CN106076625B - 一种圆筒形微静电过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆筒形微静电过滤器，它包括集尘模块和间隔设置在集尘模块中间通道内的场电模块，在所述场电模块的侧壁上上下间隔且对称的设置有多个场电模块单元；在所述的集尘模块上贯通设置有上下相连的多圈集尘模块通道，上下相邻的集尘模块通道的间壁交替设置为正极板和负极板，上下相邻的所述集尘模块通道之间的间壁均包括极板金属电极以及分别涂覆在所述的极板金属电极顶壁和底壁的极板表面涂层，左右相邻的两个集尘模块的通道间壁选用和极板表面涂层相同的材料。采用本发明颗粒污染物荷电量更大，过滤效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及通风净化领域，具体涉及一种圆筒形微静电过滤器。
背景技术
随着人们生活水平的提高，室内空气品质越来越受到人们的关注。室内空气品质直接影响人体的健康和舒适性。由于室内污染物的来源和种类的增多以及建筑物密闭程度的增加，室内人群与污染物的接触机会增加，使用空气净化和新风设备可以有效改善室内空气质量。近年来，雾霾、沙尘暴等环境问题愈发严重，这对空气净化和新风系统的技术提出了更高的要求。
微静电技术，英文全称为Intense Field Dielectric，是指利用电介质材料为载体的强电场。电介质材料形成蜂窝状的微通道，电介质包裹电极片，在通道内形成强烈的电场。它对空气中运动的带电微粒施加巨大的吸引力，在仅产生最小气流阻抗的同时能够吸附几乎100％的空气中运动微粒，对PM2.5等颗粒污染物的去除效果尤为显著。同时，可将附着在颗粒物上的细菌、微生物等收集并在强电场中杀灭，具有高效除菌功能。
中国实用新型专利CN 104697103 A提出了一种具有静电除尘功能的新风换气机，包括：壳体，进风管路、排风管路，热交换芯和过滤组件，过滤组件包括微静电除尘板和臭氧吸附板。该设计的缺点：1)微静电荷电模块和微静电净化滤网都是平板结构，限制了它的应用范围；2)过滤组件的过滤效率随时间增加，下降较快。
中国实用新型专利CN204404405 U提出了一种微静电中央空调送风式空气净化装置，包括：外壳、初效过滤网、场电模块和微静电模块。该设计的缺点：1)场电模块和微静电模块都是平板结构，限制了它的应用范围；2)过滤效率随时间增加，下降较快。
中国实用新型专利CN204739693 U提出了一种四面出风VRV空调专用微静电净化装置，包括：壳体、进风口、出风口、初效模块、微静电净化单元和空气质量监测模块。该设计的缺点：1)风机和微静电净化单元两者相互独立，空调内气流组织差，阻力大；2)微静电净化单元是平板结构，没有和风机更好地结合使用；3)微静电净化单元的过滤效率随时间增加，下降较快。
室内空气品质的好坏是现阶段我国城镇居民普遍面临和关心的突出的民生问题，关系到数亿民众的健康和切身利益。为改善人们居住和工作场所的空气质量，迫切需要有过滤性能的通风设备。纵观国内外近十几年来的情况，空气净化和新风系统的技术面临如下挑战：1)舒适性——室内的通风系统需要低噪音和受控的气流组织，同时，随着室外的空气质量下降，需要对新风进行净化和热湿处理；2)安全性——空气净化和新风系统在对空气进行处理的同时不应产生有害副产物；3)高效性——空气净化和新风系统能够持续高效率地处理空气污染物且维护方便；4)智能性——空气净化和新风系统能够根据室内外空气质量，智能调节运行状况，满足不同条件下室内空气品质的要求；5)美观性——空气净化和新风系统能够在实现其功能的同时不破坏建筑内外的美观性和完整性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以实现过滤效率梯级增加且衰减小，能够中间进风、四周出风的圆筒形微静电过滤器。
为实现上述目的，本发明提供一种圆筒形微静电过滤器，它包括集尘模块和间隔设置在集尘模块中间通道内的场电模块，所述的集尘模块和场电模块支撑设置在绝缘板上并且横截面均为圆环形，所述场电模块和所述集尘模块两者高度相同且共轴线设置,在所述场电模块的侧壁上上下间隔且对称的设置有多个场电模块单元，每一个场电模块单元包括一个放电极导电环以及贯通场电模块侧壁设置且具有相同高度的多个放电空腔，所述的放电极导电环设置在每一个场电模块单元的多个放电空腔处，在所述的放电极导电环上对应于每一个放电空腔的中间位置焊接有一个放电极，每一个所述放电极插在对应设置的放电空腔内,多个场电模块单元的放电极导电环通过金属杆相连形成场电模块电源负极，所述的场电模块的外壁与金属杆或者导线相接构成场电模块电源正极；在所述的集尘模块上