CN105689136B - 一种离子化集尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离子化集尘装置，包括离子化装置和集尘装置，离子化装置和集尘装置设置在主机箱体内，离子化装置位于集尘装置的前部；集尘装置包括集尘本体以及安装其左右侧的左侧板和右侧板；集尘本体包括主骨架、集尘组件、负极总线、正极总线、第一导电片和第三导电片，集尘组件包括若干相互间隔且上下排列的负极片和正极片，负极总线分别与每个负极片的左端部电连接，正极总线分别与每个正极片的右端部电连接。本发明的集尘本体采取集成一体化设计，具有组装简单、成本低、安全可靠、无臭氧、无放电噪声、集尘效率高、容易清洁等特点，简化了制造工艺，减小了体积，减轻了重量，降低了成本。

Description

一种离子化集尘装置

技术领域

本发明属于静电除尘技术领域，特别涉及一种离子化集尘装置。

背景技术

目前商业用途静电式空气净化器需要给静电集尘装置施加4KV-8KV的高压，不仅对集尘装置内其他部件的绝缘性要求提高，工艺控制比较复杂，容易触电存在安全隐患、发生安全事故，而且，使得传统的静电式空气净化器的故障率较高，静电集尘装置工作中可能会产生较强的放电噪声。而且，传统的静电式空气净化器采用钨丝等材料作为极化电极，会生成大量臭氧，如果该类型空气净化器没有除臭氧装置，释放的臭氧会远远超过国家标准GB/9202-2000中规定的“室内空气臭氧一小时浓度应为0. 05ppm以下”的要求。

现有的空气净化器除尘清洁不方便，不仅浪费时间而且劳动强度大，效率低。

另一方面，现有静电除尘的离子极化装置结构比较复杂，要通过固定装置安装在净化过滤器的前面，安装费力费时，而且制造成本高。而且，现有静电除尘的离子极化装置的极化头直接设置在风道中，对流经的空气进行极化，多个极化头之间相互影响，降低了净化效果。

现有技术有待进一步改进和完善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种离子化集尘装置，具有组装简单、成本低、安全可靠、无臭氧、无放电噪声、集尘效率高、容易清洁等特点，在成本下降40%的情况下，净化能力仍比传统静电集尘装置提高5%-10%以上。

本发明是这样实现的，提供一种离子化集尘装置，包括离子化装置和集尘装置，离子化装置和集尘装置设置在主机箱体内，离子化装置位于集尘装置的前部；集尘装置包括集尘本体以及安装其左右侧的左侧板和右侧板，在左侧板内设置有第一接触弹片，在右侧板内设置有第三接触弹片；集尘本体包括主骨架、集尘组件、负极总线、正极总线、第一导电片和第三导电片，主骨架是中部为空的框架结构，集尘组件设置在主骨架的中部空间内；集尘组件包括若干相互间隔且上下排列的负极片和正极片，负极总线分别与每个负极片的左端部电连接，正极总线分别与每个正极片的右端部电连接，第一导电片同时分别与第一接触弹片和负极总线电连接，第三导电片同时分别与第三接触弹片以及正极总线电连接。

进一步地，离子化装置包括相互间隔设置的离子发射板和离子引导板，离子引导板设置在离子发射板的前部，在离子发射板上设置有若干放电头，在离子引导板上设置有若干圆孔，放电头与圆孔一一对应，放电头位于圆孔的后部，放电头的中心线与圆孔的中心线重合。

进一步地，集尘本体还包括左盖板以及右盖板，在主骨架上分别设置有左限位板和右限位板，在左限位板和右限位板与主骨架的左右侧壁之间分别设置有左右接线凹槽，左盖板和右盖板分别设置在左右接线凹槽的顶部且把左右接线凹槽遮蔽住。

进一步地，集尘组件还包括用于支撑负极片和正极片的左卡条、右卡条和若干中间卡条，左卡条、右卡条和若干中间卡条相互间隔设置，且其上下两端分别卡接在主骨架的上下侧壁上；负极片和正极片的两端部分别位于左右接线凹槽内。

