CN207401587U - 一种微颗粒收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微颗粒收集装置，用于在空气气流的流动路径上、设置在空气电离装置的下游，其特征在于：所述微颗粒收集装置包括收集层和磁场产生组件，所述收集层包括用于电连接到高压电源的导电部件，所述导电部件位于所述磁场产生组件产生的磁场中。通过设置导电的收集层和磁场产生组件，可减缓微颗粒通过的速度，增大微颗粒在收集装置中的停留时间，使得带电微颗粒能够充分的吸附在收集层上，完成微小颗粒物的收集。

Description

一种微颗粒收集装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化领域，尤其是一种微颗粒收集装置。

背景技术

目前市面上用于空气中去除微颗粒的方法主要有过滤和电离等方法，其中过滤的方法需要消耗滤料，且风阻大。电离包括高压静电和负离子净化等，高压静电是指通过对钨丝施加负高压，并和接地的极板产生放电，使得通过的空气中的微颗粒带上负电荷，然后对微颗粒进行收集达到空气净化；负离子净化是指是一种利用自身产生的负离子对空气进行净化、除尘、除味、灭菌的环境优化，其与传统的空气净化机的不同之处是以负离子作为作用因子，主动出击捕捉空气中的有害物质。

一般的高压静电装置和负离子净化装置的后端都是采用HEPA进行收集，如申请号为201320122360.1的中国专利公开的一种室内空气净化器的过滤除尘消毒装置，由高压静电装置与HEPA过滤片，活性炭吸收块，光触媒模块，紫外灯光，化学吸收模块以及正负离子发生器所组成，它们的顺序位置是①第一层，预过滤器(粗网)→②第二层，高压静电发生器→③第三层，高效HEPA过滤器→④第四层，活性炭吸收块→⑤第五层，蜂窝光触媒催化片→⑥第六层紫外线灯管→⑦第七层，蜂窝光触媒催化片→⑧第八层，化学吸收模块→⑨第九层，正负离子发生器；又如申请号为201610296057.X的中国专利公开的一种自主式个人空气清新机，包括一次粗滤网处理，二次负离子处理，三次HEPA高效过滤器处理，负离子发生器得电工作后，产生大量的负离子对第一次过滤过的空气进行处理，使得空气中烟尘、粉尘、飘尘等带正电荷的颗粒物成为大粒子沉降下来，同时杀菌，除味和除烟，完成第二次空气过滤，在负压的作用下，二次净化的空气进入HEPA高效空气过滤器，再次过滤空气中的各种细小的微粒，完成第三次过滤。

然而，上述的这些采用在高压静电装置或负离子净化装置后采用HEPA进行收集的装置，由于HEPA内部的驻电极的正电荷会渐渐消失，对于带上负电荷的颗粒物的收集能力会越来越差，最后会导致失效。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种提高收集能力、延长使用寿命的微颗粒收集装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种微颗粒收集装置，用于在空气气流的流动路径上、设置在空气电离装置的下游，其特征在于：所述微颗粒收集装置包括收集层和磁场产生组件，所述收集层包括用于电连接到高压电源的导电部件，所述导电部件位于所述磁场产生组件产生的磁场中。

为便于设置收集层和磁场产生组件，还包括由绝缘材料制成的外壳，所述外壳包括环状的外边框，所述外边框内设置有至少两个定位框，所述磁场产生组件包括定位在每一个定位框内的磁铁，所述导电部件定位在相邻的两个定位框之间。

进一步地，为便于对磁铁和导电部件定位，同时减少导电部件对微颗粒产生的阻力，每个定位框的顶面开口、底面封闭，从而在内部形成用于设置磁铁的容置槽；每个定位框的外侧壁上设置有朝向远离定位框的方向延伸的插槽，所述插槽在远离定位框外侧壁的一端、以及顶面开口，所述导电部件插入在相邻的两个定位框相对一侧的两个对应的插槽内而与外壳定位。

优选的，为尽可能地扩大收集的范围，所述外边框具有相对的第一侧壁和第二侧壁，每个定位框呈长条形，每个定位框的两端分别延伸到第一侧壁和第二侧壁，并且各定位框在第一方向上并列地间隔布置；每个定位框的外侧壁上均设置有多个插槽，各插槽在第二方向上间隔地布置，所述第一方向和第二方向成角度。

