絲板式除塵部件和除塵器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種絲板式除塵部件和除塵器。其中,絲板式除塵部件包括:電源;集塵極,連接于電源的負極,具有m個并列設置的集塵板,其中,m為2以上的自然數;以及電暈極,連接于電源的正極,具有n個并列設置的電暈絲,其中,每個電暈絲所處的平面均對應位于m個集塵板中兩個集塵板所處平面之間,n為1以上的自然數,并且n≤m-2。通過本發(fā)明,解決了現(xiàn)有技術中絲板式除塵部件的起暈電壓較高的問題,進而達到了降低起暈電壓、減少電場能量損耗的效果。
【專利說明】絲板式除塵部件和除塵器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣凈化領域,具體而言,涉及一種絲板式除塵部件和除塵器。
【背景技術】
[0002]隨著人們健康意識不斷增強,對室內空氣品質的要求不斷提高。可清洗、不需更換過濾部件、無二次消費的空氣凈化器已成為改善室內空氣品質的主要產品。
[0003]其中,絲板式除塵部件作為免更換可清洗凈化部件的一種,使用普遍,技術較為成熟。現(xiàn)有凈化部件一般采用均勻分布的電極,并且電暈極與集塵極一一對應,電暈極將周圍空氣電離,在其與集塵極的集塵板所對應空間內形成較均勻的電場,對電場中的帶電粒子作用,使其收集到集塵板。電極一一對應的均勻排布結構,雖然有較明顯的凈化作用,但凈化部件利用率低,局部電場能量損耗大,電暈極原材料使用量較大;電暈極起暈電壓較高,當電暈極所加電壓較低時,不能產生足量的用于粉塵荷電的電荷,嚴重影響部件的潔凈空氣量。
[0004]針對相關技術中絲板式除塵部件的起暈電壓較高的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種絲板式除塵部件和除塵器,以解決現(xiàn)有技術中絲板式除塵部件的起暈電壓較高的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的,根據本發(fā)明的一個方面,提供了一種絲板式除塵部件,包括:電源;集塵極,連接于電源的負極,具有m個并列設置的集塵板,其中,m為2以上的自然數;以及電暈極,連接于電源的正極,具有η個并列設置的電暈絲,其中,每個電暈絲所處的平面均對應位于m個集塵板中兩個集塵板所處平面之間,η為I以上的自然數,并且η彡m-2。
[0007]進一步地,η個電暈絲由nl個電暈絲組構成,每個電暈絲組均具有n2個電暈絲,每個電暈絲組內每兩個相鄰電暈絲之間的間距均為第一間距,nl個電暈絲組之間的組間距或“個電暈絲組距離電暈極邊緣的最近距離為第二間距,并且第一間距小于第二間距,其中,nl、n2均為I以上的自然數,并且Ii1Xn2=Iu
[0008]進一步地,m個集塵板中每兩個相鄰集塵板之間的間距均為第一間距。
[0009]進一步地,集塵極的寬度滿足以下關系:L《U+ 2l、D,,其中,l為集塵極
!///.1+ 2/.), ,V1=O
的寬度,LI為第一間距,D為集塵極與電暈極之間的板線間距,集塵極的寬度為第一集塵板和第二集塵板之間的間距,第一集塵板和第二集塵板為m個集塵板中位于集塵極邊緣的兩個集塵板,第二間距大于或等于板線間距。
[0010]進一步地,板線間距小于150_。
[0011]進一步地,電源的電壓為5KV至50KV。
[0012]進一步地,第二間距為ICtam至150mm。
[0013]進一步地,電暈絲為鎢絲或鑰絲,并且電暈絲的直徑小于0.2mm。
[0014]為了實現(xiàn)上述目的,根據本發(fā)明的另一方面,提供了一種除塵器,包括本發(fā)明上述內容所提供的任一種絲板式除塵部件。
[0015]本發(fā)明采用以下結構的絲板式除塵部件:電源;集塵極,連接于電源的負極,具有m個并列設置的集塵板,其中,m為2以上的自然數;以及電暈極,連接于電源的正極,具有η個并列設置的電暈絲,其中,每個電暈絲所處的平面均對應位于m個集塵板中兩個集塵板所處平面之間,η為I以上的自然數,并且η彡m-2。通過在電暈極布設與集塵板的數量相差2以上的電暈絲,相對現(xiàn)有技術的絲板式除塵部件中電暈絲與集塵板一一對應的均勻排布方式而言,減少了電暈絲的個數,在電暈絲整體個數減少的情況下,單個電暈絲產生的電場受到周邊電暈絲產生電場的消弱作用降低,使得電暈絲所在平面的電場銳變加大,在電場銳變加大的情況下,無需較高的起暈電壓即可滿足電暈極起暈放電,解決了現(xiàn)有技術中絲板式除塵部件的起暈電壓較高的問題,進而達到了降低起暈電壓、減少電場能量損耗的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1是根據本發(fā)明實施例的絲板式除塵部件的結構圖;