贯通设置有上下相连的多圈集尘模块通道，每一圈所述集尘模块通道包括左右依次相连的多个集尘模块通道，多圈集尘模块通道的多个集尘模块通道上下对齐设置，每一个集尘模块通道呈发散状，沿着所述集尘模块通道的空气入口到集尘模块通道的空气出口的方向通道横截面积逐渐增大，所述集尘模块通道的空气入口和所述空气出口都呈弧形，上下相邻的所述集尘模块通道的间壁交替设置为正极板和负极板，全部所述的正极板通过导线相接构成集尘模块电源正极，全部所述的负极板通过导线相接构成集尘模块电源负极，多个集尘模块电源正极共同与第一导线相连，多个集尘模块电源负极共同与第二导线相连，上下相邻的所述集尘模块通道之间的间壁均包括极板金属电极以及分别涂覆在所述的极板金属电极顶壁和底壁的极板表面涂层，左右相邻的两个集尘模块的通道间壁选用和极板表面涂层相同的材料。
采用本发明的有益效果是：(1)颗粒污染物荷电量更大，过滤效率更高；(2)沿着空气流动方向，集尘模块通道横截面积逐渐增大，空气流速逐渐减小，在集尘电压不变的情况下，过滤效率将逐渐提高，对小颗粒物更为显著；(3)过滤效率随着时间的增加，下降缓慢；(4)应用于中间进风、四周出风的空气净化设备，扩大了空气净化设备的适用范围；(5)场电模块和集尘模块可以自行设计以满足不同的实际需要。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的一种圆筒形微静电过滤器的结构图；
图2为本发明实施例1提供的一种圆筒形微静电过滤器场电模块的结构图；
图3为本发明实施例1提供的一种圆筒形微静电过滤器集尘模块的结构图；
图4为本发明实施例1提供的一种圆筒形微静电过滤器场电模块单元的结构图；
图5为本发明实施例1提供的一种圆筒形微静电过滤器集尘模块通道的结构图；
图6为本发明实施例1提供的一种圆筒形微静电过滤器放电极的一种结构图；
图7为本发明实施例1提供的一种圆筒形微静电过滤器放电极的另一种结构图；
图8为本发明实施例1提供的一种圆筒形微静电过滤器极板的结构图；
图9为本发明实施例2提供的一种圆筒形微静电过滤器的结构图；
图10为本发明实施例2提供的一种圆筒形微静电过滤器场电模块的结构图；
图11为本发明实施例2提供的一种圆筒形微静电过滤器场电模块单元的结构图；
图12为本发明实施例2提供的一种圆筒形微静电过滤器放电极的一种结构图；
图13为本发明实施例2提供的一种圆筒形微静电过滤器放电极的另一种结构图。
图14为本发明提供的一种圆筒形微静电过滤器中的微技术原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。
如附图所示的本发明的一种圆筒形微静电过滤器1，它包括集尘模块3和间隔设置在集尘模块3中间通道内的场电模块2，所述的集尘模块3和场电模块2支撑设置在绝缘板上并且横截面均为圆环形，所述场电模块2和所述集尘模块3两者高度相同且共轴线设置。在所述场电模块2的侧壁上上下间隔且对称的设置有多个场电模块单元6，每一个场电模块单元6包括一个放电极导电环6-3以及贯通场电模块2侧壁设置且具有相同高度的多个放电空腔6-1，所述的放电极导电环6-3设置在每一个场电模块单元6的多个放电空腔6-1处，在所述的放电极导电环6-3上对应于每一个放电空腔6-1的中间位置焊接有一个放电极6-2，每一个所述放电极6-2插在对应设置的放电空腔6-1内。多个场电模块单元6的放电极导电环6-3通过金属杆相连形成场电模块电源负极5，所述的场电模块2的外壁与金属杆或者导线相接构成场电模块电源正极4，使用时所述场电模块电源正极4和所述场电模块电源负极5接场电模块高压电源，所述场电模块高压电源为直流供电或脉冲供电。所述放电极6-2呈针状或狼牙棒状，所述放电空腔6-1呈圆形、正方形或带圆角的正方形。
在所述的集尘模块3上贯通设置有上下相连的多圈集尘模块通道9，每一圈所述集尘模块通道9包括左右依次相连的多个集尘模块通道9，多圈集尘模块通道9的多个集尘模块通道9上下对齐设置，每一个集尘模块通道9呈发散状，沿着所述集尘模块通道9的空气入口9-1到集尘模块通道9的空气出口9-2的方向通道横截面积逐渐增大，所述集尘模块通道9的空气入口9-1和所述空气出口9-2都呈弧形，上下相邻的所述集尘模块通道9的间壁交替设置为正极板9-3和负极板9-4，全部所述的正极板9-3通过导线相接构成集尘模块电源正极7，全部所述的负极板9-4通过导线相接构成集尘模块电源负极8，多个集尘模块电源正极7共同与第一导线相连，多个集尘模块电源负极8共同与第二导线相连，上下相邻的所述集尘模块通道9之间的间壁9-6(如图包括作为正极板9-3的间壁以及作为负极板9-4的间壁9-4)均包括极板金属电极9-6-2以及分别涂覆在所述的极板金属电极9-6-2顶壁和底壁的极板表面涂层9-6-1，使用时所述集尘模块电源正极7和所述集尘模块电源负极8接集尘模块高压电源，所述集尘模块高压电源为直流供电或脉冲供电。所述极板金属电极9-6-2选用铜、钢或铝等，所述极板表面涂层9-6-1选用PVC、PTFE或陶瓷等，左右相邻的两个集尘模块的通道间壁9-5选用和所述极板表面涂层9-6-1相同的材料。
