专利名称：电力除尘器及其电极的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力除尘器。更具体地，本发明涉及一种能够通过确保多个电极
之间的电介质距离而防止电介质击穿的电力除尘器。
背景技术：
通常，电力除尘器安装在空调系统中，以通过收集并去除诸如包含在空气中灰尘 的杂质而净化空气。 通过单独地提供带电部分和收集部分，电力除尘器主要采用两级电力除尘方案。 通过设置彼此平行的高压电极和低压电极，收集部分形成电场。 然而，如果灰尘积聚在电极表面上，则电流立刻从导电电极施加至积聚的灰尘上， 因此在电极之间可能会发生电介质击穿或放电。在这种情况下，可能会产生放电引起的嘈杂声。 为了防止这种现象，收集电极的一个表面或两个表面涂敷有绝缘材料。此外，在高 压电极或低压电极的一侧形成间隔件或凸起，以恒定地保持高压电极和低压电极之间的间 隙。 当在收集部分高压电极和低压电极涂敷有塑料树脂时，这两个电极之间的电介质 距离被充分保证，从而可以防止电介质击穿。然而，由于这两个电极涂敷有塑料树脂，因此 高压电极的表面电位可能会降低，且低压电极的表面电位可能会升高。因此，空间电场强度 可能降低。 此外，如果在高压电极和低压电极中存在的塑料树脂的电阻率降低，以解决这样 的问题，则通过间隔件或凸起泄露的电流增加。因此，电源输出增加，因此可能发生功率损耗。
发明内容
因此，本发明的一方面是通过确保多个电极之间的电介质距离来防止电介质击穿。 本发明的另一方面是通过单独地提供保持多个电极之间的间隙的导电凸起和电 介质凸起来防止空间电场强度减小。 本发明的其它方面和/或优点将在随后的描述中部分提出，并且部分根据该描述 将是明显的或者可以通过实践本发明而得知。 本发明的前述和/或其它方面通过提供一种电力除尘器而实现。该电力除尘器包 括用于使空气中的灰尘颗粒带电的带电部分，和用于收集通过带电部分而带电的灰尘颗粒 的收集部分。收集部分包括具有涂敷有电介质层的导电层的高压电极，和低压电极，低压电 极具有保持高压电极和低压电极之间的间隙的至少一个凸起。导电层包括形成在对应于凸 起的区域中的至少一个缺口部分。 此外，凸起从低压电极的周边部分向电介质层的周边部分突出，并且缺口部分对应于凸起设置在导电层的周边部分。 此外，凸起形成在低压电极的中心部分，并且缺口部分对应于凸起形成在导电层 的中心部分。 此外，低压电极包括与凸起整体形成的导电部分。 此外，凸起包括从导电部分突出的导电凸起和与导电凸起整体形成的电介质凸 起。 此外，凸起的至少一部分具有导电性。
此外，导电部分被设置为金属膜。
此外，电介质凸起与电介质层线接触。
此外，凸起形成有允许空气通过的通孔。 此外，朝向空气流动方向形成的凸起的截面面积小于朝向垂直于空气流动方向的 方向形成的凸起的截面面积。 此外，导电层通过碳纸晒印(carbon printing)形成。 根据另一方面，提供了一种电力除尘器，该电力除尘器包括用于使空气中的灰尘 颗粒带电的带电部分，和用于收集通过带电部分而带电的灰尘颗粒的收集部分。收集部分 包括具有涂敷有电介质层的导电层的高压电极，和低压电极，低压电极具有保持高压电极 和低压电极之间的间隙的至少一个凸起和导电部分。导电层包括形成在对应于凸起的区域 中的至少一个缺口部分。凸起包括具有导电性的第一部分和具有介电特性的第二部分。
此外，第一部分以包括第一导电材料、用于改善第一导电材料的粘合力的粘合剂、 以及用于防止由于粘合剂所引起的导电率下降的第二导电材料的浆体的形式制造。
此外第二部分以包括电介质材料和用于改善电介质材料的粘合力的粘合剂的浆 体的形式制造。 根据另一方面，提供了一种电力除尘器的电极，该电极包括高压电极，具有涂敷 有塑料膜的导电层；具有导电部分的低压电极；与导电部分整体形成的至少一个凸起，用 于保持高压电极和低压电极之间的间隙；和缺口部分，形成在导电层的与凸起接触的区域 中。 此外，缺口部分形成在导电层的周边部分或中心部分。
