CN207667825U - 一种基于电凝并的空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于电凝并的空气净化装置，其特征在于：包括用于使得通过的微颗粒带上异性电荷的预荷装置、用于产生交变电场而使得带有异性电荷的微颗粒互相碰撞后凝并的电凝并装置、以及收集装置，在空气气流的流动路径上，所述预荷装置位于所述电凝并装置的上游，所述收集装置位于所述电凝并装置的下游。通过设置能使得微颗粒带上异性电荷的预荷装置，以及能使得带有异性电荷的微颗粒碰撞凝并的电凝并装置，可使得空气中的微颗粒方便地被收集装置收集。

Description

一种基于电凝并的空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化领域，尤其是一种基于电凝并的空气净化装置。

背景技术

目前市面上用于空气中去除颗粒物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颗粒物带上负电荷，然后对颗粒物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，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。

上述的空气净化装置，在电离后，带上负电荷的颗粒物直接被下游的HEPA拦截过滤，由于颗粒物的尺寸较小，而HEPA的过滤孔径较小，因此有可能造成HEPA达不到所需的效果。

电凝并技术是指空气中的微颗粒经过异性电荷后，引入到加有高压电场的凝并区中，带有异性电荷的微颗粒在交变电场力的作用下产生往复振动使得微颗粒相互碰撞然后凝并形成大颗粒。通过采用电凝并技术，有利于HEPA的拦截过滤，然后如何较好地将电凝并技术与现有的电离技术结合，并能实现安装方便、成本较低，还是目前需要解决的一个问题。

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，提供一种提高收集效果的基于电凝并的空气净化装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于电凝并的空气净化装置，其特征在于：包括用于使得通过的微颗粒带上异性电荷的预荷装置、用于产生交变电场而使得带有异性电荷的微颗粒互相碰撞后凝并的电凝并装置、以及收集装置，在空气气流的流动路径上，所述预荷装置位于所述电凝并装置的上游，所述收集装置位于所述电凝并装置的下游。

为使得带上异性电荷的微颗粒合并成较大的颗粒，所述电凝并装置包括第一极板、第二极板、用于电连接到零线的第一触片和用于电连接到火线的第二触片，所述第一极板和第二极板相邻、并列地布置，所述第一触片与第一极板电连接，所述第二触片与第二极板电连接。

在本实施例中，预荷装置采用高压静电的方式，所述预荷装置包括预荷极板和钨丝，所述预荷极板和钨丝相间、并列地布置。

为便于使得微颗粒带上异性电荷，所有钨丝包括分别用于连接到负高压的第一钨丝和用于连接到正高压的第二钨丝。

优选的，为便于产生均匀的电场，所述第一钨丝和第二钨丝相间、并列地布置，所述预荷装置还包括用于电连接到负高压的第一导电片和用于电连接到正高压的第二导电片，所述第一导电片与第一钨丝电连接，所述第二导电片与第二钨丝电连接。

为便于设置预荷极板和钨丝，所述预荷装置还包括第一外框，所述预荷极板和钨丝设置在第一外框内，所述第一外框具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述预荷极板和钨丝在第一侧壁和第二侧壁之间延伸，并且所述预荷极板穿出第一外框的第二侧壁而接地，所述钨丝穿出第一外框的第一侧壁以便连接到高压电源。

为便于定位预荷极板，所述预荷极板具有长度方向上相对的第一端和第二端，所述第一外框的第一侧壁上开设有嵌槽，所述第一外框的第二侧壁内侧开设有通槽，所述通槽的数量、位置与嵌槽对应，所述预荷极板的第一端嵌入在嵌槽内，所述预荷极板的第二端穿过通槽而露出于第一外框。

为便于预荷极板接地，所述预荷极板穿出第一外框的第二侧壁的第二端上弯折形成有第一接头，所述第一外框的第二侧壁外侧设置有第三导电片，所述第三导电片与所述第一接头电连接、并且接地。

为便于钨丝定位和电连接到高压电源，所述钨丝具有长度方向上相对的第一端和第二端，所述第一外框的第一侧壁上还开设有插孔、第二侧壁内侧设置有定位柱，所述插孔的数量与钨丝的数量相应，所述定位柱的数量、位置与插孔对应，所述钨丝的第一端从插孔穿出到第二外框外，所述钨丝的第二端插入到相应的定位柱内，所述钨丝穿出第一外框的第一侧壁的第一端设置有用于电连接的第二接头。

