CN107433091A - 风口式电子除尘净化装置 - Google Patents

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Abstract

一种风口式电子除尘净化装置,其包括壳体,所述壳体上设有进风口和出风口。所述风口式电子除尘净化装置还包括相互平行、依次间隔排列的光催化过滤网、强场电介质网以及预过滤网,所述进风口外嵌进风挡板,所述进风挡板内设有导流板。本发明的风口式电子除尘净化装置除尘效率高、杀菌效果好、能耗低、应用范围广。

Description

风口式电子除尘净化装置
技术领域
[0001] 本发明涉及空气净化技术,特别涉及一种风口式电子除尘净化装置。
背景技术
[0002] 伴随着经济的高速发展,人们将越来越多的矿物资源转化为工业原材料和产品, 如火力发电厂、水泥厂、钢铁厂、化工厂、矿山作业区等工业部门的生产及燃料燃烧过程,都 向大气中排出大量的粉尘及其他有害成分,这些工业生产污染物不仅浪费燃料,同时也将 越来越多的废弃物抛向的自然,是造成粉尘污染的最主要的来源。其次汽车尾气、二手烟也 是不可忽视的部分。全世界每年排入大气的煤粉尘及其他粉尘在1亿吨以上,严重污染了大 气,对人类健康构成了严重威胁。
[0003] 二十一世纪可以说是环保世纪,人类在不断进步中越来越认识到生存环境对自身 的重要性。为此,不论是发达国家还是发展中国家,都把保护生态环境纳入经济可持续发展 的前提,我国早已把它定为基本国策。随着对大气污染治理的加强,许多国家都已经将粉尘 排放列入国家标准加以控制,排放标准逐步趋严。根据我国《国家标准环境空气质量标准 (GB895-2012)》,空气质量为二级必须满足总悬浮颗粒物的浓度为0.20〜0.8mg/m3,PM10颗 粒物的浓度为0.07〜0.15mg/m3,PM2.5颗粒物的浓度为0.035〜0.075mg/m3。在我国城市 PM2.5值高,大气环境污染中可吸入颗粒物经常是首要污染物。除尘器是治理烟尘污染,改 善大气环境的主要装备。因此,致力于研制开发除尘器新产品、提高除尘器技术性能具有十 分重要的意义。
发明内容
[0004] 鉴于上述状况,有必要提供提供一种除尘效率高、杀菌效果好、能耗低、应用范围 广的风口式电子除尘净化装置。
[0005] —种风口式电子除尘净化装置,其包括壳体,所述壳体上设有进风口和出风口。所 述风口式电子除尘净化装置还包括相互平行、依次间隔排列的光催化过滤网、强场电介质 网以及预过滤网,所述进风口外嵌进风挡板,所述进风挡板内设有导流板。
[0006] 作为一种优选方案,所述光催化滤网上涂覆有光催化剂层 作为一种优选方案,所述风口式电子除尘净化装置包括检测器以及加湿器,所述检测 器用于检测环境湿度以及PM2.5值并将检测信息传输至所述控制器,所述控制器接收所述 检测信息并将其与预设阀值进行比较,且同时控制所述加湿器的开启和关闭。
[0007] 作为一种优选方案,所述风口式电子除尘净化装置还包括除湿器,所述控制器接 收所述检测信息并将其与预设阀值进行比较,且同时控制所述除湿器的开启和关闭。
[0008] 作为一种优选方案,所述预过滤网与所述进风挡板的主平面平行设置。
[0009] 作为一种优选方案,所述强场电介质网内设有充电场装置以及强场电介质滤网。
[0010] 作为一种优选方案,所述充电场装置设互相放电的阴极板、阳极板,所述阳极板上 铺设若干排空圆,所述阴极板上设有若干个并列的阴极放电体,所述阴极放电体包括片体, 所述片体沿长度方向的中间设有若干个密布的放尖端,所述放电尖端与所述片体的平面垂 直,所述片体的平面与所述阳极板的主平面平行设置,所述放电尖端呈圆锥型,所述放电尖 端垂直空圆所在平面于空圆圆心。
[0011] 作为一种优选方案,所述强场电介质滤网内设若干组交差水平排列的阴极板和阳 极板,所述阴极板垂直于强场电介质滤网主平面,所述阴极板和所述阳极板之间设若干组 电介质片,所述电介质片平面与强场电介质滤网主平面、阴极板两两相互垂直。
[0012] 作为一种优选方案,所述风口式电子除尘净化装置还包括紫外线杀菌灯管,所述 紫外线杀菌灯管平行对称设有固定在壳体内壁的紫外灭菌灯座上的左紫外线杀菌灯管和 右紫外线杀菌灯管。
[0013] 本发明利用高压直流电场使空气中的气体分子电离,产生大量电子和离子,在电 场力的作用下向两极移动,在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒(微生物载体)使其荷电, 含尘空气通过电除尘器时,大多数尘粒在电晕外区通过,获得负电荷,在通过强场电介质滤 网时电场力影响被吸附到阳极板上,高强电压捕获附带细菌颗粒,瞬间导电击穿由蛋白质 组成的细胞壁,达到杀灭细菌并吸附除尘的目的,本发明除尘净化效果好、运行成本低、能 耗低、应用范围广。
