斥吸结合式复合压静电吸附器系统转让专利

申请号 : CN201510797796.2

文献号 : CN105413366B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘宏伟

申请人 : 刘宏伟

摘要 :

本发明涉及斥吸结合式复合压静电吸附器系统,该静电吸附器系统用于处理流经该系统的空气,包括吸附壳体、电离区和电离吸附区,所述吸附壳体具有2个相对的能让空气流入流出的开口,静电吸附器系统还包括设置于所述吸附壳体内的至少一个第一地导片和至少一个第二地导片,以及绝缘设置于所述吸附壳体内的至少一个电导片和至少一个电离丝,第一地导片与吸附壳体形成数个电离区,所述电离丝设置于电离区内,所述电离丝用于使流入空气中的颗粒带电,第二地导片与电导片形成数个电离吸附区,电离吸附区用于吸附所述空气中的带电颗粒,所述空气先后流经电离区和电离吸附区,所述至少部分第一地导片与第二地导片形成一体。吸附器系统具有更好的吸附净化效果。

权利要求 :

1.一种斥吸结合式复合压静电吸附器系统,该静电吸附器系统用于处理流经该系统的空气,包括吸附壳体、电离区和吸附区,所述吸附壳体具有2个相对的能让空气流入流出的开口,静电吸附器系统还包括设置于所述吸附壳体内的至少一个第一地导片和至少一个第二地导片,以及绝缘设置于所述吸附壳体内的至少一个电导片和至少一个电离丝,第一地导片与吸附壳体形成数个电离区,所述电离丝设置于电离区内,所述电离丝用于使流入空气中的颗粒带电,第二地导片与电导片形成数个吸附区,吸附区用于吸附所述空气中的带电颗粒,所述空气先后流经电离区和吸附区,所述所有第一地导片与第二地导片形成一体;

所述电导片由数个互不电性连接的金属片组成,所述电导片的数个金属片可分别加载不同的电压,所述电导片由数个金属片组成,所述第二地导片为缺右上角和右下角的圆角平行四边形、上部设置一个第一凸起部,所述电导片为缺右上角和右下角的圆角平行四边形、上部设置一个第二凸起部,将第一凸起部、第二凸起部对折至垂直于金属片平面,可使电导片接通电源、使第二地导片接地。

2.根据权利要求1所述的斥吸结合式复合压静电吸附器系统,其特征在于,所述电离丝可分别加载不同的电压。

3.根据权利要求1所述的斥吸结合式复合压静电吸附器系统,其特征在于,所述电离丝所接通的电压大于电导片加载的电压。

4.根据权利要求1所述的斥吸结合式复合压静电吸附器系统,其特征在于,所述数个金属片之间通过绝缘片连接组成电导片。

5.根据权利要求4所述的斥吸结合式复合压静电吸附器系统,其特征在于,在空气流动方向上,所述数个金属片加载的电压依次减小。

6.根据权利要求1所述的斥吸结合式复合压静电吸附器系统,其特征在于,在空气流动方向上,所述电导片长度小于第二地导片。

7.根据权利要求1所述的斥吸结合式复合压静电吸附器系统,其特征在于,所述第二地导片与电导片通过通孔固定。

8.根据权利要求1所述的斥吸结合式复合压静电吸附器系统,其特征在于,所述静电吸附器系统还包括设置于电离区之前的过滤器,所述过滤器用于过滤空气中的杂质。

说明书 :

