板与第二金属板之间,且与第一金属板平行设置,第三金属板的第二端水平固定有第一耳板,第一耳板上开设有第一通孔,第一耳板上固定有第一螺母,第四金属板的第二端水平固定有第二耳板,第二耳板上开设有第二通孔,第二耳板上固定有第二螺母;底座、垂直设置在底座上的导杆、与导杆平行间隔设置的丝杆和驱动丝杆旋转的第一马达;控制器,控制第三金属板在第一位置和第二位置间作周期性运动,并控制第四金属板在第三位置和第四位置间作周期性运动。本发明集尘效率高,漏尘率低,且具有较好的智能性。

Description

静电空气净化装置
技术领域
[0001]本发明涉及空气净化领域。更具体地说,本发明涉及一种静电空气净化装置。
背景技术
[0002]气体净化主要是指除去气体中的灰尘等杂质。采用静电净化法是一种常用的空气 净化f法。静电净化装置一般包括电晕极和集尘极,电晕极在高压电源的作用下将空气电 离,产生大量自由电子,与流经电晕极和集尘极的粉尘碰撞,并使其荷电,其中带有负电荷 的粉尘在电场力的作用下,沉积到集尘极上。但是,在这种装置的工作过程中,一部分带电 的灰尘及其它杂质颗粒的运动方向会偏离收集极或者从收集极当中漏掉,而逃离到空气 中,这样会导致收集极吸附灰尘及其它杂质颗粒的效率降低,即净化装置的清洁效率降低。 因此,亟需设计一种收集极集尘效率高的静电净化装置。
发明内容
[0003] 本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优 点。
[0004] 本发明还有一个目的是提供一种静电空气净化装置,其集尘效率高,漏尘率低,且 具有较好的智能性。
[0005] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种静电空气净化装置,包 括:
[0006] 金属球和多根金属针,所述多根金属针均垂直设置于所述金属球表面,所述金属 球连接至高压直流电源的负极;
[0007] 第一金属板和第二金属板,其均水平设置于所述金属球的左侧,且平行相对设置, 所述第一金属板与所述第二金属板均连接至高压直流电源的正极;
[0008] 第三金属板和第四金属板,其第一端均伸入所述第一金属板与所述第二金属板之 间,且与所述第一金属板平行设置,所述第三金属板和所述第四金属板均连接至高压直流 电源的负极,所述第三金属板的第二端水平固定有第一耳板,所述第一耳板上开设有第一 通孔,所述第一耳板上固定有第一螺母,所述第四金属板的第二端水平固定有第二耳板,所 述第二耳板上开设有第二通孔,所述第二耳板上固定有第二螺母;
[0009] 底座、垂直设置在所述底座上的导杆、与所述导杆平行间隔设置的丝杆和驱动所 述丝杆旋转的第一马达,所述导杆依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔,所述丝杆包括 第一段和第二段,所述第一段表面设有左旋螺纹,所述第二段表面设有右旋螺纹,所述丝杆 依次穿过所述第一螺母和所述第二螺母,且所述第一段和所述第二段分别与所述第一螺母 和所述第二螺母啮合,所述丝杆旋转带动所述第三金属板与所述第四金属板在所述第一金 属板与所述第二金属板间在竖直方向上向相反方向运动;
[0010] 控制器,其与所述第一马达相连,控制所述第三金属板在第一位置和第二位置间 作周期性运动,并控制所述第四金属板在第三位置和第四位置间作周期性运动,其中,所述 第一位置靠近所述第一金属板,所述第二位置位于所述第一金属板与所述弟二金属板之间 的中心线的一侧,所述第三位置靠近所述第二金属板,所述第四位置位于所述第一金属板 与所述第二金属板之间的中心线的另一侧。
[0011] 优选的是,所述的静电空气净化装置,还包括:
[0012] 引风机,其用于使空气依次流经所述金属球和所述多根金属针,进入所述第一金 属板和所述第二金属板之间,所述引风机还与所述控制器连接,所述控制器控制所述引风 机的转速。
[0013] 优选的是,所述的静电空气净化装置,所述第三金属板和所述第四金属每分钟均 运动30个周期。
