CN105562209A - 一种利用静电净化空气的除尘设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用静电净化空气的除尘设备，包括使空气中微尘带电的充电部和把微尘收集起来的集尘部，其特征在于：所述充电部具有并列设置的电晕丝，所述集尘部设置有并列设置的带式金属膜，其中相邻的电晕丝分别连接到第一静电高压发生器的正极和负极，相邻的带式金属膜分别连接到第二静电高压发生器的正极和负极。所述电晕丝和\或带式金属膜卷绕在的首部的卷轴上，其尾部设置有收卷轴。收卷轴适时转动，卷走已粘附灰尘的带式金属膜和电晕丝，并从首部拉出新的带式金属膜和电晕丝。

Description

一种利用静电净化空气的除尘设备
技术领域
本发明涉及一种除尘设备。
背景技术
无论是工业生产还是农业生产中，都难以避免地产生细小尘埃颗粒，例如焊接，磨削，火力发电，爆破，抽烟，焚烧秸秆，交通工具燃烧燃料等，这些活动造成的粉尘或者雾霾使空气中含有大量的细小尘埃颗粒，这些颗粒被吸入后会严重危害身体健康。人或动物处于高浓度细小尘埃颗粒环境中都会感觉不适，并容易患病。而空气中含有大量细小尘埃颗粒时，细菌和病毒将更加容易传播。
为了解除疾病的威胁，可以使用空气净化装置来吸附和消除空气中的细小颗粒。常用的空气净化装置通过过滤网阻止细小颗粒回到空气中（称为过滤式空气净化器），或者通过静电吸附收集以减少空气中的细小颗粒（称为静电除尘式空气净化器）。
过滤式空气净化器是现在广泛使用的一种空气净化器，其具有技术成熟，简单可靠等优点。但是过滤网会随着使用时间延长而效率降低，并且因为过滤网风阻较大，需要更大的风扇来维持较大的风量，这会带来较高的电力消耗和较大的噪音。另外过滤网需要定期更换也是一大缺点，不及时更换滤网将导致滤网上收集的灰尘重新进入空气中形成二次污染。
静电除尘式空气净化器是近年发展较快的一种空气净化器，其风阻很小，电力消耗和噪音都降低很多，过滤网也无需更换，只需要清洗即可。但是静电除尘式空气净化器仍然有以下明显缺点：
1、静电高压容易产生臭氧；2、即使不更换滤网，但是细小的空气尘埃颗粒大量吸附在静电板上后会形成粘稠的泥垢，会非常难以清洗，并且清洗后需要完全晾干再使用，否则容易漏电或高压击穿。如果未及时清洗或清洗不干净将使整个净化器失效，甚至原来吸附的灰尘重新进入空气形成二次污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种长期完全免维护，免清洗更换滤网的利用静电净化空气的除尘设备。
为了实现上述目的，采用以下技术方案：
一种利用静电净化空气的除尘设备，包括把微尘收集起来的集尘部，其特征在于：所述设备还包括使空气中微尘带电的充电部，其中集尘部包括导电薄膜，充电部包括电晕丝，所述电晕丝和\或导电薄膜的一端卷绕在卷轴上，另一端卷绕于收卷轴。收卷轴适时转动，卷走已粘附灰尘的导电薄膜和电晕丝，并从首部拉出新的导电薄膜和电晕丝。
所述导电薄膜和电晕丝并列设置，并且分别连接在静电高压发生器的两个不同电极。
所述充电部具有并列设置的电晕丝，所述集尘部设置有并列设置的导电薄膜，其中相邻的电晕丝分别连接到第一静电高压发生器的两个不同电极，相邻的导电薄膜分别连接到第二静电高压发生器的两个不同电极。
作为集尘膜的导电薄膜和电晕丝在经过工作区后可被收卷起来。集尘膜和电晕丝分别被连接到静电高压发生器的正极或负极。空气中的微粒尘埃因电晕放电被极化成带电的粒子，这些粒子在经过集尘膜时被集尘膜捕获而粘附在集尘膜上。在使用一段时间后粘附灰尘的集尘膜和电晕丝周期性的被更新收卷，一卷集尘膜和一卷电晕丝可以使用数年。
