集塵模塊與靜電空氣凈化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種集塵模塊，該集塵模塊（200）用于收集氣體中的帶電顆粒物，至少包括導(dǎo)電性薄膜和絕緣板（3），所述導(dǎo)電性薄膜和絕緣板（3）交替排布，使得絕緣板（3）與其相鄰的導(dǎo)電性薄膜形成允許空氣通過的通道（4）。本發(fā)明還提供一種靜電空氣凈化裝置，包括集塵模塊（200）。本發(fā)明提供的集塵模塊和靜電空氣凈化裝置的空氣凈化效率得到極大提高，尤其是集塵模塊很少產(chǎn)生臭氧甚至沒有，并能完全消除因空氣被擊穿產(chǎn)生的“噼啪”噪音，也幾乎沒有正離子溢出，而且制造方便、成本較低。
【專利說明】集塵模塊與靜電空氣凈化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及靜電除塵技術(shù)，尤其涉及一種集塵模塊與應(yīng)用該集塵模塊的靜電空氣凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，越來越嚴(yán)重的大氣污染，不斷威脅著民眾的身心健康，為此市場迫切需要可以有效清除顆粒物的空氣凈化器。目前常用的空氣凈化器多為過濾類凈化器和靜電除塵類凈化器。
[0003]過濾類凈化器是利用風(fēng)機(jī)將空氣抽入凈化器內(nèi)，然后通過內(nèi)置的過濾網(wǎng)過濾空氣。這種濾網(wǎng)式空氣凈化器一般采用HEPA濾網(wǎng)來吸附空氣中的顆粒物。然而，這種凈化器使用的時間長后，過濾網(wǎng)會聚集一些灰塵，在潮濕環(huán)境下過濾網(wǎng)會發(fā)霉長毛，進(jìn)而演變?yōu)槎驹?，?dāng)空氣經(jīng)過過濾網(wǎng)時，會將有毒物質(zhì)從機(jī)器里帶出，這樣不但不能起到凈化空氣效果反而會產(chǎn)生二次污染，所以過濾類凈化器的過濾網(wǎng)不能長期使用，需要經(jīng)常更換，并且中高效的HEPA濾網(wǎng)成本比較高。
[0004]傳統(tǒng)的民用靜電除塵類凈化器，由多片金屬極板組成，一片金屬極板接高電壓，與其相鄰的金屬極板接低電壓或接地，利用相鄰兩片金屬極板之間的靜電場吸附空氣中的顆粒物。其主要原理是含顆粒物氣體經(jīng)過高壓靜電場時被高壓荷電極奪取電子，顆粒物與陽離子結(jié)合帶上正電后，趨向陰極表面放電沉淀，從而達(dá)到去除空氣中顆粒物的效果。但是，傳統(tǒng)的民用靜電除塵類凈化器存在如下缺點:
O吸附顆粒物的陰極使用金屬極板，成本比較高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，且比較重；
2)由于金屬極板裸露在空氣中，兩個金屬極板之間的空氣容易被擊穿而產(chǎn)生臭氧，而且每次擊穿會伴有“噼啪”的噪音，對環(huán)境有干擾；如果空氣濕度增加，極易產(chǎn)生電暈現(xiàn)象，又會產(chǎn)生更多臭氧。
[0005]3)為盡量減少金屬板之間的空氣被擊穿的發(fā)生幾率，一般會加大相鄰金屬極板之間的距離(一般大于5mm)或降低電位差,這樣就造成電場強度較弱，金屬極板無法一次全部吸附帶電顆粒物，一次凈化效率很低。此外，帶正電粒子會隨風(fēng)溢出，積累到一定濃度的正離子環(huán)境對人體有害。
[0006]4)金屬極板吸附灰塵顆粒后，因為灰塵與金屬的結(jié)合較緊密，造成對金屬極板的清洗比較困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明鑒于以上問題，提供了一種集塵模塊及應(yīng)用該集塵模塊的靜電空氣凈化裝置，其一次凈化效率高，臭氧量很少甚至沒有，空氣也不會被擊穿，并且制造方便、成本較低。