进一步地，在负极片和正极片的一端部分别设置有卡接凹槽，卡接凹槽包括位于上部的导向槽以及位于下部的安装槽，导向槽的宽度小于负极总线和正极总线的外形，安装槽的内尺寸大于负极总线和正极总线的外尺寸。

进一步地，负极片和正极片的表面呈弧形。

进一步地，在左卡条、右卡条、若干中间卡条、左限位板和右限位板上分别设置有弧形槽孔，弧形槽孔与负极片和正极片的弧形对应用于限制负极片和正极片的位置；在左卡条、右卡条、若干中间卡条的侧壁上分别设置有防爬电筋，防爬电筋分别位于相邻两个弧形槽孔之间，在左限位板和右限位板的相邻两个弧形槽孔之间分别设置有隔板。

进一步地，第一接触弹片和第三接触弹片分别设置有安装用的固定孔、连接外部导线的接线端子以及用于电连接的弹性凸片，弹性凸片分别与第一导电片和第三导电片接触连接。

进一步地，第一导电片设置在左接线凹槽处，第三导电片设置在右接线凹槽处，第一导电片和第三导电片分别设置有中间连接片、上连接片和下连接片，上连接片和下连接片分别与中间连接片垂直，在上连接片和下连接片上分别设置有若干通孔，中间连接片与弹性凸片相互接触连接，上连接片和下连接片分别从主骨架的后部延伸到左右接线凹槽内，第一导电片的上连接片和下连接片分别与负极总线电连接，第三导电片的上连接片和下连接片分别与正极总线电连接。

进一步地，在右侧板内设置有第二接触片，集尘本体还包括第二导电片，第二导电片与第二接触弹片电连接，第二导电片设置在右接线凹槽处；第二接触弹片也设置有安装用的固定孔、连接外部导线的接线端子以及用于电连接的弹性凸片，第二接触弹片的弹性凸片与第二导电片接触连接；在其中最外侧的负极片的两端部分别设置有卡接凹槽，卡接凹槽也包括位于上部的导向槽以及位于下部的圆形槽，导向槽的宽度小于负极总线的外径，圆形槽的内径大于负极总线的外径；第二导电片设置有中间连接片、上连接片和下连接片，上连接片和下连接片分别与中间连接片垂直，在上连接片和下连接片上分别设置有若干通孔，中间连接片与弹性凸片相互接触连接，上连接片和下连接片从主骨架的后部延伸到右接线凹槽内，上连接片与负极片的右端部电连接，并通过负极片的左端部与负极总线电连接。

进一步地，在离子化装置和集尘装置之间还设置有粗效过滤器。

与现有技术相比，本发明的离子化集尘装置，包括前后设的离子化装置和集尘装置，集尘装置包括集尘本体以及安装其左右侧的左侧板和右侧板，集尘本体与左侧板和右侧板直接拔插，维护更换非常便捷，极大地缩短维护时间，而且清洁方便，可以直接水洗。集尘本体采取集成一体化设计，大大简化了制造工艺，减小了体积，减轻了重量，降低了成本；采用特殊涂层氧化钛的正、负极片，在高压场强的作用下，可催化、分解附着于物体表面的甲醛和TVOC等有机气体，起到杀灭微生物、清除细菌、消除臭味及清洁空气的效果。利用负极片和正极片的片状弧面结构，改变颗粒物固有的运动轨迹，改变颗粒物抛物线的运动入射角，增强颗粒物在极板上的附着力，显著地提高了净化能力，有效地增加了结构强度。本设计无需采用传统的静电集尘装置通过钨丝等材料电晕来极化电荷的方式，进而大大减少了由于电晕而产生的臭氧。本发明应用在静电式空气净化器或新风机中时，可以达到无臭氧、无放电噪声、集尘净化能力强的效果，且本发明对电压要求较低，除静电集尘装置组件本身绝缘性要求较低外，对于其他结构部件的绝缘性要求也大大降低。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的立体示意图；

