一种数显静电式空气过滤器的制作方法

本发明属于空气净化设备领域，具体涉及一种数显静电式空气过滤器。

背景技术：

静电过滤器是在工业静电除尘器的基础上发展起来的室内空气净化设备，现已被大量应用于各种室内场合，特别是管道式空调与新风净化系统中成为最常用的空气净化设备之一。与过滤式空气净化设备相仿，静电过滤器可去除空气中小至0.01微米的颗粒物，具有较好的空气净化效果，但是现有的静电过滤器都是无数显式的，无数显式的静电式空气过滤器不利于观察过滤器的工作状态，存在一定的安全隐患，如果设备出现故障，无数显式空气过滤器不能准确的反映出造成故障的原因，不利于用户排除故障。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种数显静电式空气过滤器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种数显静电式空气过滤器，包括：箱体、箱门、前置过滤器、电离器、收集器、后置过滤器、高压电源模块、高压数显控制器模块、进风口、风机、出风口、直流电源、电源开关以及支撑座；其中，

所述进风口和所述出风口分别位于所述箱体两侧；所述前置过滤器、所述电离器、所述收集器、所述后置过滤器依次平行设置在所述进风口与所述出风口之间的所述箱体内，所述风机设置在所述出风口内；所述前置过滤器靠近所述进风口，所述后置过滤器靠近所述风机，所述支撑座位于所述箱体底部；

所述电离器与所述收集器分别与所述高压电源模块电连接；

所述箱门包括维修箱门和电气箱门，所述箱体通过所述维修门进行开合，所述电气箱门镶嵌在所述维修箱门上，且与所述维修箱门活动连接，所述直流电源、所述高压电源模块均安装在所述电气箱门与所述维修箱门之间；

所述高压数显控制器模块和所述电源开关均安装在所述电气箱门内表面，所述高压数显控制器模块分别与所述直流电源、所述高压电源模块电连接，所述电源开关分别与所述直流电源、所述高压电源模块以及所述风机电连接。

在本发明的一个实施例中，所述高压电源模块包括：功率因数校正电路、谐振开关电路、高压变压器、倍压电路、稳压控制电路、稳流控制电路、单片机、辅助电源、交流输入端以及高压输出端；其中，

所述单片机分别与所述电源开关、所述电离器、所述收集器、以及所述高压数显控制器模块电连接；

所述交流输入端、所述功率因数校正电路、所述谐振开关电路、所述高压变压器、所述倍压电路以及所述高压输出端依次电连接，所述高压输出端分别与所述稳压控制电路、所述稳流控制电路电连接；所述功率因数校正电路与所述辅助电源电连接；所述单片机分别与所述稳压控制电路、所述稳流控制电路、所述辅助电源、所述谐振开关电路、所述高压数显控制器模块电连接。

在发明的一个实施例中，还包括排污油口，所述排污油口设置在所述进风口一侧的箱体底部，并与所述箱体贯通，所述箱体的底表面带有坡度，从而使油污从所述排污油口流出。

在本发明的一个实施例中，还包括安全保护开关，所述安全保护开关位于所述电气箱门与所述维修箱门之间，并与所述电源开关和所述高压电源模块电连接。

本发明的有益效果：

本发明的空气过滤器采用高效电离和收集技术，充分收集气体中的污染物并进行净化处理，同时将经过处理的净化空气直接排入室内，既达到了清洁环境的目的，又减少了工作环境中制冷或加热的能量损失；

本发明的空气过滤器可以直观的观察到该过滤器的各个工作状态，从而便于用于及时找出问题并对设备进行维护；

该空气过滤器可以通过高压数显控制器模块调整参数，以便于更好地匹配使用现场情况。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明的原理示意图；

图4为本发明的电气连接原理图；

图5为本发明高压数显控制器模块的原理示意图；

图6为本发明高压电源模块的电路结构示意图。

附图标记说明：

1-箱体；2-箱门；3-前置过滤器；4-电离器；5-收集器；6-后置过滤器；7-高压电源模块；8-高压数显控制器模块；9-进风口；10-风机；11-出风口；12-直流电源；13-电源开关；14-支撑座；15-排污油口；16-维修箱门；17-电气箱门；18-安全保护开关。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

