CN1795994A - 平板式静电集尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种平板式静电集尘装置，其中包括：一放电板，呈平板状；及多数个放电单元，设置于放电板之上，各该放电单元具有一孔，及多数个电极，由孔的边缘朝向孔的中心延伸，且彼此间以等角度间隔地设置在该孔的内侧；及一集尘板，与放电板平行；该放电板与集尘板分别连接相反极性的直流电压，且可藉由放电板诱导放电单元的电极产生离子化现象，使得通过放电单元的气流内所含粒子带有电荷，而能够被集尘板所吸附；集尘板上可进一步设置集尘单元，以增进集尘效果。

Description

平板式静电集尘装置

技术领域

本发明涉及一种平板式静电集尘装置，特别是指一种可以容易制作成平板化构造，而且适合作为工业用及室内用空气清净装置的平板式静电集尘装置。

背景技术

公知的静电集尘装置的工作原理是使得带有悬浮微粒的气体通过一气流信道，且在信道中设置有集尘板和多数个放电电极，放电电极和集尘板是具有正负相反的极性，当放电电极与集尘板之间有充分的直流电压时，放电电极会离子化空气中的气体分子，使得气流中的灰尘带有电荷，而形成正、负离子。而当带有正电或是负电电荷的灰尘碰到带有相反电性的集尘板时，多数会被和放电电极相反极性的集尘板所吸附，藉此达到去除气流中的灰尘的目的。

静电集尘装置由于具有良好集尘效率，因此目前已被广泛应用在工业集尘及室内空气清净装置等用途。然而习用的静电集尘器不论是室内用或是工业用的集尘器，普遍存在体积庞大，且占空间的缺点。而部份使用于室内空气清净用途的静电集尘装置，虽然已经将体积缩小，但是其仍然必须采用放置于室内地面的构造，因此会占用到室内的空间，并影响一般人日常生活的方便性。

造成习用静电集尘装置体积庞大的主要原因，是因为习用的静电集尘装置的电极与集尘板的空间配置方式，使得集尘装置必须保有相当大的厚度，而使其体积无法缩小，甚至于为了增进集尘效果，必须将集尘板与放电电极以多层重叠排列的方式安装，因此使得习用的静电集尘装置无法有效缩小其体积。

此外，习用的静电集尘装置另外一项限制，是其放电电极的制造和组装过程中，必须精密控制各个电极之间的间距，以及电极与集尘板之间的特定相对角度，以避免干扰到烟灰气体于空气信道间的流动，并且使得放电电极维持良好的放电效果。

发明人详视习知的静电集尘装置的技术，并无任何一项先前技术可以达到缩小体积可避免占用室内空间，且又组装容易可有效降低组装成本的功效，如美国专利US005925170A，所使用的放电电极是使用金属线制成的针状电极，且每个放电电极彼此间相互平行，因而增加了集尘装置的厚度，因此使得静电集尘装置整体的体积相当庞大。而且每个电极是制造成可与安装基座分离的构造，在组装时，必须逐一地将每个放电电极单元安装在基座上，其不仅增加组装作业的困难，而且组装的精密度必须非常高，所以制造成本相当昂贵。

而美国专利US006524369B1所揭示的静电集尘装置的电极为若干尖锐平板状的金属电极，该若干电极是直立设置在集尘板之上，该集尘装置由于其放电电极是垂直于平板上，因此使其整体的厚度也受限于放电电极的高度，而无法降低，所以仍然无法达成缩小体积的目的。

另美国专利US005322550A揭示一种静电集尘装置是于一金属板上以冲压弯折方式制造出多数个相互垂直的放电电极，而相对于电极板的另一侧设有一集尘板，集尘板上同样以冲压方式弯折成多数个与放电电极交互排列的集尘片，各个集尘片与放电电极间相互平行。该习知技术虽然其放电电极和集尘板的整体厚度较前述各项习知技术的静电集尘装置已大为缩小，但仍然无法达到完全平板化的构造，而且其最大的技术限制是在于其放电电极是以冲压弯曲方式成型，但是熟习冲压技术者皆知，因为金属本身弹性回复的特性，要将金属板以冲压加工方式弯折成准确的90度是为相当困难的加工技术，而且加工完成后的精密度不佳，所以该习用技术的静电集尘装置的加工困难，而且有可能因为电极加工精密度不佳，而影响其效能。

另外美国专利US005492557A揭示一种放电电极的构造，是于一金属板上开设若干孔，各个孔的内侧面形成有多数个向内对称的尖端电极，同时，利用冲压方式将尖端电极弯折一角度，使得各该尖端电极与金属板形成一特定角度。该习用技术的放电电极虽然已接近平板状，但是其所使用的集尘板是垂直于放电电极板，所以使得该习用技术仍然无法达到缩小体积的功效。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以制作成扁平化构造，避免占用室内空间的静电集尘装置。