图2为图1的分解示意图；

图3为图2的内衬板的分解示意图；

图4为图2中集尘本体的立体示意图；

图5为图4的分解示意图；

图6为图4中的集尘本体另一角度的立体示意图；

图7为图4中的集尘本体又一角度的立体示意图；

图8为图2中第二接触弹片、第三接触弹片和右侧板的立体示意图；

图9为图2中第一接触弹片与左侧板的立体示意图；

图10为图5中左卡条的立体示意图；

图11为图5中中间卡条的立体示意图；

图12为图5中右卡条的立体示意图；

图13为图9中第一接触片的立体图；

图14为图5中第一导电片的立体图；

图15为图5中第二导电片的立体图；

图16为图5中负极片的立体示意图；

图17为图2中离子发射板的立体示意图；

图18为图2中离子引导板的立体是示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请同时参照图1以及图2所示，本发明离子化集尘装置的较佳实施例，包括离子化装置1和集尘装置2。离子化装置1和集尘装置2设置在主机箱体3内，离子化装置1位于集尘装置2的前部。在离子化装置1和集尘装置2之间还设置有粗效过滤器4。空气经过离子化装置1极化后，流经粗效过滤器4过滤，再从集尘装置2流出。

请同时参照图1、图2、图16、图17和图18所示，离子化装置1包括相互间隔设置的离子发射板11和离子引导板12，离子引导板12设置在离子发射板11的前部。在离子发射板11上设置有若干放电头13，在离子引导板12上设置有若干圆孔14，放电头13与圆孔14一一对应，放电头13位于圆孔14的后部，放电头13的中心线与圆孔14的中心线重合。

请同时参照图2、图3至图14所示，在主机箱体3内设置有内衬板8。在内衬板8上设置有插接结构9。插接结构9包括竖直设置的导槽91和设置在导槽91两侧的滑壁92。离子化装置1和集尘装置2分别通过插接结构9固定在内衬板8内。内衬板8包括第一内衬板81、第二内衬板82、第三内衬板83以及第四内衬板84。第一内衬板81、第二内衬板82、第三内衬板83以及第四内衬板84相互组合成为内衬板8。在第一内衬板81、第二内衬板82、第三内衬板83以及第四内衬板84分别设置了相互搭接嵌合的组装结构，不采用螺栓连接，便于快速拆装。在内衬板8上设置插接结构9，直接固定离子化装置1、集尘装置2以及粗效过滤器4，方便安装和拆卸，便于实现组件模块化生产，提高生产效率。

集尘装置2包括集尘本体5以及安装其左右侧的左侧板6和右侧板7。集尘装置2通过安装在其左右侧的电场固定座21插接在内衬板8的左右内侧壁上，左侧板6和右侧板7分别固定在电场固定座21上。在内衬板8上设置插接结构9，电场固定座21插接在内衬板8的插接结构9内固定。集尘装置2的背部也通过螺栓固定在主机箱体3上，增强其稳定性。

在左侧板6内设置有第一接触弹片61，在右侧板7内设置有第二接触弹片71和第三接触弹片72。集尘本体5与左侧板6和右侧板7插拔配合，很方便地从左侧板6和右侧板7内拔取出来，也很方便地插入到左侧板6和右侧板7内。在维护或清洁时，只需要把集尘本体5从左侧板6和右侧板7内拔取出来，更换、或直接用水冲洗即可清洁干净，避免像现有技术那样，需要拆除整机才能做到。本发明这种拔插结构不仅极大地节省维护保养时间，而且可以实现模块化生产，提高生产效率。

集尘本体5包括主骨架51、集尘组件52、负极总线53、正极总线54、第一导电片55、第二导电片56、第三导电片57、左盖板58和右盖板59。主骨架51是中部为空的框架结构，在其左右分别设置有左限位板523和右限位板524。在左限位板523和右限位板524与主骨架51的左右侧壁之间分别设置有左右接线凹槽525和526。集尘组件52设置在主骨架51的中部空间内。左盖板58和右盖板59分别设置在左右接线凹槽525和526的顶部且把左右接线凹槽525和526遮蔽住。在本实施例中，主骨架51为塑胶材料制造，为一体成型的注塑件，避免了传统人工组装方式带来的的繁琐工艺、昂贵成本等问题，降低成本40%，大大提高了产品的可靠性和生产制造的工艺水平及自动化水平，使得批量化生产更加具有优势。

