一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器的制造方法
專利名稱:一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，包括外殼、柱狀電極組件和風(fēng)機，風(fēng)機設(shè)置在外殼內(nèi)部，風(fēng)機的出風(fēng)口、入風(fēng)口設(shè)置在外殼的側(cè)壁上；與入風(fēng)口對應(yīng)的外殼內(nèi)部設(shè)置柱狀電極組件；柱狀電極組件的第一電極板、第二電極板上均分布設(shè)置有柱狀突起和孔位，第一電極板的柱狀突起及孔位與第二電極板的孔位及柱狀突起位置互補；兩電極板相對扣合后，其中一電極板的柱狀突起嵌入至另一電極板的孔位之內(nèi)；第一電極板和第二電極板分別連接高頻交流電源的不同輸出端，在第一電極板和第二電極板的非突起面上形成向外發(fā)射非均電場的作用面。本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，具有介電電泳效果好，結(jié)構(gòu)簡單、制作安裝容易、技術(shù)先進、除塵效果好、效率高等特點。
【專利說明】
一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于空氣過濾技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，人們普遍感到空氣質(zhì)量不盡樂觀，空氣污染是主因，這也是造成空氣質(zhì)量差的根本原因。中國74座監(jiān)控空氣質(zhì)量的城市中，有70座城市的空氣質(zhì)量不達標(biāo)，很多的時候甚至達到嚴(yán)重污染。比如去年北京屢見的霧霾事件，引發(fā)全中國人民的關(guān)注。而空氣污染這一嚴(yán)重性的問題，絕非一年二載能消除，而空氣凈化器無疑是很好的解決途徑。
[0003]以往的家用空氣凈化器，通常采用的空氣凈化技術(shù)有:吸附技術(shù)、負(fù)(正)離子技術(shù)、催化技術(shù)、光觸媒技術(shù)、超結(jié)構(gòu)光礦化技術(shù)、HEPA高效過濾技術(shù)、靜電集塵技術(shù)等，不論采用哪種技術(shù)，多數(shù)都存在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制作麻煩費事，成本高;主要部件使用壽命短，經(jīng)常更換部件增加費用開支;一些濾網(wǎng)型過濾除塵，極細(xì)小微顆粒有可能漏網(wǎng)，除塵效果不盡理雄
V QjN O
[0004]特別是靜電除塵法，是利用高壓直流電場產(chǎn)生使空氣中的氣體分子電離，產(chǎn)生大量電子和離子，在電場力的作用下向兩極移動，在移動過程中碰到氣流中的粉塵顆粒使其荷電，荷電顆粒在電場力作用向極板運動，實現(xiàn)固體粒子或液體粒子與氣流的分離。工業(yè)上廣泛應(yīng)用的是管式電除塵器和板式電除塵器。靜電除塵法與介電電泳技術(shù)(Dielectrophoresis，DEP)不同的是:
[0005](I)介電電泳操縱的是中性顆粒，使其由于介電極化的作用而產(chǎn)生的平移運動；電泳操縱的是電子和離子，使其負(fù)荷在粉塵顆粒上產(chǎn)生定向移動。
[0006](2)介電電泳中顆粒運動方向與電場的方向無關(guān)，只與其本身的介電常數(shù)和介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)；電泳中顆粒運動方向取決于顆粒所帶電荷的符號和電場的方向，電場方向反轉(zhuǎn)則運動方向反轉(zhuǎn)。
[0007](3)介電電泳需要非均勻電場;電泳在均勻或非均勻的場中都可發(fā)生。
[0008](4)介電電泳力的大小正比于顆粒直徑的立方；電泳力的大小正比于顆粒所帶電荷的多少。
[0009]中國專利:一種介電電泳電極結(jié)構(gòu)(申請?zhí)?201410407467.8，申請日:2014.08.19)公開了一種具有交叉結(jié)構(gòu)的電極，由權(quán)利要求1和說明書第
[0005]段的“所述第一導(dǎo)線群中的一部分導(dǎo)線連接電源正極，另一部分連接電源負(fù)極”可知，該電極在應(yīng)用中，通入的是直流電源(只有直流電源才分正負(fù)極)。雖然
【申請人】在說明書第
[0006]段中闡述該電極結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生不均勻電場，但從原理上來看這個不均勻電場是不能持續(xù)存在的。
[0010]當(dāng)介質(zhì)中的電極通入直流電后，因不能抵消的帶電粒子由于前面所述的電泳效應(yīng)，匯聚在極性相反的電極表面，產(chǎn)生類似于靜電屏蔽的效果，外電場強度被削減為O。這樣就達不到在電極中間產(chǎn)生不均勻電場的作用，因此上述設(shè)置達不到實用新型目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有介電電泳效果好，制造成本低、安裝方便等特點，可用于室內(nèi)除塵的結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、使用壽命長、除塵效果較好的使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器。