请同时参见图1和图2，本发明实施例提供了一种数显静电式空气过滤器，包括：箱体1、箱门2、前置过滤器3、电离器4、收集器5、后置过滤器6、高压电源模块7、高压数显控制器模块8、进风口9、风机10、出风口11、直流电源12以及支撑座14；其中，

进风口9和出风口11分别位于箱体1两侧，前置过滤器3、电离器4、收集器5、后置过滤器6依次平行设置在进风口9和出风口11之间的箱体1内，且在出风口11内设置风机10，前置过滤器3靠近进风口9，后置过滤器6靠近风机10，支撑座14位于箱体1底部。

请参见图3，前置过滤器3的过滤面与电离器4的电离面相对，电离器4的电离面与收集器5的收集面相对，收集器5的收集面与后置过滤器6的过滤面相对。被污染的空气首先通过前置过滤网时，较大的微粒分离出来，降低了雾气和尘埃的浓度；污染气体随后通过电离器4所在的电离区，高压在电离区中产生的电晕使气体中的微粒带电，当带电微粒经过收集器5所在的收集区时，在电场力的作用下发生偏转被吸附到金属极板上，从而积聚成油滴从气流中分离出来，处理后的净化空气通过风机10从出风口11排出。

电离器4与收集器5分别通过金属弹簧与高压电源模块7电连接，高压电源模块7分别给电离器4和收集器5供电，从而可以使电离器4和收集器5分别发挥电离和收集作用。

箱门2包括维修箱门16和电气箱门17，该箱体1通过维修箱门16进行开合，电气箱门17镶嵌在维修箱门16上，且与维修箱门16通过合页连接，直流电源12、高压电源模块7均安装在电气箱门17与维修箱门16之间。

高压数显控制器模块8安装在电气箱门17内表面，并分别与高压电源模块7、直流电源12电连接，通过高压电源模块7来控制高压数显控制器模块8，从而可以直观的观察空气过滤器的工作状态。

在电气箱门17内表面还安装有电源开关13，电源开关13通过端子排与高压电源模块7电连接，且分别与直流电源12、风机10电连接。

请参见图4，外部电源通过电源开关13分别输送220v的交流电给高压电源模块7、直流电源12以及风机10，从而控制高压电源模块7和风机10的工作，直流电源12将220v的交流电转换为15v的直流电供给高压数显控制器模块8。

高压数显控制器模块8与高压电源模块7通过gnd接口、rxd接口以及txd接口进行数据的接收和发送，高压电源模块7将整个空气过滤器的工作状态反馈给高压数显控制器模块8并在高压数显控制器模块8上显示；通过在高压数显控制器模块8上可以调整高压电源模块7的参数以满足实际工作需求，高压电源模块7分别与电离器4和收集器5电连接，从而起到对污染空气的电离和收集的作用。

进一步地，该空气过滤器还包括安全保护开关18，该安全保护开关18位于电气箱门17与维修箱门16之间，并与电源开关13、高压电源模块7电连接，该安全保护开关18用于当维修箱门16未关闭时，直接断开空气过滤器的电源，避免空气过滤器内部的高压对人体造成伤害。

进一步地，位于进风口9一侧的箱体1底部设置有排污油口15，该排污油口15与箱体1贯通，箱体1的底表面带有坡度，从而使收集器5上掉落的油滴从排污油口15排出；支撑座14为两个高度不一致的u型底座，一方面保证了箱体1的平衡，另一方面使空气过滤器可以固定在放置面上。

进一步地，该前置过滤器3和后置过滤器6均由过滤网组成，过滤网的目数为：200～300目。

进一步地，该电离器4的型号为hvsd3；该收集器5的型号为hvss3。

进一步地，请参见图5，该高压数显控制器模块8由壳体、线路板、7寸液晶显示屏组成，线路板为arm处理器，该arm处理器包括液晶驱动单元、触摸控制单元以及usart串口收发单元；液晶显示屏上安装了触摸屏，触摸控制单元控制触摸屏的驱动，液晶驱动单元负责液晶显示屏的驱动；同时，通过触摸屏调整高压电源模块7的参数；usart串口收发单元负责与高压电源模块7进行通信；直流电源12分别给arm处理器、液晶显示屏和触摸屏供电。

