一種具有空氣凈化功能的對流式電暖器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有空氣凈化功能的對流式電暖器，包括封閉金屬殼體，所述的封閉金屬殼體的上部設(shè)有出風(fēng)口，封閉金屬殼體的下部設(shè)有進風(fēng)口，在封閉金屬殼體的內(nèi)部由上到下依次設(shè)置有加熱元件、集塵極組、離子通道組和放電極組，其中放電極組設(shè)置于進風(fēng)口的上方，放電極組與集塵極組平行設(shè)置，離子通道組設(shè)置于放電極組與集塵極組之間且與放電極組和集塵極組相對，集塵極組的電壓高于離子通道組的電壓。本實用新型可以提高室內(nèi)的升溫速度，并對室內(nèi)空氣進行高效凈化，設(shè)備運行時不產(chǎn)生臭氧且沒有噪音。
【專利說明】一種具有空氣凈化功能的對流式電暖器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及家用供暖及空氣凈化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具有空氣凈化功能的對流式電暖器。
【背景技術(shù)】
[0002]熱對流是指氣體或液體通過流動將熱量帶走的熱傳遞方式。根據(jù)熱對流原理，對流式電暖器的外殼上部設(shè)置出風(fēng)口，下部設(shè)置進風(fēng)口，通過電加熱元件將熱量傳遞給空氣，使殼體內(nèi)部的空氣溫度上升繼而向上運動，并從上部出風(fēng)口流出，而外部冷空氣從下部進風(fēng)口進入補充，如此反復(fù)循環(huán)，使室內(nèi)溫度得以提升。該電暖器利用空氣自然對流散熱，所以無噪音。由于熱量傳遞速度與溫差有關(guān)，因此，使用該電暖器時的室內(nèi)溫升速度取決于熱空氣的流動速度。研究發(fā)現(xiàn)，僅由電加熱元件加熱空氣產(chǎn)生的上升力非常有限，影響熱交換速度，使用該電暖器時的室內(nèi)溫升較慢，效率偏低。
[0003]空氣凈化器通常采用多層濾網(wǎng)過濾污濁空氣中的懸浮微粒，為了保持足夠的空氣流動，現(xiàn)有技術(shù)一般在通風(fēng)道設(shè)置風(fēng)扇排風(fēng)。采用風(fēng)扇為空氣提供流動動力可以提高空氣凈化速度，但風(fēng)扇的使用不但造成空氣凈化器重量大、耗電量多，而且致使工作過程中噪音較大，制約了該類空氣凈化器在室內(nèi)的使用。高壓靜電除塵技術(shù)作為一種無噪音的新型空氣凈化方式得到了廣泛關(guān)注，其工作原理是:在放電極和集塵極之間施加直流高壓，通過放電極產(chǎn)生的高壓電場使氣體電離，讓懸浮微粒帶電荷，由于集塵極電勢相反，因此可收集帶電荷懸浮微粒。由于該方法不使用風(fēng)扇驅(qū)動空氣流動，因此噪音較小，適合室內(nèi)除塵，但其缺點是:由于空氣電離會產(chǎn)生大量臭氧，過量臭氧對人體危害很大。另外，空氣凈化的速度和離子流速度有直接關(guān)系，該方法產(chǎn)生的離子流速度較小，空氣凈化過程慢，效率很低。天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的研究人員在一個29.6立方米的環(huán)境艙中點燃四根香煙模擬PM2.5高濃度的環(huán)境(此時PM2.5的質(zhì)量濃度在5至6毫克/立方米)，并對空氣凈化器進行測試。測試結(jié)果顯示，最好的凈化器需要約30分鐘達到要求(國家標(biāo)準(zhǔn)是在0.075毫克/立方米以下)，而最差的需要約60分鐘。提高直流電壓雖然可以提高離子流速，但過高的電壓將使臭氧產(chǎn)生量進一步增大，造成室內(nèi)的空氣環(huán)境惡化。