[0012]本實用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0013]—種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:包括外殼、柱狀電極組件和風(fēng)機，所述風(fēng)機設(shè)置在外殼內(nèi)部，所述風(fēng)機的出風(fēng)口設(shè)置在所述外殼的側(cè)壁上;與所述出風(fēng)口不同或相同的側(cè)壁上設(shè)置入風(fēng)口；與所述入風(fēng)口對應(yīng)的外殼內(nèi)部設(shè)置柱狀電極組件;柱狀電極組件包括第一電極板及第二電極板，在第一電極板、第二電極板上均分布設(shè)置有柱狀突起和孔位，第一電極板的柱狀突起及孔位與第二電極板的孔位及柱狀突起位置互補;第一電極板與第二電極板的帶有柱狀突起的突起面相對扣合后，其中一電極板的柱狀突起嵌入至另一電極板的孔位之內(nèi)；第一電極板和第二電極板分別連接高頻交流電源的不同輸出端，在第一電極板和第二電極板的非突起面上形成向外發(fā)射非均電場的作用面，所述柱狀電極組件的第一電極板及第二電極板上均設(shè)置使氣體通過的縫隙;所述柱狀電極組件垂直于氣流方向，或與氣流方向有銳角夾角。
[0014]所述外殼的兩側(cè)面下部制有入風(fēng)口，所述外殼的頂端制有出風(fēng)口。
[0015]所述的第一電極板和第二電極板的表面具有絕緣層。
[0016]所述的第一電極板、第二電極板的突起面相對扣合后，其中一電極板所制的柱狀突起的頂端與另一電極板的非突起面齊平。
[0017]所述的第一電極板、第二電極板采用金屬薄板或薄片沖壓成型，其上成型的柱狀突起和孔位形成相互交錯的陣列分布。
[0018]所述的相互交錯的陣列分布方式為:第一電極板的第η行的第奇數(shù)位置和第n+1行的第偶數(shù)位置為柱狀突起，第η行的第偶數(shù)位置和第n+1行的第奇數(shù)位置為孔位;第二電極板的柱狀突起和孔位則與第一電極板的孔位和柱狀突起位置對應(yīng)。
[0019]所述的相互交錯的陣列分布方式為:第一電極板的第η行均為柱狀突起或孔位，第n+1行均為孔位或柱狀突起;第二電極板的柱狀突起和孔位則與第一電極板的孔位和柱狀突起位置對應(yīng)。
[0020]所述的第一電極板、第二電極板的板厚相同；所述柱狀突起的橫截面直徑<
2.5mm;所述柱狀突起與孔位為間隙配合，配合間隙不大于單邊0.2mm。
[0021 ]所述的第一電極板及第二電極板為波紋板。
[0022]本實用新型的優(yōu)點和有益效果為:
[0023]1.本實用新型的家用空氣凈化器，可根據(jù)需要放置于宿舍、客廳、會議室、車內(nèi)等空間，啟動風(fēng)機使空氣從家用空氣凈化器兩側(cè)的入風(fēng)口進入家用空氣凈化器內(nèi)；由于柱狀電極組件由交流電源施加交流電，在柱狀電極組件的周圍產(chǎn)生非均勻電場，當(dāng)含塵空氣經(jīng)過柱狀電極組件時，經(jīng)由其中的灰塵被電場極化，受介電電泳力向電場較強的方向運動而聚集在介電電泳電極附近，并鏈化沉降下來，使得空氣得到凈化，潔凈空氣從凈化器的出風(fēng)口排出，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。
[0024]2.本實用新型的家用空氣凈化器，采用矩形殼體，易于安裝，且在其外殼兩側(cè)面制有入風(fēng)口，在外殼的頂端制有出風(fēng)口，有利于增加透過空氣流量，增強除塵效果。
[0025]3.本實用新型的家用空氣凈化器，采用柱狀電極組件，柱狀電極組件的的不同電極板的柱狀突起和孔位相互配合，共同構(gòu)成一個發(fā)射非均電場的工作單元體，在高頻交變電流作用下，工作單元體處的表面大曲率使得工作單元體所在區(qū)域的面電荷密度增高，其所在區(qū)域的不均場強隨之增強;柱狀突起作為發(fā)射端點與貫通電極板的孔位共同構(gòu)成的工作單元體為開放式對外結(jié)構(gòu)，發(fā)射的非均電場均穿過電極板到達表面之外，而不是將電場封閉在兩電極板之間，不能有效發(fā)揮非均電場的介電電泳效應(yīng)，造成浪費。同時，相對于傳統(tǒng)介電電泳電極的面發(fā)射而言，柱狀突起能形成尖端發(fā)射點，在作用面之外形成的電場中的介電電泳力更強。
[0026]4.本實用新型的家用空氣凈化器，利用介電電泳效應(yīng)進行道路除塵，技術(shù)先進，除塵效果好，除塵率可達99.9%。
[0027]5.本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，具有技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、成本較低、清理容易、使用壽命長、除塵效果好、效率高等特點，采用柱狀電極組件，作用面之外形成的電場中的介電電泳力，是一種具有較高創(chuàng)新性的家用空氣凈化器，極具實用價值和市場推廣價值。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029]圖2是本實用新型的柱狀電極組件的兩塊電極板的組合前相對位置示意圖；
