靜電除塵裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種靜電除塵裝置，包括：荷電腔室(1)，具有用于流入空氣的進氣口(10)；荷電模塊，設置在荷電腔室(1)內，用于使空氣中固體顆粒物荷電；和除塵腔室(2)，與荷電腔室(1)連通，在除塵腔室(2)內設置有多個間隔一定距離的導電板(20、21)，多個導電板(20、21)被交錯地施加高電位和低電位，以在相鄰的兩個導電板(20、21)之間形成除塵電場，相鄰的兩個導電板(20、21)形成氣流通道(22)，空氣沿氣流通道流動(22)流動，相鄰兩個導電板(20、21)中的一個用作集塵板，在集塵板兩側形成流動的水膜(23)，空氣流經氣流通道(22)時，空氣中的帶電固體顆粒物在除塵電場作用下吸附在水膜(23)上，并隨水膜(23)流走。
【專利說明】靜電除塵裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及靜電除塵技術，尤其涉及一種家用靜電除塵裝置。

【背景技術】
[0002] 隨著生活水平的提高，人們對生活質量的要求越來越高，因而越來越重視空氣質 量，為此許多家庭都配備有家用空氣凈化器。目前常用的家用空氣凈化器包括過濾類凈化 器和靜電類凈化器。
[0003] 過濾類凈化器是利用風機將空氣抽入凈化器內，然后通過內置的過濾網過濾空 氣。這種濾網式空氣凈化器一般采用HEPA濾網、活性炭濾網、光觸媒（冷觸媒、多遠觸媒） 以及紫外線殺菌消毒等組合方法來處理空氣，從而起到過濾粉塵、消除異味、消毒等作用。 然而，這種凈化器使用的時間長了，過濾網會聚集一些灰塵，在潮濕環(huán)境下過濾網會發(fā)霉長 毛，進而演變?yōu)槎驹矗斂諝饨涍^過濾網時，會將有毒物質從機器里帶出，這樣不但不能起 到凈化空氣效果反而會加重空氣污染，所以過濾類凈化器的過濾網不能長期使用，需要經 常換洗，使用不方便并且成本比較昂貴。
[0004] 靜電類凈化器基本原理是先使空氣通過荷電裝置，使空氣的灰塵粒子帶電，然后 使空氣流過除塵電場，帶電灰塵粒子在電場作用下吸附在除塵板上。圖1為現(xiàn)有靜電除塵 裝置除塵部的結構示意圖，如圖1所示，現(xiàn)有靜電除塵裝置除塵部包括兩塊金屬板，高壓金 屬板a和接地金屬板b，兩塊金屬板之間形成除塵電場和空氣流通的通道，帶電灰塵粒子在 除塵電場作用下吸附在金屬板a或金屬板b上。然而，這種除塵裝置，也存在很多問題，t匕 如：1)由于除塵部由兩塊比較厚的金屬板構成，成本比較高，且長時間使用后，作為集塵板 的金屬板1或2需要進行清洗，給使用者造成不便。2)兩塊金屬板之間的距離較長（大于 5_)使得電場強度較弱，除塵效率較低。3)由于通常情況金屬板直接裸漏，從而使得空氣 容易被擊穿，產生臭氧，而且如果空氣濕度較高，極易產生電暈現(xiàn)象，這會產生大量臭氧。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明鑒于以上問題，提供了一種靜電除塵裝置，用于室內的空氣除塵凈化，該靜 電除塵裝置除塵效率高，并且由于采用水吸附除塵，只需更換清洗水即可，因而可長時間使 用，且使用方便且成本較低。
[0006] 本發(fā)明提供一種靜電除塵裝置，其包括：荷電腔室（1)，其具有用于流入空氣的進 氣口（10);荷電模塊，其設置在所述荷電腔室⑴內，用于使空氣中固體顆粒物荷電；和除 塵腔室（2)，其與所述荷電腔室（1)連通，在所述除塵腔室（2)內設置有多個間隔一定距離 的導電板（20、21)，所述多個導電板（20、21)被交錯地施加高電位和低電位，以在相鄰的兩 個所述導電板（20、21)之間形成除塵電場，相鄰的兩個所述導電板（20、21)形成氣流通道 (22)，包含帶電固體顆粒物的空氣從所述荷電腔室（1)進入除塵腔室（2)后，沿所述氣流通 道流動（22)流動，并且相鄰兩個所述導電板（20、21)中的一個用作集塵板，在所述集塵板 兩側形成流動的水膜（23)，空氣流經所述氣流通道（22)時，空氣中的帶電固體顆粒物在所 述除塵電場作用下吸附在所述水膜（23)上，并隨水膜（23)流走。