[0004]冬季氣候干燥，空氣中的懸浮微粒較多，為了滿足人們對取暖和空氣凈化的雙重需求，有些企業(yè)生產(chǎn)出帶有空氣凈化功能的電暖器，但現(xiàn)有帶空氣凈化功能的電暖器均為電暖器和以上兩種主流空氣凈化器的簡單疊加，沒有考慮到兩者之間的互補優(yōu)化，在消除臭氧、提高熱傳遞效率和提高除塵效率、減少噪音等方面沒有進行優(yōu)化設(shè)計，導(dǎo)致消費者反映較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型解決的技術(shù)問題是提供了一種結(jié)構(gòu)簡單且設(shè)計合理的具有空氣凈化功能的對流式電暖器，使用該對流式電暖器可以提高室內(nèi)的升溫速度，并對室內(nèi)空氣進行高效凈化，設(shè)備運行時不產(chǎn)生臭氧且沒有噪音。[0006]本實用新型的技術(shù)方案為:一種具有空氣凈化功能的對流式電暖器，包括封閉金屬殼體，其特征在于:所述的封閉金屬殼體的上部設(shè)有出風(fēng)口，封閉金屬殼體的下部設(shè)有進風(fēng)口，在封閉金屬殼體的內(nèi)部由上到下依次設(shè)置有加熱元件、集塵極組、離子通道組和放電極組，其中放電極組設(shè)置于進風(fēng)口的上方，放電極組與集塵極組平行設(shè)置，離子通道組設(shè)置于放電極組與集塵極組之間且與放電極組和集塵極組相對，集塵極組的電壓高于離子通道組的電壓；所述的放電極組由多個放電極排列組成，放電極排列成兩排或者多排并且相鄰的兩排放電極交錯布置；所述的離子通道組由多個離子通道組成，離子通道由兩個弧面相對的弧狀電極形成，該弧狀電極的圓心角小于55° ;所述的集塵極組由多個集塵極排列設(shè)置于加熱元件的下方；所述的加熱元件由網(wǎng)狀散熱片和包裹于網(wǎng)狀散熱片內(nèi)的加熱管組成，其中網(wǎng)狀散熱片固定于封閉金屬殼體的左右立壁上。
[0007]根據(jù)以上結(jié)構(gòu)可知，加熱元件對周圍空氣進行加熱，根據(jù)熱對流原理，加熱元件周圍溫度升高，空氣向上運動，并從封閉金屬殼體上部出風(fēng)口流出。加熱元件下部產(chǎn)生負壓，使外部冷空氣從封閉金屬殼體下部進風(fēng)口進入?？諝鈴姆忾]金屬殼體下部進入后被放電極組周圍產(chǎn)生的高壓電場電離，使得空氣中的懸浮微粒帶電，由于離子通道組與帶電懸浮微粒極性相反，在電場力作用下懸浮微粒將朝向設(shè)置在其上方的離子通道組運動。離子通道組上方的集塵極組電壓極性與離子通道組相同，但集塵極組的電壓高于離子通道組的電壓，由于電場電勢差的作用，使得反極性懸浮微粒經(jīng)過離子通道組后繼續(xù)高速向集塵極組運動，帶電懸浮微粒不會影響離子通道組。經(jīng)過集塵極組吸附懸浮微粒后可得到凈化后的空氣，并隨著加熱元件產(chǎn)生的空氣負壓繼續(xù)上升，經(jīng)過加熱元件加熱后得到凈化后的熱空氣，從封閉金屬殼體上部出風(fēng)口流出。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:通過熱空氣升力和電場力同時作用，增加了空氣流動速度，提高了室內(nèi)升溫速度和空氣凈化速度，效率大大提高，充分利用加熱元件產(chǎn)生的300°C -400°C的高溫，使電離產(chǎn)生的臭氧經(jīng)過加熱元件加熱后瞬間分解，實現(xiàn)了室內(nèi)臭氧的零排放，通過對室內(nèi)供暖和空氣凈化的互補優(yōu)化設(shè)計，不需要風(fēng)扇迫使空氣運動，不需要安裝專門的除臭氧設(shè)備和檢測電路，系統(tǒng)設(shè)計簡單、運行時沒有噪音、功耗小、效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖面說明:1、封閉金屬殼體，2、進風(fēng)口，3、出風(fēng)口，4、放電極，5、放電極組，6、弧狀電極，7、離子通道組，8、集塵極，9、集塵極組，10、加熱元件。
【具體實施方式】
[0011]結(jié)合附圖詳細描述實施例。一種具有空氣凈化功能的對流式電暖器，包括封閉金屬殼體1，所述的封閉金屬殼體I的上部設(shè)有出風(fēng)口 3，封閉金屬殼體I的下部設(shè)有進風(fēng)口2，在封閉金屬殼體I的內(nèi)部由上到下依次設(shè)置有加熱元件10、集塵極組9、離子通道組7和放電極組5，其中放電極組5設(shè)置于進風(fēng)口 2的上方，放電極組5與集塵極組9平行設(shè)置，離子通道組7設(shè)置于放電極組5與集塵極組9之間且與放電極組5和集塵極組9相對，集塵極組9的電壓高于離子通道組7的電壓；所述的放電極組5由多個放電極4排列組成，放電極4排列成兩排或者多排并且相鄰的兩排放電極4交錯布置；所述的離子通道組7由多個離子通道組成，離子通道由兩個弧面相對的弧狀電極6形成，該弧狀電極6的圓心角小于55° ;所述的集塵極組9由多個集塵極8排列設(shè)置于加熱元件10的下方；所述的加熱元件10由網(wǎng)狀散熱片和包裹于網(wǎng)狀散熱片內(nèi)的加熱管組成，其中網(wǎng)狀散熱片固定于封閉金屬殼體I的左右立壁上。