[0030]圖3是本實用新型的柱狀電極組件的兩塊電極板的組合前相對位置立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖4是本實用新型的柱狀電極組件的單塊電極板的結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0032]圖5是本實用新型的柱狀電極組件的單塊電極板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6是本實用新型的柱狀電極組件的兩塊電極板的組合后剖視圖；
[0034]圖7是本實用新型的柱狀電極組件的兩塊電極板的組合后相對位置立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8是本實用新型的柱狀電極組件在通電前的粒子分布狀態(tài)示意圖；
[0036]圖9是本實用新型的柱狀電極組件在通電后的粒子分布狀態(tài)示意圖；
[0037]圖10是本實用新型的柱狀電極組件在通電后產(chǎn)生的不均電場的電場強度等值線。
【附圖說明】
[0038]1-出風(fēng)口、2-電源接頭、3-外殼、4-風(fēng)機、5-入風(fēng)口、6-柱狀電極組件、7-第一電極板、8_第二電極板、9-柱狀突起、10-孔位、11-作用面。
【具體實施方式】
[0039]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0040]如圖1所示，一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，包括外殼3、柱狀電極組件6和風(fēng)機4，風(fēng)機4設(shè)置在外殼3內(nèi)部，風(fēng)機的出風(fēng)口 I設(shè)置在外殼3的側(cè)壁上，與出風(fēng)口 I不同或相同的側(cè)壁上設(shè)置入風(fēng)口5。優(yōu)選方式為在外殼的兩側(cè)面下部制有入風(fēng)口，在外殼的頂端制有出風(fēng)口。
[0041]與入風(fēng)口5對應(yīng)的外殼內(nèi)部設(shè)置柱狀電極組件6;柱狀電極組件包括兩片分別連接交流電源不同輸出端的電極板。通過電源接頭2分別連接交流電源的兩片輸出端子。當(dāng)風(fēng)機4轉(zhuǎn)動時，通過出風(fēng)□ I排風(fēng)，在外殼3內(nèi)部形成負(fù)壓，使氣流通過入風(fēng)口5自動吸入外殼3中，當(dāng)氣流通過經(jīng)過柱狀電極組件6產(chǎn)生的非勻稱電場除塵后，從出風(fēng)口 I排出，氣流進入外殼3的方向與柱狀電極組件6垂直或存在夾角。
[0042]本實施例中的柱狀電極組件的具體結(jié)構(gòu)為:
[0043 ]如圖2、圖3所示，本實用新型的柱狀電極組件I包括第一電極板7、第二電極板8，第一電極板7和第二電極板8均為片狀結(jié)構(gòu)，其上均設(shè)置柱狀突起9和孔位10，位于一電極板上的柱狀突起9的形狀尺寸與位于另一電極板上的孔位10的形狀尺寸相配合，柱狀突起9的高度與電極板的厚度一致。第一電極板7和第二電極板8外表面具有絕緣層，第一電極板7的柱狀突起9和第二電極板8的孔位10的位置互補，反之亦然。
[0044]如圖6、圖7所示，安裝時，第一電極板7、第二電極板8的突起面相對扣合，使第一電極板7的柱狀突起9插入第二電極板8的孔位10之內(nèi)，第二電極板8的柱狀突起9插入第一電極板7的孔位10之內(nèi)，兩板的柱狀突起9與孔位10配合為同心配合。第一電極板7的柱狀突起9頂端與第二電極2的非突起面外表面平齊，第二電極板8的柱狀突起9頂端與第一電極I的非突起面外表面平齊。
[0045]柱狀電極組件的第一電極板及第二電極板上均設(shè)置使氣體通過的縫隙，保證氣流的通過性?？p隙可以在第一電極板及第二電極板上孔位與柱狀凸起其余的位置上進行開通槽，從而形成供氣流通過的縫隙。
[0046]第一電極板7和第二電極板8分別連接高頻交流電源的不同輸出端，通電時，在柱狀突起9的周圍形成一個發(fā)射非均電場的工作單元體。則介電電泳電極結(jié)構(gòu)具有兩個分布工作單元體的作用面11。根據(jù)所需處理的液體內(nèi)顆粒自身特性，可變更柱狀突起9和孔位10所組成的工作單元的橫截面直徑，和工作單元之間的間距距離，在介電電泳電極結(jié)構(gòu)的兩個作用面11上分布不均電場，實現(xiàn)對目標(biāo)顆粒的在整個凈化、分離、濃縮工作面上的高效工作處理。
[0047]第一電極板、第二電極板的板厚相同；柱狀突起的橫截面直徑<2.5mm;柱狀突起與孔位為間隙配合，配合間隙不大于單邊0.2_。
[0048]如圖4、圖5所示，以第一電極板7為例，第一電極板7通過一金屬薄板或薄片沖壓成型，其上的柱狀突起9和孔位10呈相互交錯的分布陣列。其分布方式包括:
[0049]I)第η行的第奇數(shù)位置和第n+1行的第偶數(shù)位置為柱狀突起9，第η行的第偶數(shù)位置和第n+1行的第奇數(shù)位置為孔位10。使柱狀突起9相鄰的4個位置上均為與之相異的孔位10，反之孔位10相鄰的4個位置上均為與之相異的柱狀突起9。當(dāng)通電時，在介電電泳電極結(jié)構(gòu)的面上形成無方向性的均勻分布的非均電場，即整體均勻分布，但在柱狀突起9的周圍為非均電場。