为便于收集层相对外壳定位，所述收集层还包括定位框架，所述定位框架包括在第一方向上延伸的第一定位条和在第二方向上延伸的第二定位条，由此使得所述第一定位条和第二定位条交叉构成网格状的定位框架，所述导电部件设置在第一定位条的底部。

优选的，为尽可能地扩大收集的范围，所述第一定位条的底部设置有至少两个导电部件，所述定位框为至少三个，并且各导电部件在第一方向上间隔地布置。

优选的，为尽可能地扩大收集的范围，所述导电部件呈片状，并且从插槽的顶部延伸到所述插槽的底部。

为使得微颗粒均匀地吸附，每个磁铁呈条状，相邻的磁铁相对的侧面极性相反，由此两个相邻的磁铁之间形成均匀的磁场。

优选的，所述导电部件采用具有微孔且具有一定强度的导电材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过设置导电的收集层和磁场产生组件，可减缓微颗粒通过的速度，增大微颗粒在收集装置中的停留时间，使得带电微颗粒能够充分的吸附在收集层上，完成微小颗粒物的收集；收集层和空气气流通过的方向平行，因此不会对空气气流造成阻碍，从而可以大大地减小风阻。

附图说明

图1为本实用新型实施例的收集装置的示意图；

图2为本实用新型实施例的收集装置的分解结构示意图；

图3为本实用新型实施例的收集装置产生的磁场的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1和图2，一种微颗粒收集装置，在空气气流的流动路径上，设置在空气电离装置的下游，包括收集层1、磁场产生组件2和外壳3。

收集层1包括导电部件11和定位框架12，在本实施例中，定位框架12包括在第一方向X上延伸的第一定位条121和在第二方向Y上延伸的第二定位条122，第一方向X和第二方向Y互成角度，优选的为互相垂直。由此使得第一定位条121和第二定位条122交叉构成网格状的定位框架12。第一定位条121和第二定位条122可一体成型。

在本实施例中，导电部件11呈片状，设置在第一定位条121的底部。优选的，导电部件11采用泡沫镍、金属泡沫棉等具有微孔(孔径不超过1mm，优选的为1mm，同时满足较好的净化效果和较低的风阻)且具有一定强度的导电材料制成，这种导电材料可以水洗，所以可以重复利用，从而达到免更换。导电部件11与正高压包连接，电压优选的为2000～4000V。每个第一定位条121的底部设置有至少两个导电部件11，并且各导电部件11在第一方向X上间隔地布置。

磁场产生组件2包括至少两个条状的磁铁21，优选的为强力磁铁，如钕铁硼磁铁。两个相邻的磁铁21相对的侧面极性相反，由此两个相邻的磁铁21之间可形成均匀的磁场，参见图3。

外壳3由绝缘材料制成，包括环状的外边框31，外边框31具有相对的第一侧壁311和第二侧壁312，在外边框31内设置有至少两个定位框32(当每个第一定位条121上具有至少两个导电部件11时，定位框32至少为三个)，每个定位框32呈长条形，每个定位框32的两端分别延伸到第一侧壁311和第二侧壁312，并且各定位框32在第一方向X上并列地间隔布置。

每个定位框32的顶面开口、底面封闭而在其内形成容置槽321，每个定位框32的外侧壁上设置有朝向远离定位框32方向延伸的插槽322，位于中间的定位框32在两个外侧壁上均设置有插槽322，而位于最外边的两个定位框32则仅在朝向外边框31内部的一侧上设置有插槽322。插槽322在远离定位框32外侧壁的一端、以及顶面开口，相邻的两个定位框32相对一侧的两个插槽322对应。在本实施例中，每个定位框32的同一个外侧壁上均设置有多个插槽322，各插槽322在第二方向Y上间隔地布置。

每个导电部件11可插入到相邻的两个定位框32相对一侧的两个对应的插槽322内，使得导电部件11与定位框32的位置相对固定，从而完成收集层1和外壳3的安装，导电部件11优选的延伸到插槽322的底部。每个磁铁21插入在外壳3的其中一个容置槽321内，完成磁场产生组件2和外壳3的安装。