[0018]圖2是現(xiàn)有技術中絲板式除塵部件的內部電場強度的示意圖;
[0019]圖3是根據本發(fā)明實施例的絲板式除塵部件在電暈極的一側減少4個電暈絲情況下的內部電場強度的示意圖;
[0020]圖4是根據本發(fā)明實施例的絲板式除塵部件在電暈極的一側減少8個電暈絲情況下的內部電場強度的示意圖;
[0021]圖5是根據本發(fā)明實施例的絲板式除塵部件在電暈極的兩側分別減少4個電暈絲情況下的內部電場強度的示意圖;
[0022]圖6是根據本發(fā)明實施例的絲板式除塵部件在電暈極的兩側和中間分別減少3個電暈絲情況下的內部電場強度的示意圖;
[0023]圖7是根據本發(fā)明實施例的絲板式除塵部件在不同數量的電暈絲情況下檢測出的CADR的不意圖;
[0024]圖8是根據本發(fā)明實施例的絲板式除塵部件在不同數量的電暈絲情況下檢測出的臭氧濃度的示意圖;
[0025]圖9是根據本發(fā)明實施例的絲板式除塵部件在不同結構的電暈絲情況下檢測出的CADR的不意圖;
[0026]圖10是根據本發(fā)明實施例的絲板式除塵部件在不同結構的電暈絲情況下檢測出的臭氧濃度的示意圖;
[0027]圖11是根據本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的絲板式除塵部件的結構圖;以及
[0028]圖12是根據本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的絲板式除塵部件的結構圖。
【具體實施方式】
[0029]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0030]本發(fā)明實施例提供了一種絲板式除塵部件,以下對本發(fā)明實施例所提供的絲板式除塵部件進行具體介紹:
[0031]圖1是根據本發(fā)明實施例的絲板式除塵部件的示意圖,如圖1所示,該實施例的絲板式除塵部件包括:電源10、集塵極20和電暈極30。具體地,集塵極20連接于電源10的負極,具有m個并列設置的集塵板201,電暈極30連接于電源10的正極,具有η個并列設置的電暈絲301,其中,每個電暈絲301所處的平面均對應位于m個集塵板201中兩個集塵板201所處平面之間,即,每兩個相鄰集塵板201所處平面之間均設置有一個電暈絲301。其中,m為大于或等于2的自然數,η為大于或等于I的自然數,并且η彡m~2,即n〈m,并且二者的差值在2以上。
[0032]本發(fā)明實施例的絲板式除塵部件通過在電暈極布設與集塵板的數量相差2以上的電暈絲,相對現(xiàn)有技術的絲板式除塵部件中電暈絲與集塵板--對應的均勻排布方式而言,減少了電暈絲的個數,在電暈絲整體個數減少的情況下,單個電暈絲產生的電場受到周邊電暈絲產生電場的消弱作用降低,使得電暈絲所在平面的電場銳變加大,在電場銳變加大的情況下,無需較高的起暈電壓即可滿足電暈極起暈放大,解決了現(xiàn)有技術中絲板式除塵部件的起暈電壓較高的問題,進而達到了降低起暈電壓、減少電場能量損耗的效果。
[0033]以下分別以不同數目的電暈絲進一步說明本發(fā)明實施例所提供的絲板式除塵部件的內部空間的電場強度及分布:
[0034]圖2是現(xiàn)有技術中電暈極采用15個電暈絲301,集塵極采用16塊集塵板的絲板式除塵部件的內部電場強度的示意圖,如圖2所示,現(xiàn)有技術中采用電暈絲與集塵板對應的交錯均勻排布方式的絲板式除塵部件,由于每個電暈絲的電場都受到周邊多個電暈絲產生電場的消弱作用,電暈絲產生的電場受到消弱造成需要較高的起暈電壓,位于電暈極中間部位的電暈絲的電場受到的消弱作用最強,絲板式除塵部件內部空間的電場強度在電暈極的中間部位較弱。
[0035]圖3是根據本發(fā)明實施例從電暈極的一側減少4個電暈絲301,集塵極采用16塊集塵板的絲板式除塵部件的內部電場強度的示意圖,如圖3所示,對比圖2,電暈絲301所在位置場強均不同程度增大,局部增幅63.6%。