[0050]2)第η行均為柱狀突起9/孔位10，第n+1行均為孔位10/柱狀突起9。當(dāng)通電時，在介電電泳電極結(jié)構(gòu)的面上形成沿柱狀突起9與孔位10配合形成的工作單元體分布的非均電場。[0051 ]其第一電極板與第二電極板為連續(xù)的波紋板，并相互扣合。
[0052 ]如圖8-圖1O所示，介電電泳電極結(jié)構(gòu)，第一電極板7、第二電極板8分別連接高頻交流電源的不同輸出端，交流電相位相差180°。當(dāng)接通交流電源時，由分別位于第一電極板7和第二電極板8的柱狀突起9和孔位10共同構(gòu)成的工作單元體向外發(fā)射非均電場，當(dāng)交流電源輸入的頻率不同時，在作用面11上產(chǎn)生正介電電泳效應(yīng)或負(fù)介電電泳效應(yīng)。如圖10所示，第一電極板7和第二電極板8分別連接高頻交流電源的不同輸出端，通電時，在柱狀突起9與孔位10形成的發(fā)射非均電場的工作單元體頂部外平面的周圍形成一個外放的強電場。
[0053]本實用新型的工作過程為:
[0054]將本實用新型的家用空氣凈化器根據(jù)需要放置于宿舍、客廳、會議室、車內(nèi)等空間，如圖1所示，啟動風(fēng)機4，風(fēng)機4使空氣從家用空氣凈化器兩側(cè)的入風(fēng)口 5進入家用空氣凈化器內(nèi)；由于柱狀電極組件6由交流電源施加交流電，在介電電泳電極的周圍產(chǎn)生非均勻電場，當(dāng)含塵空氣經(jīng)過柱狀電極組件6時，經(jīng)由其中的灰塵被電場極化，受介電電泳力向電場較強的方向運動而聚集在介電電泳電極附近，并鏈化沉降下來，使得空氣得到凈化，潔凈空氣從凈化器的出風(fēng)口 I排出，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。
[0055]盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:包括外殼、柱狀電極組件和風(fēng)機，所述風(fēng)機設(shè)置在外殼內(nèi)部，所述風(fēng)機的出風(fēng)口設(shè)置在所述外殼的側(cè)壁上;與所述出風(fēng)口不同或相同的側(cè)壁上設(shè)置入風(fēng)口；與所述入風(fēng)口對應(yīng)的外殼內(nèi)部設(shè)置柱狀電極組件;柱狀電極組件包括第一電極板及第二電極板，在第一電極板、第二電極板上均分布設(shè)置有柱狀突起和孔位，第一電極板的柱狀突起及孔位與第二電極板的孔位及柱狀突起位置互補;第一電極板與第二電極板的帶有柱狀突起的突起面相對扣合后，其中一電極板的柱狀突起嵌入至另一電極板的孔位之內(nèi)；第一電極板和第二電極板分別連接高頻交流電源的不同輸出端，在第一電極板和第二電極板的非突起面上形成向外發(fā)射非均電場的作用面，所述柱狀電極組件的第一電極板及第二電極板上均設(shè)置使氣體通過的縫隙;所述柱狀電極組件垂直于氣流方向，或與氣流方向有銳角夾角。2.如權(quán)利要求1所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述外殼的兩側(cè)面下部制有入風(fēng)口，所述外殼的頂端制有出風(fēng)口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的第一電極板和第二電極板的表面具有絕緣層。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的第一電極板、第二電極板的突起面相對扣合后，其中一電極板所制的柱狀突起的頂端與另一電極板的非突起面齊平。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的第一電極板、第二電極板采用金屬薄板或薄片沖壓成型，其上成型的柱狀突起和孔位形成相互交錯的陣列分布。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的相互交錯的陣列分布方式為:第一電極板的第η行的第奇數(shù)位置和第n+1行的第偶數(shù)位置為柱狀突起，第η行的第偶數(shù)位置和第n+1行的第奇數(shù)位置為孔位;第二電極板的柱狀突起和孔位則與第一電極板的孔位和柱狀突起位置對應(yīng)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的相互交錯的陣列分布方式為:第一電極板的第η行均為柱狀突起或孔位，第n+1行均為孔位或柱狀突起;第二電極板的柱狀突起和孔位則與第一電極板的孔位和柱狀突起位置對應(yīng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或3或5或6或7所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的第一電極板、第二電極板的板厚相同；所述柱狀突起的橫截面直徑<2.5_;所述柱狀突起與孔位為間隙配合，配合間隙不大于單邊0.2_。9.根據(jù)權(quán)利要求1或3或5或6或7所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的第一電極板及第二電極板為波紋板。
【文檔編號】B03C3/32GK205701028SQ201620226797
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】王冰, 劉旭, 劉偉濤
【申請人】北京上派環(huán)境科技有限公司
