一种双极荷电凝并空气净化装置

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1.本发明涉及空气净化装置技术领域，具体地说涉及一种双极荷电凝并空气净化装置。

背景技术：

2.pm
2.5
，是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物，它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重，与较粗的大气颗粒物相比，pm
2.5
粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质且在大气中的停留时间长，容易被人体吸入，人体长期吸入容易导致心肺疾病，故需一种可脱除pm
2.5
的空气净化装置。
3.而目前现有的空气净化装置中，采用机械过滤原理的空气净化装置难以脱除空气中的pm
2.5
，采用传统静电除尘原理的空气净化装置可脱除pm
2.5
，但是脱除效果不好。

技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种脱除pm
2.5
的效果好的双极荷电凝并空气净化装置。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种双极荷电凝并空气净化装置，包括：
6.机壳，所述机壳上开设有相互连通的进气口以及出气口；
7.双极荷电凝并机构，包括沿气流方向依次设置所述机壳内的第一荷电组件、第一滤网、第二荷电组件、凝并件以及第二滤网，且所述第一荷电组件以及所述第二荷电组件以所述机壳的轴线为对称轴对称设置，所述第一荷电组件以及所述第二荷电组件用于将含粉尘颗粒空气进行分次荷电以及团聚一次荷电后的颗粒，所述凝并件用于团聚二次荷电后的颗粒，所述第一滤网以及所述第二滤网分别用于将一次荷电和二次荷电后团聚的颗粒过滤；
8.气流驱动组件，设置在所述机壳内，用于驱动空气依次经过所述进气口、所述双极荷电凝并机构以及所述出气口。
9.进一步的，所述第一荷电组件与所述第二荷电组件结构相同，均包括电晕电极、底板、隔板、金属空心管以及至少一个感应电极；
10.所述底板设置在所述机壳内，所述金属空心管上开设有多个网孔，且所述金属空心管连通在所述底板上，所述隔板垂直的设置在所述底板相应所述金属空心管的一侧，且所述隔板位于所述机壳的轴线上，所述电晕电极以及所述感应电极分别设置在所述隔板的两侧，且所述感应电极设置在相应所述金属空心管位置处的一侧。
11.进一步的，所述电晕电极以及所述感应电极均采用环状结构，且所述感应电极套设在所述金属空心管的外侧，且与所述金属空心管同一轴心。
12.进一步的，所述电晕电极上还设置有芒刺。
13.进一步的，所述金属空心管的呈圆台状，且所述金属空心管大直径的一侧为气流
入口。
14.进一步的，所述凝并件采用扰流网。
15.进一步的，所述气流驱动组件采用两个离心风机，且两个所述离心风机分别设置在所述机壳相应所述进气口以及所述出气口位置处。
16.进一步的，还包括两个分别设置在所述机壳相应所述进气口以及所述出气口位置处的传感器以及设置在所述机壳上的用于显示细颗粒物浓度的数显模块。
17.进一步的，还包括设置在所述机壳上的电源仓，所述电源仓内设置有用于供电的电源以及用于升压的升压模块。
18.进一步的，所述机壳、所述隔板以及所述扰流网均采用绝缘材质制成。
19.本发明的有益效果体现在：
20.本发明双极荷电凝并空气净化装置设置有机壳、双极荷电凝并机构以及气流驱动组件，双极荷电凝并机构包括第一荷电组件、第一滤网、第二荷电组件、凝并件以及第二滤网，当含有pm
2.5
的空气通过气流驱动组件由进气口进入机壳内以及双极荷电凝并机构后，先通过第一荷电组件一次荷电获得正负电荷，由于第一荷电组件与第二荷电组件的位置关系，达到扰流效果，在带有正负电荷的空气进入第二荷电组件的过程中，使得正负电荷团聚，粒径较大的颗粒由第一滤网过滤剔除，而后在第二荷电组件二次荷电重复获得正负电荷，通过扰流件进一步团聚后由第二滤网滤除，最后从出气口排除，本发明通过颗粒团聚以及过滤实现脱除pm
2.5