[0007] 本發(fā)明提供的靜電除塵裝置具有除塵裝置除塵效率高的優(yōu)點，并且由于采用水吸 附除塵，只需更換清洗水即可，因而可長時間使用，使用方便且成本較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是現(xiàn)有靜電除塵裝置除塵部的結構示意圖；
[0009] 圖2是本發(fā)明一實施方式靜電除塵裝置的立體結構示意圖；
[0010] 圖3是圖2所示靜電除塵裝置的剖視圖；
[0011] 圖4是圖2所示靜電除塵裝置的荷電腔室的俯視圖；
[0012] 圖5是圖2所示靜電除塵裝置的除塵腔室的俯視圖；
[0013] 圖6本發(fā)明一實施方式靜電除塵裝置的除塵部的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0014] 為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方 式對本發(fā)明提供的靜電除塵裝置進行詳細描述。在這些附圖中，對于相同或者相當?shù)臉嫵?要素，標注相同標號。以下僅為本發(fā)明的靜電除塵裝置的最佳實施方式，本發(fā)明并不僅限于 下述結構。
[0015] 圖2是本發(fā)明一實施方式靜電除塵裝置的立體結構示意圖；圖3是圖2所示靜電 除塵裝置的剖視圖；圖4是圖2所示靜電除塵裝置的荷電腔室的俯視圖；圖5是圖2所示靜 電除塵裝置的除塵腔室的俯視圖。
[0016] 如圖2至圖5所示，本實施方式的靜電除塵裝置100包括自下而上依次設置的荷 電腔室1、除塵腔室2和出風腔室3,荷電腔室1、除塵腔室2和出風腔室3連通。在荷電腔 室1相對的兩個側壁上設置有進氣口 10,在出風腔室3的頂部設置有出氣口 30和鼓風機 31。如圖1中箭頭所示，在鼓風機31驅動下，空氣從進氣口 10流入荷電腔室1內，在荷電 腔室1內空氣中的固體顆粒物被荷電，然后向上流動進入除塵腔室2內，在除塵腔室2內空 氣中帶電的固體顆粒物在電場作用下吸附在集塵板上，凈化后的空氣向上流動進入出風腔 室3,然后從出氣口 30流出。
[0017] 在本實施方式中，可選地，如圖1所示，在荷電腔室1的左右兩個側壁上設置多個 進氣口 10,空氣通過進氣口從兩側進入荷電腔室1內。如圖2所示，在荷電腔室1的內部設 置荷電模塊11和12,荷電模塊11和12分別靠近荷電腔室1兩側的進氣口 10設置，當空氣 從進氣口 10進入荷電腔室1內后，空氣中的固體顆粒物在荷電模塊11和12作用下帶電。 可選地，可使固體顆粒物帶正電或負電。
[0018] 在本發(fā)明中，除塵腔室2內設置有除塵部，其包括多個間隔一定距離設置的導電 板，該多個導電板被交錯地施加高電位和低電位，即一個導電板施加高電位，相鄰的另一個 導電板則施加低電位，從而在相鄰的兩個導電板之間形成除塵電場。相鄰的兩個導電板之 間形成氣流通道，空氣從荷電腔室1流入除塵腔室2后，流經該氣流通道。相鄰兩個導電板 中的一個用作集塵板，并且在集塵板兩側形成流動的水膜，空氣在流經兩個導電板之間的 氣流通道時，空氣中的帶電固體顆粒物在除塵電場作用下吸附在集塵板兩側的水膜上，并 隨水膜流走，從而實現(xiàn)空氣凈化。
[0019] 在本實施方式中，為了使施加高電位的導電板和施加低電位或接地的導電板隔 開，設置有間隔板8,其采用梳狀結構，通過間隔板8可將高壓導電板20和低壓導電板21隔 開。
[0020] 圖6本發(fā)明一實施方式靜電除塵裝置的除塵部的結構示意圖。下面結合圖6來具 體說明本發(fā)明靜電除塵裝置1〇〇的除塵原理。
