[发明专利]利用材料驻极体特性集尘的空气净化装置和空气净化方法

说明书

 

【技术领域】

本发明涉及用于从气体或蒸气中分离粒子的组合器械,特别是涉及利用静电吸附原理制成的空气净化装置,尤其涉及对细微颗粒物进行静电吸附的空气净化装置。

【背景技术】

现有技术空气净化装置主要应用于封闭空间中对细微颗粒物进行过滤;细微颗粒物尤其是粒径小于或等于2.5微米的颗粒物对人体健康造成极大危害;现有技术空气净化装置包括采用物理过滤或者静电吸附的方式来阻挡或者吸附气流中的颗粒物;其中物理过滤方式有如下不足之处:

一、使用一段时间后，过滤效率显著下降;

二、滤芯难以清洗，或者清洗后过滤效率大幅下降;

三、更换滤芯成本高;

四、滤芯的风阻较大，须配套使用大功率电机驱动风扇,导致使用时噪音大。

其中普通的静电吸附方式有如下不足之处:

一、由于持续供电电压较高,设计时须采用诸多安全防范措施,导致产品成本上升;

二、持续高压导致电晕放电,在空气净化装置周围产生对人体有害的臭氧;同时由于高压电荷积累,令空气击穿而产生放电噪音,也不安全。

现有技术采用驻极体特性的静电吸附方式的空气净化装置包括集尘组件和用来极化该集尘组件的高压直流电源,集尘组件包括集尘板,集尘板表面设有驻极体,这种结构的空气净化装置除了上述普通的静电吸附方式的不足之处外,还有如下不足之处:

一、现有工艺为了防止持续高压放电产生大量臭氧,通常高电压的输出电势差局限在15千伏以下，该电压并不能充分发挥驻极体材料的电学特性; 

二、虽然采用持续加电的供电方式，净化效率仍然不高,而且还不安全;

三、现有工艺在集尘板表面喷涂驻极体材料，为防止该驻极体材料在清洗或使用中受到损坏需要采用热熔、粘合剂粘接或者其他方式把驻极体材料密封起来的工艺，并且两相邻集尘板是通过热熔或粘合剂方式来固定的;这样结构在日常使用中, 粘合剂中的挥发性化学物质持续释放产生异味并造成二次污染;也会导致可靠性降低,清洗后净化效率也会下降;而且由于工艺复杂,而导致生产成本增加。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种利用材料驻极体特性集尘的空气净化装置和空气净化方法,具有成本低、过滤效率好、节能环保、安全可靠、风阻小、噪音小、清洗方便和装配方便等优点,而且可采用周期性的间歇供电方式。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

提供一种利用材料驻极体特性集尘的空气净化装置,包括集尘组件和用来极化该集尘组件的高压直流电源;所述集尘组件包括壳体和设置在该壳体内的至少两片集尘板;所述空气净化装置包括用于控制所述高压直流电源之输出电压幅度、占空比和重复频率的控制逻辑模块;所述集尘板是混合至少两种工程塑料,其中至少有一种是有较强驻极体特性的,然后注塑或挤塑制成,其上设有多处气流通道,所述集尘板外表面敷设电极;所述高压直流电源的正、负输出端分别与各集尘板的电极相应地电连接;所述控制逻辑模块控制所述高压直流电源对所述集尘组件施加周期性的间歇供电,即所述集尘组件之各集尘板持续加电极化一段时间T₁,又持续断电另一段时间T₂, 以此为一个周期T,如此循环,其中T＝T₁＋T₂ , T₂>>T₁,以减少电晕放电、避免介质击穿和产生臭氧,并得到最大的极化电压,还能节省电力。

各集尘板上分别仅敷设一片电极;所述电极敷设在所述集尘板的上表面上,其一端折弯后设置在与该上表面构成棱边的侧面上,而另一端则离开与所述上表面构成棱边的另一侧面一段距离;各集尘板相互紧贴,两相邻紧贴在一起的所述集尘板之电极左右间隔顺序排列,位于同一侧的各集尘板之电极相互并联连接,形成左右两条电极连接端,该左右两条电极连接端分别与所述高压直流电源的正、负输出端相应地电连接。

每相邻两片集尘板可移除地相互紧贴放置在一起。

还提供一种利用材料驻极体特性集尘的空气净化方法,基于在集尘板上施加直流高电压引起集尘板内驻极体的非平衡电矩沿所施加电压的电场方向取向排列形成静电场以吸附尘埃的原理,包括如下步骤：

A、各集尘板的制做是,用至少两种工程塑料混合,其中至少有一种是有较强驻极体特性的,然后注塑或挤塑成型为有多处气流通道的集尘板;

B、在所述集尘板外表面敷设电极;