附图说明
[00M]图1是本发明实施例应用于一种净化机中的整体结构示意图。
[0015] 图2是本发明实施例的爆炸结构示意图。
[0016] 图3是本发明实施例的一个立体结构示意图。
[0017] 图4是本发明实施例的箱体的结构示意图。
[0018] 图5是本发明实施例的阴极板以及放电尖端局部放大图的结构示意图。
[0019] 图6是本发明实施例的阳极板的结构示意图。
[QQ2Q] 主要元件符号说明_
Figure CN107433091AD00041
Figure CN107433091AD00051
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0022] 需要说明的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另 一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以 是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语以及类似的表 述只是为了说明的目的。
[0023] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相 关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0024] 请一并参阅图1至图6,本发明一实施方式提供的一种风口式电子除尘净化装置 100,其包括壳体1、光催化过滤网8、强场电介质网6、预过滤网7、紫外线杀菌灯管、检测器 60、控制器70、加湿器82以及除湿器84。其中所述光催化过滤网8、强场电介质(Intense Field Dielectric,IFD)网6以及预过滤网7相互平行、依次间隔排列于所述壳体1内。所述 紫外线杀菌灯管设置于所述壳体1的内壁上。所述控制器70设置于所述壳体1内。所述检测 器60、加湿器82以及除湿器84分别设置于所述壳体1的外壁上,并与所述控制器70电性连 接。
[0025] 需要说明的是,强场是指强场电介质净化器风道内形成的高强度电场,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% 的空中运动微粒。
[0026] 可以理解的是,所述电子除尘净化装置100还包括后置可选组件,所述后置可选组 件与所述光催化过滤网8、强场电介质网6以及预过滤网7相互平行、依次间隔设置。后置可 选组件为光催化过滤网8或活性炭过滤网,所述光催化过滤网8或活性炭过滤网与强场电介 质网6主平面平行设置。所述光催化滤网8上涂覆有光催化剂层(图未示)。
[0027] 所述壳体1上设有进风口 10以及出风口 11。所述进风口 11装设气体预过滤网7,以 进行预过滤。所述进风口 10外嵌进风挡板4,所述进风挡板4内设有导流板3。所述紫外线杀 菌灯管平行对称设有左紫外线杀菌灯管5和右紫外线杀菌灯管2,固定在壳体1内壁的紫外 灭菌灯座9上。所述两个紫外线杀菌灯管与光催化过滤网8主平面平行设置。
[0028] 所述加湿器82能够产生水雾以对室内空气进行加湿处理,如通常使用的加湿器。 通常采用洁净的纯净水作为该加湿器82的工作原料,当然也可以在该纯净水中加入艾叶等 其他功能原料。
[0029] 所述除湿器84带有吸风口和出风口,工作时空气从吸风口进入再从出风口流出, 其能够对进入其内的空气进行干燥吸湿处理。除湿器84的除湿能力一般通过在其内设置干 燥剂材料来实现。
[0030] 所述检测器60能够检测室内湿度和室内PM2.5值,并将检测到的室内湿度和室内 PM2.5值输出。具体来说,该检测器60包括湿度传感器和PM2.5传感器,分别用于检测室内的 湿度和PM2.5值。
[0031] 控制器7与所述检测器60、加湿器82和除湿器84分别连接,控制器7中预存有关于 空气湿度和PM2.5的预设阈值。在系统开机时,所述控制器7接收并判断所述检测器60输出 的室内湿度和室内PM2.5值是否大于控制器7中预存的预设阀值,当所述室内湿度和室内 PM2.5值触发预设阀值时启动所述加湿器82及/或除湿器84。也就是说,当检测器60检测到 的室内湿度大于控制器7中预存的预设湿度阀值时,则启动触发除湿器84,以降低室内空气 湿度使湿度维持在舒适范围内。当检测器60检测到的室内PM2.5大于控制器7中预存的预设 PM2.5阀值时,则启动触发加湿器82,加湿器82产生的水雾进入室内空间后,会附着在室内 中间漂浮的PM2.5粉尘颗粒上,而将PM2.5粉尘颗粒上带至室内地面上,从而降低室内PM2.5 值。而且水雾与PM2.5粉尘颗粒结合后,也便于利用相应的设备对PM2.5粉尘颗粒的去除。当 检测器60检测到的室内湿度和室内PM2.5值均大于控制器7中预存的湿度和PM2.5阀值时, 则同时启动加湿器82和除湿器84。