[0008]本發(fā)明提供的集塵模塊，用于收集氣體中的帶電顆粒物，所述集塵模塊(200)至少包括導(dǎo)電性薄膜和絕緣板(3)，所述導(dǎo)電性薄膜和絕緣板(3)交替排布，并使得絕緣板(3)與其相鄰的導(dǎo)電性薄膜形成允許空氣通過的通道(4)。所述導(dǎo)電性薄膜包括第一導(dǎo)電性薄膜(I)和第二導(dǎo)電性薄膜(2 )，所述第一導(dǎo)電性薄膜(I)和第二導(dǎo)電性薄膜(2 )的下方分別設(shè)置絕緣板(3)，所述第一導(dǎo)電性薄膜(I)和第二導(dǎo)電性薄膜(2)之間具有電位差。
[0009]本發(fā)明還提供一種空氣凈化裝置，用于對通過進(jìn)風(fēng)口( 5 )進(jìn)入的空氣進(jìn)行凈化，并使凈化后的空氣通過出風(fēng)口( 6 )排出，其包括:集塵模塊(200 )，所述集塵模塊(200 )至少包括導(dǎo)電性薄膜和絕緣板(3)，所述導(dǎo)電性薄膜和絕緣板(3)交替排布，并使得絕緣板(3)與其相鄰的導(dǎo)電性薄膜形成允許空氣通過的通道(4)。所述導(dǎo)電性薄膜包括第一導(dǎo)電性薄膜
(I)和第二導(dǎo)電性薄膜(2)，所述第一導(dǎo)電性薄膜(I)和第二導(dǎo)電性薄膜(2)的下方分別設(shè)置絕緣板(3)，所述第一導(dǎo)電性薄膜(I)和第二導(dǎo)電性薄膜(2)之間具有電位差。
[0010]本發(fā)明提供的集塵模塊由導(dǎo)電性薄膜和絕緣板交替排布形成，具備小間距的多層的密集集塵電場，而且，每層絕緣板與其下方相鄰的導(dǎo)電性薄膜之間均形成允許空氣通過的通道。空氣中的帶電顆粒物通過通道時，在小間距的多層密集電場的較強電場力作用下，被接低電位或接地的集塵極快速吸附，極大地提高了空氣的一次凈化率，也幾乎沒有臭氧的產(chǎn)生。此外，使用粘有導(dǎo)電性薄膜的絕緣板代替金屬板，既有效降低成本，減輕集塵模塊的重量，又可以在保持集塵模塊的體積不變的情形下，相應(yīng)地增加集塵電場的數(shù)量和強度。而且，絕緣板隔開接高電位導(dǎo)電性薄膜和接低電位或接地導(dǎo)電性薄膜，兩個導(dǎo)電性薄膜的間距大大縮短，經(jīng)過通道的空氣也不會被擊穿，完全消除了因空氣被擊穿而產(chǎn)生的噼啪噪音。而且，即使空氣濕度增加，也不會有電暈現(xiàn)象，因而不會產(chǎn)生臭氧。
[0011]本發(fā)明提供的靜電空氣凈化裝置，包含由導(dǎo)電性薄膜和絕緣板交替排布形成的集塵模塊，該集塵模塊具備小間距的多層的密集集塵電場，而且，每層絕緣板與其相鄰的導(dǎo)電性薄膜之間均形成允許空氣通過的通道。該靜電空氣凈化裝置的集塵模塊集塵電場強度大，極易吸附帶電顆粒物，對空氣的一次凈化率很高。而且，制造成本低，重量輕。
[0012]另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍認(rèn)為，如果用絕緣材質(zhì)隔開兩層金屬板，必然會導(dǎo)致金屬板之間產(chǎn)生的電場被削弱甚至消失，然而，本發(fā)明通過大量的試驗和理論計算，克服了本領(lǐng)域技術(shù)人員存在的該技術(shù)偏見。本發(fā)明用絕緣板隔開兩層導(dǎo)電性薄膜，不僅沒有削弱電場，反而使得導(dǎo)電性薄膜之間的距離縮短，極大地增強了導(dǎo)電性薄膜之間的電場強度，產(chǎn)生了本領(lǐng)域技術(shù)人員預(yù)料不到的技術(shù)效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明提供的集塵模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明提供的靜電空氣凈化裝置的剖視示意圖；
圖3是本發(fā)明提供的靜電空氣凈化裝置的整體示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記說明:
I為第一導(dǎo)電性薄膜，2為第二導(dǎo)電性薄膜，3為絕緣板，4為通道，5為進(jìn)風(fēng)口，6為出風(fēng)口，7為支撐架，8為進(jìn)風(fēng)風(fēng)向。
[0015]100為空氣凈化裝置，200為集塵模塊。