斥吸结合式复合压静电吸附器系统

技术领域

[0001] 本发明涉及斥吸结合式复合压静电吸附器系统,具体地,涉及管道通风净化的静电吸附系统。

背景技术

[0002] 现代化的办公大楼、医院、住宅、公寓和学校,由于考虑到提高能源效率,多采用全封闭的建筑结构。这种“不透气”的设计虽然具有良好隔热效果,但是由于整个建筑只能通过空调循环系统进行通风,大大降低了建筑物的空气更新速率,使室内空气质量呈现恶化的趋势。
[0003] 据学者研究表明,如果没有良好的通风换气,室内空气污染程度比室外严重2~5倍,特殊情况下甚至达到几十倍。室内空气质量的恶化为细菌、病毒等微生物的滋生创造着有利的条件。空调系统的广泛使用也会导致室内可吸入颗粒物浓度上升。细菌和病毒等微生物附着在可吸入颗粒物上,随着呼吸深入人体肺部,其危害形成后难以逆转,并且随着时间推移而逐渐积累、加深。
[0004] 室内空气中的可吸入颗粒物PM2.5,能长时间悬浮且易被人体呼吸系统吸入,这些微粒大多数是我们的眼睛看不到的,眼睛能够看到的只占其中的1%。这些细小的微粒悬浮在空气中,并能在空气中保持相当长的时间。这些颗粒物可以携带细菌、病毒等生物活性污染物,也是多种致癌化学污染物和放射性物质的主要载体;微粒在空气中的悬浮时间与其大小成反比,即粒径越小悬浮时间越长。
[0005] 吸附了细菌和病毒等微生物的可吸入颗粒物可以长期悬浮在空气中,被吸入人体后,约有50%吸附在人体的肺壁上,并能渗透到肺部组织的深处,引起支气管炎、肺炎、哮喘、肺气肿与肺癌等疾病,导致心肺功能减退甚至衰竭。不良的室内空气加重人体免疫系统地负担,造成人体体力耗损过大,降低生产力及工作效率。对于儿童,老人和那些有呼吸及免疫系统疾病的病人,不良的室内空气更是发病的高危险因素。最常见的是:过敏性反应、头痛、反胃、呕吐,鼻部、肺部、喉咙的不适或刺激。美国的一项研究表明,可吸入颗粒物的污染直接与人的寿命有关。中国标准化协会日前提供的调查结果显示,68%的疾病是由于室内空气污染造成的,室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”。
[0006] 随着人们生活水平的提高和健康观念的不断更新,人们逐步认识到空气质量的重要性,也采用了一些设施来净化空气。目前普遍采用的空气净化设施有过滤式净化器、光触媒空气净化器、臭氧空气净化器、紫外线空气净化器等。但是现有的净化系统中,净化效率普遍较低。

发明内容

[0007] 为了解决上述技术问题,本发明一方面提供了一种斥吸结合式复合压静电吸附器系统,该静电吸附器系统用于处理流经该系统的空气,包括吸附壳体、电离区和电离吸附区,所述吸附壳体具有2个相对的能让空气流入流出的开口,静电吸附器系统还包括设置于所述吸附壳体内的至少一个第一地导片和至少一个第二地导片,以及绝缘设置于所述吸附壳体内的至少一个电导片和至少一个电离丝,第一地导片与吸附壳体形成数个电离区,所述电离丝设置于电离区内,所述电离丝用于使流入空气中的颗粒带电,第二地导片与电导片形成数个电离吸附区,电离吸附区用于吸附所述空气中的带电颗粒,所述空气先后流经电离区和电离吸附区,其中至少部分第一地导片和第二地导片形成一体。
[0008] 所述电离丝与电导片可分别加载不同的电压。
[0009] 所述电离丝所接通的电压大于电导片加载的电压。
[0010] 在空气流动方向上,所述电导片长度小于第二地导片。
[0011] 所述第二地导片与电导片通过穿过通孔的绝缘件固定。
[0012] 所述静电吸附器系统还包括设置于电离区之前的过滤器,所述过滤器用于过滤空气中的杂质。
[0013] 所述静电吸附器系统还包括固定壳体,所述吸附壳体可拆装的方式安装在所述固定壳体中。
[0014] 所述固定壳体内包括固定设置于固定壳体内表面的至少一对滚轮。
[0015] 本发明通过将至少部分第一地导片与第二地导片形成一体,减少了空气在吸附器系统内部因为不合理的结构而带来的扰动,使得带电的粒子更加有效地吸附与第一地导片和第二地导片,提高了空气中的颗粒物的吸附效率,可快速降低空气中颗粒物的含量。
[0016] 此外,本发明通过将电离丝与电导片加载不同的电压,虽然使得设计变得更加复杂,但是通过加载复合电压,获得了更好的吸附效率,与采用相同电压的系统相比,防止电弧的产生同时保证了空气的击穿,同时,加载不同的电压也有利于降低吸附器系统的功耗和噪声。
[0017] 参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

附图说明

[0018] 图1为现有技术中的吸附器的设计方案示意图。
[0019] 图2为本发明的吸附器系统的示意图之一。
[0020] 图3为本发明的吸附器系统的具体俯视示意图。
[0021] 图4为本发明的吸附器系统的第一地导片、第二地导片、电导片组合后的左视示意图。
[0022] 图5为本发明吸附器系统中使用的第一地导片、第二地导片、电导片的示意图。
[0023] 图6为第一地导片、第二地导片、电导片另外一种组合的俯视图。
[0024] 其中,附图标记如下所示:
[0025] 电离区10 、电离区框架11、支撑杆12、电离丝13、第一地导片14、支架绝缘组件15;
[0026] 电离吸附区20、电离吸附区框架21、第二地导片22、电导片23、绝缘胶片24、固定柱25、固定块26、侧板 27;
[0027] 第一凸起部2a、和第二凸起部2b、卡口 2c。