[0036]圖4是根據本發(fā)明實施例從電暈極的一側減少8個電暈絲301,集塵極采用16塊集塵板的絲板式除塵部件的內部電場強度的示意圖,如圖4所示,對比圖3,繼續(xù)單邊減少電暈極301個數,其所在位置場強略有增加,變化福大較小,說明,電暈極周邊電場抵消作用較強區(qū)域。在本發(fā)明實施例中,每個電暈絲分別受到與其相鄰的兩側電暈絲中每側4個電暈絲的消弱作用。
[0037]圖5是根據本發(fā)明實施例從電暈極的兩側分別減少4個電暈絲301,集塵極采用16塊集塵板的絲板式除塵部件的內部電場強度的示意圖,如圖5所示,絲板式除塵部件中電暈絲所在位置電場強度均有提高,且絲板式除塵部件側邊電暈絲所在位置電場強度提高均達到60%以上,較圖3、圖4所示,提高了絲板式除塵部件中間電勢梯度。而按照現(xiàn)有技術中的絲板式除塵部件,欲使中部電暈絲所在位置場強達到如圖3和圖4中的最低場強,電暈極所加電壓值需要提高10000V。
[0038]圖6是根據本發(fā)明實施例從電暈極的兩側和中間分別減少3個電暈絲301,集塵極采用16塊集塵板的絲板式除塵部件的內部電場強度的示意圖,如圖6所示,從圖5中可知,處于電暈極中間位置電暈絲電場強度較低,改變結構,各電暈絲所在位置電場提高顯著,圖6所示,電暈絲301所在位置較低場強值約為2.6X 107,同比增幅約為38.5%。
[0039]以下分別以不同數目的電暈絲更進一步說明本發(fā)明實施例所提供的絲板式除塵部件的潔凈空氣輸出比率(Clean Air Delivery Rate,簡稱CADR)和所產生的臭氧濃度:
[0040]保持電源的電壓為U,S卩,電暈極與集塵極的電壓為U,集塵板的個數固定,本發(fā)明實例中利用的集塵板數量為16 ±夾,分別以電暈極電暈絲的個數為15個、13個、11個、9個和7個來檢測CADR和臭氧濃度,圖7是檢測出的CADR的示意圖,圖8是在0.5m3小艙內測試20分鐘所檢測出的臭氧濃度的示意圖,由圖7可以看出,電暈絲減少到一定程度后,繼續(xù)隨著電暈絲個數的減少,空間荷電電荷量減少,且空間帶電粒子行程不能達到集塵板,集塵板有效面積減少,不利于提高部件潔凈空氣量;由圖8可以看出,本發(fā)明實施例所提供的絲板式除塵部件均能夠達到對臭氧濃度的要求,圖8中所示出的具有不同個數電暈絲的絲板式除塵部件所產生的臭氧,所示數值轉換為國標條件下,均滿足要求。
[0041]保持電源的電壓為U,S卩,電暈極與集塵極的電壓為U,集塵板的個數固定,本發(fā)明實例中利用的集塵板數量為16塊,分別從電暈極的一側減少8個電暈絲、從電暈極的兩側分別減少4個電暈絲、從電暈極的兩側和中間分別減少3個電暈絲來檢測CADR和臭氧濃度,圖9是檢測出的CADR的示意圖,圖10是在0.5m3小艙內測試20分鐘所檢測出的臭氧濃度的示意圖,由圖9可以看出,實施例中電暈絲不同排布形式直接影響了部件的空間電場分布、電荷量和帶電粒子的行程。空間荷電電荷量較多且有效的控制帶電粒子行程,提高集塵板的有效利用面積,部件的CADR值提升率高;由圖10可以看出,臭氧濃度隨著部件空間電場的變化也隨之升高,為有效控制臭氧符合國標要求,需要在部件設計過程中,正確的設計電暈絲組模塊的個數,從而達到部件具有高潔凈空氣量低臭氧的性能。
[0042]圖11是根據本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的絲板式除塵部件的結構圖,圖12是根據本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的絲板式除塵部件的結構圖,如圖11和圖12所示,本發(fā)明實施例所提供的絲板式除塵部件中,電暈極30上η個電暈絲301具體排布方式滿足以下關系:η個電暈絲由nl個電暈絲組構成,每個電暈絲組均具有n2個電暈絲,[!卩,Ii1Xn2=Ii,其中,nl、n2均為I以上的自然數,每個電暈絲組內每兩個相鄰電暈絲之間的間距均為第一間距LI (n2為I時,LI為0),第一間距LI小于第二間距L2,對于nl大于或等于2的情況,第二間距L2是指nl個電暈絲組之間的組間距,對于nl為I的情況,第二間距L2是指nl個電暈絲組距離電暈極邊緣的最近距離。圖11中示意性示出了每組電暈絲組內具有3個電暈絲,圖12中示意性示出了每組電暈絲組內具有I個電暈絲。
[0043]本發(fā)明第一優(yōu)選實施例和第二優(yōu)選實施例中,通過分組布設電暈絲,以組為單位來看,電暈絲組均勻分布在電暈極,此種設置方式,在實現(xiàn)電場銳邊加大的情況下,增大電暈極產生的最低電場強度,進而達到了增強空間荷電電荷量,有利于提高潔凈空氣量。
