CN109433419B - 一种基于静电吸附的空气净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环保领域、空气净化领域，具体涉及一种基于静电吸附的空气净化器，包括套筒组件、气体密度传感器和控制部，当气体密度传感器检测到气体的密度值较大时，表明粉尘含量高，则控制套筒组件中的第一电机和第二电机开始工作，使得粉尘带上电荷，且套筒组件中的外筒内壁因摩擦带上电荷，则外筒内壁吸附已带上电荷的粉尘而净化空气。本发明器根据测得的待净化的气体的密度去控制净化器中所产生静电效应的强度，从而使空气中的粉尘充分被净化器所吸收。

Description

一种基于静电吸附的空气净化器
技术领域
本发明属于环保领域、空气净化领域，特别涉及一种基于静电吸附的空气净化器。
背景技术
基于静电吸附的空气净化器被广泛运用于工业生产、家庭生活中。例如昆明理工大学的专利产品，一种基于静电吸附的空气净化器，通过摩擦使得相应材料表面产生静电，吸附原本带有正或负电荷(或通过驱动粉尘在狭小空间中高速运动，颗粒与颗粒间、颗粒与设置的障碍物间互相碰撞而带上正或负电荷)的粉尘颗粒吸附其上而被捕集(专利参考文献CN 104368445 B)；英派尔科技开发有限公司的专利产品，空气净化系统和用于清洁空气的方法(专利参考文献CN 103180048 B)。
发明内容
本发明提供了一种基于静电吸附的空气净化器，其能根据气体的密度自身调节静电除尘的力度，且其无需采用外部高压电源提供粉尘荷电的装置和集尘板，除尘效果好。
其包括套筒组件、气体密度传感器和控制部；
所述套筒组件包括由玻璃制成的外筒、固定在外筒上的第一推拉杆、驱动第一推拉杆推动外筒来回移动的第一电机，以及内筒组件和刮尘组件，其中，
所述内筒组件包括：
进气管，其与内筒的左端连接；
由硬橡胶制成的内筒，其与外筒相嵌合，内筒入口处设有一个挡板，挡板上设有一个与荷电筒的直径相等的圆形开口；
由弹性材料制成的荷电筒，其设置于内筒中，其左侧与所述挡板固定连接；
格栅网，其为与荷电筒直径相等的多个圆形网片，其与荷电筒的入口面平行地放置于荷电筒内部；
电致动的伸缩杆，其一端固定在所述挡板上，另一端与荷电筒的右端固定，用于带动荷电筒伸缩，改变荷电筒的自身长度；
所述刮尘组件用于刮除外筒内壁上吸附的粉尘，其包括：
刮尘筒，其设置在外筒的右端，且外壁上设有毛毡；
第二推拉杆，其连接固定在刮尘筒上；
第二电机，用于驱动第二推拉杆推动刮尘筒在外筒中来回移动；
所述气体密度传感器设置于进气管的左端，用于检测待净化的气体的密度；
所述控制部被配置为：
(1)当所述密度小于或等于设定的标准值时，则控制电机以第一功率驱动推拉杆拉动外筒来回移动与内筒摩擦起电，使外筒的内壁带上电荷后，电机停止驱动且外筒被推拉杆移动到最右端，气体进入到荷电筒中，荷电筒中的格栅网的阻碍作用使得粉尘之间互相碰撞摩擦而带上电荷，气体通向外筒，粉尘被带有电荷的外筒内壁吸附；
(2)当所述密度大于设定的标准值时，表明气体中粉尘含量较高，则控制电机以高于第一功率的第二功率驱动推拉杆推动外筒来回运动，内外筒摩擦次数增多使得外筒的内壁上产生更多的电荷后，外筒被推拉杆移动到最右端，控制电机停止驱动，同时控制伸缩杆伸长使荷电筒的长度变长、直径变小，使通入荷电筒的气体中的粉尘与格栅网的摩擦碰撞更加激烈，粉尘被充分带上电荷，气体通向外筒，粉尘被带有电荷的外筒内壁吸附；
(3)从气体密度传感器开始检测气体粉尘含量开始，每间隔一段时间，控制第二电机驱动第二推拉杆推动刮尘筒在外筒中来回移动一次，用刮尘筒外壁的毛毡去除外筒内壁上的粉尘；且刮尘间隔时间和所述密度成反比，也即所述密度越大，刮尘间隔时间越短。
本发明的有益效果是：本发明根据测得的待净化的气体的密度去控制除尘装置中所产生静电效应的强度，从而使空气中的粉尘充分被除尘装置所吸收，节能，且净化效果好。
附图说明
图1示出了基于静电吸附的空气净化器的简图；
图2示出了基于静电吸附的空气净化器的原理框图。
具体实施方式
下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。
基于静电吸附的空气净化器包括套筒组件1、气体密度传感器2和控制部3；
其中，
套筒组件1，包括由玻璃制成的外筒11、连接固定在外筒11上的第一推拉杆12、驱动第一推拉杆12推动外筒11来回移动的第一电机13、内筒组件14和刮尘组件15，其中：
内筒组件14，其包括：
进气管140，与内筒141的左端连接；
内筒141，由硬橡胶制成，其与外筒11嵌合在一起，入口处设置有圆形开口的挡板，其圆形开口的直径与荷电筒142的直径相等；
荷电筒142，由弹性材料制成，设置于内筒141中，其左侧与内筒141左端的圆形开口挡板固定连接；
格栅网143，设置成与荷电筒142直径相等的圆形网片，其放置不少于两张在荷电筒142内部中，且与荷电筒142的入口面平行放置；
伸缩杆144和驱动伸缩杆144伸缩的第二电机145，伸缩杆144一端固定在内筒141的圆形开口挡板上，另一端与荷电筒142的右端固定，第二电机145驱动伸缩杆144伸缩，则拉动荷电筒142伸缩改变荷电筒142自身长度；
刮尘组件15，用于刮除外筒内壁上吸附的粉尘颗粒，其包括：
刮尘筒151，设置在外筒的右端；
含水毛毡152，其设置在刮尘筒151的外壁上；
第二推拉杆153，连接固定在刮尘筒上；
第三电机154，与第二推拉杆153连接，驱动第二推拉杆153拉动刮尘筒151在外筒中来回移动；
气体密度传感器2，设置于进气管的最左端，用于检测待净化的气体的密度；
控制部3被配置为：
(1)当气体密度传感器2测量气体的密度值小于或等于标准值时，则控制第一电机13以第一功率驱动第一推拉杆12拉动外筒来回移动与内筒摩擦起电，使外筒的内壁带上电荷后，第一电机13停止驱动且外筒被推拉杆移动到最右端，气体进入到荷电筒中，荷电筒中的格栅网的阻碍作用使得粉尘颗粒之间互相碰撞摩擦产生静电而带上电荷后，气体通向外筒，粉尘颗粒被外筒内壁所吸附净化，气体排出；
(2)当测量到气体的密度值比标准值大时，表明粉尘颗粒含量较高，则控制第一电机13以高于第一功率的第二功率驱动第一推拉杆12拉动外筒来回运动，内外筒摩擦次数增多使得外筒的内壁上产生更多的电荷后，外筒被推拉杆移动到最右端，控制第一电机13停止驱动，同时控制第二电机145驱动伸缩杆伸长使荷电筒变长，荷电筒直径变小，通入到荷电筒中的气体中的粉尘颗粒与荷电筒中的格栅网摩擦碰撞更加激烈，使粉尘颗粒被充分带上电荷，经处理过的气体通向外筒中，带有电荷的外筒内壁充分吸附气体中的粉尘颗粒，静电除尘效果好；
(3)气体密度传感器2开始检测气体粉尘含量时，每间隔一段时间，控制第三电机154驱动第二推拉杆153拉动刮尘筒151在外筒中来回移动一次，以吸附外筒内壁上的粉尘颗粒。
本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (1)

