適于在家居環境條件下除去空氣中細顆粒物的空氣凈化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于靜電除塵領域，尤其涉及一種利用靜電場方式去除空氣中細微顆粒的空氣凈化裝置。
【背景技術】
[0002]近來，由于各種工業煙塵排放量過高，加上社會中汽車擁有數量增長迅速，導致空氣污染日益增長，周圍環境的空氣質量迅速降低，霧霾天氣數量增長明顯，使得室內空氣過濾、凈化裝置的應用市場日益增長。
[0003]作為室內或汽車空間中空氣塵埃的吸附、清潔、凈化裝置，現在已經有各種室內或車載空氣凈化裝置獲得使用，各種空氣凈化器被廣泛應用在賓館、商務寫字樓、機場候機廳、車廂、機艙等各種需要空氣凈化，保證人體健康的場合。
[0004]目前市場上絕大部分的空氣凈化器所采用的技術方案主要有采用靜電除塵模式和機械過濾模式兩大類，部分空氣凈化器還利用紫外光催化二氧化鈦消毒凈化空氣。
[0005]前者，例如授權公告日:2000年8月9日，授權公告號為CN2391120Y的實用新型中公開的“空調室內機的高壓靜電除塵裝置”，其在裝有高壓靜電發生器的基座框架兩端的架槽里，活動嵌裝有集塵柵架。該柵架內設有若干條平行的高壓放電極線，集塵格板和低壓邊框電極，三者分別與該框架上的高壓電極板，接地線柱和低壓電極活動相接，構成拆卸方便的，有利于維護清洗的集塵、除塵裝置。
[0006]后者，例如公開日為2013年11月13日，公開號為CN103388868A的發明專利申請中公開的“換氣裝置及包括該換氣裝置的空調器”，其換氣裝置包括:殼體，具有殼體室內接口和殼體室外接口 ；以及過濾盒，固定設置在殼體內部，過濾盒具有過濾腔進風口以及過濾腔出風口，過濾腔進風口處設置有HEPA過濾網。采用該技術方案的換氣裝置及包括該換氣裝置的空調器，主要利用過濾網過濾細微顆粒，通過在過濾盒的過濾腔進風口處設置HEPA過濾網，使空氣中的雜質顆粒被HEPA過濾網阻擋，保證了向室內輸入的是過濾掉對人體有害的顆粒的新鮮空氣，使室內空氣健康清新。
[0007]但是，前者的技術方案只能去除空氣中較大的粉塵顆粒，對于顆粒直徑小于10微米的超細微顆粒由于存在“穿越窗口”(由于微小顆粒難以荷電，且捕獲的靜電力弱)，使得其對于直徑小于10微米的顆粒物基本沒有去除效果，捕集效率大幅度降低。
[0008]而后者采用過濾方法帶來的副作用是過濾網的過濾阻力較大，過濾器運行一段時間之后，空氣過濾器的阻力就會達到其終阻力，這時就需要更換濾芯了，否則其過濾機能就會下降，達不到應起的作用，甚至會影響系統的正常運行，從而導致了其使用成本較高，在使用過程中存在“二次污染”的問題；從另一方面來說，采用過濾器要達到能濾除空氣中細微顆粒的程度，其濾網的空氣阻力(即俗稱的“風阻”)會達到十分巨大的程度，使得整個過濾裝置的過濾工作效率十分低下，而且其能源消耗非常高，無法形成實用、經濟的家用空氣清潔產品。
[0009]此外，現有的空氣凈化裝置多采用紫外線作為消毒手段，而紫外光一旦泄露，則對人眼及皮膚存在傷害。
[0010]細顆粒物又稱細粒或細顆粒，是指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物，也稱PM2.5、可入肺顆粒物。
[0011]2013年2月，全國科學技術名詞審定委員會將PM2.5的中文名稱命名為細顆粒物。
[0012]細顆粒物的化學成分主要包括有機碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽、鈉鹽(Na+)等。
[0013]與較大粒徑的空氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質，且在空氣中的停留時間長，輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。
[0014]公告日授權公告日為2012年11月14日，授權公告號為CN102179305B的中國發明專利中，公開了 “一種電除塵裝置”，其包括:多級除塵器，其所述多級除塵器中至少包括細顆粒除塵器，所述細顆粒除塵器包括:多個極板；和位于所述相鄰兩個極板間的多個金屬絲網和多個高壓極線，所述多個金屬絲網和多個高壓極線按照預定間隔交替分布。該技術方案可以通過電暈風和摩擦增強微粒的荷電幾率，并利用電暈風的加減速作用和顆粒在細密網格間的布朗運動增強慣性捕獲，較小的網格間隙也可使靜電力捕捉加強。因此該技術方案在多種作用下可大大提高電除塵裝置對可吸入顆粒物尤其是微納米級顆粒物的脫除效率。