相邻的电晕丝为两跟粗细不同的电晕丝，使用两卷粗细不同的电晕丝，平行布置产生电晕放电，使用两根直径差异较大的电晕丝，更容易电离空气，同时可以在除尘设备的进风口均匀的平行排布并布满进风口，使得进风口的空气中微尘尽可能都被充电而更容易被集尘膜捕获。
所述相邻的电晕丝或相邻的导电薄膜之间具有绝缘膜，绝缘膜的一端卷绕在卷轴上，另一端卷绕于收卷轴。绝缘膜由树脂或塑料或纸制成绝缘薄膜，同样卷成卷状，经过集尘区后被收卷起来。添加了绝缘膜后，集尘膜和电晕丝之间或两列平行导电膜之间的电压可以更高或者间距可以更小，集尘效率会得到提升。
所述相邻的导电薄膜，也可以是由绝缘的塑料薄膜，其中一面涂覆导电材料，使单个薄膜的一面是导电的，而另一面是绝缘的。邻近的薄膜导电的一面与另一薄膜不导电的一面平行且靠近。
所述电晕丝和\或导电薄膜卷绕在首部的卷轴上，尾部均设置有收卷轴。采用微型电机驱动收卷轴旋转，使已经粘附灰尘的集尘膜和电晕丝被卷到收卷轴上，新的干净的集尘膜和电晕丝替换掉脏的集尘膜和电晕丝。或者，将使用过的电晕丝和集尘膜，在经过一个清洁部后再被回卷到工作区使用，清洁部将电晕丝和集尘膜上粘附的灰尘通过刮擦剥离，使回卷到工作区的电晕丝和集尘膜保持干净，以重新吸附灰尘。
所述导电薄膜为加入导电材料制成的塑料薄膜或者加入导电材料制成的纸，或者是延展性好的金属制成的薄膜。这些材料的特征是易于制成导电薄膜，可以被卷成卷，并且在使用后被收卷起来。
所述电晕丝为金属细丝，或者是塑料或纤维或树脂加入导电材料制成的丝状导电体，这些材料的特征是易于制成导电的细丝，可以被卷成卷，并且在使用后被收卷起来。
所述集尘膜为两卷，两卷膜的工作部分平行排列，并多次折叠布满整个集尘区。每一卷分别连接到静电高压发生器的正极和负极。
而集尘膜和电晕丝的首部卷轴和/或收卷轴上有防松弹簧以阻止其在收卷轴没有旋转时松动，避免因松动导致集尘膜和电晕丝之间或集尘膜正负极之间或电晕丝正负极之间距离减小，造成极间放电或爬电。
本发明的静电式空气净化器，其可以独立使用，也可以作为空调器或者换气设备的空气净化过滤器。
使用本发明制成的空气净化器，其噪音小，耗电低，数年不需维护，在办公或居家场合完全可以不考虑是否有人而长期使用，可以使室内空气清洁，避免疾病传播，地面和家具不易沉积灰尘等。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明中充电部的结构示意图；
图3为本发明中集尘部的结构示意图；
图4为本发明实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1所述，静电式空气净化器包括充电部6，集尘部7，以及风扇8。充电部由图2所示的两卷粗细不同的电晕丝组成，其工作部分平行排列在整个进风口处，通过进风口后的电晕丝被卷轴收卷起来。收卷轴4被电机在适当的时候驱动旋转，以卷走工作区5已粘附灰尘的电晕丝。两卷电晕丝被分别连接到静电高压发生器的正极和负极形成正极电晕丝2A和负极电晕丝2B。集尘部由图3所示的两卷集尘膜组成，其工作部分平行排列，并布置在充电部的后面，通过工作区3后的集尘膜被卷轴收卷起来。收卷轴4被电机在适当的时候驱动旋转，以卷走工作区已粘附灰尘的集尘膜。两卷集尘膜被分别连接到静电高压发生器的正极和负极形成正极集尘膜1A和负极集尘膜1B。
