CN214210919U - 空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置 - Google Patents

Abstract

空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置，包括绝缘盒体、电阻、进线接线桩、出线接线桩、绝缘硅胶多只电阻电性串联安装在绝缘盒体内；进线接线桩、出线接线桩和多只电阻安装在一起；绝缘盒体内灌封有单组份绝缘硅胶，进线接线桩另一端和高压供电电源板电源输出端电性连接。本新型结构简单紧凑、成本低，应用中，保证高电压前提下，降低了板式静电除尘设备的金属极板的输入电流，降低了板式静电除尘设备的金属极板，因空气瞬间电离时产生的大电流，进而能有效的防止拉弧现象的产生，又不会对板式静电除尘设备的净化除尘效率产生影响。基于上述，本新型具有好的应用前景。

Description

空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化器配套设备技术领域，特别是一种空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置。

背景技术

空气净化器是一种应用于家庭等的空气处理设备，主要起到空气净化、消毒、杀菌的功能。空气净化器的静电集尘装置主要起到清除空气中灰尘等功能，空气净化器的静电集尘装置工作时，含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积于粉尘收集袋内，进而达到净化室内空气中粉尘的目的。

目前空气净化器静电集尘装置使用较多的是板式静电除尘设备(静电集尘装置中的一种类型)，其集尘极板之间的空隙在4mm、6mm、8mm等左右。板式静电除尘设备在正常工作下，金属集尘极板的加载直流高压范围在3-12KV，同等间距下电压越高净化效率越高。现有的板式静电除尘设备，由于要提高静电集尘效率，往往两金属极板间、间距均在10mm以内，因此在实际使用过程中，当外界加载千伏以上电压时，空气中的带电微粒经过极板时，很容易造成拉弧现象(注：拉弧现象：在两金属极板上加载高压电势差，两金属极板间就会形成一个空气电离区域，当电离区域间的电流超过某一限定值，两金属极板间就会发生放电现象产生电火花，此现象在行业中称之为拉弧现象)，对金属极板造成损坏(极板损坏就是板式静电除尘设备的损坏，板式静电除尘设备无法正常工作，净化效率下降，且净化器本身产生工作噪音)，受到空气湿度或季节影响，湿度大时出现拉弧的现象更为常见。还有就是，板式静电除尘设备使用一段时间后，金属极板上会附着一定量的灰尘，此时拉弧现象将更加明显。综上，在采用板式静电除尘设备类的空气净化器上出现拉弧的现象是不可避免的，因此对空气净化器的正常使用或多或少会带来影响。

现有的技术中，空气净化器均没有板式静电除尘设备拉弧衰减设备，其主要还是依靠给金属极板供电的高压供电电源板自身的电压调节来减少拉弧。应用中，当金属极板出现拉弧现象时，高压供电电源板检测电路检测到负载有瞬间的大电流通过时，将其反馈给高压供电电源板上的MCU芯片 (主控芯片)，然后在MCU芯片的控制下暂时降低输出高压，从而减少极板的拉弧频率。这样的做法虽然可以减少拉弧，但是拉弧现象产生后，检测电路才会检测到，因此没有真正从根本上解决拉弧现象的根源，而且为保证板式静电除尘设备的集尘效果，高压供电电源板输出高压的降低是临时性的，当高压供电电源板再次恢复输出高压后，同样不能避免拉弧现象的再次发生。

实用新型内容

为了克服现有空气净化器的板式静电除尘设备没有一种适用的拉弧衰减设备，无法有效防止板式静电除尘设备的金属极板发生拉弧现象，会对金属极板造成损坏，进而导致板式静电除尘设备无法正常工作的弊端，本实用新型提供了一种结构简单紧凑，应用中不需要降低高压供电电源板的输出电压，能有效防止板式静电除尘设备的金属极板发生拉弧现象，保证了板式静电除尘设备正常除尘效果的空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置，其特征在于包括绝缘盒体、耐高压电阻、进线接线桩、出线接线桩、绝缘硅胶；所述绝缘盒体的两侧端各有一个进线口和出线口；所述耐高压电阻有多只，多只耐高压电阻电性串联在一起，多只耐高压电阻中，相邻两只电阻之间的间距大于5mm,多只串联后耐高压电阻横向安装在绝缘盒体内；所述进线接线桩的一端和多只串联后耐高压电阻的首端第一只电阻的一端电性连接在一起，出线接线桩的一端和多只串联后耐高压电阻的尾端最后一只电阻的一端电性连接在一起；所述绝缘盒体内灌封有单组份绝缘硅胶，进线接线桩、出线接线桩的另一端分别位于绝缘盒体的外部两侧；所述绝缘盒体安装在空气净化器的壳体内，进线接线桩另一端和空气净化器的板式静电除尘设备的高压供电电源板电源输出端电性连接、出线接线桩和空气净化器的板式静电除尘设备的其中一组金属极板电性连接。