的效果，通过两次颗粒团聚以及两次过滤过程，加强脱除效果。
附图说明
21.图1是本发明双极荷电凝并空气净化装置结构示意图；
22.图2是本发明双极荷电凝并空气净化装置结构局部剖视图；
23.图3是本发明第一荷电组件结构示意图；
24.图4是本发明电源仓结构示意图。
25.附图中各部件的标记为：1、机壳；101、进气口；102、出气口；2、第一荷电组件；201、电晕电极；2011、芒刺；202、底板；203、隔板；204、金属空心管；2041、网孔；205、感应电极；3、第一滤网；4、第二荷电组件；5、凝并件；501、扰流网；6、第二滤网；7、气流驱动组件；701、离心风机；8、传感器；9、数显模块；10、电源仓；11、电源；12、升压模块。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后
……
，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等
的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
29.参见图1至图4。
30.本发明双极荷电凝并空气净化装置，包括：机壳1，所述机壳1上开设有相互连通的进气口101以及出气口102；
31.双极荷电凝并机构，包括沿气流方向依次设置所述机壳1内的第一荷电组件2、第一滤网3、第二荷电组件4、凝并件5以及第二滤网6，且所述第一荷电组件2以及所述第二荷电组件4以所述机壳1的轴线为对称轴对称设置，所述第一荷电组件2以及所述第二荷电组件4用于将含粉尘颗粒空气进行分次荷电以及团聚一次荷电后的颗粒，所述凝并件5用于团聚二次荷电后的颗粒，所述第一滤网3以及所述第二滤网6分别用于将一次荷电和二次荷电后团聚的颗粒过滤；
32.气流驱动组件7，设置在所述机壳1内，用于驱动空气依次经过所述进气口101、所述双极荷电凝并机构以及所述出气口102。
33.本发明双极荷电凝并空气净化装置设置有机壳1、双极荷电凝并机构以及气流驱动组件7，双极荷电凝并机构包括第一荷电组件2、第一滤网3、第二荷电组件4、凝并件5以及第二滤网6，当含有pm
2.5
的空气通过气流驱动组件7由进气口101进入机壳1内以及双极荷电凝并机构后，先通过第一荷电组件2一次荷电获得正负电荷，由于第一荷电组件2与第二荷电组件4的位置关系，达到扰流效果，在带有正负电荷的空气进入第二荷电组件4的过程中，使得正负电荷团聚，粒径较大的颗粒由第一滤网3过滤剔除，而后在第二荷电组件4二次荷电重复获得正负电荷，通过凝并件5进一步团聚后由第二滤网6滤除，最后从出气口102排除，本发明通过颗粒团聚以及过滤实现脱除pm
2.5
的效果，通过两次颗粒团聚以及两次过滤过程，加强脱除效果，同时本发明也可达到对其他颗粒粉尘的脱除效果；
34.且在本发明中，轴线为图2的虚线段a，第一滤网3以及第二过滤网6可分别设置多个，设置的机壳1为空心圆柱状，进气口101位于机壳1的底部，由多个通孔组成，出气口102位于机壳1的顶部，且机壳1相应出气口102的位置处设置有栅栏，既不阻挡空气排除也可保护机壳1内部。
35.在一实施例中，所述第一荷电组件2与所述第二荷电组件4结构相同，均包括电晕电极201、底板202、隔板203、金属空心管204以及至少一个感应电极205；
36.所述底板202设置在所述机壳1内，所述金属空心管204上开设有多个网孔2041，且所述金属空心管204连通在所述底板202上，所述隔板203垂直的设置在所述底板202相应所述金属空心管204的一侧，且所述隔板203位于所述机壳1的轴线上，所述电晕电极201以及所述感应电极205分别设置在所述隔板203的两侧，且所述感应电极205设置在相应所述金属空心管204位置处的一侧。在本实施例中，设置的感应电极205有两个，底板202为半圆形板结构，且底板202安装在机壳1内时，其曲线侧与机壳1的内壁贴合，直线侧位于机壳1的轴
线上，隔板203将电晕电极201与感应电极205隔在两个空间内；