本发明的另一目的是提供一种加工容易，组装简单，且能够确保电极几何形状以及组装精密度的平板式静电集尘装置。

本发明主要利用一平板化的放电板，与一集尘板，相互平行地组合成为一个静电集尘单元，放电电极板上利用冲压或是雷射切割等方式，设置若干等距排列的孔，各该孔的内缘设置有二个以上相互对称，且以等角度排列地向内延伸的放电电极。另外于集尘板上设置有若干与放电板的孔相互对应的集尘单元，各个集尘单元分别具有一与放电板的孔的中心对准的集尘部，以及对称地开设在集尘部周围的通气孔。

该放电电极板与集尘板分别具有不同的电压极性，并且可利用放电单元的尖端产生尖端放电，使通过放电单元的气体内所夹带的悬浮微粒离子化，而使得空气中的微粒被集尘单元所捕捉。

此外，本发明可进一步包括一面板组件，是可覆盖于放电板的外侧表面，面板组件具有若干通风孔，供气流流通，且其表面可绘制或印刷图案，增进整体外观美感；及若干定位组件，是用以定位并固定该放电板与集尘板的相对位置。

藉由上述技术手段，本发明可以使得静电集尘装置的构造扁平化，而使得静电集尘装置可以悬挂于墙壁使用，或是嵌入天花板、地板或是通风栅口等位置使用，而能够避免占用空间。

同时本发明的放电板上放电单元能够以简易的冲压，或是雷射切割等方式加工完成，且能够容易地控制放电单元的尺寸及位置的精密度，避免其精密度不佳影响除尘效果的情形发生。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的立体分解图。

图2为本发明的第一实施例的立体组合图。

图3为本发明的第一实施例组合完成后的侧面视图。

图4为本发明的第一实施例使用时放电板的俯视图。

图5为本发明的第一实施例使用时集尘板的俯视图。

图6为本发明的第一实施例使用时放电板与集尘板组合后的局部放大剖面图。

图7为本发明第二实施例使用时放电单元的局部放大立体图。

图8为本发明第二实施例使用时放电板与集尘板组合后的局部放大剖面图。

图9为本发明第三实施例的放电板与集尘板的局部放大剖面图。

图10为本发明第四实施例的局部剖面图。

10.........放电板         10A.........放电板

11.........定位孔         12.........螺丝孔

20.........放电单元       20A.........放电单元

21.........孔             21A.........孔

22.........电极           22A.........电极

30.........集尘板         30A.........集尘板

31.........定位孔         32.........螺丝孔

40.........集尘单元       41.........集尘部

42.........通气孔         50.........框架

51.........开口           52.........螺孔

53.........螺孔           54.........抽风口

55.........风扇           60.........面板

61.........通风孔         62.........螺丝孔

70.........定位组件       71.........定位端

80.........螺栓         81.........螺帽

90.........螺栓         91.........螺帽

具体实施方式

如图1所示，本发明主要包括：一放电板10，是以导电金属板体制成，且于该放电板上设置有若干个放电单元20，是用以产生尖端放电现象，以使得空气中的微粒带有电性；及一集尘板30，是与该放电板平行地组装在一起，该集尘板30和放电板10分别连接相反极性的直流电压，而使得放电板10上的放电单元产生放电现象，而使得通过放电单元的空气中所含粒子带有电性；及若干集尘单元40，是设置在集尘板30上与放电单元20相对应的位置，用以增进集尘板的集尘效果；及一框架50，是用以提供该放电板10与集尘板30安装的基座；及一面板60，是可覆盖于该放电板10的外侧，并且固定于该框架50之上，用以避免外界物体碰触该放电板10，并可作为装饰；及若干定位组件70，是用以定位该放电板10与集尘板30的相对位置。

如图1及图4所示，本发明使用的放电板10是采导电金属板体制成，该放电板10之上设置有若干穿孔状的放电单元20。如图4所示，该放电单元20包括有一孔21，孔21的内缘设置有若干向内延伸的电极22，该若干电极22是以等角度间隔，且对称于孔21中心的方式设置在孔21的内侧，因此使得每个电极22的尾部尖端部份彼此的间距和间隔角度皆相同。