[0015]公開日為2012年8月15日，公開號為CN 102631989A的發明專利申請中，公開了“一種微塵電除塵器”，其包括依次連通的凝并區、導流區和膜式靜電除塵區，凝并區與常規電除塵系統導通，設置有等間隔的多個收塵板，形成與微塵方向一致的多個微塵通道，同一個微塵通道內設置有垂直于微塵方向且極性相同的放電極，相鄰的微塵通道內放電極的極性相反，使通過該區的微塵帶上不同的電荷；導流區與凝并區連通，設置有多個垂直于微塵方向的導流板，導流板的側面朝向微塵方向，使得帶不同電荷的微塵在該區凝并；膜式靜電除塵區與導流區連通，設置有多個等間隔的收塵膜，形成與微塵方向一致的多個荷電微塵通道，每個荷電微塵通道內均設置有多個陰極放電極，使凝并后的荷電微塵在該區被收塵膜捕捉。
[0016]上述兩技術方案雖然提出了針對可吸入顆粒物，尤其是微納米級顆粒物的“去除”問題，并給出了相應的解決方案，但是其均是針對工業化生產過程中的除塵問題，側重的是對工業生產過程中所排出煙氣中所含灰塵(即通常所說的高比電阻粉塵)的處理和去除。理論上，塵埃粒子從荷電到移動到集塵板需要2?4秒時間，若風速為I米/秒時，集塵板通道長度需要2?4米，如風速為2米/秒時，集塵板通道長度需要4?8米，故為了取得較好的除塵效果，其裝置需要的占用空間較大(相對于家用電器或家居空間的尺寸范圍而言)，無法適用于室內空氣凈化領域。
[0017]家居環境是家庭團聚、休息、學習和家務勞動的人為小環境。
[0018]如何使得在家居環境中，也能夠采用靜電除塵技術，對室內空間空氣中的PM2.5進行去除，是現有家用空調或空氣凈化裝置設計中急待解決的問題。
【發明內容】
[0019]本發明所要解決的技術問題是提供一種適于在家居環境條件下除去空氣中細顆粒物的空氣凈化裝置，其將電暈放電、低溫等離子體等多種除塵模式復合為一體，針對PM2.5 ( 500μ g/m3，PMlO ( 600 μ g/m3的家居環境，采用窄脈沖放電形式和負直流高壓放電形式,通過30KV以下的工作電壓和1mA以下的工作電流，對于粒徑在1ym以下的顆粒物，實現90%以上的收集效率；其解決了現有家用空氣凈化器“風阻”過大和“二次污染”的問題，既可實現在家居空間尺寸范圍內去除空氣中PM2.5顆粒的目的，還可對空氣進行消毒，避免了紫外光輻射的泄漏傷害問題。
[0020]本發明的技術方案是:提供一種適于在家居環境條件下除去空氣中細顆粒物的空氣凈化裝置，包括引風單元、空氣凈化單元和空氣通道，所述的引風單元將待處理的空氣引入空氣通道，經過空氣凈化單元凈化處理后排向室內，為室內封閉的空間提供經過凈化、消毒的清潔空氣，其特征是:
[0021]所述的空氣凈化單元包括依次設置的正、負高壓脈沖荷電區，交變電場下的靜電凝并區，塵粒收集區，等離子體消毒區和負離子區；
[0022]其中，在所述的正、負高壓脈沖荷電區，設置第一至第三接地板電極，所述第一至第三接地板電極的縱向軸平行，位置并列，將所述的空氣通道分為并行排列的正高壓脈沖荷電區和負高壓脈沖荷電區，在第一、第二接地板電極之間和第二、第三接地板電極之間，分別設置正、負線狀電暈放電極；
[0023]在所述的交變電場下的靜電凝并區，設置縱向軸平行，位置并列的第四、第五接地板電極，在所述的第四、第五接地板電極之間，設置第三線狀電暈放電極；
[0024]在所述的塵粒收集區，設置縱向軸平行，位置并列的第六、第七接地板電極，在所述的第六、第七接地板電極之間，設置第四線狀電暈放電極；
[0025]在所述的等離子體消毒區，采用縱向軸平行，位置并列，兩兩成對的模式設置數組接地電極板組，在所述兩個接地電極板的相對面上，覆蓋設置有厚度小于5_的絕緣板；所述絕緣板的表面粗糙度Ra < 10 μ m,其平面尺寸大于所述接地極板的平面尺寸；在每兩個接地電極板之間，分別設置第五線狀電暈放電極；
[0026]在所述的負離子區，設置一導電碳纖維網作為電極，所述的導電碳纖維網與所述待處理氣體的流動