进一步地，所述绝缘盒体是塑料材质，从进线口到出线口绝缘盒体的内腔中线为直线。

进一步地，所述耐高压电阻能采用任何形状的玻璃釉电阻及其他任何材质耐高压电阻，耐高压电阻的只数最少在三只以上。

进一步地，所述耐高压电阻耐压不低于2KV，电阻功率大于1W，单只耐高压电阻的耐压值大于高压供电电源板加载的电压值。

进一步地，所述多只玻璃釉电阻全部密封于单组份绝缘硅胶内。

本实用新型有益效果是：本新型结构简单紧凑、成本低，应用中，板式静电除尘设备的高压供电电源板输出的电源经多只串联的耐高压电阻，进入板式静电除尘设备的其中一组金属极板，保证高电压前提下，降低了板式静电除尘设备的金属极板的输入电流，有效降低了板式静电除尘设备的金属极板，因空气瞬间电离时产生的大电流，进而能有效的防止拉弧现象的产生，又不会对板式静电除尘设备的净化除尘效率产生影响。基于上述，本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型的实施例1结构示意图。

图2是本实用新型的实施例2结构示意图。

图3是本实用新型的电路图。

具体实施方式

图1所示，实施例1中，空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置，包括防火绝缘盒体1、耐高压电阻2(1MΩ)、进线接线桩3、出线接线桩4、单组份绝缘硅胶5；所述防火绝缘盒体1的两侧端各有一个进线口101和出线口102；所述耐高压电阻2有五只，五只耐高压电阻2经导线串联焊接在一起，五只耐高压电阻2中，相邻两只电阻2之间的间距大于5mm,五只串联后耐高压电阻2横向安装在防火绝缘盒体1内；所述进线接线桩3的一端和五只串联后耐高压电阻的首端第一只电阻2的一端焊接在一起，出线接线桩4的一端和五只串联后耐高压电阻的尾端最后一只电阻2的一端焊接在一起；所述防火绝缘盒体 1内灌封有单组份绝缘硅胶5，进线接线桩3、出线接线桩4的另一端分别位于防火绝缘盒体1的外部两侧；所述防火绝缘盒体1安装在空气净化器的壳体内，进线接线桩3另一端和空气净化器的板式静电除尘设备的高压供电电源板电源输出端经导线连接、出线接线桩4和空气净化器的板式静电除尘设备的其中一组金属极板经导线连接(另一组金属极板经导线接地)。防火绝缘盒体1是塑料材质，防火绝缘盒体1呈长方体箱型，从进线口101到出线口102,防火绝缘盒体1的内腔中线为直线，进线接线桩3、出线接线桩4 一端位于进线口和出线口内。耐高压电阻2能采用任何形状的玻璃釉电阻2及其他材质耐高压电阻(本实施例采用柱状耐高压玻璃釉电阻)，耐高压电阻2的只数五只。耐高压电阻2耐压不低于2KV，电阻功率大于1W，安装耐高压玻璃釉电阻2只数应满足：耐高压玻璃釉电阻2只数*单只耐高压玻璃釉电阻2耐压值>高压供电电源板加载的电压值。五只玻璃釉电阻2全部密封于单组份绝缘硅胶5内，仅外漏进线接线桩3、出线接线桩4另一端在外。

图2、3所示，实施例2中，耐高压电阻2采用三只片状玻璃釉耐高压电阻，三只耐高压电阻2经导线串联焊接在一起，三只耐高压电阻2中，相邻两只电阻2之间的间距大于5mm,三只串联后耐高压电阻2横向安装在防火绝缘盒体1内；所述进线接线桩3的一端和三只串联后耐高压电阻的首端第一只电阻2的一端焊接在一起，出线接线桩4的一端和三只串联后耐高压电阻的尾端最后一只电阻2的一端焊接在一起；所述防火绝缘盒体1内灌封有单组份绝缘硅胶5(会使整个装置更加安全，更能应对多种恶劣环境)，进线接线桩3、出线接线桩4的另一端分别位于防火绝缘盒体1的外部两侧；所述防火绝缘盒体1安装在空气净化器的壳体内，进线接线桩3另一端和空气净化器的板式静电除尘设备的高压供电电源板电源输出端HV+经导线连接、出线接线桩和空气净化器的板式静电除尘设备的其中一组金属极板经导线连接(另一组金属极板电性接地HV-GND)。

图1、2、3所示，本实用新型原理在于，相当于本新型就是在空气净化器的板式静电除尘设备前增加一个大电阻R’，当发生拉弧或短路时，降低板式静电除尘设备两组金属极片间的放电电流，以消除拉弧现象。常用的板式静电除尘设备，根据其结构和工作原理可以将其看做一个容值很大的电容器C’，由于其容值很大，板式静电除尘设备的两组金极板之间的电流很小，常见的电流值在2uA以下，因此在电路中适当增加电阻，板式静电除尘设备输入端电压几乎不变。本新型工作时，板式静电除尘设备的高压供电电源板加载的电压经进线接线桩3进入、出线接线桩4输出到空气净化器的板式静电除尘设备的其中一组金属极板，由于通过本新型五只串联电阻2的电流很小，根据同一电路中电流一致的原理，经过本新型的电流也很小，因此五只耐高压玻璃釉电阻2上的发热量也很小不会造成其他损耗。