[0044]進一步地,m個集塵板中每兩個相鄰集塵板之間的間距同樣均為第一間距。集塵
I nl, I + In.1), n > I
極的寬度滿足以下關系:/.2 I ,,\,其中,L為集塵極的寬度,LI為第一間距,
[/?/」+2/),//, 二 O
D為集塵極與電暈極之間的板線間距,集塵極的寬度為第一集塵板和第二集塵板之間的間距,第一集塵板和第二集塵板為m個集塵板中位于集塵極邊緣的兩個集塵板,第二間距大于或等于板線間距。
[0045]通過將集塵板的間距設置為與電暈絲組內電暈絲之間的間距相等,實現(xiàn)了集塵板均勻地分布在電暈絲所產生的電場內,以提高潔凈空氣輸出比率。其中,以電暈絲組之間的間距為基礎設置集塵極的寬度,更有利于提高潔凈空氣輸出比率。
[0046]更進一步地,本發(fā)明實施例所提供的絲板式除塵部件中,板線間距小于150mm,電源的電壓為5KV至50KV,第二間距為1mm至150mm,電暈絲為鎢絲或鑰絲,并且電暈絲的直徑小于0.2_。同時,由于隨著電暈極電離強度的增加,臭氧濃度也隨之增加,為了在保證電離強度的情況下有效抑制臭氧濃度,在本發(fā)明實施例中電暈極上設置的電暈絲組的個數可取1-6 (即,nl=l-6),每個電暈絲組內電暈絲的個數可取1-7 (即,n2=l_7)。
[0047]本發(fā)明實施例還提供了一種除塵器,該除塵器為包括本發(fā)明實施例上述內容所提供的任一種絲板式除塵部件的除塵器。
[0048]從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明實現(xiàn)了減少電場能量損耗、提高集塵板的有效利用率和提高潔凈空氣量的效果。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種絲板式除塵部件,其特征在于,包括: 電源; 集塵極,連接于所述電源的負極,具有m個并列設置的集塵板,其中,m為2以上的自然數;以及 電暈極,連接于所述電源的正極,具有η個并列設置的電暈絲,其中,每個所述電暈絲所處的平面均對應位于m個所述集塵板中兩個所述集塵板所處平面之間,η為I以上的自然數,并且η彡m-2。
2.根據權利要求1所述的絲板式除塵部件,其特征在于,η個所述電暈絲由nl個電暈絲組構成,每個所述電暈絲組均具有n2個所述電暈絲,每個所述電暈絲組內每兩個相鄰電暈絲之間的間距均為第一間距,nl個所述電暈絲組之間的組間距或nl個所述電暈絲組距離所述電暈極邊緣的最近距離為第二間距,并且所述第一間距小于所述第二間距,其中,nl、n2均為I以上的自然數,并且Ii1Xn2=Iu
3.根據權利要求2所述的絲板式除塵部件,其特征在于,m個所述集塵板中每兩個相鄰集塵板之間的間距均為所述第一間距。
4.根據權利要求2所述的絲板式除塵部件,其特征在于,所述集塵極的寬度滿足以下關系:
I //LI + 2/ζ, /λ /7, > I ^ > J1 1
"\ ηΙΛ + 2ΙΧ , =U 其中,L為所述集塵極的寬度,LI為所述第一間距,D為所述集塵極與所述電暈極之間的板線間距,所述集塵極的寬度為第一集塵板和第二集塵板之間的間距,所述第一集塵板和所述第二集塵板為m個所述集塵板中位于所述集塵極邊緣的兩個集塵板,所述第二間距大于或等于所述板線間距。
5.根據權利要求4所述的絲板式除塵部件,其特征在于,所述板線間距小于150mm。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的絲板式除塵部件,其特征在于,所述電源的電壓為 5KV 至 50KV。
7.根據權利要求2至5中任一項所述的絲板式除塵部件,其特征在于,所述第二間距為10mm 至 1 SOmnin
8.根據權利要求1至5中任一項所述的絲板式除塵部件,其特征在于,所述電暈絲為鎢絲或鑰絲,并且所述電暈絲的直徑小于0.2mm。
9.一種除塵器,其特征在于,包括權利要求1至8中任一項所述的絲板式除塵部件。
【文檔編號】B03C3/66GK104226482SQ201310242151
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權日:2013年6月18日
【發(fā)明者】翟立鵬, 賈鈮, 趙亮, 肖德玲, 胡永輝 申請人:珠海格力電器股份有限公司