CN112275130B - 一种具有绝缘边框的复合放电电极及净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有绝缘边框的复合放电电极及净化装置，金属平板电极、金属线电极和金属针尖电极三者或其中任意两者复合在同一板状电极上构成复合放电电极，采用金属切割工艺一体化成型；所采用得金属平板电极、金属线电极、金属针尖电极为一个以上；复合放电电极周边包围绝缘边框。净化装置包括高压电源、催化剂模块、两个具有绝缘边框的高压放电电极及装置外壳，高压放电电极至少有一个采用复合高压放电电极；高压电源、催化剂模块及两个高压放电电极均设置在装置外壳内，催化剂模块设置在两个高压放电电极之间，高压电源与两个复合高压放电电极相连。本发明能够在单一电极上实现多重放电的效果，同时减少无效边缘放电。

Description

一种具有绝缘边框的复合放电电极及净化装置

技术领域

本发明涉及高压放电、空气净化、食品杀菌保鲜的技术领域，具体涉及一种具有绝缘边框的复合放电电极及净化装置。

背景技术

在应用高压放电的空气净化领域中，放电电极是必备的重要部件之一。现有的放电电极通常采用：金属平板电极，金属线电极，金属针尖电极或者鱼骨线、芒刺线等异型电极，通过在不同电极上施加高压，电极放电产生等离子体，从而实现空气净化与杀菌作用。在高压电场中，不同形式的电极表现出不同的放电形式。针尖电极，具有曲率较大尖锐的顶端，在高电压下，针尖顶端附近电场强度剧增，使其附近的空气电离，发生局部尖端放电，生成负离子，电压更高情况下还可产生臭氧、离子风，因此针尖电极多于用负离子发生器。线电极放电，类似于针尖电极，较细的线径可等同为无数个针尖的集合体，因此其放电密度，电晕放电范围远高于针尖，电晕放电沿线发生，不同于针尖的定点定向，通常用于静电除尘中使粉尘荷电。板电极没有曲率较大的尖端，不发生局部强放电，常作为丝电极或针尖电极的对极使用，用于形成均匀的电场，如静电除尘的集尘极，负离子发生器的接地极。同时金属电极的锐利边缘(包括针尖底座，钨丝尖，平板边缘等)在微观视角下通常会含有尖锐或粗糙的表面，在施加高压电之后，其尖锐或粗糙的断面会对周围的空气放电，引起漏电及相邻材料的老化破损，存在安全隐患，并可能产生臭氧、氮氧化合物或其它不良产物。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有绝缘边框的复合放电电极及净化装置，能够在单一电极上实现多重放电的效果，同时减少无效边缘放电。

本发明采用的技术方案如下：

一种具有绝缘边框的复合放电电极，金属平板电极、金属线电极和金属针尖电极三者或其中任意两者复合在同一板状电极上构成复合放电电极，采用金属切割工艺一体化成型；所采用得金属平板电极、金属线电极、金属针尖电极为一个以上；所述复合放电电极周边包围绝缘边框。

进一步地，所述金属平板电极为平面板结构或孔板结构；金属线电极为板平面内的线条状结构；金属针尖电极为板平面内的三角针尖结构。

进一步地，所述孔板结构上所设孔为圆孔或条状孔或不规则孔洞。

进一步地，所述金属针尖电极的针尖结构与水平面平行或弯折，弯折时与水平面所夹角度不大于90°。

进一步地，所述金属针尖电极成对使用，成对使用的金属针尖电极的针尖结构朝向同一方向或不同方向弯折。

进一步地，所述复合放电电极周边包围绝缘边框采用嵌入注塑的生产工艺。

进一步地，任一具有绝缘边框的复合放电电极应用于空气净化。

一种基于具有绝缘边框的复合放电电极的净化装置，包括高压电源、催化剂模块、两个具有绝缘边框的高压放电电极及装置外壳，所述高压放电电极至少有一个采用复合高压放电电极；

所述高压电源、催化剂模块及两个高压放电电极均设置在装置外壳内，所述催化剂模块设置在两个高压放电电极之间，高压电源与两个复合高压放电电极相连。

进一步地，还包括风机，风机的风道方向与催化剂模块孔道方向一致。

有益效果：

1、本发明在同一片板状电极中可同时实现平板放电、丝线放电和针尖放电的不同放电效应，根据不同的使用需求，将不同的电极集成为复合电极，进而同时实现集尘、灰尘带电、产生负离子和高能活性粒子等功能，在很小空间中显著提高了空气净化和杀菌效率；

其次，金属线电极与金属平板电极和/或金属针尖电极采用金属切割一体化成型，便于加工及安装；且利用金属切割成型的线电极替代现有需要安装固定的丝电极，加工工艺简单、易于实现；