具体实施方式

[0028] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0029] 除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。
[0030] 本发明的形成一体,是指数片金属片以共平面的方式连接,即数片金属片形成一体后,形成一张新的具有基本平整平面。本发明中描述的电弧就是使空气变成导体而产生的快速放电。
[0031] 如图1所示,现有技术中,显示了电子式空气净化器的主要部分的结构,它由能够电离空气中的灰尘的电离区10和安装在上述电离区10的后方、能够将电离后的灰尘捕获住的吸附区20构成。
[0032] 上述电离区10由以下部件构成:安装在上述前面板的背面的四边形的电离区框架11;在电离区框架11的内部形成的方向相对的支撑杆12;相距一定间隔地设置在上述支撑杆12之间的线状的电离丝13,其接通高电压则形成正(“+”)极;设置在上述电离丝13之间的第一地导片14,其能够使由上述电离丝13放出的“+”电荷接地。
[0033] 此外,上述吸附区20由以下部件构成:以可装可卸的方式安装在上述隔板上的吸附区框架21;在上述吸附区框架21内形成的能够把电离后的异物吸附住的第二地导片22;与上述电离区10接在同一电极上的电导片23,其能够使电离后的异物受到斥力的作用而移动;在上述电导片23的表面形成的用来使上述电导片与第二地导片22绝缘的绝缘胶片24。
[0034] 首先,如果上述送风装置启动,那么室内的空气就会经由上述进风格栅而被吸入到机壳的内部,被吸入的空气中的灰尘在经过上述电离区10时会被电离。流经上述电离区10并同时被电离了的灰尘会受到斥力的作用而向上述第二地导片移动,这是在与上述电离区10连接在同一电极上从而能够产生电子斥力的电导片23的作用下而实现的。在上述电导片23的作用下受到斥力而移动的异物会被捕获到上述第二地导片22上。经过上述过程之后,异物已被过滤掉的空气会通过上述排风格栅排出。
[0035] 本发明的发明人通过实验发现,上述空气吸附系统在实际应用中的PM2.5吸附效率始终不高,在经过大量的对比与观察发现,由于上述空气吸附系统中的电离区与吸附区是分离的,由于带电粒子在电离区被电离丝13排斥,部分带电粒子未被第一地导片14吸附而跨过吸附区中间的第二地导片22,由于中间的第二地导片22对带电粒子由纵向作用力,该纵向作用力使得带电粒子在纵向的速度逐渐降低,减缓了带电粒子在吸附过程。降低了带电粒子的吸附效率。此外,由于电离区与吸附区之间有间隔的空间,在高速流动的空间遇到间隔的空间,会发生气压变化,尤其是在具有厚度的第二地导片的周边,气压的变化使得气流发生扰动,这种扰动会减小纵向速度,即使得吸附效率降低。通过本发明的研发人员的实际数据对比发现,在进风口空气PM2.5为400,采用图1的方案,出风口的PM2.5为23,而在相同条件下,采用本发明的图2的方案,则PM2.5降低至11。
[0036] 如图2所示,本发明通过将部分或全部第二地导片22与第一地导片14形成一体,减少了空气在吸附器系统内部因为不合理的结构而带来的扰动,使得带电的粒子更加有效地吸附与第一地导片和第二地导片,提高了空气中的PM2.5的吸附效率,可快速降低室内PM2.5。
[0037] 具体地,如图3图4所示,图3图4显示的斥吸结合式复合压静电吸附器系统的示意图,该静电吸附器系统用于处理流经该系统的空气,包括吸附壳体、电离区10和电离吸附区20,所述吸附壳体具有2个相对的能让空气流通的开口,静电吸附器系统还包括设置于所述吸附壳体内的至少一个第一地导片14和至少一个第二地导片22,以及绝缘设置于所述吸附壳体内的至少一个电导片23和至少一个电离丝13,第一地导片14与吸附壳体形成数个电离区10,所述电离丝13设置于电离区10内,所述电离丝13用于使流入空气中的颗粒带电,第二地导片22与电导片23形成数个电离吸附区20,电离吸附区20用于加速空气中颗粒物的带电过程,并产生对颗粒物的排斥作用,地导片22继续吸附所述空气中的带电颗粒,所述空气先后流经电离区10和电离吸附区20,所述至少部分甚至所有的第一地导片14与第二地导片22形成一体。
[0038] 本发明的吸附壳体可以是大致为有进风口和出风口的立方体或圆柱体,空气流经该吸附器时,先后经过进风口、电离区、电离吸附区和出风口,电离区可以是数个,由第一地导片与壳体组成,电离区设置电离丝,电离丝上加载电压,使得空气处于击穿状态,但是不至于产生电弧,空气中的杂质受到高压的影响从而带有正电荷,并向第一地导片移动,部分粒径小的颗粒因为质量小而迅速被吸附至第一地导片。