[0014] 优选的是,所述的静电空气净化装置,所述第三金属板在所述第一位置时,所述第 三金属板与所述第一金属板间距5厘米,在所述第二位置时,所述第三金属板与所述第一金 属板和所述第二金属板的中心线间距2厘米;所述第四金属板在所述第三位置时,所述第四 金属板与所述第二金属板间距5厘米,所述第四金属板在所述第四位置时,所述第四金属板 与所述第一金属板和所述第二金属板的中心线的间距为2厘米。
[0015] 优选的是,所述的静电空气净化装置,还包括:
[0016] 空气质量传感器,其用于检测空气的空气质量指数,所述空气质量传感器与所述 控制器连接,所述控制器根据所述空气质量传感器检测的空气质量指数在3000转/分到 5000转/分范围内调节所述引风机的转速。
[0017] 优选的是,所述的静电空气净化装置,还包括:
[0018] 壳体,其为中空结构,所述金属球、所述多根金属针、所述第一金属板、所述第二金 属板、所述第三金属板、所述第四金属板、所述底座、所述丝杆、所述导杆、所述第一马达和 所述引风机均设置在所述壳体内部,所述壳体一侧开有进风口,所述进风口处可旋转地安 装有一活动板,所述活动板上开设有多个通孔,所述活动板由第二马达驱动,所述第二马达 与所述控制器相连,所述控制器根据所述空气质量传感器检测的空气质量指数调节所述活 动板的转速。
[0019] 优选的是,所述的静电空气净化装置,所述控制器设置为:当所述空气质量传感器 检测的空气质量指数为200-300时,所述控制器调节所述活动板的转速为6〇转/分;当所述 空气质量传感器检测的空气质量指数为301-500时,所述控制器调节所述活动板的转速为 100转/分;当所述空气质量传感器检测的空气质量指数为501-6〇〇时,所述控制器调节所述 活动板的转速为200转/分。
[0020] 优选的是,所述的静电空气净化装置,所述第四金属板、所述第三金属板、所述第 一金属板和所述第二金属板的宽度均相等。
[0021] 优选的是,所述的静电空气净化装置,所述金属球的球心正好位于所述第一金属 板与所述第二金属板之间的中心线上。
[0022] 优选的是,所述的静电空气净化装置,所述金属球表面每平方厘米的区域设置一 根金属针,所述金属针的长度为2厘米。
[0023] 本发明至少包括以下有益效果:
[0024] (1)本发明的电晕极为连有多根金属针的金属球,集尘极为两块平行的金属板,电 晕极在高压直流电源的作用下将空气电离,产生大量自由电子,这些自由电子和离子与粉 尘碰撞使其荷电,其中带有负电荷的粉尘粒子在电场力的作用下沉积到集尘极上;为了使 更多粉尘沉积到集尘极上,本发明设计了一个与集尘极电势相反的排斥极,即为本发明中 的第三金属板和第四金属板,第三金属板和第四金属板在设定范围内作周期性竖直运动, 将大量粉尘驱赶到集尘极上,提高了集尘效率,减少了漏尘率。
[0025] (2)本发明还设有一个空气质量传感器,其用于检测空气的空气质量指数,该传感 器与一个控制器相连,控制器根据空气质量传感器检测的空气质量指数值来调整引风机的 转速,这样就提高了本发明的智能性,增强了使用的便利性,也较大程度的节省了能源。 [0026] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本 发明的研宄和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0027] 图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0029] 应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。
[0030] 图1示出了根据本发明的一种实现形式,其中包括:
[0031] 金属球2和多根金属针3,所述多根金属针3均垂直设置于所述金属球2表面,所述 金属球2连接至高压直流电源的负极;
[0032] 第一金属板4和第二金属板5,其均水平设置于所述金属球2的左侧,且平行相对设 置,所述第一金属板4与所述第二金属板5均连接至高压直流电源的正极;