集尘组件52包括若干相互间隔且上下排列的负极片521和正极片522，以及用于支撑负极片521和正极片522的左卡条527、右卡条528和若干间卡条529。左卡条527、右卡条528和若干中间卡条529相互间隔设置，且其上下两端分别卡接在主骨架51的上下侧壁上。负极片521和正极片522的两端部分别位于左右接线凹槽525和526内。

负极总线53分别与每个负极片521的左端部电连接，正极总线54分别与每个正极片522的右端部电连接，而且还与位于上部第一个负极片521的右端部电连接。正是通过该个负极片521的导接，使得位于把位于主骨架51左侧的负极总线53与主骨架51右侧的正极总线54直接串联起来。负极总线53和正极总线54与各个负极片521和正极片522导电连接接触方式是直接接触连接。

第一导电片55同时分别与第一接触弹片61和负极总线53电连接，第二导电片56与第二接触弹片71电连接，第三导电片57同时分别与第三接触弹片72以及正极总线54电连接。第三导电片57同时分别与第三接触弹片72以及正极总线54电连接。在本实施例中，第一导电片55与负极总线53点焊连接，第三导电片57与正极总线54点焊连接，既确保连接的可靠性，又不需打孔钻眼，省工省时，提高效率。

在本实施例中，为了提高绝缘效果，在左右接线凹槽525和526内浇灌绝缘硅胶。

在负极片521和正极片522的一端部分别设置有卡接凹槽5201。卡接凹槽5201包括位于上部的导向槽5202以及位于下部的安装槽5203。导向槽5202的宽度小于负极总线53和正极总线54的外形，安装槽5203的内尺寸大于负极总线53和正极总线54的外尺寸。导向槽5202防止负极总线53和正极总线54从安装槽5203内松脱出来。在本实施例中，负极总线53和正极总线54分别为导电圆棒。

负极片521和正极片522的表面呈弧形。正极片522和负极片521的弧形设计，改变了气流的运动轨迹，既相对延长了气流经过正极片522和负极片521的距离，提高正极片522和负极片521对气流中颗粒的集尘效果，提高除尘效率，同时又使得气流直接吹拂正极片522和负极片521的表面，而不是直接从正极片522和负极片521的间隙间流出，增强气流中的颗粒物在正极片522和负极片521上的附着力，显著地提高了净化能力。

在左卡条527、右卡条528、若干中间卡条529、左限位板523和右限位板524上分别设置有弧形槽孔5204。弧形槽孔5204与负极片521和正极片522的弧形对应，用于限制负极片521和正极片522的位置。在左卡条527、右卡条528、若干中间卡条529的侧壁上分别设置有防爬电筋5205。防爬电筋5205分别位于相邻两个弧形槽孔5204之间。在左限位板523和右限位板524的相邻两个弧形槽孔5204之间分别设置有隔板5206。

第一接触弹片61、第二接触弹片71和第三接触弹片72分别设置有安装用的固定孔201、连接外部导线的接线端子202以及用于电连接的弹性凸片203。弹性凸片203分别与第一导电片55、第二导电片56和第三导电片57接触连接。本实施例仅以第一接触弹片61为例，第二接触弹片71和第三接触弹片72的结构与第一接触弹片61完全类似，不再赘述。接线端子202以及弹性凸片203一体连接。本发明的第一接触弹片61、第二接触弹片71和第三接触弹片72分别直接与第一导电片55、第二导电片56和第三导电片57接触连接，而现有技术是采用导线连接。本发明的结构简单，便于集尘本体5从左侧板6和右侧板7内直接拔插。

第一导电片55设置在左接线凹槽525处，第三导电片57设置在右接线凹槽526处。第一导电片55和第三导电片57分别设置有中间连接片501、上连接片502和下连接片503。本实施例仅以第一导电片55为例，第三导电片57的结构与第一导电片55完全类似，不再赘述。上连接片502和下连接片503分别与中间连接片501垂直。在上连接片502和下连接片503上分别设置有若干通孔504，中间连接片501与弹性凸片203相互接触连接。上连接片502和下连接片503分别从主骨架51的后部延伸到左右接线凹槽525和526内。第一导电片55的上连接片502和下连接片503分别与负极总线53电连接，第三导电片57的上连接片502和下连接片503分别与正极总线54电连接。