37.这样设计，在经过第一荷电组件2以及第二荷电组件4时：空气首先被隔板203分流，一部分空气流经电晕电极201一侧，此时电晕电极201所在空间，电晕电极201通过电晕放电，使空间分布负离子，流经该空间的气流中的颗粒物由此荷上负电荷，另一部分空气流经底板202的底部并从金属空心管204以及网孔2041穿过，此时感应电极205所在空间，感应电极205带负电，金属空心管204受静电感应，带正电，使流经金属空心管204的气流中的颗粒物荷上正电荷，由于第一荷电组件2和第二荷电组件4中的感应电极205一侧进气量小于电晕电极201一侧，且受到第一荷电组件2和第二荷电组件4的位置关系特点的影响，即第一荷电组件2和第二荷电组件4各有一对感应电极205，两对感应电极205在机壳1内沿气流方向对角布置，在气流从第一荷电组件2进入到第二荷电组件4的过程中会受到扰流作用，使得经过第一荷电组件2后的颗粒物初步团聚，而整个荷电过程，通过单一极性的电源即可实现，相较于传统的双极荷电需要通过外接两个不同极性的高压电源，减少了的荷电组件的体积以及复杂性。
38.在一实施例中，所述电晕电极201以及所述感应电极205均采用环状结构，且所述感应电极205套设在所述金属空心管204的外侧，且与所述金属空心管204同一轴心。这样设计，可加强电晕电极201以及感应电极205的荷电效果。
39.在一实施例中，所述电晕电极201上还设置有芒刺2011。这样设计，即电晕电极201为芒刺电晕环结构，具有优良的放电特性，加强放电效果。
40.在一实施例中，所述金属空心管204的呈圆台状，且所述金属空心管204大直径的一侧为气流入口。这样设计，通过圆台截面积沿气流方向减小，便于提高颗粒物感应荷电量。
41.在一实施例中，所述凝并件5采用扰流网501。在本实施例中，扰流网501为具有菱形网状结构的扰流网501，这样设计，可增强气流通过该段时的湍动程度，从而增加带电颗粒之间的碰撞概率、提高凝并效率，使得颗粒物团聚。
42.在一实施例中，所述气流驱动组件7采用两个离心风机701，且两个所述离心风机701分别设置在所述机壳1相应所述进气口101以及所述出气口102位置处。这样设计，通过两个离心风机701提供负压，便于牵引气流在机壳1的内外流动。
43.在一实施例中，还包括两个分别设置在所述机壳1相应所述进气口101以及所述出气口102位置处的传感器8以及设置在所述机壳1上的用于显示细颗粒物浓度的数显模块9。这样设计，在具体使用阶段，可对位于进气口101以及出气口102位置处的传感器8的设置一个限定值，当检测到外界颗粒物浓度大于限定值时启动气流驱动组件7实现空气净化效果，当检测到外界颗粒物浓度小于或等于限定值时关闭气流驱动组件7，而设置的数显模块9通过单片机控制可同时输出颗粒物浓度数据。
44.在一实施例中，还包括设置在所述机壳1上的电源仓10，所述电源仓10内设置有用于供电的电源11以及用于升压的升压模块12。在本实施例中，设置的电源仓10在机壳1上为嵌入式设置，设置在其内的电源11由蓄电池组成，输出电压12v，电源11输出端与升压模块12输入端相连，转换升压为10kv以上的输出电压，为第一荷电组件2以及第二荷电组件4供电。
45.在一实施例中，所述机壳1、所述隔板203以及所述扰流网501均采用绝缘材质制
成。这样设计，使用绝缘材质避免导电影响荷电效果。
46.在一实施例中，所述机壳1采用分段式拼接而成。这样设计，便于机壳1的拆卸以及内部原件的安装。
47.本发明的具体工作过程如下：传感器8设置限定值，监测到颗粒物浓度大于限定值，启动离心风机701牵引气流通过机壳1的进气口101进入装置，同时电源仓10内的升压模块12开始升压为感应电极205与电晕电极201荷电；入口气流被隔板203分为两股气流，进行一次荷电：电晕电极201一侧，电晕放电，空间分布负离子，使通过的气流中的颗粒物荷上负电荷；感应电极205一侧，电极带负电，金属空心管204受静电感应，带正电荷，使进入气流中的颗粒物荷上正电荷，并且受所携水分的影响，颗粒荷正电的能力提升，与荷负电颗粒的团聚效率相应增加，两股气流经过初步混合团聚，粒径较大的颗粒由第一滤网3过滤剔除；过滤后的气流重复上述流程进行二次荷电，通过扰流网501进一步团聚后由滤网滤除；传感器8监测出口颗粒物浓度，同时数显模块9输出浓度数据，当监测到颗粒物浓度小于设定值，升压模块12停止升压，并关闭离心风机701，反之重复上述环节。