空气气流从收集层1的顶面开始进入收集装置，进而沿着导电部件11通过，并最终从导电部件11的底部离开。因此这种安装方式，使得导电部件11和空气气流通过的方向平行，因此不会对空气气流造成阻碍，从而可以大大地减小风阻。

当收集装置施加正高压后，空气中带有负电荷的微颗粒(主要为pm2.5，也可以为更小的颗粒)进入该收集装置时，在每两个相邻的磁铁21产生的均匀强磁场作用下发生偏转(根据洛伦兹力可知)，由此可减缓微颗粒通过的速度，增大微颗粒在收集装置中的停留时间，使得带电微颗粒能够充分的吸附在导电部件11上，完成微小颗粒物的收集。

通过将收集层1设置在磁场中，可以更加快速地收集偏转的带负电的微颗粒。同时条形的磁铁被包裹在外壳3中，一方面便于条形的磁铁的固定，另一方面保护磁铁不会沾染空气中的灰尘，减小滋生细菌的可能性。

Claims (9)

1.一种微颗粒收集装置，用于在空气气流的流动路径上、设置在空气电离装置的下游，其特征在于：所述微颗粒收集装置包括收集层(1)和磁场产生组件(2)，所述收集层(1)包括用于电连接到高压电源的导电部件(11)，所述导电部件(11)位于所述磁场产生组件(2)产生的磁场中。

2.根据权利要求1所述的微颗粒收集装置，其特征在于：还包括由绝缘材料制成的外壳(3)，所述外壳(3)包括环状的外边框(31)，所述外边框(31)内设置有至少两个定位框(32)，所述磁场产生组件(2)包括定位在每一个定位框(32)内的磁铁(21)，所述导电部件(11)定位在相邻的两个定位框(32)之间。

3.根据权利要求2所述的微颗粒收集装置，其特征在于：每个定位框(32)的顶面开口、底面封闭，从而在内部形成用于设置磁铁(21)的容置槽(321)；每个定位框(32)的外侧壁上设置有朝向远离定位框(32)的方向延伸的插槽(322)，所述插槽(322)在远离定位框(32)外侧壁的一端、以及顶面开口，所述导电部件(11)插入在相邻的两个定位框(32)相对一侧的两个对应的插槽(322)内而与外壳(3)定位。

4.根据权利要求3所述的微颗粒收集装置，其特征在于：所述外边框(31)具有相对的第一侧壁(311)和第二侧壁(312)，每个定位框(32)呈长条形，每个定位框(32)的两端分别延伸到第一侧壁(311)和第二侧壁(312)，并且各定位框(32)在第一方向(X)上并列地间隔布置；每个定位框(32)的外侧壁上均设置有多个插槽(322)，各插槽(322)在第二方向(Y)上间隔地布置，所述第一方向(X)和第二方向(Y)成角度。

5.根据权利要求4所述的微颗粒收集装置，其特征在于：所述收集层(1)还包括定位框架(12)，所述定位框架(12)包括在第一方向(X)上延伸的第一定位条(121)和在第二方向(Y)上延伸的第二定位条(122)，由此使得所述第一定位条(121)和第二定位条(122)交叉构成网格状的定位框架(12)，所述导电部件(11)设置在第一定位条(121)的底部。

6.根据权利要求5所述的微颗粒收集装置，其特征在于：所述第一定位条(121)的底部设置有至少两个导电部件(11)，所述定位框(32)为至少三个，并且各导电部件(11)在第一方向(X)上间隔地布置。

7.根据权利要求3所述的微颗粒收集装置，其特征在于：所述导电部件(11)呈片状，并且从插槽(322)的顶部延伸到所述插槽(322)的底部。

8.根据权利要求2～6中任一项所述的微颗粒收集装置，其特征在于：每个磁铁(21)呈条状，相邻的磁铁(21)相对的侧面极性相反，由此两个相邻的磁铁(21)之间形成均匀的磁场。

9.根据权利要求1～6中任一项所述的微颗粒收集装置，其特征在于：所述导电部件(11)采用具有微孔且具有一定强度的导电材料制成。