CN107809062B - 串联式多级离子送风装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种串联式多级离子送风装置。串联式多级离子送风装置，包括多级放电模组，多级所述放电模组依次排列分布；所述放电模组包括放电针、金属网和针架，所述放电针设置在所述针架上，所述放电针位于所述金属网和所述针架之间；多级所述放电模组依次串联连接。实现提高离子送风模块的送风速度、送风量以及送风效率。实现提高离子送风模块的送风速度、送风量以及送风效率。
Description
技术领域
本发明涉及离子送风技术领域，尤其涉及一种串联式多级离子送风装置。
背景技术
目前，电晕放电离子送风技术作为一种独特的送风系统，以其具有的结构简单、无噪声、有空气净化作用等诸多优点，成为具有极大市场潜力和良好应用前景的技术，成为国内外研究者的一个热点研究方向。现有技术中离子风的产生源于电晕放电原理：由于高压电的作用，针电极附近电场强度极大，使区域内的大量空气分子产生电离，而在此区域之外的电场较弱，不发生电离过程。电场的作用下，带电粒子作定向移动，且在运动过程中与不带电的中性粒子碰撞，把部分动能传递给中性粒子，使其一起做定向移动，即产生离子风。在实际使用过程中，放电针的数量与金属网的位置确定后，为了获得较大的风速通常采用增大电压的方式实现，然而，在电压加大的过程中，当电流值增大达到一定值时将会有火花放电现象，将使得极间电压迅速下降，导致离子风速极其微弱甚至无离子风。由上可知，现有技术中采用针网结构的离子送风模块的送风速度、送风量以及送风效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种串联式多级离子送风装置，实现提高串联式多级离子送风装置的送风速度、送风量以及送风效率。
本发明提供的技术方案是，一种串联式多级离子送风装置，包括多级放电模组，多级所述放电模组依次排列分布；所述放电模组包括放电针、金属网和针架，所述放电针设置在所述针架上，所述放电针位于所述金属网和所述针架之间；多级所述放电模组依次串联连接；第n级所述放电针投影到第n+1级所述金属网的第n级针尖投影点与第n+1级放电针投影到第n+1级所述金属网的第n+1级针尖投影点错位分布；其中，n为大于0的自然数。
本发明提供的串联式多级离子送风装置，通过将多级放电模组并排布置并依次串联设计，每个放电模组中的放电针与对应的金属网之间将产生电晕放电现象，从而可以使得风经过多级放电模组进行多次加速，可以实现风速的叠加，以获得较高的出风速度的情况下，并且在高速出风作用下能够形成负压，进一步的增大进风量；并且，针对相邻的两个放电模组，上一级放电模组中放电针的布置位置与下一级放电针的布置位置在投影方向上错位分布，从而在电晕放电过程中，上一级加速形成的气流受下一级放电针阻碍产生的影响较小，同时，下一级的放电针对上一级形成的气流流速较慢的部分进行再次的电晕放电加速，最终，使得离子送风的风速更加均匀，而在多级加速过程中，一方面下一级的放电针对气流产生的阻力影响较小，另一方面气流在空间断面各个位置处交替进行电晕放电加速，以更有利的实现风速的分布均匀，实现提高多级离子送风模块的送风速度、送风量以及送风效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明串联式多级离子送风装置实施例的立体图；
图2为本发明串联式多级离子送风装置实施例的剖视图；
图3为本发明串联式多级离子送风装置实施例的电路原理图；
图4为本发明串联式多级离子送风装置实施例的布局图一；
图5为本发明串联式多级离子送风装置实施例的布局图二。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