48.应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本发明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种双极荷电凝并空气净化装置，其特征在于，包括：机壳(1)，所述机壳(1)上开设有相互连通的进气口(101)以及出气口(102)；双极荷电凝并机构，包括沿气流方向依次设置所述机壳(1)内的第一荷电组件(2)、第一滤网(3)、第二荷电组件(4)、凝并件(5)以及第二滤网(6)，且所述第一荷电组件(2)以及所述第二荷电组件(4)以所述机壳(1)的轴线为对称轴对称设置，所述第一荷电组件(2)以及所述第二荷电组件(4)用于将含粉尘颗粒空气进行分次荷电以及团聚一次荷电后的颗粒，所述凝并件(5)用于团聚二次荷电后的颗粒，所述第一滤网(3)以及所述第二滤网(6)分别用于将一次荷电和二次荷电后团聚的颗粒过滤；气流驱动组件(7)，设置在所述机壳(1)内，用于驱动空气依次经过所述进气口(101)、所述双极荷电凝并机构以及所述出气口(102)。2.根据权利要求1所述的双极荷电凝并空气净化装置，其特征在于，所述第一荷电组件(2)与所述第二荷电组件(4)结构相同，均包括电晕电极(201)、底板(202)、隔板(203)、金属空心管(204)以及至少一个感应电极(205)；所述底板(202)设置在所述机壳(1)内，所述金属空心管(204)上开设有多个网孔(2041)，且所述金属空心管(204)连通在所述底板(202)上，所述隔板(203)垂直的设置在所述底板(202)相应所述金属空心管(204)的一侧，且所述隔板(203)位于所述机壳(1)的轴线上，所述电晕电极(201)以及所述感应电极(205)分别设置在所述隔板(203)的两侧，且所述感应电极(205)设置在相应所述金属空心管(204)位置处的一侧。3.根据权利要求2所述的双极荷电凝并空气净化装置，其特征在于，所述电晕电极(201)以及所述感应电极(205)均采用环状结构，且所述感应电极(205)套设在所述金属空心管(204)的外侧，且与所述金属空心管(204)同一轴心。4.根据权利要求3所述的双极荷电凝并空气净化装置，其特征在于，所述电晕电极(201)上还设置有芒刺(2011)。5.根据权利要求2所述的双极荷电凝并空气净化装置，其特征在于，所述金属空心管(204)的呈圆台状，且所述金属空心管(204)的大直径的一侧为气流入口。6.根据权利要求2所述的双极荷电凝并空气净化装置，其特征在于，所述凝并件(5)采用扰流网(501)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的双极荷电凝并空气净化装置，其特征在于，所述气流驱动组件(7)采用两个离心风机(701)，且两个所述离心风机(701)分别设置在所述机壳(1)相应所述进气口(101)以及所述出气口(102)位置处。8.根据权利要求1至6中任一项所述的双极荷电凝并空气净化装置，其特征在于，还包括两个分别设置在所述机壳(1)相应所述进气口(101)以及所述出气口(102)位置处的传感器(8)以及设置在所述机壳(1)上的用于显示细颗粒物浓度的数显模块(9)。9.根据权利要求1至6中任一项所述的双极荷电凝并空气净化装置，其特征在于，还包括设置在所述机壳(1)上的电源仓(10)，所述电源仓(10)内设置有用于供电的电源(11)以及用于升压的升压模块(12)。10.根据权利要求6所述的双极荷电凝并空气净化装置，其特征在于，所述机壳(1)、所述隔板(203)以及所述扰流网(501)均采用绝缘材质制成。

技术总结

本发明公开了一种双极荷电凝并空气净化装置，包括：机壳，所述机壳上开设有相互连通的进气口以及出气口；双极荷电凝并机构，包括沿气流方向依次设置所述机壳内的第一荷电组件、第一滤网、第二荷电组件、凝并件以及第二滤网，且所述第一荷电组件以及所述第二荷电组件以所述机壳的轴线为对称轴对称设置；气流驱动组件，设置在所述机壳内，用于驱动空气依次经过所述进气口所述双极荷电凝并机构以及所述出气口。本发明有助于解决市场上现有的采用机械过滤原理的空气净化装置难以脱除空气中的PM