本发明第一实施例的放电单元20的电极22是与放电板10平行，因此其制造方式只需要单纯采用冲压或是雷射切割方式，依照孔21和电极22的轮廓形状在放电板10上切割出孔21和电极22的形状即可，因此其制造过程相当简单，且能够容易地控制放电单元20的尺寸精密度。而且该若干放电单元20和放电板10实质上为一体成型的组件，所以可以省却烦琐的组装和定位工作，而大幅地降低其制造和组装成本。

如图1、图2及图6所示，集尘板30是平行地设置在放电板10的下方，且其上所设置的集尘单元40与放电板10上的放电单元20相互对准。如图5～6所示，该集尘单元40的构造包括：一集尘部41，为一圆形的凹陷孔；及若干通气孔42，设置在集尘部41的周围。该集尘单元40的集尘部41是采用冲压方式制造成型，而集尘部41周围的通气孔42亦能够采用冲压，或是雷射切割方式切割成型，所以其制造程序亦相当简单。

如图6所示，该放电板10上的放电单元20与集尘板30上的集尘单元40相互对准，由于该放电单元20为穿孔状的构造，因此使得外界空气可以从放电单元20的孔21中通过。而该集尘板30的集尘单元40的集尘部41是与放电单元20的孔21的中心相互对准，所以通过放电单元20的气流会先碰触到集尘部41。集尘部41为一个开口朝向该放电单元20的凹陷半圆孔，其作用是使得从放电单元20通过的气流碰触到集尘部41的时候，会先产生扰流后再从集尘部41周围的通气孔42穿过，因此可以增加气流与集尘板30接触的时间，而增进集尘效果，同时集尘部41的凹陷空间，也可以提供较多的容纳灰尘的空间。

放电板10与集尘板30分别连接不同极性的直流电压，当直流电压充足时，该若干放电单元的电极22可产生尖端放电现象，因此当带有悬浮微粒的空气通过放电单元20时，可以被电极22所产生的放电电晕离子化，而使得空气中的悬浮微粒带有正或负的电性。而该集尘板30由于和放电板10带有不同的电性，因此使得被离子化的悬浮微粒可以被集尘板30所吸引及捕捉。

此外，为了要能够精确地定位该放电板10与集尘板30的相对位置，并简化二者的组装工作，本发明藉由若干定位组件70来定位该放电板10与集尘板30的相对位置。如图1及图6所示，定位组件70是概呈圆柱状，其两端部份分别设置有一直径较小的定位端71；而该放电板10设有若干个可以与定位端71精密地套合的定位孔11，而集尘板30上亦设置有多数个定位孔31，该定位孔11与定位孔31的中心位置相互对准，因此当定位组件70两端的定位端71分别插入定位孔11及定位孔31内部时，可以藉由该若干定位组件70的定位作用，而迅速地定位该放电板10与集尘板30的相对位置。而且该若干定位组件70具有相等的高度，所以可以限制放电板10与集尘板30之间的各个位置均保有相等的间距。

藉由定位组件70可以精确地定位该放电板10与集尘板30的相对位置，而使得各个放电单元20与集尘单元40的中心能够准确地对准，同时使得放电板10之上的每个放电单元20与集尘板30的距离皆保持一定，以确保每个放电单元20的放电效果，以及气流流通的顺畅。

在此必须说明该定位组件70的构造尚有多种变化的可能，而不仅限于本案实施例中所揭示的构造，凡是任何能够达到定位放电板10和集尘板30的间距，以及确保放电单元20和集尘单元40的中心可以相互对齐的功效的任何等效装置，皆可应用于本发明。

如图1～3所示，该放电板10和集尘板30的组装方式，是使用至少四个螺栓80和螺帽81将放电板10和集尘板30的四周边角锁固在框架50之上。该框架50的中央具有一个面积略小于放电板10和集尘板30的开口51，用以供气流流通，且于开口51四周的位置分别设置有一个螺孔52，用以供螺栓80锁固，藉以使得放电板10和集尘板30可以被安装在框架50之上。该框架除了可以作为安装放电板10和集尘板30的基座外，尚可以供装置用以连接放电板和集尘板的电路及控制组件。

如图1及图3所示，面板60是盖合于框架50的开口51的外侧，面板60上设置有多数个孔61，用以供气流通过，且于其四周设置有若干个螺丝孔62，可以藉由若干个螺栓90及螺帽91将该面板60锁定在框架50之上。

面板60的作用是可以保护放电板，避免被外界物体接触，也可以避免使用者误触放电板。同时该面板60同时具有装饰作用，其可以隐藏放电板10和集尘板，更可以在面板60的表面绘制图案，以美化集尘装置的外观。