如图1-图3所示，本实施例串联式多级离子送风装置包括多级放电模组100，多级所述放电模组100依次排列分布，并且，多级所述放电模组100依次串联连接，形成多级结构的离子送风方式，位于头部的放电模组100产生电晕放电形成的离子风进入到下一级放电模组100中继续进行电晕放电加速，最后，从尾部的放电模组100输出，离子风经过多级电晕放电加速，实现速度上的叠加，可以获得告诉的送风速度。而对于多级放电模组100的串联方式，可以采用通过分压器200将多级放电模组100串联，本实施例串联式多级离子送风装置对放电模组100的串联方式不做限制。
其中，对于单个放电模组100而言，放电模组100包括多根放电针1、金属网2和针架3，多根所述放电针1设置在针架3上并位于所述金属网2的一侧呈阵列排布；放电针1的针尖和所述金属网2之间的距离在（0.7-1.3）L的范围内，而相邻两根所述放电针的针尖之间的距离为（0.7-1.3）r的范围内。其中，L为金属网2的风速中心点所产生的离子风为最大风速Vmax条件下放电针1与金属网2之间的距离值，而风速中心点为放电针1的针尖在金属网2上的投影点部位； r为偏离风速中心外的风速测量点与风速中心的距离，而风速测量点处的风速Vr=aVmax，a=0.3-0.7。
另外，针对相邻的两个放电模组100而言，如图4和5所示，上一级所述放电针1’正投影到下一级所述金属网2的上一级针尖投影点与下一级放电针1”投影到下一级所述金属网2的下一级针尖投影点错位分布。具体的，上一级放电针1’电晕放电对空气进行加速后，加速后的空气朝向下一级放电针1”方向前进，而与上一级放电针1’的针尖对应的气流速度相比于针尖外围的气流速度较快，上一级放电针1’的针尖方向对应的气流将避免下一级放电针1”，从而减少下一级放电针1”对上一级放电针1’所加速的气流造成减速影响，同时，下一级放电针1”将会对流经的空气在进行电晕放电加速，从而使得上一级放电针1’的针尖外围对应的气流速度加快，这样便可以获得流速均匀的离子风。优选的，相邻三个所述上一级放电针1’投影点所形成的三角形A中分布有对应的所述下一级放电针1”投影点，如图4所示，每个上一级放电针1’形成的有效离子风范围为B圆所涵盖的范围，而每个下一级放电针1” 形成的有效离子风范围为C圆所涵盖的范围，在空间范围内，使得最终输出的离子风更加均匀。而相邻三个所述上一级放电针1’投影点所形成的三角形的中心、重心、垂心、外心或内心分布有对应的所述下一级放电针1”投影点。
本实施例串联式多级离子送风装置中的放电针1和金属网2采用如下方法进行布局，布局方法具体如下：
步骤1、风速测试：在所述放电针1和所述金属网2之间的电压值不变的前提下，调节单根所述放电针1与所述金属网2之间的距离，以使得所述金属网2的风速中心点位置处的离子风风速最大，并测量在最大风速Vmax条件下所述放电针1的针尖与所述金属网2之间的距离值L；其中，所述风速中心点为所述放电针1的针尖在所述金属网2上的投影点部位。具体的，在放电针1和金属网2之间的电压值不变的前提下，通过调节放电针1与所述金属网2之间的距离，通过风速测量仪可以确定金属网2的风速中心点处最大的风速条件下，放电针1与所述金属网2之间的位置关系，以获得最优距离使得单根放电针1产生的离子风的风速最大。其中，L和r的取值受放电针1的材料、针尖的曲率半径以及放电针1的长度等因素的影响，针对不同类型的放电针1，L和r的取值也不同。
步骤2、投影半径测量：测量偏离所述风速中心点位置处的风速Vr，当Vr=aVmax时，测量风速测量点与所述风速中心点的距离为r；其中，a=0.3-0.7。具体的，为了避免相邻放电针1之间因距离太近而发生风速相互抵消，同时，也为了避免放电针1之间因距离太远而导致风量减少以及风量分布不均匀，通过测量偏离风速中心点位置处的风速Vr，以当风速Vr=aVmax时，测量风速测量点与所述风速中心点的距离，便可以确定金属网2产生的离子风的有效风速区域。
