CN110433617A - 一种同轴电极净化元件 - Google Patents
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Abstract
一种同轴电极净化元件属于空气净化技术领域，包括圆管、上端盖、下端盖和电极线。本发明通过高压模块驱动“同轴电极”内的高压电极，使两个电极之间产生强电场。在净化元件内产生的高压电场对有害气体进行电离、氧化，从而生成二氧化碳、水等无害物质。同时高压电场会产生臭氧因子可对空气进行灭菌消毒，以及静电场通过静电集尘以达到优化空气效果。本净化元件结构简单、安装方便、净化效率高、能耗低、生产成本低，可半自动和自动化生产，可以按照生产要求，将多个净化元件进行组装，形成净化组块并安装在空气净化器中，极大的提高了空气净化器的组装效率。在发生故障时，只需要对故障的净化元件进行替换，大大降低了维修成本。
Description
技术领域
本发明属于空气净化技术领域，特别是涉及到一种同轴电极净化元件。
背景技术
空气净化器主要有机械滤网式、静电驻极滤网式、高压静电集尘等几种。
机械过滤一般主要通过以下4种方式捕获微粒：直接拦截，惯性碰撞，布朗扩散机理，筛选效应，其对细小颗粒物收集效果好但风阻大，为了获得高的净化效率，滤网的阻力较大，而且滤网需要致密导致寿命降低，需定期更换。普通的机械式过滤仅可有效地去除10微米以上的颗粒物，而当颗粒物的粒径为5微米、2微米甚至亚微米的范围时，高效的机械式过滤系统就会变得比较昂贵，且风阻会显著增加。
静电除尘能过滤比细胞还小的灰尘、烟雾和细菌，防止肺病、肺癌肝癌等疾病。空气里对人体最有害的是小于2.5微米的灰尘，因其能穿透细胞，进入血液。
高压静电集尘是利用高压静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。这是在颗粒经过滤芯之前通过加载高电压使其带电，使颗粒在电的作用下“容易吸附”到滤芯上的方式，既能确保风量又能吸附微细颗粒。
以上是几种方式虽然原理不同，但都属于滤网式的空气净化器。其过滤元器件过滤空气中的灰尘，极易堵塞滤孔，过滤元器件更换不及时不仅没有灭菌效果，而且容易造成空气的二次污染。
现有的电极净化装置为板—板式、丝—板式、丝—丝式结构，由钣金件、金属丝、绝缘支架、张拉装置构成。这一类电净化器，生产工艺、成本尚可接受，但是净化效率低、能耗高、体积大，性能差强人意。
因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种同轴电极净化元件用于解决现有技术中滤网式的空气净化器过滤元器件更换不及时容易造成空气的二次污染；现有的电极净化装置效率低、能耗高等技术问题。
一种同轴电极净化元件，包括圆管、上端盖、下端盖和电极线，
所述电极线为一条金属线对折并相互绞绕，电极线位于圆管的中轴线上，电极线的对折端通过下端盖与圆管的一端固定连接，电极线的出线端通过上端盖与圆管的另一端固定连接，电极线的出线端延伸至上端盖的外部并与高压模块的输出线固定连接。
所述上端盖为两端敞口的筒状结构，上端盖的内部同轴设置有圆柱。
所述下端盖为两端敞口的筒状结构，下端盖的内部同轴设置有圆柱。
所述圆柱的侧壁上沿中轴线开有U型槽，圆柱在远离圆管的一端套装有按帽，圆柱的外侧壁通过筋板与上端盖或下端盖的内侧壁固定连接。
所述上端盖的一端插接在圆管的另一端内部，上端盖的另一横截面外边缘为正六边形结构。
所述下端盖的一端插接在圆管的一端内部，下端盖的另一横截面外边缘为正六边形结构。
所述电极线与按帽的连接处以及电极线与圆柱的连接处均设置有绝缘层。
所述圆管的长度为20mm～300mm，圆管的内径为5mm～60mm。
所述上端盖和下端盖位于圆管外部的筒高均为5mm以上。
所述电极线的直径小于1mm。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：