[0012]根據(jù)以上結(jié)構(gòu)可知，加熱元件對周圍空氣進行加熱，根據(jù)熱對流原理，加熱元件周圍溫度升高，空氣向上運動，并從封閉金屬殼體上部出風(fēng)口流出，加熱元件下部產(chǎn)生負壓，使外部冷空氣從封閉金屬殼體下部進風(fēng)口進入?？諝鈴姆忾]金屬殼體下部進入后被放電極組周圍產(chǎn)生的高壓電場電離，使得空氣中的懸浮微粒帶電，由于離子通道組與帶電懸浮微粒極性相反，在電場力作用下懸浮微粒將朝向設(shè)置在其上方的離子通道組運動。
[0013]本實用新型所述的放電極組由多個放電極組成，放電極可按兩排或多排排列設(shè)置，相鄰兩排位置交錯布置，增加電離區(qū)域面積，使空氣有效電離并快速向離子通道組運動。
[0014]本實用新型所述的離子通道組由多個離子通道組成，離子通道由兩個弧面相對的弧狀電極形成，使得離子通道可以有效吸引帶電懸浮微粒，并通過電場力將帶電懸浮微粒送至集塵極組。
[0015]本實用新型內(nèi)部有熱空氣產(chǎn)生的升力和電場力兩種動力推動空氣流動，增加了空氣流動速度，同時提高了室內(nèi)升溫速度和空氣凈化速度，運行效率大大提高。在空氣經(jīng)過放電極組、離子通道組合集塵極組后再由加熱元件加熱，加熱元件將對電離產(chǎn)生的臭氧進行加熱，由于臭氧在270°C高溫時可立即轉(zhuǎn)化為氧氣，而加熱元件的溫度一般在300°C -400°C左右，高溫可有效分解電離產(chǎn)生的臭氧。
[0016]本實用新型所述的加熱元件為網(wǎng)狀散熱片包裹的加熱管，網(wǎng)狀散熱片直接與電暖器左右殼體相連，使得臭氧經(jīng)過加熱元件時能夠被充分分解。
[0017]綜上所述，本實用新型利用熱空氣升力和電場力的雙重作用，能夠提供更大的空氣流動速度，從而提升了室內(nèi)的升溫速度和空氣的凈化速度，保證了系統(tǒng)高效運行，利用加熱元件的高溫，自然分解電離產(chǎn)生的臭氧，無需增加專門的除臭氧裝置和電路，節(jié)省了系統(tǒng)成本。
[0018]以上實施例描述了本實用新型的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型原理的范圍下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進均落入本實用新型保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有空氣凈化功能的對流式電暖器，包括封閉金屬殼體，其特征在于:所述的封閉金屬殼體的上部設(shè)有出風(fēng)口，封閉金屬殼體的下部設(shè)有進風(fēng)口，在封閉金屬殼體的內(nèi)部由上到下依次設(shè)置有加熱元件、集塵極組、離子通道組和放電極組，其中放電極組設(shè)置于進風(fēng)口的上方，放電極組與集塵極組平行設(shè)置，離子通道組設(shè)置于放電極組與集塵極組之間且與放電極組和集塵極組相對，集塵極組的電壓高于離子通道組的電壓；所述的放電極組由多個放電極排列組成，放電極排列成兩排或者多排并且相鄰的兩排放電極交錯布置；所述的離子通道組由多個離子通道組成，離子通道由兩個弧面相對的弧狀電極形成，該弧狀電極的圓心角小于55° ;所述的集塵極組由多個集塵極排列設(shè)置于加熱元件的下方；所述的加熱元件由網(wǎng)狀散熱片和包裹于網(wǎng)狀散熱片內(nèi)的加熱管組成，其中網(wǎng)狀散熱片固定于封閉金屬殼體的左右立壁上。
【文檔編號】B03C3/34GK203718900SQ201420018818
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】王萌, 施艷艷, 高金輝 申請人:河南師范大學(xué)