【專利摘要】本實用新型涉及一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，包括外殼、柱狀電極組件和風(fēng)機，風(fēng)機設(shè)置在外殼內(nèi)部，風(fēng)機的出風(fēng)口、入風(fēng)口設(shè)置在外殼的側(cè)壁上；與入風(fēng)口對應(yīng)的外殼內(nèi)部設(shè)置柱狀電極組件；柱狀電極組件的第一電極板、第二電極板上均分布設(shè)置有柱狀突起和孔位，第一電極板的柱狀突起及孔位與第二電極板的孔位及柱狀突起位置互補；兩電極板相對扣合后，其中一電極板的柱狀突起嵌入至另一電極板的孔位之內(nèi)；第一電極板和第二電極板分別連接高頻交流電源的不同輸出端，在第一電極板和第二電極板的非突起面上形成向外發(fā)射非均電場的作用面。本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，具有介電電泳效果好，結(jié)構(gòu)簡單、制作安裝容易、技術(shù)先進、除塵效果好、效率高等特點。
【專利說明】
一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于空氣過濾技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，人們普遍感到空氣質(zhì)量不盡樂觀，空氣污染是主因，這也是造成空氣質(zhì)量差的根本原因。中國74座監(jiān)控空氣質(zhì)量的城市中，有70座城市的空氣質(zhì)量不達標(biāo)，很多的時候甚至達到嚴(yán)重污染。比如去年北京屢見的霧霾事件，引發(fā)全中國人民的關(guān)注。而空氣污染這一嚴(yán)重性的問題，絕非一年二載能消除，而空氣凈化器無疑是很好的解決途徑。
[0003]以往的家用空氣凈化器，通常采用的空氣凈化技術(shù)有:吸附技術(shù)、負(fù)(正)離子技術(shù)、催化技術(shù)、光觸媒技術(shù)、超結(jié)構(gòu)光礦化技術(shù)、HEPA高效過濾技術(shù)、靜電集塵技術(shù)等，不論采用哪種技術(shù)，多數(shù)都存在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制作麻煩費事，成本高;主要部件使用壽命短，經(jīng)常更換部件增加費用開支;一些濾網(wǎng)型過濾除塵，極細(xì)小微顆粒有可能漏網(wǎng)，除塵效果不盡理雄
V QjN O
[0004]特別是靜電除塵法，是利用高壓直流電場產(chǎn)生使空氣中的氣體分子電離，產(chǎn)生大量電子和離子，在電場力的作用下向兩極移動，在移動過程中碰到氣流中的粉塵顆粒使其荷電，荷電顆粒在電場力作用向極板運動，實現(xiàn)固體粒子或液體粒子與氣流的分離。工業(yè)上廣泛應(yīng)用的是管式電除塵器和板式電除塵器。靜電除塵法與介電電泳技術(shù)(Dielectrophoresis，DEP)不同的是:
[0005](I)介電電泳操縱的是中性顆粒，使其由于介電極化的作用而產(chǎn)生的平移運動；電泳操縱的是電子和離子，使其負(fù)荷在粉塵顆粒上產(chǎn)生定向移動。
[0006](2)介電電泳中顆粒運動方向與電場的方向無關(guān)，只與其本身的介電常數(shù)和介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)；電泳中顆粒運動方向取決于顆粒所帶電荷的符號和電場的方向，電場方向反轉(zhuǎn)則運動方向反轉(zhuǎn)。
[0007](3)介電電泳需要非均勻電場;電泳在均勻或非均勻的場中都可發(fā)生。
[0008](4)介電電泳力的大小正比于顆粒直徑的立方；電泳力的大小正比于顆粒所帶電荷的多少。
[0009]中國專利:一種介電電泳電極結(jié)構(gòu)(申請?zhí)?201410407467.8，申請日:2014.08.19)公開了一種具有交叉結(jié)構(gòu)的電極，由權(quán)利要求1和說明書第
[0005]段的“所述第一導(dǎo)線群中的一部分導(dǎo)線連接電源正極，另一部分連接電源負(fù)極”可知，該電極在應(yīng)用中，通入的是直流電源(只有直流電源才分正負(fù)極)。雖然
【申請人】在說明書第
[0006]段中闡述該電極結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生不均勻電場，但從原理上來看這個不均勻電場是不能持續(xù)存在的。
[0010]當(dāng)介質(zhì)中的電極通入直流電后，因不能抵消的帶電粒子由于前面所述的電泳效應(yīng)，匯聚在極性相反的電極表面，產(chǎn)生類似于靜電屏蔽的效果，外電場強度被削減為O。這樣就達不到在電極中間產(chǎn)生不均勻電場的作用，因此上述設(shè)置達不到實用新型目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有介電電泳效果好，制造成本低、安裝方便等特點，可用于室內(nèi)除塵的結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、使用壽命長、除塵效果較好的使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器。