[0021] 如圖6示，本實施方式中，除塵部包括多個交錯排列的高壓導電板20和低壓導電 板21，S卩，一個高壓導電板20、一個低壓導電板21 (或者接地的導電板）、一個高壓導電板 20…這樣交錯設置。相鄰的高壓導電板20和低壓導電板21之間間隔一定距離，每兩個相 鄰的高壓導電板20和低壓導電板21形成一個供空氣流過的氣流通道22, S卩，除塵部包括多 個并行設置的氣流通道22,從荷電腔室1流入的空氣向上流過該多個氣流通道22。由于高 壓導電板20和低壓導電板21分別施加有高電位和低電位，這樣在相鄰兩個高壓導電板20 和低壓導電板21之間形成了電場，當空氣流經氣流通道22時，空氣中帶電的固體顆粒物在 該電場作用下吸附在其中一個導電板上，實現(xiàn)空氣凈化。
[0022] 在本實施方式中，低壓導電板21用作集塵板，其兩側形成有流動的水膜23,并且 高壓導電板20施加正高壓，比如7400V，低壓導電板21接地，空氣中的固體顆粒物在荷電模 塊作用下帶正電后，當其經過氣流通道22時，在電場作用下吸附在低壓導電板21兩側的水 膜23上，并隨水膜流走從而實現(xiàn)空氣凈化。
[0023] 在本實施方式中，為了提高除塵效率，在高壓導電板20上施加有很高的正電壓， 比如3000V?10000V，同時為了防止高壓導電板20與低壓導電板21兩側的水膜23導通 (短路），在高壓導電板20兩側設置有絕緣板24或被絕緣材質包覆，S卩，高壓導電板20夾 在兩個絕緣板24之間，這樣不僅可以防止高壓導電板20與低壓導電板21兩側的水膜23 導通，而且由于絕緣板24的電阻率比較大，使得中間的導電板彼此之間絕緣，這樣當高壓 導電板20加上高壓時，與高壓導電板20裸漏時（高壓導電板裸漏時，電流較大，有大量臭 氧產生）相比，高壓導電板20與低壓導電板21之間基本只有很小的電流產生，因而可以防 止高壓導電板20和低壓導電板21之間的空氣在3000V?10000V高壓作用下被擊穿，因此 可在高壓導電板20和低壓導電板31之間形成穩(wěn)定均勻的電場，并且高壓導電板20和低壓 導電板21之間的距離d可以設置為很小的間隔，比如0· 5mm?4. 5mm，這樣高壓導電板20 和低壓導電板21之間電場就會很強，空氣中帶電的固體顆粒物就比較容易吸附在低壓導 電板21兩側的水膜23上，使得本實施方式的靜電除塵裝置的一次凈化率會大大提高。可 選地，絕緣板24可采用聚丙烯PP，聚乙烯PE或玻纖板等制成。此外，高壓導電板20被絕緣 之后，幾乎沒有臭氧產生。
[0024] 如圖5和圖6所示，在本實施方式中，為了連接高壓導電板20和低壓導電板21，在 相鄰的高壓導電板20和低壓導電板21之間設置有支撐板25,其兩端分別連接在低壓導電 板21和絕緣板24上?？蛇x地,支撐板25為一個絕緣長條，粘貼在低壓導電板21和絕緣板 24上。
[0025] 為了在低壓導電板21兩側形成水膜23,如圖3所示，本實施方式的靜電除塵裝置 還包括噴淋裝置4,其設置在除塵腔室2和出風腔室3之間，位于高壓導電板20和低壓導電 板21上方，用于向下噴淋水流，以在低壓導電板21兩側形成水膜23。
[0026] 優(yōu)選地，噴淋裝置4上每一個出水孔對應一塊低壓導電板21，通過調節(jié)電壓來控 制水柱的射程，確保在低壓導電板21的表面形成水膜。
[0027] 可以理解的是，噴淋裝置4也可以在絕緣板24和低壓導電板21表面均形成水膜， 換句話說，只要保證在低壓導電板21的表面形成水膜即可。
[0028] 在本實施方式中，為了提高清洗水的利用率，還設置清洗水循環(huán)系統(tǒng)，其包括設置 在荷電腔室下方的集水腔室5、設置在集水腔室5內的循環(huán)泵6、設置在外部連通集水腔室 5和噴淋裝置4的循環(huán)水管7,以及連通集水腔室5和除塵腔室2的連通水管，這樣集水腔 室5內的清洗水在循環(huán)泵6作用下流入循環(huán)水管7,并沿循環(huán)水管7向上流動進入噴淋裝置 4,然后由噴淋裝置4向下噴射，然后沿低壓導電板21向下流動，并在低壓導電板21兩側形 成水膜23,從低壓導電板21兩側流下的水流先流入荷電腔室1，再從荷電腔室1流入集水 腔室5中，構成一個循環(huán)。