本发明通过高压模块驱动“同轴电极”内的高压电极，使两个电极之间产生强电场。在净化元件内产生的高压电场对有害气体进行电离、氧化，从而生成二氧化碳、水等无害物质，不需使用过滤网。同时高压电场会产生臭氧因子可对空气进行灭菌消毒，以及静电场通过静电集尘以达到优化空气效果。
本净化元件结构简单、安装方便、可以实现半自动、自动化生产，成本低，，可半自动和自动化生产，可以按照生产要求，将多个净化元件进行组装，形成净化组块并安装在空气净化器中，极大的提高了空气净化器的组装效率。在发生故障时，只需要将产生故障的净化组块拆下后，找到产生故障的净化元件并进行替换，其他净化元件仍可以继续使用，大大降低了维修成本，提高了维修效率。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
图1为本发明一种同轴电极净化元件的结构示意图。
图2为本发明一种同轴电极净化元件中上端盖的结构示意图。
图3为本发明一种同轴电极净化元件中上端盖的侧视结构示意图。
图4为本发明一种同轴电极净化元件中按帽的结构示意图。
图5为本发明一种同轴电极净化元件中按帽的侧视结构示意图。
图6为本发明一种同轴电极净化元件中圆管的结构示意图。
图7为本发明一种同轴电极净化元件组装的净化组块的结构示意图。
图中1-圆管、2-上端盖、3-下端盖、4-电极线、5-圆柱、6-U型槽、7-按帽、8-筋板。
具体实施方式
如图所示，一种同轴电极净化元件，包括圆管1、上端盖2、下端盖3和电极线4，所述圆管1的结构为圆柱形，内壁光滑且外壁没有凹痕，同时具有导电性。所述上端盖2和下端盖3均具有绝缘性，上端盖2与下端盖3的结构一致，均为一侧外部为六棱柱结构，另一侧与圆管1结构相同，并且与圆管1套入式安装。此结构具有固定和加强的作用。六棱柱定位了圆管1与上端盖2以及下端盖3配合的位置。
所述上端盖2与下端盖3内部均设置有多个筋板8以及连接筋板8的圆柱5。所述圆柱5上设置有U型槽6，圆柱5在长度上要大于与筋板8连接处的高度，使圆柱5相对于筋板8形成小凸台，按帽7套装在小凸台的外部，用于固定电极线4。上端盖2和下端盖3内部优选由三个筋板8组成的三角形框架构成，此结构为最优选择，在通风性和稳固性上使用效果最佳。
所述U型槽6对电极线4起到导向和固定的作用。
所述电极线4为具有导电性的细丝，两端线头对齐将电极线4对折后穿入下端盖3内的U型槽6和上端盖2内的U型槽6，绷紧并将按帽7分别固定在下端盖3和上端盖2内的圆柱5小凸台上用于固定电极线4。电极线4位于在圆管1的中轴线位置，在下端盖3和上端盖2的配合下对折的电极线4相互绞绕绷紧。电极线4与下端盖3和上端盖2连接的部分带绝缘层。所述按帽7具有绝缘性。
所述圆管1为铝管等金属管作为外电极。考虑到制造困难度和净化效率，圆管1的长度为20mm～300mm，圆管1的内径为5mm～60mm。
所述上端盖2和下端盖3位于圆管1外部的筒高均为5mm以上。
所述的电极线4的直径小于1mm，1mm以上净化效率会急剧降低，能耗会大幅度增加，成本急剧增大。为了便于生产一般选择电极线的直径大于等于0.02mm。
本发明的安装方式如下：
1、取一裁剪完的电极线4对折，两端线头应对齐；
2、取一上端盖2将对折后的电极线4穿入上端盖2内的U型槽6内，并将上端盖2扣在圆管1上；
3、取一下端盖3将穿入圆管1内的电极线4拉出并穿在下端盖3内的U型槽6内，并使下端盖3和上端盖2的U型槽6的位置处于同一位置；
4、将电极线4套在圆柱5的小凸台上，并用手指摁住以防脱落；
5、将下端盖3扣在圆管1上，同时将上端盖2处的电极线4拉紧在下端盖3和上端盖2的U型槽6内，将拉紧的电极线4在上端盖2的凸台边沿折弯；
6、取一按帽7连同电极线4摁在上端盖2的凸台上，并用压帽工具将按帽7压实；