为便于设置预荷装置、收集装置和电凝并装置，所述预荷装置、收集装置和电凝并装置外设置有外壳，所述外壳的一侧开设有第一插口、第二插口和第三插口，所述外壳的内侧壁上、与开设插口的一侧相邻的两侧，分别设置有与第一插口对应的第一插槽、与第二插口对应的第二插槽、以及与第三插口对应的第三插槽，所述预荷装置从第一插口插入到第一插槽内而与外壳相对固定，所述电凝并装置从第二插口插入到第二插槽内而与外壳相对固定，所述收集装置从第三插口插入到第三插槽内而与外壳相对固定。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过设置能使得微颗粒带上异性电荷的预荷装置，以及能使得带有异性电荷的微颗粒碰撞凝并的电凝并装置，可使得空气中的微颗粒方便地被收集装置收集；此外，预荷装置、电凝并装置和收集装置与外壳的定位方式，可以方便地拆装；整体制作简单，成本也较低。

附图说明

图1为本实用新型实施例的空气净化装置的示意图；

图2为本实用新型实施例的空气净化装置的分解结构示意图；

图3为本实用新型实施例的空气净化装置的预荷装置的分解结构示意图；

图4为本实用新型实施例的空气净化装置的电凝并装置的分解结构示意图。

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2，一种基于电凝并的空气净化装置，包括预荷装置1、收集装置2、外壳3和电凝并装置4，上述的预荷装置1、收集装置2和电凝并装置4设置在外壳3 内。在空气气流的流动路径上，预荷装置1位于最上游，收集装置2位于最下游，而电凝并装置4设置在预荷装置1和收集装置2之间。其中，预荷装置1和电凝并装置4之间的间距为20cm～30cm，而电凝并装置4和收集装置2则紧贴设置。空气经过预荷装置 1后，里面的微颗粒(主要为pm2.5，也可以为更小的颗粒)分别带上异性电荷，进入电凝并装置4后，带有异性电荷的微颗粒进行吸引然后合并形成较大的微颗粒，被下游的收集装置2收集。

外壳3由绝缘材料制成，其一侧开设有第一插口31、第二插口32和第三插口33，外壳3的内侧壁上、与开设插口的一侧相邻的两侧，分别设置有与第一插口31对应的第一插槽33，与第二插口32对应的第二插槽35，以及与第三插口33对应的第三插槽 36。预荷装置1从第一插口31插入到第一插槽33内而与外壳3相对固定，电凝并装置4从第二插口32插入到第二插槽35内而与外壳3相对固定，收集装置2从第三插口33 插入到第三插槽36内而与外壳3相对固定。从附图1中所示，收集装置2设置在外壳3 的底部，而预荷装置1设置在外壳3的顶部，并且外壳3的底部和顶部均为开口，以便空气气流通过。

参见图2和图3，预荷装置1包括第一外框11、预荷极板12、钨丝13、第三导电片14、第一导电片15和第二导电片16。

第一外框11由绝缘材料制成，具有相对的第一侧壁111和第二侧壁112。每个预荷极板12和钨丝13分别具有长度方向上相对的第一端和第二端。每个预荷极板12和钨丝13各自的第一端和第二端分别延伸到第一外框11的第一侧壁11和第二侧壁112。优选的，预荷极板12和钨丝13均具有多个，并且各预荷极板12和钨丝13相间、并列地布置。

在本实施例中，为便于定位预荷极板12，第一外框11的第一侧壁111内侧开设有嵌槽1111，第一外框11的第二侧壁112上开设有通槽1121，通槽1121的数量、位置与嵌槽1111对应，并且通槽1121和嵌槽1111的数量、形状与预荷极板12对应。每个预荷极板12的第一端嵌入在嵌槽1111内，每个预荷极板12的第二端穿过通槽1121而露出于第一外框11外，由此，预荷极板12与第一外框11的位置相对固定。每个预荷极板12穿出第一外框11的第二侧壁112的第二端上弯折形成有第一接头121，第三导电片14设置在第一外框11的第二侧壁112外侧，与每个预荷极板12上的第一接头121 电连接，并且接地。