作为本发明的一种实施方式，所述的放电极导电环6-3套在场电模块2外，或者如图9至图13所示，该实施例结构与实施例1结构基本相同，区别在于本实施中所述的放电极导电环6-3设置在场电模块2中间通道内。
本装置的工作过程如下：
如图2和图4所示，场电模块高压电源通过所述场电模块电源负极5给所述放电极导电环6-3供电，从而使所述放电极6-2带电，所述场电模块高压电源与所述场电模块电源正极4相连，从而使所述场电模块电源正极4带电，所述放电极6-2和所述场电模块电源正极4之间形成高强度不均匀电场，从而使所述放电极6-2在所述放电空腔6-1中放电。当空气流经所述场电模块2时，空气中的颗粒污染物荷电并进入所述集尘模块3。如图3和图5所示，所述集尘模块高压电源通过所述集尘模块电源正极7给所述正极板9-3供电，所述集尘模块高压电源通过所述集尘模块负极8给所述负极板9-4供电，所述正极板9-3和所述负极板9-4之间形成高强度均匀电场。空气从所述空气入口9-1进入集尘模块通道9，带电颗粒污染物在电场力的作用下向所述正极板9-3运动并被捕集，清洁的空气从所述空气出口9-2排出。如图5所示，所述集尘模块通道9呈发散状，沿着所述空气入口9-1到所述空气出口9-2的方向，通道横截面积逐渐增大，空气流速逐渐减小，在集尘电压不变的情况下，过滤效率将逐渐提高，对小颗粒物更为显著。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，该发明同样可以运用到和空气净化器、新风机等通风设备结合的案例中，同样可以具有效率更高、衰减更小的优势，同时可以满足空气净化设备中间进风、四周出风的要求，扩大了空气净化设备的适用范围。
Claims (7)
1.一种圆筒形微静电过滤器，其特征在于:它包括集尘模块和间隔设置在集尘模块中间通道内的场电模块，所述的集尘模块和场电模块支撑设置在绝缘板上并且横截面均为圆环形，所述场电模块和所述集尘模块两者高度相同且共轴线设置,在所述场电模块的侧壁上上下间隔且对称的设置有多个场电模块单元，每一个场电模块单元包括一个放电极导电环以及贯通场电模块侧壁设置且具有相同高度的多个放电空腔，所述的放电极导电环设置在每一个场电模块单元的多个放电空腔处，在所述的放电极导电环上对应于每一个放电空腔的中间位置焊接有一个放电极，每一个所述放电极插在对应设置的放电空腔内,多个场电模块单元的放电极导电环通过金属杆相连形成场电模块电源负极，所述的场电模块的外壁与金属杆或者导线相接构成场电模块电源正极；在所述的集尘模块上贯通设置有上下相连的多圈集尘模块通道，每一圈所述集尘模块通道包括左右依次相连的多个集尘模块通道，多圈集尘模块通道的多个集尘模块通道上下对齐设置，每一个集尘模块通道呈发散状，沿着所述集尘模块通道的空气入口到集尘模块通道的空气出口的方向通道横截面积逐渐增大，所述集尘模块通道的空气入口和所述空气出口都呈弧形，上下相邻的所述集尘模块通道的间壁交替设置为正极板和负极板，全部所述的正极板通过导线相接构成集尘模块电源正极，全部所述的负极板通过导线相接构成集尘模块电源负极，多个集尘模块电源正极共同与第一导线相连，多个集尘模块电源负极共同与第二导线相连，上下相邻的所述集尘模块通道之间的间壁均包括极板金属电极以及分别涂覆在所述的极板金属电极顶壁和底壁的极板表面涂层，左右相邻的两个集尘模块的通道间壁选用和极板表面涂层相同的材料。
2.根据权利要求1所述的圆筒形微静电过滤器，其特征在于:所述放电极呈针状或狼牙棒状。
3.根据权利要求1或者2所述的圆筒形微静电过滤器，其特征在于:所述放电空腔呈圆形、正方形或带圆角的正方形。
4.根据权利要求3所述的圆筒形微静电过滤器，其特征在于:所述的放电极导电环套在场电模块外。
5.根据权利要求3所述的圆筒形微静电过滤器，其特征在于:所述的放电极导电环设置在场电模块中间通道内。
6.根据权利要求3所述的圆筒形微静电过滤器，其特征在于:所述极板金属电极的材料选用铜、钢或铝中的一种。
7.根据权利要求3所述的圆筒形微静电过滤器，其特征在于:所述极板表面涂层的材料选用PVC、PTFE或陶瓷中的一种。
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