再者，将电极外包裹绝缘边框，既起到了放电电极的固定作用，又可避免无效的边缘空气放电现象，功耗降低、安全性高，减少臭氧、氮氧化合物等有害物质的生成。

2、将具有绝缘边框的复合放电电极用于净化装置中，可以利用绝缘边框隔离相邻电极，通过绝缘边框的厚度控制电极间距，并替代用于隔离电极而引入的垫片，简化了结构；在与装置外壳装配时，由于绝缘边框具备一定厚度，相比于装置外壳内壁上加工的用于固定电极的卡槽结构，固定绝缘边框的卡槽便于加工，容易安装，提高了生产效率。

3、用于净化装置的放电电极与催化剂协同作用，采用放电密度高的线电极来形成大面积电晕激发催化剂，同时引入针尖电极，利用尖端放电，释放大量负离子，对空气起到净化增益效果，以板电极为电极增强电场均匀性，利于电子定向移动，有利于净化反应。采用由这三者形成的复合电极，扬长避短，发挥最大的功效，显著提高了空气净化和杀菌效率。

附图说明

图1为实施例一具有绝缘边框的线-针复合放电电极的平面示意图；

图2为实施例二具有绝缘边框的线-板复合放电电极的平面示意图；

图3为实施例三具有绝缘边框的板-针复合放电电极的平面示意图；

图4为实施例四具有绝缘边框的板-线-针复合放电电极的平面示意图；

图5为实施例五应用具有绝缘边框的复合放电电极的净化装置爆炸示意图；

其中，1-金属孔板电极，2-金属线电极，3-金属针尖电极，4-接线连接点，5-绝缘边框，6-高压电源，7-风机，8-具有绝缘边框的线-针复合放电电极，9-具有绝缘边框的金属孔板电极，10-催化剂模块，11-装置外壳。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种具有绝缘边框的复合放电电极，金属平板电极、金属线电极和金属针尖电极三者或其中任意两者复合在同一板状电极上构成复合高压放电电极；所采用的金属平板电极、金属线电极、金属针尖电极为一个以上。复合放电电极周边包围绝缘边框，采用嵌入注塑的生产工艺。

金属平板电极为平面板结构或孔板结构，孔板结构上所设孔为圆孔或条状孔或不规则孔洞。金属线电极为板平面内的线条状结构，线条截面可为圆形或者矩形。金属针尖电极为板平面内的三角针尖结构。金属孔板电极、金属线电极和金属针尖电极为以不锈钢板、钨钢板等金属板作为基材，通过冲压、线切割和激光切割工艺，在金属板上加工出孔洞、线条和针尖的造型。针尖结构与水平面平行或弯折，弯折时与水平面所夹角度不大于90°。优选地，金属针尖电极成对使用，但是也可以单个使用。成对使用的针尖电极的针尖结构可以朝向同一方向或不同方向弯折。

实施例一：

本实例提供一种具有绝缘边框的线-针复合的高压放电电极，如图1所示，包括金属线电极2、金属针尖电极3、接线连接点4和绝缘边框5。金属板上加工有线条和针尖，形成金属线电极2和金属针尖电极3，金属线电极2和金属针尖电极3排列在同一平面上。

金属线电极2采用两条，金属针尖电极3为对称分布的左、右两根锐角针尖，其针尖与平面平行，也可以向平面内或外弯折不超过90度。两条金属线电极2平行，两根金属针尖电极3设置在两条金属线电极2之间。复合放电电极整体通过嵌入注塑的方式融铸在绝缘边框5内，绝缘边框5与复合放电电极周边包裹紧密。金属边框上设有接线连接点4，接线连接点4由绝缘边框5露出。

实施例二：

本实例提供一种具有绝缘边框的线-板复合的高压放电电极，如图2所示，包括金属孔板电极1、金属线电极2、接线连接点4和绝缘边框5。金属板上加工有金属孔和针尖，形成金属孔板电极1和金属线电极2。

金属孔板电极1上均匀分布圆孔，圆孔直径一致。金属孔板电极1内有一个矩形镂空，镂空部分设有两条平行的金属线电极2，金属线电极2周边呈矩形镂空状。复合放电电极整体通过嵌入注塑的方式融铸在绝缘边框5内，绝缘边框5与复合放电电极周边包裹紧密。金属边框上设有接线连接点4，接线连接点4由绝缘边框5露出。

实施例三：

本实例提供一种具有绝缘边框的板-针复合的高压放电电极，如图3所示，包括金属孔板电极1、金属针尖电极3、接线连接点4和绝缘边框5。金属板上加工有孔洞和线条，形成金属孔板电极1和金属针尖电极3。