第一外框11的第一侧壁111上还开设有插孔1112，插孔1112的数量与钨丝13的数量相应。第一外框11的第二侧壁112内侧还设置有定位柱1122，定位柱1122的数量和位置与插孔1112对应。可在定位柱1122朝向第一外框11的第一侧壁111的一端开设定位孔(未示出)。每个钨丝13的第一端从插孔1112穿出到第一外框11外，每个钨丝 13的第二端从定位孔插入到相应的定位柱1122内，由此钨丝13与第一外框11的相对位置固定。每个钨丝13穿出第一外框11的第一侧壁111的第一端设置有第二接头31。

优选的，每个钨丝13位于相邻两块预荷极板12的中间位置，每个钨丝13到相邻的预荷极板12之间的距离为8～10mm。

所有的钨丝13包括第一钨丝132和第二钨丝133两种类型，第一钨丝132(从图2 和3中由前往后数，奇数列)和第二钨丝133(从图2和3中由前往后数，偶数列)相间、并列地布置，即每个第一钨丝132相邻的为第二钨丝133，每个第二钨丝133相邻的为第一钨丝132。第一导电片15在第一外框11的第二侧112外侧与第一钨丝132上的第二接头131相连接，并与负高压包连接，电压优选的为-8000V～-10000V；第二导电片 16在第一外框11的第二侧112外侧与第二钨丝133上的第二接头131相连接，并与正高压包连接，电压优选的为8000～10000V。

可替代的，第一钨丝132和第二钨丝133的位置可互换。

由于第一钨丝132和第二钨丝133分别施加相反的电压，因此微颗粒通过预荷装置1时，会带上异性电荷。

在本实施例中，收集装置2采用普通的HEPA。

参见图2和图4，电凝并装置4包括第二外框41、第一极板42、第二极板43、第一触片44和第二触片45，其中，第一极板42、第二极板43优选的由铝制成。

第一极板42和第二极板43相邻、并列地布置，由此使得各第一极板42(从图2和图4中由前往后数，奇数列)相间隔布置、第二极板43(从图2和图4中由前往后数，偶数列)相间隔布置，每个第一极板42和第二极板43分别具有长度方向上相对的第一端和第二端。第二外框41具有相对的第三侧壁411和第四侧壁412，第三侧壁411和第四侧壁412内侧分别设置有卡槽46，每一侧上的卡槽46与第一极板42、第二极板43的数量相应，并且各卡槽46间隔地布置。

每个第一极板42的第一端与第四侧壁412的一个卡槽46卡合、并且与第四侧壁412的内侧抵接，每个第一极板42的第二端从第三侧壁411上相应的卡槽46穿出到第二外框41外，由此，第一极板42与第二外框41的位置相对固定。每个第一极板42穿出第二外框41第三侧壁411的第二端上弯折形成有第三接头421。第一触片44设置在第二外框41的第三侧壁411外侧，并与第一极板42上的第三接头421电连接，并且接零线。

每个第二极板43的第一端与第三侧壁411的一个卡槽46卡合、并且与第三侧壁411的内侧抵接，每个第二极板43的第二端从第四侧壁412上相应的卡槽46穿出到第二外框41外，由此，第二极板43与第二外框41的位置相对固定。每个第二极板43穿出第二外框41第四侧壁412的第二端上弯折形成有第四接头431。第二触片45设置在第二外框41的第四侧壁412外侧，并与第二极板43上的第四接头431电连接，并且接高压交流电火线。

可替代的，第一极板42和第二极板43的位置可互换。

给电凝并装置4通上电之后，相邻的第一极板42和第二极板43施加相反极性的高压交流电，使得每两块极板之间都可以形成高压交变电场，在高压交流电场的作用下，带上异性电荷的微颗粒会相互吸引碰撞然后凝并成较大的微颗粒，被下游的收集装置2 收集从而达到空气净化。

Claims (10)

1.一种基于电凝并的空气净化装置，其特征在于：包括用于使得通过的微颗粒带上异性电荷的预荷装置(1)、用于产生交变电场而使得带有异性电荷的微颗粒互相碰撞后凝并的电凝并装置(4)、以及收集装置(2)，在空气气流的流动路径上，所述预荷装置(1)位于所述电凝并装置(4)的上游，所述收集装置(2)位于所述电凝并装置(4)的下游。