风扇8可以根据室内空气质量手动或自动调节转速，以降低能耗和噪音。当含有细小尘埃颗粒的空气从进风口被吸入时，首先通过充电部，由于电晕丝密布在进风口处，两根电晕丝之间会产生电晕放电，空气中的微粒被荷电，少数会直接粘附在电晕丝上，多数仍然流向集尘部。集尘部的两卷平行集尘膜带有正电或负电，带电粒子在电场力的作用下被集尘膜捕获而粘附在集尘膜上。当使用一段时间后，集尘膜和电晕丝上会因为灰尘粘附而吸附效率变差，此时收卷轴相连的电机旋转，带动收卷轴转动，将已吸附灰尘的集尘膜和电晕丝收卷起来，新的集尘膜和电晕丝重新布置在工作区内。适当的选择集尘膜和电晕丝的长度，配合收卷轴适时的收卷，可以在既保证空气净化效率的同时又能确保每卷集尘膜和电晕丝可以使用数年时间不用更换。
实施例2：如图4所示，与实施例1不同的是，带式金属膜1和电晕丝2并列设置，并且分别连接在静电高压发生器的正极和负极。这样也可以直接进行静电除尘。
本领域的技术员均可以根据本发明设计出完整的数年不需清洗和更换滤网的空气净化器，在控制臭氧产生时可以采用一般的臭氧还原法，也可以检测臭氧的含量来适当降低静电高压发生器的电压值以使空气符合健康标准。
使用这种方法制成的除尘设备，可以独立用于空气净化器，也可以安装在空调或换气设备内部，作为空调或换气设备的空气净化只用。这些设备不需要频繁更换滤网，在数年内完全免除除尘设备的维护和清洗，既降低了用户的使用成本，又能确保随时保持较好的净化效果，避免了二次污染的可能。
使用本发明制成的空气净化器，其噪音小，耗电低，数年不需维护，在办公或居家场合完全可以不考虑是否有人而长期使用，可以使室内空气清洁，避免疾病传播，地面和家具不易沉积灰尘等。在某些特殊场合例如图书馆，库房等还能保护书籍，设备和材料等免受灰尘粘附的威胁。
如果在易产生灰尘的地方使用，例如产生粉尘的车间，交通干道的两侧等，可以减少雾霾的产生。特别是可以设置在路灯杆上，使用太阳能和风力发电机供电，为城市居民提供更加清洁的生活环境。在冬季的多雾路段，使用类似的空气净化设备布置在公路两侧，可以减少大雾对交通的影响，提高车辆行驶的安全性。

Claims (8)

1.一种利用静电净化空气的除尘设备，包括把微尘收集起来的集尘部，其特征在于：所述设备还包括使空气中微尘带电的充电部，其中集尘部包括导电薄膜，充电部包括电晕丝，所述电晕丝和\或导电薄膜的一端卷绕在卷轴上，另一端卷绕于收卷轴。
2.如权利要求1所述的利用静电净化空气的除尘设备，其特征在于：所述导电薄膜和电晕丝并列设置，并且分别连接在静电高压发生器的两个不同电极。
3.如权利要求1所述的利用静电净化空气的除尘设备，其特征在于：所述充电部具有并列设置的电晕丝，所述集尘部设置有并列设置的导电薄膜，其中相邻的电晕丝分别连接到第一静电高压发生器的两个不同电极，相邻的导电薄膜分别连接到第二静电高压发生器的两个不同电极。
4.如权利要求1至3任一所述的利用静电净化空气的除尘设备，其特征在于：相邻的电晕丝为两跟粗细不同的电晕丝。
5.如权利要求1至3任一所述的利用静电净化空气的除尘设备，其特征在于：所述相邻的电晕丝或相邻的导电薄膜之间具有绝缘膜，绝缘膜的一端卷绕在卷轴上，另一端卷绕于收卷轴。
6.如权利要求1至3任一所述的利用静电净化空气的除尘设备，其特征在于：导电薄膜为绝缘的薄膜，薄膜的一面涂覆导电材料，使单个薄膜的一面是导电的，而另一面是绝缘的，邻近的薄膜导电的一面与另一薄膜不导电的一面平行且靠近。
7.如权利要求1至3任一所述的利用静电净化空气的除尘设备，其特征在于：所述电晕丝为金属细丝，或者是塑料、纤维或树脂加入导电材料制成的丝状导电体。
8.如权利要求5所述的利用静电净化空气的除尘设备，其特征在于：所述绝缘膜为由树脂或塑料或纸制成绝缘薄膜。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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