进一步地，液晶显示屏的型号为at070tn94；触摸屏的型号为hsd70idw1；arm处理器的型号为stm32f429igt6。

进一步地，请参见图6，该高压电源模块7具有软启动、短路保护、过压保护和过流保护功能，具体包括：功率因数校正电路、谐振开关电路、高压变压器、倍压电路、稳压控制电路、稳流控制电路、单片机、辅助电源、交流输入端以及高压输出端；其中，

单片机分别与电源开关13、电离器4、收集器5、以及高压数显控制器模块8电连接。

交流输入端、功率因数校正电路、谐振开关电路、高压变压器、倍压电路以及高压输出端依次电连接，高压输出端分别与稳压控制电路、稳流控制电路电连接，稳压控制电路、稳流控制电路分别与单片机电连接；功率因数校正电路与辅助电源电连接，单片机分别与辅助电源、谐振开关电路、高压数显控制器模块8电连接，且通过rs232协议与所述高压数显控制器模块8进行通信。

辅助电源用于将交流电源转换成单片机需要的工作电源。

该功率因数校正电路主要用于提高功率因数，减小无功电流，减小线路损耗，改善电网供电质量。

该谐振开关电路主要用于产生脉冲信号供给高压变压器，谐振的目的是提高开关电源的效率；同时，单片机将电压电流的误差控制信号发送给谐振开关电路。

功率因数校正电路和谐振开关电路均是为了提高输入电压的稳定性。

高压变压器的作用有两个，第一是从低电压变升为较高电压供给倍压电路使用，第二是实现高压电源模块7与电网的电气隔离；

倍压电路主要用于将变压器的较高电压升压到需要的高电压；

稳压控制电路主要用于控制谐振开关电源以稳定输出高压电压；

稳流控制电路主要用于当发生脏污时控制高压输出电流稳定；

单片机主要用于采集电压电流信号，监视控制电源的整体安全运行；

该单片机的型号为美国atmel公司的atmega48。

通过该高压数显控制器模块8可以直观的观察到过滤器的四个工作状态：正常、低效报警、过流报警、打火保护，从而便于用户及时对该设备进行维护。

同时，在该高压数显控制器模块8上可以根据具体的使用环境对高压电源模块7的参数进行设置，包括：设置输出电压、最大负载电流、打火次数、低效电流以及出现非正常情况时的报警方式。

当高压电源模块7未接入时，液晶显示屏上会显示“电源未接入请检查”字样；当极丝缺损或油污太多，产生阻晕，电流低于设定值时，液晶显示屏上蓝灯亮起，显示“低效”字样，表明空气过滤器处于低效报警状态，提示污渍重检查清洗组件，此时应及时清洗组件、极丝，补充短缺极丝；当收集器5或电离器4上积累的污渍过多，极板间距减小，连续打火超过设定次数，高压电源模块7自动切断高压，此时，液晶显示屏上红灯亮起，显示“故障”字样，表明空气过滤器处于打火保护状态；当实际电流大于内部设定电流时，液晶显示屏上黄灯亮起，显示“故障”字样，表明空气过滤器处于过流保护状态，应检查空气过滤器组件中是否有长铁屑搭接高压和地板、是否有断极丝搭接地板等短路现象或是否高、低压极板距离过近。

本发明可以达到以下有益效果：

本发明的空气过滤器采用高效电离和收集技术，充分收集气体中的污染物并进行净化处理，同时将经过处理的净化空气直接排入室内，既达到了清洁环境的目的，又减少了工作环境中制冷或加热的能量损失；

本发明的空气过滤器可以直观的观察到该过滤器的各个工作状态，从而便于用户及时找出问题并对设备进行维护；

该空气过滤器可以通过高压数显控制器模块调整参数，以便于更好地匹配使用现场情况。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。