一种空气净化器的粉尘颗粒荷电发生装置的制作方法

本实用新型涉及空气净化技术领域，尤其是一种空气净化器的粉尘颗粒荷电发生装置。

背景技术：

随着空气质量的逐渐恶化，如何保证人们能够生活在一个空气质量良好的环境中，已经成为人们普遍关心的技术问题；因此，空气净化器作为净化空气的必要设备，也越来越受到人们的青睐。目前，主流的空气净化器主要是过滤式空气净化器和静电式空气净化器两种，相比于过滤式空气净化器，静电式空气净化器具有风阻低、噪音小、无耗材等诸多优势，因而已经逐渐地成为人们所选择的一种重要类别的净化器，并得以广泛应用。其中，荷电发生装置作为静电式空气净化器的一个重要组成部分，其对空气净化器的整体性能起到了至关重要的作用。

目前，行业内，在针对静电式空气净化器进行原理性功能设计时，均是着重于希望提升空气净化过程中的每一个环节的收尘效率，这其中也包括荷电环节，以期整体提升净化器的收尘效率；由此，也使得荷电发生装置的结构和功能必须能够匹配净化器的整体结构和功能，然而，在荷电过程中若存在收尘效应或者过高的收尘效率必然会因为粉尘颗粒的沉积而影响电晕放电的效果，而空气净化器在长期运行后也很容易出现工作不稳定、工作参数易漂移、荷电性能下降等诸多问题，这也是目前需要对静电式空气净化器(尤其是荷电发生装置)的沉积物进行定期清理和维护的原因所在。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种空气净化器的粉尘颗粒荷电发生装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种空气净化器的粉尘颗粒荷电发生装置，它包括一接地且由导电材料制成的感应电极直筒、沿感应电极直筒的中轴线穿设于感应电极直筒内的电晕电极，所述电晕电极的各个放电点分别与感应电极直筒的内周壁之间所形成的异极间距均等，且每个所述电晕电极的放电点与感应电极直筒的内周壁之间所形成的异极间距不小于5mm。

其中，优选方案为：所述感应电极直筒的内周壁为平滑的曲面。

其中，优选方案为：所述电晕电极包括装设于感应电极直筒的顶端口和/或底端口上的法兰风口盘、端部通过绝缘子装设于法兰风口盘上且由导电材料制成的电晕固定杆以及至少一个串接于电晕固定杆上且位于感应电极直筒的轮廓范围内的电晕片，所述电晕片的各个放电点与感应电极直筒的内周壁之间所形成的异极间距均等。

其中，优选方案为：所述电晕片为由耐臭氧腐蚀的金属材料制成的圆形片状结构体，且所述电晕片的周壁上环周地设置有若干个芒刺，若干个所述芒刺的外端与感应电极直筒的内周壁之间所形成的异极间距均等。

其中，优选方案为：所述电晕片至少为两个，且相邻两个所述电晕片之间的同极间距≧电晕片的放电点与感应电极直筒的内周壁之间的异极间距的0.1倍。

其中，优选方案为：所述电晕片的放电点在感应电极直筒的内周壁上的轴向投影长度介于之间，式中，V为感应电极直筒内的空气流速，且空气流速的单位为m/s。

其中，优选方案为：它还包括一开设有进风口和出风口的外箱体，所述感应电极直筒置于外箱体内，所述感应电极直筒的进风口和出风口分别与外箱体的进风口和出风口相连通，所述外箱体内且位于感应电极直筒进风口侧和/或出风口侧装设有导流风扇。

由于采用了上述方案，本实用新型通过对电晕电极的放电点与感应电极直筒的内周壁之间所形成的异极间距的控制，不但可以有效地控制粉尘颗粒物在电晕电场荷电区域的停留时间，以确保全部的粉尘颗粒物均能够饱和荷电，而且能够保证荷电的粉尘颗粒物不会吸附到感应电极直筒的内壁上，防止因粉尘颗粒物在感应电极筒的内周壁上出现堆积而影响电晕电极的稳定性；其结构简单紧凑、对粉尘颗粒物的荷电效率高，具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例在装配状态下的截面结构示意图；

图2是本实用新型实施例的结构分解示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1和图2所示，本实施例提供的一种空气净化器的粉尘颗粒荷电发生装置，它包括一接地且由诸如金属、金属合金或导电性塑料等导电材料制成的感应电极直筒1、沿感应电极直筒1的中轴线穿设于感应电极直筒1内的电晕电极，其中，电晕电极的各个放电点分别与感应电极直筒1的内周壁之间所形成的异极间距均等，且每个电晕电极的放电点与感应电极直筒1的内周壁之间所形成的异极间距不小于5mm。由此，通过在电晕电极上加载诸如单极性的直流高压或脉冲高压可使电晕电极在感应电极直筒1进行电晕放电，以在电晕电极与感应电极直筒1的内周壁之间形成电晕电场荷电区域，当空气流经至此区域后，空气中的粉尘颗粒物即会被荷上单极性电荷，通过对电晕电极的放电点与感应电极直筒1的内周壁之间所形成的异极间距的控制，不但可以有效地控制粉尘颗粒物在电晕电场荷电区域的停留时间，以确保全部的粉尘颗粒物均能够饱和荷电，而且能够保证荷电的粉尘颗粒物不会吸附到感应电极直筒1的内壁上，从而防止因粉尘颗粒物在感应电极筒的内周壁上出现堆积而影响电晕电极的稳定性。在对本实施例的荷电发生装置进行具体应用时，可在装置的出风端设置独立的收尘电极以对荷电后的粉尘颗粒物进行收集，从而有利于提高装设有本装置的净化器的整体工作性能以及收尘效率。