根据下面参照附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得 明显，且更容易理解，其中在附图中 图1是示出根据实施例的两级电力除尘器的基本原理的视图；
图2是示出根据实施例的两级电力除尘器的收集部分的截面图；
图3是示出根据第一实施例的电极的透视图； 图4A至4C是示出由图3中所示出的凸起更改的各种凸起的透视图；
图5是示出用于图3中所示出的凸起的各种材料的透视图；
图6是示出根据第二实施例的电极的透视图；禾口
图7是示出根据第三实施例的电极的透视图。
具体实施例方式
以下将参照附图详细描述本发明的各示例性实施例。 图1是示出根据实施例的两级电力除尘器的基本原理的视图，且图2是示出根据 实施例的两级电力除尘器的收集部分的截面图。 如图1和2所示，根据实施例的电力除尘器包括电解空气中的灰尘的带电部分10 和收集通过带电部分10而带电的灰尘颗粒的收集部分20。 带电部分10包括由钨材料制成的细线状的并用作阳极的放电线11，以及纵向排 列同时与放电线11间隔开并用作阴极的一对相对的放电板12。 当高压施加于放电线11时，由于放电线11和放电极板12之间的高电位差，电流 开始流动，由此发生电晕放电。因此，沿由图l中所示的箭头所表示的方向流动的空气中的 灰尘带电。可以以预定间隔安装多条放电线11和多个放电板12，同时多条放电线11和多 个放电板12彼此平行布置。 通过交替地堆叠高压电极100和低压电极200来形成收集部分20，以收集通过带 电部分10而带电的灰尘颗粒。 当高压施加到放电线11上时，由于放电线11和放电极板12之间的高电位差，电 流开始流动，由此发生电晕放电。因此，空气中的灰尘颗粒带有正极性电荷。随后，灰尘颗 粒在具有比高压电极100的电压相对低的电压的低压电极200上收集。
图3是示出根据第一实施例的电极的视图。如图3所示，通过堆叠收集电极M形 成根据该实施例的电力除尘器，收集电极M收集通过带电部分IO而带电的灰尘颗粒。
每个收集电极M包括具有涂敷有电介质层110的导电层120的高压电极100，以及 具有没有涂敷塑料膜的导电部分210的低压电极200。此外，凸起220与导电部分210整体 形成，以保持高压电极100和低压电极200之间的间隙。 电介质层110包括具有相同尺寸的第一矩形电介质层lll和第二矩形电介质层 112。涂敷有导电颜料的导电层120形成在第一电介质层111和第二电介质层112之间。导 电颜料包括诸如金属或碳的具有较好的导电性的材料。电介质层iio相当于绝缘体，并包 括具有高体积电阻率和面电阻率的材料。电介质层iio可以以塑料膜的形式制备。
导电层120具有比第一电介质层111和第二电介质层112的面积稍微小的面积。 详细地说，导电颜料不涂敷在高压电极100的周边部分130上，在实施例中，周边部分130 形成在具有1至几毫米宽度的高压电极100的边缘。周边部分130包括不与凸起220接触 的第一周边部分131和与凸起220接触的第二周边部分132。 低压电极200设置有涂敷有导电颜料的导电部分210。导电部分210包括具有较 好的导电性的材料。导电部分210可以被设置为一片诸如不锈SUS或铝的金属膜，使得导 电部分210不会由于微放电而破裂。详细地说，低压电极200不包括诸如塑料树脂的绝缘 体，以防止电场强度在低压电极200的表面上减小。因此，低压电极200具有与高压电极 100的尺寸相同的尺寸，以收集带正极性电荷的灰尘颗粒。 凸起220与低压电极200整体形成，以保持高压电极100和低压电极200之间的 间隙。可以以相当于绝缘体的塑料树脂的形式制备凸起220。