[0029] 可以理解的是，為了便于添加和更換清洗水，集水腔室5的腔室壁上可設置進水 管和排水管，當清洗水污濁需要更換時，只要打開排水管將污水排出，然后通過進水管加入 干凈的清洗水即可。
[0030] 還可以理解的是，為了降低本發(fā)明的靜電除塵裝置的功耗，本實施方式中，荷電模 塊和高壓導電板上均施加高電壓、小電流，比如7400V的高壓，100uA的電流，其功率在1? 2瓦之間，因此功耗很低，非常節(jié)能。
[0031] 本實施方式提供的靜電除塵裝置的動作過程如下：
[0032] 首先啟動本發(fā)明的靜電除塵裝置，此時靜電除塵裝置的鼓風機31、荷電模塊和高 壓導電板20均通電，空氣在鼓風機30作用下，沿圖2中箭頭所示方向依次通過靜電除塵裝 置的各個模塊。具體地，首先，空氣從荷電腔室1兩側的進氣口 10進入荷電腔室1內。然 后在荷電腔室1內在荷電模塊作用下空氣中的固體顆粒物轉變?yōu)閹д姷牧Ｗ?，這些荷電 的固體顆粒物隨空氣向上流動進入除塵腔室2內。在除塵腔室2內沿氣流通道22向上流 動，空氣中帶正電的固體顆粒物在電場作用下吸附在低壓導電板21兩側的水膜23上，實現(xiàn) 空氣凈化，凈化后的空氣向上流動進入出風腔室3,然后從出氣口 30排出。與此同時，集水 腔室5內的清洗水在循環(huán)泵6作用下，流入循環(huán)水管7,并沿循環(huán)水管7向上流動進入噴淋 裝置4,然后由噴淋裝置4向下噴射，噴下的水流沿低壓導電板21向下流動，在低壓導電板 21兩側形成吸附固體顆粒物的水膜23,吸附在水膜23上的固體顆粒物隨水膜23向下流 走，通過連通水管進入集水腔室5內，這樣就可將吸附水膜24上的固體顆粒物帶走，因而使 用過程中無需清洗低壓導電板，只需更換清洗水即可，非常方便。
[0033] 本發(fā)明提供的靜電除塵裝置，其除塵部由多個交錯排列的高壓導電板和低壓導電 板構成，且由于高壓導電板由絕緣板包覆，這樣一方面可可使高壓導電板和低壓導電板之 間間距控制在很小的距離內，比如0· 5mm?4. 5mm，而無需擔心高壓導電板和低壓導電板導 通（短路）；另一方面還可在高壓導電板上施加很高的電壓，比如3000V?10000V，而無需 擔心擊穿高壓導電板和低壓導電板之間的空氣。因此，本發(fā)明提供的靜電除塵裝置，由于高 壓導電板和低壓導電板之間間距很小，并且高壓導電板上電壓很高，因此高壓導電板和低 壓導電板之間的電場很強，從而提高了空氣中帶電固體顆粒物的吸附比率，即，提高了本發(fā) 明靜電除塵裝置的除塵效率。
[0034] 進一步地，由于除塵部由多個交錯排列的高壓導電板和低壓導電板構成，也就是 說除塵部形成有多個平行布置的除塵電場/氣流通道，從荷電腔室流入除塵腔室的空氣被 分配到各個氣流通道中，并在流經各自的氣流通道時，由形成在各個氣流通道中的除塵電 場中完成除塵。即，本發(fā)明除塵腔室中設置有多個除塵電場，而每個除塵電場只處理流入除 塵腔室的空氣的一小部分，因此每個除塵電場的除塵效率都大大提高，從而大大提高了本 發(fā)明靜電除塵裝置的一次除塵效率（空氣只通過除塵裝置一次除塵后的凈化率）。
[0035] 進一步地，由于高壓導電板由絕緣板包覆，因此使用過程中不會擊穿高壓導電板 和低壓導電板之間的空氣，也不易發(fā)生電暈現(xiàn)象，因此在使用過程中臭氧產量非常少，使得 本發(fā)明的靜電除塵裝置安全無害。