[0032] 由上可见,当室内PM2.5值大于预设PM2.5阈值时,控制器7控制加湿器82启动,加 湿器82产生的水雾进入室内空间后,会附着在室内中间漂浮的PM2.5粉尘颗粒上,而将 PM2.5粉尘颗粒上带至室内地面上,从而降低室内PM2.5值。然而,加湿器82产生的水雾会增 加室内的空气湿度,从而影响室内空气质量。当空气湿度高于阈值湿度阈值时,控制器7控 制除湿器84启动,除湿器84将室内的潮湿空气从吸风口吸入其内,经过干燥处理后再从出 风口排出。如此既降低了室内空气的PM2.5值,又使室内空气的湿度维持在预设范围内。而 且PM2.5粉尘颗粒与水雾结合后,更容易被吸入除湿器84内从而去除一部分PM2.5粉尘颗 粒,这也在一定程度上降低了室内PM2.5值。
[0033] 所述强场电介质网6内设有充电场装置、强场电介质滤网103,充电场设有间隔平 行排列互相放电的阴极板104、阳极板102,所述阳极板102上铺设若干排空圆,铺设情况根 据需要而定,本实施例中铺设两竖排空圆,所述阴极板104上设有若干个并列的阴极放电片 体105,所述片体105沿长度方向的两侧设有若干个密布的放电尖端101; 所述放电尖端101与所述片体104的平面垂直,所述阴极板104的平面与所述阳极板102 的主平面平行设置;所述放电尖端101呈圆锥型,使得所述阴极放电体整体呈锯齿状,所述 放电尖端101垂直空圆所在平面于空圆圆心,通电时,高压电通过所述放电尖端101与相邻 的所述阳极板102之间进行高压放电,使得所述阴极板104与所述阳极板102之间的空气被 电离。
[0034] 本发明的上述结构使得所述含尘空气被充分而均匀的电离,电离效果好;所述阴 极板104与所述阳极板102的主平面平行,所述阴极板104及所述阳极板102的主平面与所述 进风口 11的主平面平行,使得空气中尘埃直接从所述阴极板104与所述阳极板102之间的形 成的漏斗状电场通过并荷电,在经过内含阴、阳极板的强场电介质滤网103时受电场影响被 吸附。
[0035] 进风挡板外部设有开关和一绿一红两个指示灯。开关控制内部电路装置通电。电 路装置固定于壳体突出部分下面内壁。它由电源模块、控制模块、传感模块三部分组成,电 源模块包括供电强场电介质滤网的升压装置和供电控制板和紫外灭菌灯的降压电路板。控 制模块由单片机和外围电路组成并实现控制定时功能,传感模块由一个风动开关组成。
[0036] 该发明操作如下:打开开关则红色指示灯亮表示控制板通电;当风动开关检测有 风流时启动,继电器打开,紫外线杀菌灯管和强场电介质集尘模组工作,否则关闭;如果电 源线与风机电源连接在一起,打开开关绿色工作灯亮,紫外线杀菌灯管和强场电介质集尘 模组直接工作,红色电源指示和绿色工作指示灯亮。
[0037] 启动后,单片机清洗计时开始,清洗计数到时蜂鸣器声响,绿色工作灯闪烁。提示 清洗集尘模组。清洗完后,按复位键,单片机重新计时。
[0038] 本发明主要原理是利用高压直流电场使空气中的气体分子电离,产生大量电子和 离子,在电场力的作用下向两极移动,在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒和细菌使其荷 电,荷电颗粒在电场力作用下与气流分向相反的极板做运动,电压升高到一定数值后,放电 极附近的离子获得了较高的能量和速度,它们撞击空气中的中性原子时,中性原子会分解 成正、负离子,这种现象称为空气电离。空气电离后,由于连锁反应,在极间运动的离子数大 大增加,表现为极间的电流(称之为电晕电流)急剧增加,空气成了导体,放电极周围的空气 全部电离后,在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环,这个光环称为电晕电除尘器的电 晕范围通常局限于金属棒周围几毫米处。空气在电晕范围电离后,电子很快向正极移动,进 入电晕外区,向阳极移动。含尘空气通过电除尘器时,大多数尘粒在电晕外区通过,获得负 电荷,在通过强场电介质滤网时电场力影响被吸附到阳极板上,高强电压捕获附带细菌颗 粒,瞬间导电击穿由蛋白质组成的细胞壁,达到杀灭细菌吸附除尘。