[0033] 第三金属板6和第四金属板7,其第一端均伸入所述第一金属板4与所述第二金属 板5之间,且与所述第一金属板4平行设置,所述第三金属板6和所述第四金属板7均连接至 高压直流电源的负极,所述第三金属板6的第二端水平固定有第一耳板61,所述第一耳板61 上开设有第一通孔62,所述第一耳板61上固定有第一螺母63,所述第四金属板7的第二端水 平固定有第二耳板71,所述第二耳板71上开设有第二通孔72,所述第二耳板71上固定有第 二螺母73;
[0034] 底座8、垂直设置在所述底座8上的导杆10、与所述导杆1〇平行间隔设置的丝杆11 和驱动所述丝杆11旋转的第一马达9,所述导杆1〇依次穿过所述第一通孔62和所述第二通 孔72,所述丝杆11包括第一段和第二段,所述第一段表面设有左旋螺纹,所述第二段表面设 有右旋螺纹,所述丝杆11依次穿过所述第一螺母63和所述第二螺母73,且所述第一段^所 述第二段分别与所述第一螺母63和所述第二螺母73啮合,所述丝杆11旋转带动所述第三金 属板6与所述第四金属板7在所述第一金属板4与所述第二金属板5间在竖直方向上向相反 方向运动; >
[0035] 控制器,其与所述第一马达9相连,控制所述第三金属板6在第一位置和第二位置 间作周期性运动,并控制所述第四金属板7在第二位置和第四位置间作周期性运动,其中, 所述第一位置靠近所述第一金属板4,所述第二位置位于所述第一金属板4与所述第二金属 板5之间的中心线的一侧,所述第三位置靠近所述第二金属板5,所述第四位置位于所述第 一金属板4与所述第二金属板5之间的中心线的另一侧。
[0036] 在上述技术方案中,金属球2连接至高压直流电源的负极,与多根金属针3—起组 成本发明的电晕极,用于将空气电离,产生自由电子。本发明的第一金属板4与第二金属板5 与高压直流电源的正极相连,组成集尘极,自由电子在奔向集尘极的过程中使集尘极附近 的粉尘带负电,这样,集尘极就可以吸附带负电的灰尘粉尘,从而将空气净化。本发明的第 三金属板6和第四金属板7与高压直流电源的正极相连,与粉尘粒子带相反的电荷,第三金 属板6和第四金属板7设置在集尘极的之间,作为一个排斥极,可以将将要逃离集尘极范围 的粉尘驱赶至集尘极,提高集尘效率,这里,加在第三金属板6和第四金属板7上的电压可以 比加在金属球2上的电压小。本发明还使第三金属板6和第四金属板7分别通过丝杆11传动 机构在第一金属板4和第二金属板5之间的竖直方向上作周期性往复运动,相比于固定不动 的第三金属板6和第四金属板7,集尘效率提高了40%以上。本发明的丝杆11包括具有左旋 螺纹的一段和具有右旋螺纹的一段,这两段分别与第一螺母63和第二螺母73啮合,这样丝 杆11旋转,第一螺母63和第二螺母73就会在丝杆11旋转的带动下,作相向运动或远离运动, 第一螺母63和第二螺母73就分别带动第三金属板6和第四金属板7作相向或远离运动,导杆 10依次穿过第一通孔62和第二通孔72在这里是作为一种防止第一螺母63和第二螺母73旋 转的装置。在这里,第一位置靠近所述第一金属板4,第二位置位于所述第一金属板4与所述 第二金属板5的中心线的一侧,第三位置靠近第二金属板5,第四位置位于第一金属板4与所 述第二金属板5的中心线的另一侧,这样就可以尽可能扩大第三金属板6和第四金属板7的 覆盖范围,以便将更多的带电粉尘驱赶至集尘极。
[0037] 在另一种实例中,所述的静电空气净化装置,还包括:
[0038] 引风机12,其用于使空气依次流经所述金属球2和所述多根金属针3,进入所述第 一金属板4和所述第二金属板5之间,所述引风机12还与所述控制器连接,所述控制器控制 所述引风机12的转速。引风机12用于给含尘空气提供运动的动力,使空气首先经过电晕极, 然后进入集尘极之间。
[0039] 在另一种实例中,所述的静电空气净化装置,所述第三金属板6和所述第四金属每 分钟均运动30个周期。这里为第三金属板6和第四金属板7提供了一种优选的运动周期,当 第三金属板6和第四金属板7每分钟运动30个周期时,集尘效率最高。 ^