设置第二导电片56是作为第二导电片55与负极总线53连接的备选技术方案，第二导电片56的作用与第二导电片55相同，只是设置的位置不同。第二导电片56和第三导电片57设置在集尘组件52的同侧，本实施例是同时设置在右侧。而第二导电片55与第三导电片57分别设置在集尘组件52的左右两侧。

同时，负极片521的设置也有所不同。负极片521为了与第二导电片56实现电连接，在集尘组件52其中最外侧的负极片521的两端部分别设置有卡接凹槽5201。卡接凹槽5201也包括位于上部的导向槽5202以及位于下部的圆形槽5203，导向槽5202的宽度小于负极总线53的外径，圆形槽5203的内径大于负极总线53的外径。这样的话，最外侧的负极片521的卡接凹槽5201的方向是左右对称的，安装时无需注意左右安装方向，任何一个方向安装都可以。

请再参照图15所示，而且，第二导电片56设置有中间连接片501＇、上连接片502＇和下连接片503＇，上连接片502＇和下连接片503＇分别与中间连接片501＇垂直，在上连接片502＇和下连接片503＇上分别设置有若干通孔504＇，中间连接片501＇与弹性凸片203相互接触连接，上连接片502＇和下连接片503＇从主骨架7的后部延伸到右接线凹槽526内，上连接片502＇与负极片521的右端部电连接，并通过负极片521的左端部与负极总线53电连接。下连接片503＇不与负极片521连接。

负极片521和正极片522的圆弧半径为30mm~100mm。在本实施例中，负极片521和正极片522的圆弧半径为55mm，进而实现改变颗粒物固有的运动轨迹，改变颗粒物抛物线的运动入射角，增强颗粒物在极板上的附着力，显著地提高净化能力，同时也有效地增强结构强度的目的。

负极片521和正极片522的壁厚为0.1mm~2mm。本发明中，负极片521和正极片522均采用壁厚0.15mm的铝合金薄片，大大降低了成本，减轻了重量，却丝毫不减弱净化能力，反而比传统静电集尘装置的除尘效果提高5%-10%以上。

在负极片521和正极片522的外表面设有氧化钛涂层。在高压场强的作用下，可催化、分解附着于物体表面的甲醛和TVOC等有机气体，起到杀灭微生物、清除细菌、消除臭味及清洁空气的效果。

两个相邻的负极片521和正极片522的间距为2.0mm~5mm。这与传统的静电集尘装置电极片间距6mm~8mm相比可以产生相同的电场强度，同时可以将施加到本发明上的电压降低到原来的50%~60%，解决了工艺复杂的问题，同时大大减小了负极片521和正极片522之间的放电电流，既而大大减弱了放电噪声，节省了能源，具有更高的安全性。

正极片522和负极片521的弧度的弦长与弦高之比为3~40。本实施例正极片522和负极片521的弦长为25mm，弦高为1.6mm。如果弦长与弦高之比为小于3则风压损失太大，不能满足做集尘装置的使用要求。如果弦长与弦高之比大于40则不能满足集尘装置的使用机械强度要求。在相同宽度的负极片和正极片的条件下，本实施例的集尘装置与现有技术相比具有无臭氧、无放电噪声、集尘效率高、容易清洁等特点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种离子化集尘装置，其特征在于，包括离子化装置和集尘装置，所述离子化装置和集尘装置设置在主机箱体内，所述离子化装置位于集尘装置的前部；所述集尘装置包括集尘本体以及安装其左右侧的左侧板和右侧板，在所述左侧板内设置有第一接触弹片，在所述右侧板内设置有第三接触弹片；所述集尘本体包括主骨架、集尘组件、负极总线、正极总线、第一导电片和第三导电片，所述主骨架是中部为空的框架结构，所述集尘组件设置在主骨架的中部空间内；所述集尘组件包括若干相互间隔且上下排列的负极片和正极片，所述负极总线分别与每个负极片的左端部电连接，所述正极总线分别与每个正极片的右端部电连接，所述第一导电片同时分别与第一接触弹片和负极总线电连接，所述第三导电片同时分别与第三接触弹片以及正极总线电连接；所述集尘本体还包括左盖板以及右盖板，在所述主骨架上分别设置有左限位板和右限位板，在所述左限位板和右限位板与主骨架的左右侧壁之间分别设置有左右接线凹槽，所述左盖板和右盖板分别设置在左右接线凹槽的顶部且把左右接线凹槽遮蔽住；负极总线和正极总线分别为导电圆棒；在所述负极片和正极片的一端部分别设置有卡接凹槽，所述卡接凹槽包括位于上部的导向槽以及位于下部的安装槽，所述导向槽的宽度小于负极总线和正极总线的外形，所述安装槽的内尺寸大于负极总线和正极总线的外尺寸；在左右接线凹槽内浇灌绝缘硅胶。