金属孔板电极1上均匀分布圆孔，圆孔直径一致。金属孔板电极1内有一个矩形镂空，镂空的边缘设有两个相对的锐角金属针尖电极3，其锐角针尖与平面平行，也可以向平面内或外弯折不超过90度。复合放电电极整体通过嵌入注塑的方式熔铸在绝缘边框5内，绝缘边框5与复合放电电极周边包裹紧密。金属边框上设有接线连接点4，接线连接点4由绝缘边框5露出。

实施例四：

本实例提供一种具有绝缘边框的板-线-针复合的高压放电电极，如图4所示，包括金属孔板电极1、金属线电极2、金属针尖电极3、接线连接点4和绝缘边框5。在金属板上加工出孔洞、线条和针尖，形成金属孔板电极1、金属线电极2和金属针尖电极3。金属平板电极上分布圆孔，围绕在金属线电极2和金属针尖电极3四周。两条金属线电极2平行，两条金属线电极2之间设有左、右两根相对的金属针尖电极3，针尖与平面平行，其针尖与平面平行，也可以向平面内或外弯折不超过90度。复合放电电极整体通过嵌入注塑的方式熔铸在绝缘边框5内，绝缘边框5与复合放电电极周边包裹紧密。金属边框上设有接线连接点4，接线连接点4由绝缘边框5露出。

实施例五：

本实例提供一种应用具有绝缘边框的复合放电电极的净化装置，如图5所示，该净化装置包括高压电源6、催化剂模块10、具有绝缘边框的线-针复合放电电极8、具有绝缘边框的金属孔板电极9、风机7及装置外壳11。

高压电源6、催化剂模块10、具有绝缘边框的线-针复合放电电极8、具有绝缘边框的金属孔板电极9及风机7均设置在装置外壳11内。具有绝缘边框的线-针复合放电电极8、具有绝缘边框的金属孔板电极9通过绝缘边框5与装置外壳11装配。由于本实施例采用具有绝缘边框的放电电极，可以直接利用绝缘边框来隔离催化剂模块10和放电电极，并利用绝缘边框厚度来控制催化剂模块10和放电电极间距；也可以利用装置外壳11内壁加工的用于固定放电电极和催化剂模块10的卡槽来调整间距。

高压电源6的两端分别与具有绝缘边框的线-针复合放电电极8、具有绝缘边框的金属孔板电极9相连，催化剂模块10平行设置在具有绝缘边框的线-针复合放电电极8与具有绝缘边框的金属孔板电极9之间，风机7风道方向与催化剂模块10孔道方向一致，带动装置内空气循环，源源不断将空气循环经过电极区域。

净化装置中的两个电极也可以均采用复合高压放电电极。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有绝缘边框的复合放电电极，其特征在于，金属平板电极、金属线电极和金属针尖电极三者或其中任意两者复合在同一板状电极上构成复合放电电极，采用金属切割工艺一体化成型；所采用的金属平板电极、金属线电极、金属针尖电极为一个以上；所述复合放电电极周边包围绝缘边框；

所述复合放电电极周边包围绝缘边框采用嵌入注塑的生产工艺，通过绝缘边框的厚度控制电极间距。

2.如权利要求1所述的具有绝缘边框的复合放电电极，其特征在于，所述金属平板电极为平面板结构或孔板结构；金属线电极为板平面内的线条状结构；金属针尖电极为板平面内的三角针尖结构。

3.如权利要求2所述的具有绝缘边框的复合放电电极，其特征在于，所述孔板结构上所设孔为圆孔或条状孔或不规则孔洞。

4.如权利要求1所述的具有绝缘边框的复合放电电极，其特征在于，所述金属针尖电极的针尖结构与水平面平行或弯折，弯折时与水平面所夹角度不大于90°。

5.如权利要求4所述的具有绝缘边框的复合放电电极，其特征在于，所述金属针尖电极成对使用，成对使用的金属针尖电极的针尖结构朝向同一方向或不同方向弯折。

6.如权利要求1-5所述的任一具有绝缘边框的复合放电电极，其特征在于，应用于空气净化。

7.一种基于具有绝缘边框的复合放电电极的净化装置，其特征在于，包括高压电源、催化剂模块、两个具有绝缘边框的高压放电电极及装置外壳，所述高压放电电极至少有一个采用如权利要求1-5所述的任一复合放电电极；

所述高压电源、催化剂模块及两个高压放电电极均设置在装置外壳内，所述催化剂模块设置在两个高压放电电极之间，高压电源与两个复合高压放电电极相连。

8.如权利要求7所述的基于具有绝缘边框的复合放电电极的净化装置，其特征在于，还包括风机，风机的风道方向与催化剂模块孔道方向一致。

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