[0040] 在另一种实例中,所述的静电空气净化装置,所述第三金属板6在所述第一位置 时,所述第三金属板6与所述第一金属板4间距5厘米,在所述第二位置时,所述第三金属板6 与所述第一金属板4和所述第二金属板5之间的中心线间距2厘米;所述第四金属板7在所^ 第三位置时,所述第四金属板7与所述第二金属板5间距5厘米,所述第四金属板7在所述第 四位置时,所述第四金属板7与所述第一金属板4和所述第二金属板5之间的中心线的间距 为2厘米。这里提供了第一位置、第二位置、第三位置和第四位置提供了一种优选的方案,在 这种方案下,本发明具有最好的集尘效率。
[0041] 在另一种实例中,所述的静电空气净化装置,还包括: 、、
[0042] 空气质量传感器,其用于检测空气的空气质量指数,所述空气质量传感器与所述 控制器连接,所述控制器根据所述空气质量传感器检测的空气质量指数在3000=/分到 5000转/分范围内调节所述引风机12的转速。空气质量指数大小用于评价空气的质量状况, 数字越大,空气质量越差。本发明装备一个空气质量传感器,检测本发明周围空气的空气质 量指数,然后根据空气质量指数调节引风机12的转速,当空气质量指数大时,可适当加大转 速,提高空气的净化速度,为人们尽快提供一个健康的生活环境。
[0043] 在另一种实例中,所述的静电空气净化装置,还包括:
[0044] 壳体1,其为中空结构,所述金属球2、所述多根金属针3、所述第一金属板4、所述第 二金属板5、所述第三金属板6、所述第四金属板7、所述底座8、所述丝杆11、所述导杆10、所 述第一马达9和所述引风机12均设置在所述壳体1内部,所述壳体1 一侧开有进风口,所述进 风口处可旋转地安装有一活动板13,所述活动板13上开设有多个通孔,所述活动板13由第 二马达14驱动,所述第二马达14与所述控制器相连,所述控制器根据所述空气质量传感器 检测的空气质量指数调节所述活动板13的转速。这里提供了本发明的一种组合形式,电晕 极、集尘极、排斥极和风机均设置在壳体1内,壳体1开有进风口,含尘空气在引风机12的驱 动下,从进风口进入壳体1内,被净化。进风口设置了一个活动板13,用于改变进风口的进风 方向,活动板13的形状大小与进风口的形状大小匹配,活动板13旋转即可使室内的空气被 均匀的净化。还可以根据空气质量传感器检测的空气质量指数来调节活动板13的转速,当 空气质量指数高时,即可加快活动板13的转速,使室内空气被均匀且迅速地被净化。
[0045] 在另一种实例中,所述的静电空气净化装置,所述控制器设置为:当所述空气质量 传感器检测的空气质量指数为200-300时,所述控制器调节所述活动板13的转速为60转/ 分;当所述空气质量传感器检测的空气质量指数为301-500时,所述控制器调节所述活动板 13的转速为100转/分;当所述空气质量传感器检测的空气质量指数为501-600时,所述控制 器调节所述活动板13的转速为200转/分。这里提供了活动板13根据空气质量指数调节转速 的一个优选的方案,在这种方案下,本发明具有最好的净化效率。
[0046] 在另一种实例中,所述的静电空气净化装置,所述第四金属板7、所述第三金属板 6、所述第一金属板4和所述第二金属板5的宽度均相等。第三金属板6与第一金属板4和第二 金属板5的宽度相等,才能尽量减少带负电粉尘从第三金属板6两侧逃离集尘极,提高集尘 效率。
[0047] 在另一种实例中,所述的静电空气净化装置,所述金属球2的球心正好位于所述第 一金属板4与所述第二金属板5之间的中心线上。这里所述的是电晕极和排斥极的一个优选 的安装位置,在这个安装位置下,集尘效果较好。
[0048] 在另一种实例中,所述的静电空气净化装置,所述金属球2表面每平方厘米的区域 设置一根金属针3,所述金属针3的长度为2厘米。这里为电晕极提供了一种优选的结构,这 种结构的电晕极电离均匀,能够增强本发明对空气的净化效果。