[0012]本實用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0013]—種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:包括外殼、柱狀電極組件和風(fēng)機，所述風(fēng)機設(shè)置在外殼內(nèi)部，所述風(fēng)機的出風(fēng)口設(shè)置在所述外殼的側(cè)壁上;與所述出風(fēng)口不同或相同的側(cè)壁上設(shè)置入風(fēng)口；與所述入風(fēng)口對應(yīng)的外殼內(nèi)部設(shè)置柱狀電極組件;柱狀電極組件包括第一電極板及第二電極板，在第一電極板、第二電極板上均分布設(shè)置有柱狀突起和孔位，第一電極板的柱狀突起及孔位與第二電極板的孔位及柱狀突起位置互補;第一電極板與第二電極板的帶有柱狀突起的突起面相對扣合后，其中一電極板的柱狀突起嵌入至另一電極板的孔位之內(nèi)；第一電極板和第二電極板分別連接高頻交流電源的不同輸出端，在第一電極板和第二電極板的非突起面上形成向外發(fā)射非均電場的作用面，所述柱狀電極組件的第一電極板及第二電極板上均設(shè)置使氣體通過的縫隙;所述柱狀電極組件垂直于氣流方向，或與氣流方向有銳角夾角。
[0014]所述外殼的兩側(cè)面下部制有入風(fēng)口，所述外殼的頂端制有出風(fēng)口。
[0015]所述的第一電極板和第二電極板的表面具有絕緣層。
[0016]所述的第一電極板、第二電極板的突起面相對扣合后，其中一電極板所制的柱狀突起的頂端與另一電極板的非突起面齊平。
[0017]所述的第一電極板、第二電極板采用金屬薄板或薄片沖壓成型，其上成型的柱狀突起和孔位形成相互交錯的陣列分布。
[0018]所述的相互交錯的陣列分布方式為:第一電極板的第η行的第奇數(shù)位置和第n+1行的第偶數(shù)位置為柱狀突起，第η行的第偶數(shù)位置和第n+1行的第奇數(shù)位置為孔位;第二電極板的柱狀突起和孔位則與第一電極板的孔位和柱狀突起位置對應(yīng)。
[0019]所述的相互交錯的陣列分布方式為:第一電極板的第η行均為柱狀突起或孔位，第n+1行均為孔位或柱狀突起;第二電極板的柱狀突起和孔位則與第一電極板的孔位和柱狀突起位置對應(yīng)。
[0020]所述的第一電極板、第二電極板的板厚相同；所述柱狀突起的橫截面直徑<
2.5mm;所述柱狀突起與孔位為間隙配合，配合間隙不大于單邊0.2mm。
[0021 ]所述的第一電極板及第二電極板為波紋板。
[0022]本實用新型的優(yōu)點和有益效果為:
[0023]1.本實用新型的家用空氣凈化器，可根據(jù)需要放置于宿舍、客廳、會議室、車內(nèi)等空間，啟動風(fēng)機使空氣從家用空氣凈化器兩側(cè)的入風(fēng)口進入家用空氣凈化器內(nèi)；由于柱狀電極組件由交流電源施加交流電，在柱狀電極組件的周圍產(chǎn)生非均勻電場，當(dāng)含塵空氣經(jīng)過柱狀電極組件時，經(jīng)由其中的灰塵被電場極化，受介電電泳力向電場較強的方向運動而聚集在介電電泳電極附近，并鏈化沉降下來，使得空氣得到凈化，潔凈空氣從凈化器的出風(fēng)口排出，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。
[0024]2.本實用新型的家用空氣凈化器，采用矩形殼體，易于安裝，且在其外殼兩側(cè)面制有入風(fēng)口，在外殼的頂端制有出風(fēng)口，有利于增加透過空氣流量，增強除塵效果。
[0025]3.本實用新型的家用空氣凈化器，采用柱狀電極組件，柱狀電極組件的的不同電極板的柱狀突起和孔位相互配合，共同構(gòu)成一個發(fā)射非均電場的工作單元體，在高頻交變電流作用下，工作單元體處的表面大曲率使得工作單元體所在區(qū)域的面電荷密度增高，其所在區(qū)域的不均場強隨之增強;柱狀突起作為發(fā)射端點與貫通電極板的孔位共同構(gòu)成的工作單元體為開放式對外結(jié)構(gòu)，發(fā)射的非均電場均穿過電極板到達表面之外，而不是將電場封閉在兩電極板之間，不能有效發(fā)揮非均電場的介電電泳效應(yīng)，造成浪費。同時，相對于傳統(tǒng)介電電泳電極的面發(fā)射而言，柱狀突起能形成尖端發(fā)射點，在作用面之外形成的電場中的介電電泳力更強。
[0026]4.本實用新型的家用空氣凈化器，利用介電電泳效應(yīng)進行道路除塵，技術(shù)先進，除塵效果好，除塵率可達99.9%。
[0027]5.本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，具有技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、成本較低、清理容易、使用壽命長、除塵效果好、效率高等特點，采用柱狀電極組件，作用面之外形成的電場中的介電電泳力，是一種具有較高創(chuàng)新性的家用空氣凈化器，極具實用價值和市場推廣價值。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029]圖2是本實用新型的柱狀電極組件的兩塊電極板的組合前相對位置示意圖；