本发明实施例中所揭示的放电板10、集尘板30、框架50、面板60等组件是采用矩形的平面轮廓形状，但本发明实际运用时，上述组件可以任意地制作成诸如：长方形、圆形、三角形，或其它任意几何形状，但其必要条件为面板60的上所设置的孔61、放电板10上的放电单元20、和集尘板30上的集尘单元40最好是能够保持相等的间隔距离，以使得本发明的集尘装置在个个位置的空气流量皆能保持平均。

本发明的主要特点在于其所采用的放电板10为平板组件，而该集尘板30上的集尘单元40虽然设置有突出的集尘部41，但因为集尘部41凹陷的深度有限，因此使得集尘板30仍能够保持概略呈平板状的构造，所以使得放电板10和集尘板30组合之后的厚度相当有限，因此使得本发明能够制造成接近平板状的构造，而使得本发明能够平贴于墙壁上，或者是装置在通风管道，或者是装置在天花板或地板的通风管道开口位置，而不须占用室内空间。

当本发明吊挂于墙壁上使用时，由于本发明可以制造成平板状的构造，且其可于面板60上绘制图案，因此可以将本发明制造成一个类似画框的装置，且可以于面板上绘制图案，而使得本发明在外观上类似一个吊挂于墙壁上的装饰品。另外本发明亦可以配合天花板系统或是地板系统使用。本发明可以制作成与天花板或地板类似的板块，然后可将其安装在天花板或地板的通风管道的开口位置，以作为室内通风系统的除尘洁净装置。

此外，本发明相较于习用的静电集尘装置的另外一项特点，是在于其放电板10和集尘板30的构造简单，且组装容易，该放电板10和集尘板30皆可采用冲压或是雷射切割方式加工，且其放电单元20和集尘单元40的加工方式简单，且又能精确控制其尺寸形状的精密度，而且又可以藉由定位组件70迅速且又精密地定位该放电板10和集尘板30的相对位置，使其组装容易且迅速，所以使得本发明的构造简化，且成本降低。

本发明除上述所举实施例外，尚有多种变化构造，如图7～8所示，是针对放电单元的电极加以改变，该实施例使用的放电单元20A，是将电极22A弯折一角度，而使得电极22A和放电板20A之间具有一特定倾斜角度，而非与放电板20A平行，该实施例的作用是使得电极22A的尖端与集尘板30的距离可小于放电板20A和集尘板30的距离，所以使得电极22A的尖端放电功效更佳。

如图9所示实施例，所使用的集尘板30A为一个单纯的平板，该集尘板30A是取消设置集尘单元，而以单纯的平面板体以诱导放电单元20的电极22产生放电现象。

此外如图10所示实施例，是于集尘板30下方框架50的背面设置若干抽风孔54，且于抽风孔54设置一风扇55，藉以产生强制气流，以增进本案的除尘效率。

Claims (14)

1.一种平板式静电集尘装置，其特征在于，该装置包括：

一放电板，呈平板状；及

一集尘板，其与放电板平行；及

多数个放电单元，设置于该放电板之上；

该放电板与集尘板具有导电性，且分别与不同极性的电压连接，并藉由电压使得该若干放电单元的电极产生尖端放电现象，使得通过放电单元的气流中所含粒子被电极放电产生的游离电子离子化，而带有电荷，而能够被该集尘板所吸附。

2.如权利要求1所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中集尘板上设有多数个集尘单元。

3.如权利要求1所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中放电板和集尘板之间设有多数个定位组件，使得放电板和集尘板之间保有相等的间距。

4.如权利要求1所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中放电单元包括一孔及多数个电极。

5.如权利要求1所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中多数个电极是由孔的边缘朝向孔的中心彼此以等角度间隔地延伸。

6.如权利要求4或5所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中放电单元的电极与放电板平行。

7.如权利要求2所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中多数个集尘单元分别与放电单元的位置相对应。

8.如权利要求2或7所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中各该集尘单元为一具有凹陷部的集尘部，且与该放电单元的孔的中心对准。

9.如权利要求3所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中放电板和集尘板使用定位组件定位后再与一框架使用螺栓与螺帽相互固定。

10.如权利要求9所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中框架中央具有一开口，可供气流通过。

11.如权利要求9或10所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中框架上方设置一面板，面板设有多数个孔，两者使用螺栓与螺帽相互固定，以避免该放电板被外界物体接触。

12.如权利要求1所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中集尘板下方框架的背面设置至少一风扇，用以强制气流通过放电板与集尘板。

13.如权利要求1所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中放电单元的电极不是与放电板平行，以特定角度向该集尘板倾斜，使得电极的尖端与集尘板的距离小于放电板和集尘板的距离。

14.如权利要求1所述的平板式静电集尘装置，其特征在于，其中集尘板可为一单纯的平板。

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