2.如权利要求1所述的离子化集尘装置，其特征在于，所述离子化装置包括相互间隔设置的离子发射板和离子引导板，所述离子引导板设置在离子发射板的前部，在所述离子发射板上设置有若干放电头，在所述离子引导板上设置有若干圆孔，所述放电头与圆孔一一对应，所述放电头位于圆孔的后部，所述放电头的中心线与圆孔的中心线重合。

3.如权利要求1所述的离子化集尘装置，其特征在于，所述集尘组件还包括用于支撑负极片和正极片的左卡条、右卡条和若干中间卡条，所述左卡条、右卡条和若干中间卡条相互间隔设置，且其上下两端分别卡接在主骨架的上下侧壁上；所述负极片和正极片的两端部分别位于左右接线凹槽内。

4.如权利要求3所述的离子化集尘装置，其特征在于，所述负极片和正极片的表面呈弧形。

5.如权利要求4所述的离子化集尘装置，其特征在于，在所述左卡条、右卡条、若干中间卡条、左限位板和右限位板上分别设置有弧形槽孔，所述弧形槽孔与负极片和正极片的弧形对应用于限制负极片和正极片的位置；在所述左卡条、右卡条、若干中间卡条的侧壁上分别设置有防爬电筋，所述防爬电筋分别位于相邻两个弧形槽孔之间，在所述左限位板和右限位板的相邻两个弧形槽孔之间分别设置有隔板。

6.如权利要求5所述的离子化集尘装置，其特征在于，所述第一接触弹片和第三接触弹片分别设置有安装用的固定孔、连接外部导线的接线端子以及用于电连接的弹性凸片，所述弹性凸片分别与第一导电片和第三导电片接触连接。

7.如权利要求6所述的离子化集尘装置，其特征在于，所述第一导电片设置在左接线凹槽处，第三导电片设置在右接线凹槽处，所述第一导电片和第三导电片分别设置有中间连接片、上连接片和下连接片，所述上连接片和下连接片分别与中间连接片垂直，在所述上连接片和下连接片上分别设置有若干通孔，所述中间连接片与弹性凸片相互接触连接，所述上连接片和下连接片分别从主骨架的后部延伸到左右接线凹槽内，所述第一导电片的上连接片和下连接片分别与负极总线电连接，所述第三导电片的上连接片和下连接片分别与正极总线电连接。

8.如权利要求7所述的离子化集尘装置，其特征在于，在所述右侧板内设置有第二接触片，所述集尘本体还包括第二导电片，所述第二导电片与第二接触弹片电连接，所述第二导电片设置在右接线凹槽处；所述第二接触弹片也设置有安装用的固定孔、连接外部导线的接线端子以及用于电连接的弹性凸片，所述第二接触弹片的弹性凸片与第二导电片接触连接；在其中最外侧的负极片的两端部分别设置有卡接凹槽，所述卡接凹槽也包括位于上部的导向槽以及位于下部的圆形槽，所述导向槽的宽度小于负极总线的外径，所述圆形槽的内径大于负极总线的外径；第二导电片设置有中间连接片、上连接片和下连接片，所述上连接片和下连接片分别与中间连接片垂直，在所述上连接片和下连接片上分别设置有若干通孔，所述中间连接片与弹性凸片相互接触连接，所述上连接片和下连接片从主骨架的后部延伸到右接线凹槽内，所述上连接片与负极片的右端部电连接，并通过负极片的左端部与负极总线电连接。