【具體實施方式】
[0016]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明提供的集塵模塊和靜電空氣凈化裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。在這些附圖中，對于相同或者相當(dāng)?shù)臉?gòu)成要素，標(biāo)注相同標(biāo)號。以下僅為本發(fā)明的集塵模塊和靜電空氣凈化裝置的最佳實施方式，本發(fā)明并不僅限于下述結(jié)構(gòu)。
[0017]如圖1所示，本實施方式的集塵模塊200，集塵模塊200包括導(dǎo)電性薄膜和絕緣板，導(dǎo)電性薄膜與絕緣板交替排布，絕緣板間隔開導(dǎo)電性薄膜，絕緣板與其相鄰的導(dǎo)電性薄膜之間形成允許空氣通過的通道。參閱圖1，第一導(dǎo)電性薄膜1、絕緣板3、第二導(dǎo)電性薄膜2、絕緣板3順次排布，第一導(dǎo)電性薄膜I和第二導(dǎo)電性薄膜2平行排布，絕緣板3設(shè)置在導(dǎo)電性薄膜I和導(dǎo)電性薄膜2之間，絕緣板3分別與其下方的第一導(dǎo)電性薄膜1、第二導(dǎo)電性薄膜2之間形成允許空氣通過的通道4。進(jìn)風(fēng)風(fēng)向8表示空氣沿該方向流動。
[0018]第一導(dǎo)電性薄膜I和第二導(dǎo)電性薄膜2存在電位差，優(yōu)選地，第一導(dǎo)電性薄膜I接低電位或接地，第二導(dǎo)電性薄膜2接高電位，可以施加正高壓，從而在第一導(dǎo)電性薄膜I和第二導(dǎo)電性薄膜2之間構(gòu)成電場。第一導(dǎo)電性薄膜I為集塵極，第二導(dǎo)電性薄膜2為高壓極?？諝馔ㄟ^通道4，在電場力作用下，大部分空氣中的帶電顆粒物被吸附在集塵極，小部分被吸附在高壓極。絕緣板3隔開第一導(dǎo)電性薄膜I和第二導(dǎo)電性薄膜2，可以有效避免通過通道4的空氣在高壓下被擊穿。
[0019]本實施方式中，由于絕緣板3隔開兩個導(dǎo)電性薄膜,第一導(dǎo)電性薄膜I和第二導(dǎo)電性薄膜2之間的距離相較于傳統(tǒng)的靜電除塵裝置兩片金屬極板之間5.5mm以上的距離得以大大縮短。因此，由多個導(dǎo)電性薄膜、絕緣板3順次交替排布構(gòu)成的集塵模塊200，具備小間距多層次的陣列式集塵電場。由于電荷間產(chǎn)生的電場強度，與距離的平方成反比，導(dǎo)電性薄膜的間距縮短后，導(dǎo)電性薄膜之間形成的電場強度將得到極大地增強，電場力也隨之增強，因而就極易吸附帶電顆粒物。
[0020]對于導(dǎo)電性薄膜之間的距離，優(yōu)選地，第一導(dǎo)電性薄膜I和第二導(dǎo)電性薄膜2之間的距離范圍為 0.25-4.5mm,如:0.25mm、0.6mm、1.0mm、1.5mm, 2.0mm、3.0mm、4.0mm、4.5mm。絕緣板 3 的厚度在 0.05-1.5mm之間，如:0.05mm、0.lmm、0.5mm、0.8mm、l.0mm> 1.5mm。絕緣板3與其下方的第一導(dǎo)電性薄膜I或第二導(dǎo)電性薄膜2之間的距離范圍為0.2-3mm，距離優(yōu)選為 0.2mm>0.5mm、L 0mm、L 5mm>2.0mm>2.5mm>3.0mm。第一導(dǎo)電性薄膜 I 和第二導(dǎo)電性薄膜2之間較短的距離設(shè)置使得多個導(dǎo)電性薄膜和絕緣板共同形成小間距高密度的集塵電場陣列，提高了空氣凈化的一次凈化率。此處的一次凈化率指空氣通過通道后，集塵極一次性吸附帶電顆粒物的數(shù)量占總帶電灰顆粒物數(shù)量的比例。