7、握住圆管1旋转上端盖2或下端盖3，旋转10圈～15圈以电极线4绞接后线绷直单股线不允许突出且按帽7不蹦出为准；
8、自检电极线4剩余长度，合格后立放整齐。
本发明的净化元件其上端盖2作为空气的进气口，在配套元件的作用下产生吸力使空气进入上端盖2；同时高压模块驱动净化元件使两个电极之间产生强电场，在一系列复合电净化的作用下；通过圆管1的空气在下端盖3的开口处释放出。
本发明的净化作用机理：
净化作用机理之一，极化与吸附作用。空气通过同轴电极间的空间时，空气中的颗粒物≤60um的颗粒物包含PM10、PM2.5会被极化，吸附到极性相反的电极上，实现颗粒的吸附、过滤功能；
净化作用机理之二，电化学作用。电极间的高压电场有很强的电化学作用，可以分解、还原空气当中的复杂化合物分子，使之形成更为简单的化合物，主要的生成物是二氧化碳、水、和少量的氮氧化物。此作用可以有效的去除空气中的苯、醛、醇、烃类物质，去除异味；
净化作用机理之三，低温等离子体。低温等离子体，通俗讲是一种类似于火焰物理形态，对于复杂化合物具有很强的分解、还原作用，效果类似于上项；
净化作用机理之四，负氧离子的氧化、还原作用。氧气通过高压电场，使氧转化为负氧离子，利用负氧离子的强氧化、还原作用，去除空气中的有害物质；
净化作用机理之五，极间辐射的灭活作用。高压电极之间存在着很强的电离辐射，病毒、细菌通过时，会受到此辐射，失去活性。
以上所述，仅是该发明的较佳实施例而已，并非对发明做任何形式上的限制，凡是根据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种同轴电极净化元件，其特征是：包括圆管(1)、上端盖(2)、下端盖(3)和电极线(4)，
所述电极线(4)为一条金属线对折并相互绞绕，电极线(4)位于圆管(1)的中轴线上，电极线(4)的对折端通过下端盖(3)与圆管(1)的一端固定连接，电极线(4)的出线端通过上端盖(2)与圆管(1)的另一端固定连接，电极线(4)的出线端延伸至上端盖(2)的外部并与高压模块的输出线固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种同轴电极净化元件，其特征是：所述上端盖(2)为两端敞口的筒状结构，上端盖(2)的内部同轴设置有圆柱(5)。
3.根据权利要求1所述的一种同轴电极净化元件，其特征是：所述下端盖(3)为两端敞口的筒状结构，下端盖(3)的内部同轴设置有圆柱(5)。
4.根据权利要求2或3所述的一种同轴电极净化元件，其特征是：所述圆柱(5)的侧壁上沿中轴线开有U型槽(6)，圆柱(5)在远离圆管(1)的一端套装有按帽(7)，圆柱(5)的外侧壁通过筋板(8)与上端盖(2)或下端盖(3)的内侧壁固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种同轴电极净化元件，其特征是：所述上端盖(2)的一端插接在圆管(1)的另一端内部，上端盖(2)的另一横截面外边缘为正六边形结构。
6.根据权利要求1所述的一种同轴电极净化元件，其特征是：所述下端盖(3)的一端插接在圆管(1)的一端内部，下端盖(3)的另一横截面外边缘为正六边形结构。
7.根据权利要求1所述的一种同轴电极净化元件，其特征是：所述电极线(4)与按帽(7)的连接处以及电极线(4)与圆柱(5)的连接处均设置有绝缘层。
8.根据权利要求1所述的一种同轴电极净化元件，其特征是：所述圆管(1)的长度为20mm～300mm，圆管(1)的内径为5mm～60mm。
9.根据权利要求1所述的一种同轴电极净化元件，其特征是：所述上端盖(2)和下端盖(3)位于圆管(1)外部的筒高均为5mm以上。
10.根据权利要求1所述的一种同轴电极净化元件，其特征是：所述电极线(4)的直径小于1mm。
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