1.一种基于静电吸附的空气净化器，其包括套筒组件、气体密度传感器和控制部；其特征在于，
所述套筒组件包括由玻璃制成的外筒、固定在外筒上的第一推拉杆、驱动第一推拉杆推动外筒来回移动的第一电机，以及内筒组件和刮尘组件，其中，
所述内筒组件包括：
进气管，其与内筒的左端连接；
由硬橡胶制成的内筒，其与外筒相嵌合，内筒入口处设有一个挡板，挡板上设有一个与荷电筒的直径相等的圆形开口；
由弹性材料制成的荷电筒，其设置于内筒中，其左侧与所述挡板固定连接；
格栅网，其为与荷电筒直径相等的多个圆形网片，其与荷电筒的入口面平行地放置于荷电筒内部；
电致动的伸缩杆，其一端固定在所述挡板上，另一端与荷电筒的右端固定，用于带动荷电筒伸缩，改变荷电筒的自身长度；
所述刮尘组件用于刮除外筒内壁上吸附的粉尘，其包括：
刮尘筒，其设置在外筒的右端，且外壁上设有潮湿的毛毡；
第二推拉杆，其连接固定在刮尘筒上；
第二电机，用于驱动第二推拉杆推动刮尘筒在外筒中来回移动；
所述气体密度传感器设置于进气管的左端，用于检测待净化的气体的密度；
所述控制部被配置为：
(1)当所述密度小于或等于设定的标准值时，则控制电机以第一功率驱动推拉杆拉动外筒来回移动与内筒摩擦起电，使外筒的内壁带上电荷后，电机停止驱动且外筒被推拉杆移动到最右端，气体进入到荷电筒中，荷电筒中的格栅网的阻碍作用使得粉尘之间互相碰撞摩擦而带上电荷，气体通向外筒，粉尘被带有电荷的外筒内壁吸附；
(2)当所述密度大于设定的标准值时，表明气体中粉尘含量较高，则控制电机以高于第一功率的第二功率驱动推拉杆推动外筒来回运动，内外筒摩擦次数增多使得外筒的内壁上产生更多的电荷后，外筒被推拉杆移动到最右端，控制电机停止驱动，同时控制伸缩杆伸长使荷电筒的长度变长、直径变小，使通入荷电筒的气体中的粉尘与格栅网的摩擦碰撞更加激烈，粉尘被充分带上电荷，气体通向外筒，粉尘被带有电荷的外筒内壁吸附；
(3)从气体密度传感器开始检测气体粉尘含量开始，每间隔一段时间，控制第二电机驱动第二推拉杆推动刮尘筒在外筒中来回移动一次，用刮尘筒外壁的毛毡去除外筒内壁上的粉尘；且刮尘间隔时间和所述密度成反比，也即所述密度越大，刮尘间隔时间越短。
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