[0039] 本发明实施例的净化装置采用了紫外光降解技术、所述紫外线灯管发出的紫外光 直接发挥灭菌的作用,利用高能UV光束裂解空气气中细菌的分子键,破坏细菌的核酸 (DNA),达到杀灭细菌的目的。除尘效率高:0.3微米微粒的吸附效率达到99.99 % ;微生物杀 灭:细菌、病毒、霉菌等杀灭率99.99%;有机化合物去除:甲醛、笨、二甲苯、氨等去除率 99 % ;放射性气体去除:氡气去除率70 % ;风阻低:典型值10:50帕,对中央空调风量影响很 小;使用时间长:可清洁或清洗,低碳环保;低噪声:低风阻、无机械运转部件,噪音可忽略; 经济:极低功耗,运行维护成本低,气流的纯净还可提高空调系统冷(热)交换效率,有效节 省电能消耗,节省昂贵的常规清洗费用;适应性强:紧凑,轻巧,无需更换现有风机;强场电 介质组件单独使用或与其他功能过滤器(除甲醛、抗菌、及其他功能滤网)组合成净化模块。
[0040] 综上所述,本发明除尘效率高、杀菌效果好、去有机能力强、低风阻、经济安全,本 发明可广泛应用于空气净化消毒领域,具体可适用于医疗系统:医院、病房、手术室、实验室 等;办公系统:写字楼、会议室、银行、政府机关等;交通系统:空调列车、车站、机场等;公共 设施:宾馆、商场、展览中心、娱乐场所等;厂房:洁净厂房、食品厂、制药厂等;住宅等。
[0041] 另外,所述光催化过滤网8在紫外光的照射下,所述光催化剂层被光催化,从而对 流过的空气进行消毒灭菌。光催化杀菌消毒的原理,是基于光催化剂在紫外线照射下具有 的氧化还原能力而净化污染物。利用光催化净化技术去除空气中的有机污染物具有以下特 点:(1)直接用空气中的氧气做氧化剂,反应调节温和,在常温常压下即可工作;(2)可以将 有机污染物分解为二氧化碳和水等无机小分子,净化效果彻底,无二次污染;(3)半导体光 催化剂化学性质稳定,氧化还原性强,不存在吸附饱和现象,使用寿命长。
[0042] 另外设置加湿器82以及除湿器84,对室内湿度进行调节,且降低室内PM2.5值,进 一步提高净化效率。
[0043] 以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方 式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案 进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1. 一种风口式电子除尘净化装置,其包括壳体,所述壳体上设有进风口和出风口,其特 征在于:所述风口式电子除尘净化装置还包括相互平行、依次间隔排列的光催化过滤网、强 场电介质网以及预过滤网,所述进风口外嵌进风挡板,所述进风挡板内设有导流板。
2. 如权利要求1所述的风口式电子除尘净化装置,其特征在于:所述光催化滤网上涂覆 有光催化剂层。
3. 如权利要求1所述的风口式电子除尘净化装置,其特征在于:所述风口式电子除尘净 化装置包括检测器以及加湿器,所述检测器用于检测环境湿度以及PM2.5值并将检测信息 传输至所述控制器,所述控制器接收所述检测信息并将其与预设阀值进行比较,且同时控 制所述加湿器的开启和关闭。
4. 如权利要求3所述的风口式电子除尘净化装置,其特征在于:所述风口式电子除尘净 化装置还包括除湿器,所述控制器接收所述检测信息并将其与预设阀值进行比较,且同时 控制所述除湿器的开启和关闭。
5. 如权利要求1所述的风口式电子除尘净化装置,其特征在于:所述预过滤网与所述进 风挡板的主平面平行设置。
6. 如权利要求1所述的风口式电子除尘净化装置,其特征在于:所述强场电介质网内设 有充电场装置以及强场电介质滤网。
7. 如权利要求6所述的风口式电子除尘净化装置,其特征在于:所述充电场装置设互相 放电的阴极板、阳极板,所述阳极板上铺设若干排空圆,所述阴极板上设有若干个并列的阴 极放电体,所述阴极放电体包括片体,所述片体沿长度方向的中间设有若干个密布的放尖 端,所述放电尖端与所述片体的平面垂直,所述片体的平面与所述阳极板的主平面平行设 置,所述放电尖端呈圆锥型,所述放电尖端垂直空圆所在平面于空圆圆心。
8. 如权利要求6所述的风口式电子除尘净化装置,其特征在于:所述强场电介质滤网内 设若干组交差水平排列的阴极板和阳极板,所述阴极板垂直于强场电介质滤网主平面,所 述阴极板和所述阳极板之间设若干组电介质片,所述电介质片平面与强场电介质滤网主平 面、阴极板两两相互垂直。
9. 如权利要求1所述的风口式电子除尘净化装置,其特征在于:所述风口式电子除尘净 化装置还包括紫外线杀菌灯管,所述紫外线杀菌灯管平行对称设有固定在壳体内壁的紫外 灭菌灯座上的左紫外线杀菌灯管和右紫外线杀菌灯管。
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