[0036] 此外，本發(fā)明提供的靜電除塵裝置，由于利用形成在低壓導電板兩側的水膜吸附 空氣中的固體顆粒物，并且固體顆粒物可隨水膜流走，從而取代了更換濾網（HEPA)的方 式，大大降低了空氣凈化成本，比較適合家庭、辦公場所使用；在使用過程中無需更換任何 部件，只需更換除塵用水即可，使得使用更加方便快捷。
[0037] 為了證明本發(fā)明靜電除塵裝置的除塵效率很高和臭氧產生量很低，做了如下實 驗：1. 5m3的密閉的玻璃房間，空氣的PM2. 5值為50 μ g/m3,荷電模塊荷電電壓：6000伏特， 高壓導電板集塵電壓7400伏特；比較使用圖1所示結構的傳統(tǒng)靜電除塵裝置與本發(fā)明使用 密集并行布置的多個水吸附小間距集塵電場的靜電除塵裝置的一次空氣凈化效率和一次 臭氧產生量，以說明本發(fā)明的靜電除塵裝置的一次空氣凈化效率和一次臭氧產生量較傳統(tǒng) 除塵裝置得到大幅度改善，詳見下表一：
[0038] 表1傳統(tǒng)集塵電場與水吸附小間距多層次密集集塵電場實驗對比
[0039]

【權利要求】
1. 一種靜電除塵裝置，其特征在于，包括： 荷電腔室（1)，其具有用于流入空氣的進氣口（10); 荷電模塊，其設置在所述荷電腔室（1)內，用于使空氣中固體顆粒物荷電；和 除塵腔室（2)，其與所述荷電腔室（1)連通，在所述除塵腔室（2)內設置有多個間隔一 定距離的導電板（20、21)，所述多個導電板（20、21)被交錯地施加高電位和低電位，以在相 鄰的兩個所述導電板（20、21)之間形成除塵電場， 相鄰的兩個所述導電板（20、21)形成氣流通道（22)，包含帶電固體顆粒物的空氣從所 述荷電腔室（1)進入除塵腔室（2)后，沿所述氣流通道（22)流動，并且相鄰兩個所述導電 板（20、21)中的一個用作集塵板，在所述集塵板兩側形成流動的水膜（23)，空氣流經所述 氣流通道（22)時，空氣中的帶電固體顆粒物在所述除塵電場作用下吸附在所述水膜（23) 上，并隨水膜（23)流走。
2. 如權利要求1所述的靜電除塵裝置，其特征在于，所述相鄰導電板（20、21)之間的距 離為 0· 5mm ?4. 5mm。
3. 如權利要求1所述的靜電除塵裝置，其特征在于，所述施加高電位的導電板（20)的 兩側設置有絕緣板（24)或所述施加高電位的導電板（20)被絕緣材質包覆。
4. 如權利要求3所述的靜電除塵裝置，其特征在于，在相鄰兩個所述導電板之間設置 有支撐板（25)，所述支撐板（25)兩端分別連接在所述用作集塵板的導電板（21)和所述絕 緣板（24)上。
5. 如權利要求1-4任意一項所述的靜電除塵裝置，其特征在于，還包括噴淋裝置（4)， 其設置在所述除塵腔室（2)上方，用于向所述除塵腔室（2)內噴淋水流，以在所述集塵板 (21)的兩側形成流動的水膜（23)。
6. 如權利要求5所述的靜電除塵裝置，其特征在于，還包括集水腔（5)，其與所述除塵 腔室（2)和噴淋裝置（4)連通，在所述集水腔室（5)內設置有循環(huán)泵（6)，用于使清洗水在 所述集水腔室（5)、噴淋裝置（4)、集塵板（21)之間循環(huán)流動。
7. 如權利要求1所述的靜電除塵裝置，其特征在于，在所述荷電腔室（1)相對的兩個側 壁上設置有多個所述進氣口（10)，以使空氣從兩側進入所述荷電腔室（1)內。
8. 如權利要求1所述的靜電除塵裝置，其特征在于，還包括出風腔室（3)，其設置在所 述除塵腔室（2)上方，具有供空氣流出的出氣口（30)， 在所述出風腔室（3)內設置有鼓風機（31)，用于驅動空氣從進氣口（10)流入所述荷電 腔室（1)中，并依次流經所述荷電模塊和除塵腔室（2)，經過除塵腔室（2)凈化的空氣從所 述出氣口（30)流出。
【文檔編號】B03C3/34GK104043530SQ201410227903
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權日:2014年5月27日
【發(fā)明者】劉迎建, 丁科, 王龍達 申請人:漢王科技股份有限公司