图1、2、3所示，本实用新型所使用的环境可简化为图3所示模型。图中，R’：表示本实用新型，即空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置，此装置可看作一个耐高压的电阻装置，其阻值大小取决于配套使用的五只电阻大小以及其上加载的板式静电除尘设备的高压供电电源板电压。C’：表示板式静电除尘设备的理想化模型；板式静电除尘设备结构是由多组金属极板组成的板式电容装置。从此模型中可以看出，当增加本新型后，在电路中对静电集尘装置的输入电压产生影响如下公式：

HV+’＝HV+-(R’*I)

式中：

HV+’----本新型加载的电压；

HV+----空气净化器的板式静电除尘设备的高压供电电源板供电电压；

R’----本新型空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置

I----模型电路中的电流，此电流即板式静电除尘设备的工作额定电流。

从上式可以看出，影响板式静电除尘设备效果的是板式静电除尘设备的高压供电电源板加载的电压值。以下内容以一款板式静电除尘设备为例：其高压供电电源板供电电压为8KV,板式静电除尘设备尺寸为 400*248*115，板式静电除尘设备额定电流为2uA；在其上增加一个由5个1MΩ组成的静电集尘装置拉弧衰减装置。

根据：HV+’＝HV+-(R’*I)、HV+8KV、R’:5M欧姆、I:2uA

HV+’＝8000-5*10⁶*2*10^-6＝8000-10＝7990V

从实例计算结果可以看出，增加本新型后，板式静电除尘设备的加载电压几乎不变，即本新型对板式静电除尘设备的净化工作效果无影响。本新型工作时，当拉弧现象发生，即使板式静电除尘设备电极板间瞬间短路，电容模型被击穿此时电路中的电流为：

当板式静电除尘设备无本新型时：I＝8000/0＝∞A(注：瞬间的无穷大电流即是拉弧现象)

板式静电除尘设备采用本新型时：I＝8000/5*10⁶＝1.3*10^-3A

由计算数据可知，使用本新型，即便板式静电除尘设备在拉弧现象刚要发生的瞬间，整个电路中的电流仅为1.3mA，因此不会出现瞬间的拉弧放电现象。板式静电除尘设备增加本新型后，根据物理原理，在电路中串联电阻，电路中电流不变，因此板式静电除尘设备的净化效率不会衰减，即便板式静电除尘设备的金属极板间发生电压击穿的现象，也不会出现打火和拉弧，臭氧产生也显著减少。

图1、2、3所示，本新型采用耐高压电阻，可以有效降低板式静电除尘设备因空气瞬间电离时产生的大电流，实际应用中，在净化效率不变的前提下，需稍微增大加接入的高压供电电源板的高压电源输出电压，当输出电压达到某一个合适值后，可以既保证板式静电除尘设备的净化效率，又可以解决现有技术的缺陷。由于整个板式静电除尘设备工作时的额定电流很小，因此在一定限度下，在板式静电除尘设备前增加本新型，即能有效的防止拉弧现象的产生又不会对净化效率产生影响。板式静电除尘设备使用本新型后，可在同等电压下，减小静电极板之间的间距，提高灰尘净化效率(静电金属极板间间距减小，极板数量增加提高了容尘量。因此同等规格下，集尘金属极板表面积大大提高，从而提高了板式静电除尘设备的容尘量，提高了灰尘处理效果)。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置，其特征在于包括绝缘盒体、耐高压电阻、进线接线桩、出线接线桩、绝缘硅胶；所述绝缘盒体的两侧端各有一个进线口和出线口；所述耐高压电阻有多只，多只耐高压电阻电性串联在一起，多只耐高压电阻中，相邻两只电阻之间的间距大于5mm,多只串联后耐高压电阻横向安装在绝缘盒体内；所述进线接线桩的一端和多只串联后耐高压电阻的首端第一只电阻的一端电性连接在一起，出线接线桩的一端和多只串联后耐高压电阻的尾端最后一只电阻的一端电性连接在一起；所述绝缘盒体内灌封有单组份绝缘硅胶，进线接线桩、出线接线桩的另一端分别位于绝缘盒体的外部两侧；所述绝缘盒体安装在空气净化器的壳体内，进线接线桩另一端和空气净化器的板式静电除尘设备的高压供电电源板电源输出端电性连接、出线接线桩和空气净化器的板式静电除尘设备的其中一组金属极板电性连接。

2.根据权利要求1所述的空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置，其特征在于，绝缘盒体是塑料材质，从进线口到出线口绝缘盒体的内腔中线为直线。

3.根据权利要求1所述的空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置，其特征在于，耐高压电阻能采用任何形状的玻璃釉电阻及其他任何材质耐高压电阻，耐高压电阻的只数最少在三只以上。

4.根据权利要求3所述的空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置，其特征在于，耐高压电阻耐压不低于2KV，电阻功率大于1W，单只耐高压电阻的耐压值大于高压供电电源板加载的电压值。

5.根据权利要求3所述的空气净化器应用的板式静电除尘设备拉弧衰减装置，其特征在于，多只玻璃釉电阻全部密封于单组份绝缘硅胶内。

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