凸起220从导电部分210的 两个表面突出，并彼此间隔开预定的间距。凸起220与高压电极100紧密接触，使得能够保 持高压电极100和低压电极200之间的间隙，并且空气能够容易地流过凸起220之间的空间。 可以以与第二周边部分132进行接触的三角形凸起的形式制备每个凸起220。详 细地说，三角形凸起与高压电极100线接触，从而可以降低高压电极100和低压电极200之 间的接触面积。 凸起220包括从导电部分210向上突出的至少两个上部凸起，以及从导电部分210 向下突出的至少两个下部凸起。上部凸起包括形成在导电部分210的一侧的第一上部凸起 221H和形成在导电部分210的相对侧的第二上部凸起222H。此外，下部凸起包括形成在导 电部分210的一侧的第一下部凸起221L和形成在导电部分210的相对侧的第二下部凸起 222L。 在导电部分210的两个表面上布置多个上部和下部凸起221H、222H、221L和222L， 以保持高压电极100和低压电极200之间的间隙。上部凸起221H和222H之间的距离可 以与下部凸起221L和222L之间的距离相等。 第一上部凸起221H与第二上部凸起222H彼此平行地相面对，由此可以形成第一 上部凸起221H和第二上部凸起222H的行和列。与此类似，第一下部凸起221L与第二下部 凸起222L彼此平行地相面对，由此可以形成第一下部凸起221L和第二下部凸起222L的行 和列。第一下部凸起221L和第二下部凸起222L对应于上部凸起221H和222H之间的距离 的一半进行定位，并彼此平行布置。因此，与高压电极IOO进行接触的上部凸起221H和 222H可以由第一下部凸起221L和第二下部凸起222L支撑，第一下部凸起221L和第二下部 凸起222L经由低压电极200与高压电极100接触。 图4是示出根据该实施例的具有各种形状的凸起的透视图。图4A所示的每个凸 起220形成有通孔223，通孔223沿空气流动方向A定向。详细地说，在凸起220中形成通 道，从而空气容易在高压电极100和低压电极200之间流动。 在图4B所示的凸起220的情况下，朝向空气流动方向A形成的凸起220的截面面 积小于朝向垂直于空气流动方向A的方向B形成的凸起220的截面面积，从而可以最小化 凸起220和空气之间的接触面积。因此，由于空气和凸起220之间的碰撞可以被最小化，因 此空气能够容易地在高压电极100和低压电极200之间通过。 图4C所示的每个凸起220具有锥形或圆锥形形状，使得凸起220和高压电极100 之间的接触面积被最小化。因此，低压电极200与高压电极100点接触，从而可以防止电介
质击穿。 以下将参照图3描述根据该实施例的高压电极和低压电极之间的耦合关系。
如图3所示，高压电极IOO包括具有形成导电层120的大区域的扩展表面121的 第一区域D1，以及具有形成导电层120的小区域的狭窄表面122的第二区域D2。第一区域 Dl和第二区域D2在高压电极100的整个区域交替形成。 在每个第一区域D1中，第一周边部分131、扩展表面121和第一周边部分131沿空 气流动方向A顺序形成。在每个第二区域D2中，第二周边部分132、缺口部分140、狭窄表 面122、缺口部分140和第二周边部分132沿空气流动方向A顺序形成。缺口部分140表示 导电层120的未涂敷导电颜料的区域。 因此，在高压电极100中，扩展表面121交替形成，以通过扩展涂敷有导电颜料的 导电层120的区域而保持电场强度，并且狭窄表面122交替形成，以通过确保高压电极100和低压电极200之间的电介质距离来防止电介质击穿。 图5是示出根据该实施例的低压电极的凸起的透视图。如图5A所示，根据该实施 例的凸起220仅包括与导电部分210整体形成的电介质凸起220a。 