[0039] 未被吸附至第一地导片的带电颗粒继续随空气向前飞行,在电离吸附区受到电导片二次电离,加速了向地导片吸附的过程,并在电离吸附区吸附,由于本发明的至少部分第一地导片与第二地导片连接,形成一个完整的空气流通的通道,所以空气在经过吸附器任意一个区域内瞬时气压几乎不变,也没有任何的阻挡,所以带电粒子不易受到不规则的空气扰动而改变吸附方向的速度,从而获得了更好的净化效率。
[0040] 更具体地,本发明的吸附壳体为立方体时,由2个侧板组成,也可以由2个侧链和一对上下板组成,内部的第一地导片、第二地导片、电导片可以大致为长方形或梯形或其他任意平面型片状,只要不影响数个导片平行排列即可。可将一张完整的金属片作为成为一体的第一地导片与第二地导片,金属片带有穿孔,通过固定柱固定在吸附壳体,排列时如图3所示。
[0041] 第一地导片的数量、大小、距离不受任何限制,第二地导片的数量应不少于第一地导片的数量,由于吸附壳体的两个侧面可以作为地导片,优选第一地导片与第二地导片的数量比为4:10,电导片与第二地导片交错设置,例如可选择的电导片与第二地导片的数量比为15:10。
[0042] 作为本发明的实施例之一,本发明的电离丝与电导片可分别加载不同的电压。
[0043] 作为本发明的实施例之一,本发明的电离丝所接通的电压大于电导片加载的电压。
[0044] 作为本发明的实施例之一,本发明的数个金属片可分别加载不同的电压。
[0045] 作为本发明的实施例之一,本发明的在空气流动方向上,所述电导片长度小于第二地导片。
[0046] 作为本发明的实施例之一,本发明的所述第二地导片与电导片通过通孔固定。
[0047] 具体地,本发明的第二地导片22大致为缺右上角和右下角的圆角平行四边形,圆角平行四边形的上部还设置有一个第一凸起部2a,电导片也大致为缺右上角和右下角的圆角平行四边形,圆角平行四边形的上部还设置有一个第二凸起部2b,将第一地导片与电导片叠在一起时,第一凸起部2a与第二凸起部2b形成卡口2c。将第一凸起部2a和第二凸起部2b对折至垂直于金属片平面,可更加有效地使电导片接通电源,使第二地导片22接地,可有效防止二者在高压下互相干扰甚至引起电弧。缺角的设置也是为了在狭小的空间内保证不发生电弧。部分第二地导片22与第一地导片14形成一体,部分第二地导片22如图5所示。
[0048] 优选地,本发明的第一地导片可以具有平整平面的金属片,也可以是具有不平整的平面,如图6所示的具有波浪形状的金属片,采用波浪形状的金属片有利于获得更好的电离效果,通过波浪形的气流引导作用,改变气流的运动方向,使电离的粒子迅速被吸附至电离吸附区的第二地导片。本发明的第一地导片与第二地导片形成一体,二者形成完整的金属片,如图5所示,第一地导片的形状大致为具有圆角的平行四边形。
[0049] 第一地导片、第二地导片、电导片均设置有至少一对固定孔,用于固定于吸附壳体中,并保持第一地导片、第二地导片、电导片之间的间隔,防止发生电弧,由于第一地导片、第二地导片、电导片由金属片制作而成,质地柔软,需要使用固定柱固定,本发明可选择任意数量的固定柱,优选4个固定柱。
[0050] 电离丝可以通过绝缘设置在吸附外壳上的一对横梁固定,电离丝的两端可连接弹簧挂钩,弹簧挂钩固定于横梁上的电离丝拉孔。当然,也可以采用本领域常见的那些固定方式,如通过焊接的方式直接绝缘固定在吸附外壳。
[0051] 另外,本发明的吸附壳体也可以是圆柱形,2个底面分别作为进风口和出风口, 第一地导片、第二地导片与电导片则为片状,并弯曲形成圆柱形,电离丝则形成圆形,金属片设置穿孔,通过固定柱固定在吸附壳体。
[0052] 作为本发明的实施例之一,本发明的静电吸附器系统还包括设置于电离区之前的过滤器,所述过滤器用于过滤空气中的杂质。
[0053] 作为本发明的实施例之一,本发明的静电吸附器系统还包括固定壳体,所述吸附壳体可拆装的方式安装在所述固定壳体中。
[0054] 作为本发明的实施例之一,本发明的固定壳体内包括固定设置于固定壳体内表面的至少一对滚轮。
[0055] 以上所述,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。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰,均涵盖在本发明的专利范围内。