[0030]圖3是本實用新型的柱狀電極組件的兩塊電極板的組合前相對位置立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖4是本實用新型的柱狀電極組件的單塊電極板的結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0032]圖5是本實用新型的柱狀電極組件的單塊電極板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6是本實用新型的柱狀電極組件的兩塊電極板的組合后剖視圖；
[0034]圖7是本實用新型的柱狀電極組件的兩塊電極板的組合后相對位置立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8是本實用新型的柱狀電極組件在通電前的粒子分布狀態(tài)示意圖；
[0036]圖9是本實用新型的柱狀電極組件在通電后的粒子分布狀態(tài)示意圖；
[0037]圖10是本實用新型的柱狀電極組件在通電后產(chǎn)生的不均電場的電場強度等值線。
【附圖說明】
[0038]1-出風(fēng)口、2-電源接頭、3-外殼、4-風(fēng)機、5-入風(fēng)口、6-柱狀電極組件、7-第一電極板、8_第二電極板、9-柱狀突起、10-孔位、11-作用面。
【具體實施方式】
[0039]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0040]如圖1所示，一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，包括外殼3、柱狀電極組件6和風(fēng)機4，風(fēng)機4設(shè)置在外殼3內(nèi)部，風(fēng)機的出風(fēng)口 I設(shè)置在外殼3的側(cè)壁上，與出風(fēng)口 I不同或相同的側(cè)壁上設(shè)置入風(fēng)口5。優(yōu)選方式為在外殼的兩側(cè)面下部制有入風(fēng)口，在外殼的頂端制有出風(fēng)口。
[0041]與入風(fēng)口5對應(yīng)的外殼內(nèi)部設(shè)置柱狀電極組件6;柱狀電極組件包括兩片分別連接交流電源不同輸出端的電極板。通過電源接頭2分別連接交流電源的兩片輸出端子。當(dāng)風(fēng)機4轉(zhuǎn)動時，通過出風(fēng)□ I排風(fēng)，在外殼3內(nèi)部形成負(fù)壓，使氣流通過入風(fēng)口5自動吸入外殼3中，當(dāng)氣流通過經(jīng)過柱狀電極組件6產(chǎn)生的非勻稱電場除塵后，從出風(fēng)口 I排出，氣流進入外殼3的方向與柱狀電極組件6垂直或存在夾角。
[0042]本實施例中的柱狀電極組件的具體結(jié)構(gòu)為:
[0043 ]如圖2、圖3所示，本實用新型的柱狀電極組件I包括第一電極板7、第二電極板8，第一電極板7和第二電極板8均為片狀結(jié)構(gòu)，其上均設(shè)置柱狀突起9和孔位10，位于一電極板上的柱狀突起9的形狀尺寸與位于另一電極板上的孔位10的形狀尺寸相配合，柱狀突起9的高度與電極板的厚度一致。第一電極板7和第二電極板8外表面具有絕緣層，第一電極板7的柱狀突起9和第二電極板8的孔位10的位置互補，反之亦然。
[0044]如圖6、圖7所示，安裝時，第一電極板7、第二電極板8的突起面相對扣合，使第一電極板7的柱狀突起9插入第二電極板8的孔位10之內(nèi)，第二電極板8的柱狀突起9插入第一電極板7的孔位10之內(nèi)，兩板的柱狀突起9與孔位10配合為同心配合。第一電極板7的柱狀突起9頂端與第二電極2的非突起面外表面平齊，第二電極板8的柱狀突起9頂端與第一電極I的非突起面外表面平齊。
[0045]柱狀電極組件的第一電極板及第二電極板上均設(shè)置使氣體通過的縫隙，保證氣流的通過性?？p隙可以在第一電極板及第二電極板上孔位與柱狀凸起其余的位置上進行開通槽，從而形成供氣流通過的縫隙。
[0046]第一電極板7和第二電極板8分別連接高頻交流電源的不同輸出端，通電時，在柱狀突起9的周圍形成一個發(fā)射非均電場的工作單元體。則介電電泳電極結(jié)構(gòu)具有兩個分布工作單元體的作用面11。根據(jù)所需處理的液體內(nèi)顆粒自身特性，可變更柱狀突起9和孔位10所組成的工作單元的橫截面直徑，和工作單元之間的間距距離，在介電電泳電極結(jié)構(gòu)的兩個作用面11上分布不均電場，實現(xiàn)對目標(biāo)顆粒的在整個凈化、分離、濃縮工作面上的高效工作處理。
[0047]第一電極板、第二電極板的板厚相同；柱狀突起的橫截面直徑<2.5mm;柱狀突起與孔位為間隙配合，配合間隙不大于單邊0.2_。
[0048]如圖4、圖5所示，以第一電極板7為例，第一電極板7通過一金屬薄板或薄片沖壓成型，其上的柱狀突起9和孔位10呈相互交錯的分布陣列。其分布方式包括:
[0049]I)第η行的第奇數(shù)位置和第n+1行的第偶數(shù)位置為柱狀突起9，第η行的第偶數(shù)位置和第n+1行的第奇數(shù)位置為孔位10。使柱狀突起9相鄰的4個位置上均為與之相異的孔位10，反之孔位10相鄰的4個位置上均為與之相異的柱狀突起9。當(dāng)通電時，在介電電泳電極結(jié)構(gòu)的面上形成無方向性的均勻分布的非均電場，即整體均勻分布，但在柱狀突起9的周圍為非均電場。
[0050]2)第η行均為柱狀突起9/孔位10，第n+1行均為孔位10/柱狀突起9。當(dāng)通電時，在介電電泳電極結(jié)構(gòu)的面上形成沿柱狀突起9與孔位10配合形成的工作單元體分布的非均電場。[0051 ]其第一電極板與第二電極板為連續(xù)的波紋板，并相互扣合。