为最大限度地确保感应电极直筒1的内周壁不会出现粉尘颗粒物堆积的现象，本实施例的感应电极直筒1的内周壁设置平滑的曲面。当然，由于在空气被电离的过程中，会不可避免地产生一定浓度的臭氧和氮氧化物，故本实施例的感应电极直筒1在进行具体材料选型以及结构设计时，最好遵循以下原则，即：内周壁应足够光滑、导电性能良好、能够耐臭氧腐蚀且具备不沾灰的自洁特性。

为优化整个装置的结构，保证电晕电极对空气电晕电离的效果，同时增强整个装置可拆装维护的便捷性，本实施例的电晕电极包括装设于感应电极直筒1的顶端口和/或底端口上的法兰风口盘2、端部通过绝缘子7装设于法兰风口盘2上且由诸如金属、金属合金或导电性塑料等导电材料制成的电晕固定杆3以及至少一个串接于电晕固定杆3上且位于感应电极直筒1的轮廓范围内的电晕片4，其中，电晕片4的各个放电点与感应电极直筒1的内周壁之间所形成的异极间距均等。由此，通过向电晕固定杆3加载高压即可使电晕片4进行放电，从而在电晕片4与感应电极直筒1的内周壁之间形成电晕电场荷电区域，利用法兰风口盘2和绝缘子7的配合可以将电晕固定杆3以单端固定或两端固定的方式装设于感应电极直筒1内，而绝缘子7则能够确保整个装置的高压部件与其他部件之间的绝缘，从而提高装置本身的安全性。

为优化电晕电极的整体性能，本实施例的电晕片4采用由耐臭氧腐蚀的金属材料制成的圆形片状结构体，并且在电晕片4的周壁上环周地设置有若干个芒刺(图中未示出)，若干个芒刺的外端与感应电极直筒1的内周壁之间所形成的异极间距均等。由此，可利用芒刺(尤其是芒刺的外端)作为电晕片4的放电点，由于电晕片4的放电边缘采用芒刺的结构形式不但可以尽量降低起晕电压以期获得最宽的工作高压范围，也可以为在较大范围内的调节电晕电流及臭氧产率提供的条件，而由于在空气被电离的过程中，会不可避免地产生一定浓度的臭氧和氮氧化物，故电晕片4采用耐臭氧腐蚀的金属材料制成可有效提高电晕片4的使用寿命。当然，本实施例的芒刺也可由尽可能锋利的针状或丝状等结构来替代。

作为一个优选方案，本实施例的电晕片4至少为两个，且相邻两个电晕片4之间的同极间距≧电晕片4的放电点与感应电极直筒1的内周壁之间的异极间距的0.1倍。

为尽量避免或完全避免荷电后的粉尘颗粒物沉积到感应电极直筒1的内壁上，本实施例的电晕片4的放电点在感应电极直筒1的内周壁上的轴向投影长度介于之间，式中，V为感应电极直筒1内的空气流速，且空气流速的单位为m/s。如当流入感应电极直筒1内的空气的设计风速为1m/s时，投影长度应该在5mm-200m之间进行取值，在此基础上，具体的值应视空气中粉尘颗粒物的浓度水平，浓度水平越高则应该在5-200mm内偏向于取较大的值。

为方便对空气(尤其是粉尘颗粒物)在电晕电场荷电区域的停留时间进行有效调控，同时优化整个装置的结构，以便于其与诸如收尘装置进行配合安装，本实施例的荷电发生装置还包括一开设有进风口和出风口的外箱体5(其具体形状可根据实际需求进行选择)，感应电极直筒1置于外箱体5内，感应电极直筒1的进风口和出风口分别与外箱体5的进风口和出风口相连通，同时在外箱体4内且位于感应电极直筒1进风口侧和/或出风口侧装设有导流风扇6。由此，可通过对导流风扇10的转速控制，来实现对装置内的风速的控制，以使粉尘颗粒物在电晕电场荷电区域内停留的时间不低于5ms且不大于200ms，在实际实验过程中，发现：过短的停留时间会导致电场荷电不足，这样就需要在后续通道中预留足够的扩散荷电停留时间，而当停留时间超过200ms后，对于电场荷电效率的提升效果则会逐渐消失，且会提升荷电阶段的收尘效率，从而导致感应电极直筒1的内周壁因积尘过多而出现性能衰退及缩短了对其进行清洗维护周期的问题。

另外，为保证进入到发生装置内的空气的质量，以能够向其提供满足其处理要求的空气，可在外箱体5的进风口侧装设诸如初效过滤网等过滤装置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。