步骤3、针网布局：所述放电针1的针尖与所述金属网2之间的距离设置在（0.7-1.3）L的范围内，相邻两根所述放电针1的针尖之间的距离为（0.7-1.3）r的范围内。具体的，根据步骤1和2在确定好L和r的取值后，便可以合理的布局放电针1和金属网2之间的位置关系以及放电针1之间的位置关系，放电针1与金属网2之间的距离设定在（0.7-1.3）L的范围内，可以确保单根放电针1与金属网2之间能够产生较大风速的离子风，而相邻两根所述放电针1的针尖之间的距离为（0.7-1.3）r，一方面避免相邻两根所述放电针1之间的距离太近而出现离子风相互抵消，另一方面确保放电针1在金属网2产生有效离子风的区域能够部分重叠以达到无影灯的投射的效果，确保金属网2的离子风分布更加均匀。其中，多根所述放电针1相互平行，且彼此相邻的三根所述放电针呈正三角形布置，从而确保金属网2产生的离子风分布均匀，而多根所述放电针1的针尖位于同一平面内，金属网2所形成的平面与所述放电针1的针尖所形成的平面相互平行，所述放电针垂直于所述金属网所形成的平面，以确保每根放电针1与金属网2之间产生的离子风的强度相同。优选的，所述放电针1的针尖与所述金属网2之间的距离为L，相邻两根所述放电针1的针尖之间的距离为r。
本发明提供的串联式多级离子送风装置，通过合理设计放电针与金属网的空间位置，并同时，合理布局放电针之间的位置关系，使得放电针与金属网之间的距离能够产生较大的风速，同时，阵列布置的放电针能够与金属网的面积向匹配，实现根据特定面积的金属网配合合理数量的放电针以获得更加均匀的、更大风量的离子风，提高了离子送风模块的送风速度、送风量以及送风效率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种串联式多级离子送风装置，其特征在于，包括多级放电模组，多级所述放电模组依次排列分布；所述放电模组包括放电针、金属网和针架，所述放电针设置在所述针架上，所述放电针位于所述金属网和所述针架之间；多级所述放电模组依次串联连接；第n级所述放电针投影到第n+1级所述金属网的第n级针尖投影点与第n+1级放电针投影到第n+1级所述金属网的第n+1级针尖投影点错位分布；其中，n为大于0的自然数；
在同一所述放电模组中，所述放电针的针尖与所述金属网之间的距离设置在（0.7-1.3）L的范围内，相邻两根所述放电针的针尖之间的距离为（0.7-1.3）r的范围内；
在所述放电针和所述金属网之间的电压值不变的前提下，调节单根所述放电针与所述金属网之间的距离以使得所述金属网的风速中心点位置处的离子风为最大风速Vmax时放电针的针尖与所述金属网之间的距离为L；所述风速中心点为所述放电针的针尖在所述金属网上的投影点部位；偏离所述风速中心点位置距离为r处的风速为Vr，Vr=aVmax， a=0.3-0.7；
其中，所述针架上设置有呈阵列式布置的多根所述放电针，多根所述放电针相互平行，且彼此相邻的三根所述放电针呈正三角形布置，多根所述放电针的针尖位于同一平面内，所述金属网所形成的平面与所述放电针的针尖所形成的平面相互平行，所述放电针垂直于所述金属网所形成的平面，多根所述放电针在所述金属网产生有效离子风的区域能够部分重叠以达到无影灯的投射的效果；
另外，相邻三个所述第n级针尖投影点所形成的三角形的中心、重心、垂心、外心或内心分布有对应的所述第n+1级针尖投影点。
2.根据权利要求1所述的串联式多级离子送风装置，其特征在于，多级所述放电模组通过分压器串联在一起。
3.根据权利要求1所述的串联式多级离子送风装置，其特征在于，所述放电针的针尖与所述金属网之间的距离为L，相邻两根所述放电针的针尖之间的距离为r。
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