[0049] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地 实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1. 一种静电空气净化装置,其特征在于,包括: 金属球和多根金属针,所述多根金属针均垂直设置于所述金属球表面,所述金属球连 接至高压直流电源的负极; 第一金属板和第二金属板,其均水平设置于所述金属球的左侧,且平行相对设置,所述 第一金属板与所述第二金属板均连接至高压直流电源的正极; 第三金属板和第四金属板,其第一端均伸入所述第一金属板与所述第二金属板之间, 且与所述第一金属板平行设置,所述第三金属板和所述第四金属板均连接至高压直流电源 的负极,所述第三金属板的第二端水平固定有第一耳板,所述第一耳板上开设有第一通孔, 所述第一耳板上固定有第一螺母,所述第四金属板的第二端水平固定有第二耳板,所述第 二耳板上开设有第二通孔,所述第二耳板上固定有第二螺母; 底座、垂直设置在所述底座上的导杆、与所述导杆平行间隔设置的丝杆和驱动所述丝 杆旋转的第一马达,所述导杆依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔,所述丝杆包括第一 段和第二段,所述第一段表面设有左旋螺纹,所述第二段表面设有右旋螺纹,所述丝杆依次 穿过所述第一螺母和所述第二螺母,且所述第一段和所述第二段分别与所述第一螺母和所 述第二螺母啮合,所述丝杆旋转带动所述第三金属板与所述第四金属板在所述第一金属板 与所述第二金属板间在竖直方向上向相反方向运动; 控制器,其与所述第一马达相连,控制所述第三金属板在第一位置和第二位置间作周 期性运动,并控制所述第四金属板在第三位置和第四位置间作周期性运动,其中,所述第一 位置靠近所述第一金属板,所述第二位置位于所述第一金属板与所述第二金属板之间的中 心线的一侧,所述第三位置靠近所述第二金属板,所述第四位置位于所述第一金属板与所 述第二金属板之间的中心线的另一侧。
2. 如权利要求1所述的静电空气净化装置,其特征在于,还包括: 引风机,其用于使空气依次流经所述金属球和所述多根金属针,进入所述第一金属板 和所述第二金属板之间,所述引风机还与所述控制器连接,所述控制器控制所述引风机的 转速。
3. 如权利要求2所述的静电空气净化装置,其特征在于,所述第三金属板和所述第四金 属每分钟均运动30个周期。
4. 如权利要求3所述的静电空气净化装置,其特征在于,所述第三金属板在所述第一位 置时,所述第三金属板与所述第一金属板间距5厘米,在所述第二位置时,所述第三金属板 与所述第一金属板和所述第二金属板之间的中心线间距2厘米;所述第四金属板在所述第 三位置时,所述第四金属板与所述第二金属板间距5厘米,所述第四金属板在所述第四位置 时,所述第四金属板与所述第一金属板和所述第二金属板之间的中心线的间距为2厘米。
5. 如权利要求4所述的静电空气净化装置,其特征在于,还包括: 空气质量传感器,其用于检测空气的空气质量指数,所述空气质量传感器与所述控制 器连接,所述控制器根据所述空气质量传感器检测的空气质量指数在3000转/分到5〇〇〇转/ 分范围内调节所述引风机的转速。
6. 如权利要求5所述的静电空气净化装置,其特征在于,还包括: 壳体,其为中空结构,所述金属球、所述多根金属针、所述第一金属板、所述第二金属 板、所述第三金属板、所述第四金属板、所述底座、所述丝杆、所述导杆、所述第一马达和所 述引风机均设置在所述壳体内部,所述壳体—侧开有进风口,所述进风口处可旋转地安装 有一活动板,所述活动板上开设有多个通孔,所述活动板由第二马达驱动,所述第二马达与 所述控制器相连,所述控制器根据所述空气质量传感器检测的空气质量指数调节所述活动 板的转速。
7. 如权利要求6所述的静电空气净化装置,其特征在于,所述第四金属板、所述第三金 属板、所述第一金属板和所述第二金属板的宽度均相等。
8. 如权利要求7所述的静电空气净化装置,其特征在于,所述金属球的球心正好位于所 述第一金属板与所述第二金属板之间的中心线上。
9. 如权利要求8所述的静电空气净化装置,其特征在于,所述金属球表面每平方厘米的 区域设置一根金属针,所述金属针的长度为2厘米。
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