[0021 ] 導(dǎo)電性薄膜由導(dǎo)電材料或半導(dǎo)體材料制成，包含導(dǎo)電材料或半導(dǎo)體材料制成的薄膜、片材、板材。本實施例的導(dǎo)電性薄膜還包括介于絕緣材料和導(dǎo)電材料之間的各種材料制成的薄膜、片材、板材。接地或接低電位的第一導(dǎo)電性薄膜I為鋼、鐵、鋁、銅等金屬箔或金屬片、碳纖維布或涂覆的碳漿、銀漿。接高電位的第二導(dǎo)電性薄膜2為鋼、鐵、鋁、銅等金屬箔或金屬片、碳纖維布或涂覆的碳漿、銀漿。絕緣板3由聚丙烯、聚乙烯或其共聚物、PET、PVC, PTFE、聚碳酸酯或玻璃纖維板等絕緣材料制成，絕緣板3重量比金屬板輕，可以降低本實施例提供的集塵模塊的重量。第一導(dǎo)電性薄膜I和第二導(dǎo)電性薄膜2粘貼或涂覆在絕緣板3的上表面。本實施例采用導(dǎo)電性薄膜，并在集塵模塊200的寬度不變時，增加導(dǎo)電性薄膜的布置數(shù)量，相應(yīng)的增加導(dǎo)電性薄膜構(gòu)成的電場，使集塵模塊200形成更多層的集塵電場，充分增加帶電顆粒物與集塵電場的接觸面積，進(jìn)而提高帶電灰顆粒物通過集塵電場的一次凈化率。
[0022]作為一個實驗，集塵模塊200的導(dǎo)電性薄膜寬度為150mm，第一導(dǎo)電性薄膜I與第二導(dǎo)電性薄膜2的間距為2_(絕緣板3厚度為0.5mm)，絕緣板3與其下方的第一導(dǎo)電性薄膜I或第二導(dǎo)電性薄膜2的間距為1.5mm。在相同的實驗條件下，如:1.5mm3的密閉的玻璃房間，空氣的PM2.5值為50 μ g/m3，比較使用全金屬板的傳統(tǒng)靜電除塵裝置與本實施例的集塵模塊，以說明本實施例的一次空氣凈化效率和一次臭氧產(chǎn)生量較傳統(tǒng)除塵裝置得到大幅度改善，詳見下表一:
表一
【權(quán)利要求】
1.一種集塵模塊，用于收集氣體中的帶電顆粒物，其特征在于，所述集塵模塊(200)至少包括導(dǎo)電性薄膜和絕緣板(3)，所述導(dǎo)電性薄膜和絕緣板(3)交替排布，并使得絕緣板(3 )與其相鄰的導(dǎo)電性薄膜形成允許空氣通過的通道(4 )。
2.如權(quán)利要求1所述的集塵模塊，其特征在于，所述導(dǎo)電性薄膜包括第一導(dǎo)電性薄膜(I)和第二導(dǎo)電性薄膜(2)，所述第一導(dǎo)電性薄膜(I)和第二導(dǎo)電性薄膜(2)的下方分別設(shè)置絕緣板(3)，所述第一導(dǎo)電性薄膜(I)和第二導(dǎo)電性薄膜(2)之間具有電位差。
3.如權(quán)利要求2所述的集塵模塊，其特征在于，所述第一導(dǎo)電性薄膜(I)接低電位或接地構(gòu)成集塵極，所述第二導(dǎo)電性薄膜(2)接高電位構(gòu)成高壓極。
4.如權(quán)利要求3所述的集塵模塊，其特征在于，所述絕緣板(3)緊貼第一導(dǎo)電性薄膜(1)設(shè)置，并使得所述絕緣板(3)與其下方的第二導(dǎo)電性薄膜(2)之間形成允許空氣通過的通道(4)。
5.如權(quán)利要求3所述的集塵模塊，其特征在于，所述絕緣板(3)緊貼第二導(dǎo)電性薄膜(2)設(shè)置，并使得所述絕緣板(3)與其下方的第一導(dǎo)電性薄膜(I)之間形成允許空氣通過的通道(4)。
6.如權(quán)利要求2-5任意一項所述的集塵模塊，其特征在于，所述絕緣板(3)與其下方的導(dǎo)電性薄膜之間的距離范圍為0.2-3.0mm。
7.如權(quán)利要求6所述的集塵模塊，其特征在于，所述絕緣板(3)的厚度為0.05-1.5mm。
8.如權(quán)利要求7所述的集塵模塊，其特征在于，所述第一導(dǎo)電性薄膜(I)和第二導(dǎo)電性薄膜(2)粘貼或涂覆在所述絕緣板(3)的上表面。
9.如權(quán)利要求7所述的集塵模塊，其特征在于，所述第一導(dǎo)電性薄膜(I)和第二導(dǎo)電性薄膜(2)平行排布。
10.一種靜電空氣凈化裝置，用于對通過進(jìn)風(fēng)口(5)進(jìn)入的空氣進(jìn)行凈化，并使凈化后的空氣通過出風(fēng)口(6)排出，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9任一項的集塵模塊(200)。
【文檔編號】B03C3/47GK103752411SQ201310640601
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】劉迎建, 丁科 申請人:漢王科技股份有限公司