[0052 ]如圖8-圖1O所示，介電電泳電極結(jié)構(gòu)，第一電極板7、第二電極板8分別連接高頻交流電源的不同輸出端，交流電相位相差180°。當(dāng)接通交流電源時，由分別位于第一電極板7和第二電極板8的柱狀突起9和孔位10共同構(gòu)成的工作單元體向外發(fā)射非均電場，當(dāng)交流電源輸入的頻率不同時，在作用面11上產(chǎn)生正介電電泳效應(yīng)或負(fù)介電電泳效應(yīng)。如圖10所示，第一電極板7和第二電極板8分別連接高頻交流電源的不同輸出端，通電時，在柱狀突起9與孔位10形成的發(fā)射非均電場的工作單元體頂部外平面的周圍形成一個外放的強電場。
[0053]本實用新型的工作過程為:
[0054]將本實用新型的家用空氣凈化器根據(jù)需要放置于宿舍、客廳、會議室、車內(nèi)等空間，如圖1所示，啟動風(fēng)機4，風(fēng)機4使空氣從家用空氣凈化器兩側(cè)的入風(fēng)口 5進入家用空氣凈化器內(nèi)；由于柱狀電極組件6由交流電源施加交流電，在介電電泳電極的周圍產(chǎn)生非均勻電場，當(dāng)含塵空氣經(jīng)過柱狀電極組件6時，經(jīng)由其中的灰塵被電場極化，受介電電泳力向電場較強的方向運動而聚集在介電電泳電極附近，并鏈化沉降下來，使得空氣得到凈化，潔凈空氣從凈化器的出風(fēng)口 I排出，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。
[0055]盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:包括外殼、柱狀電極組件和風(fēng)機，所述風(fēng)機設(shè)置在外殼內(nèi)部，所述風(fēng)機的出風(fēng)口設(shè)置在所述外殼的側(cè)壁上;與所述出風(fēng)口不同或相同的側(cè)壁上設(shè)置入風(fēng)口；與所述入風(fēng)口對應(yīng)的外殼內(nèi)部設(shè)置柱狀電極組件;柱狀電極組件包括第一電極板及第二電極板，在第一電極板、第二電極板上均分布設(shè)置有柱狀突起和孔位，第一電極板的柱狀突起及孔位與第二電極板的孔位及柱狀突起位置互補;第一電極板與第二電極板的帶有柱狀突起的突起面相對扣合后，其中一電極板的柱狀突起嵌入至另一電極板的孔位之內(nèi)；第一電極板和第二電極板分別連接高頻交流電源的不同輸出端，在第一電極板和第二電極板的非突起面上形成向外發(fā)射非均電場的作用面，所述柱狀電極組件的第一電極板及第二電極板上均設(shè)置使氣體通過的縫隙;所述柱狀電極組件垂直于氣流方向，或與氣流方向有銳角夾角。2.如權(quán)利要求1所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述外殼的兩側(cè)面下部制有入風(fēng)口，所述外殼的頂端制有出風(fēng)口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的第一電極板和第二電極板的表面具有絕緣層。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的第一電極板、第二電極板的突起面相對扣合后，其中一電極板所制的柱狀突起的頂端與另一電極板的非突起面齊平。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的第一電極板、第二電極板采用金屬薄板或薄片沖壓成型，其上成型的柱狀突起和孔位形成相互交錯的陣列分布。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的相互交錯的陣列分布方式為:第一電極板的第η行的第奇數(shù)位置和第n+1行的第偶數(shù)位置為柱狀突起，第η行的第偶數(shù)位置和第n+1行的第奇數(shù)位置為孔位;第二電極板的柱狀突起和孔位則與第一電極板的孔位和柱狀突起位置對應(yīng)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的相互交錯的陣列分布方式為:第一電極板的第η行均為柱狀突起或孔位，第n+1行均為孔位或柱狀突起;第二電極板的柱狀突起和孔位則與第一電極板的孔位和柱狀突起位置對應(yīng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或3或5或6或7所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的第一電極板、第二電極板的板厚相同；所述柱狀突起的橫截面直徑<2.5_;所述柱狀突起與孔位為間隙配合，配合間隙不大于單邊0.2_。9.根據(jù)權(quán)利要求1或3或5或6或7所述的一種使用柱狀介電電泳電極的家用空氣凈化器，其特征在于:所述的第一電極板及第二電極板為波紋板。
【文檔編號】B03C3/32GK205701028SQ201620226797
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】王冰, 劉旭, 劉偉濤
【申請人】北京上派環(huán)境科技有限公司
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