2.根据权利要求1所述的基于电凝并的空气净化装置，其特征在于：所述电凝并装置(4)包括第一极板(42)、第二极板(43)、用于电连接到零线的第一触片(44)和用于电连接到火线的第二触片(45)，所述第一极板(42)和第二极板(43)相邻、并列地布置，所述第一触片(44)与第一极板(42)电连接，所述第二触片(45)与第二极板(43)电连接。

3.根据权利要求1所述的基于电凝并的空气净化装置，其特征在于：所述预荷装置(1)包括预荷极板(12)和钨丝(13)，所述预荷极板(12)和钨丝(13)相间、并列地布置。

4.根据权利要求3所述的基于电凝并的空气净化装置，其特征在于：所有钨丝(13)包括分别用于连接到负高压的第一钨丝(132)和用于连接到正高压的第二钨丝(133)。

5.根据权利要求4所述的基于电凝并的空气净化装置，其特征在于：所述第一钨丝(132)和第二钨丝(133)相间、并列地布置，所述预荷装置(1)还包括用于电连接到负高压的第一导电片(15)和用于电连接到正高压的第二导电片(16)，所述第一导电片(15)与第一钨丝(132)电连接，所述第二导电片(16)与第二钨丝(133)电连接。

6.根据权利要求3所述的基于电凝并的空气净化装置，其特征在于：所述预荷装置(1)还包括第一外框(11)，所述预荷极板(12)和钨丝(13)设置在第一外框(11)内，所述第一外框(11)具有相对的第一侧壁(111)和第二侧壁(112)，所述预荷极板(12)和钨丝(13)在第一侧壁(111)和第二侧壁(112)之间延伸，并且所述预荷极板(12)穿出第一外框(11)的第二侧壁(112)而接地，所述钨丝(13)穿出第一外框(11)的第一侧壁(111)以便连接到高压电源。

7.根据权利要求6所述的基于电凝并的空气净化装置，其特征在于：所述预荷极板(12)具有长度方向上相对的第一端和第二端，所述第一外框(11)的第一侧壁(111)上开设有嵌槽(1111)，所述第一外框(11)的第二侧壁(112)内侧开设有通槽(1121)，所述通槽(1121)的数量、位置与嵌槽(1111)对应，所述预荷极板(12)的第一端嵌入在嵌槽(1111)内，所述预荷极板(12)的第二端穿过通槽(1121)而露出于第一外框(11)。

8.根据权利要求7所述的基于电凝并的空气净化装置，其特征在于：所述预荷极板(12)穿出第一外框(11)的第二侧壁(112)的第二端上弯折形成有第一接头(121)，所述第一外框(11)的第二侧壁(112)外侧设置有第三导电片(14)，所述第三导电片(14)与所述第一接头(121)电连接、并且接地。

9.根据权利要求6所述的基于电凝并的空气净化装置，其特征在于：所述钨丝(13)具有长度方向上相对的第一端和第二端，所述第一外框(11)的第一侧壁(111)上还开设有插孔(1112)、第二侧壁(112)内侧设置有定位柱(1122)，所述插孔(1112)的数量与钨丝(13)的数量相应，所述定位柱(1122)的数量、位置与插孔(1112)对应，所述钨丝(13)的第一端从插孔(1112)穿出到第一外框(11)外，所述钨丝(13)的第二端插入到相应的定位柱(1122)内，所述钨丝(13)穿出第一外框(11)的第一侧壁(111)的第一端设置有用于电连接的第二接头(131)。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的基于电凝并的空气净化装置，其特征在于：所述预荷装置(1)、收集装置(2)和电凝并装置(4)外设置有外壳(3)，所述外壳(3)的一侧开设有第一插口(31)、第二插口(32)和第三插口(33)，所述外壳(3)的内侧壁上、与开设插口的一侧相邻的两侧，分别设置有与第一插口(31)对应的第一插槽(34)、与第二插口(32)对应的第二插槽(35)、以及与第三插口(33)对应的第三插槽(36)，所述预荷装置(1)从第一插口(31)插入到第一插槽(34)内而与外壳(3)相对固定，所述电凝并装置(4)从第二插口(32)插入到第二插槽(35)内而与外壳(3)相对固定，所述收集装置(2)从第三插口(33)插入到第三插槽(36)内而与外壳(3)相对固定。