如图5B和5C所示，根据该实施例的凸起220包括与导电部分210整体形成并具 有较好的导电性的导电凸起220b，以及具有较好的介电特性的电介质凸起220a。导电凸起 220b可以以浆体的形式进行制备，该浆体包括诸如碳的导电材料、改善导电材料的粘合力 的粘合剂以及能够改善导电性同时防止导电凸起220b的导电性由于粘合剂而下降的导电 剂。 电介质凸起220a可以以浆体的形式进行制备，该浆体包括如塑料树脂、橡胶和纤 维之类的优良的电介质材料以及用于改善电介质材料的粘合力的粘合剂。取决于高压电极 100和低压电极200之间的间距，以及工作电压，可以对导电凸起220b和电介质凸起220a 进行改变。 以下将描述根据该实施例的电力除尘器的操作。 首先，由于带电部分10中的电晕放电而带电的灰尘颗粒被引至施加高电场的收 集部分20，且随后在灰尘颗粒通过收集部分20之前由于库仑力而被收集在低压电极200的 表面上。 由于附于低压电极200表面的灰尘颗粒进入流动边界层，因此灰尘颗粒很少遭受 由灰尘颗粒的流动而产生的剪切力，从而灰尘颗粒可能持续地附于低压电极200的表面， 而不会容易地从低压电极200的表面脱离。详细地说，在收集电极M中，高压电极100的导 电层120与低压电极200的导电部分210平行设置，由此在高压电极100和低压电极200 之间形成电场。此外，高压施加至高压电极100，且低压电极200接地，以形成电场，因此收 集电极M起收集灰尘颗粒的收集部分20的作用。 特别是即使当仅有高压电极100涂敷有塑料树脂，且低压电极200未涂敷有塑料 树脂，以保持电场强度时，通过缺口部分140也充分地保证电介质距离，从而可以防止电介 质击穿。此外，保持高压电极100和低压电极200之间的间隙的凸起220包括具有较好的 导电性的导电凸起220b和具有较好的电介质特性的电介质凸起220a，从而可以防止空间 电场强度减小。 以下将参照图6描述第二实施例。相同的附图标记用来表示与第一实施例的元件 相同的元件，并且将省略其详细描述。图6是示出根据第二实施例的收集电极的透视图。
与根据第一实施例的收集电极类似，根据第二实施例的收集电极包括具有涂敷有 电介质层110的导电层120的高压电极100，以及具有没有涂敷有电介质层110的导电部分 210的低压电极200。此外，凸起220与导电部分210整体形成，以保持高压电极100和低 压电极200之间的间隙。 可以对凸起220的位置进行不同的设置，以在高压电极100和低压电极200形成 多层结构时，防止高压电极100和低压电极200的弯曲或下垂。例如，凸起220形成在导电 部分210的中心部分，以保持高压电极100和低压电极200之间的间隙。高压电极100在 其中心部分设有不具有导电颜料的缺口部分140。每个凸起220包括从导电部分210向上 突出的上部凸起220H和从导电部分210向下突出的下部凸起220L。 在导电部分210的两个表面布置多个上部和下部凸起220H和220L，以保持高压电极100和低压电极200之间的间隙。上部凸起220H之间的距离!^可以与下部凸起220L之 间的距离相等。此外，上部凸起220H成行布置。下部凸起220L可以对应于上部凸起220H 之间的距离L2的一半进行定位，同时成行布置。 因此，与高压电极100接触的上部凸起220H可以由下部凸起220L支撑，下部凸起 220L经由低压电极200与高压电极100接触。与第一实施例类似，每个凸起220可以具有 三角形形状，并可以形成有通孔(未示出)。 以下将参照图7描述第三实施例。相同的附图标记用来表示与第一实施例的元件 相同的元件，并且将省略其详细描述。图7是示出根据第三实施例的收集电极的透视图。
与根据第一实施例的收集电极类似，根据第三实施例的收集电极包括具有涂敷有 电介质层110的导电层120的高压电极100，以及具有没有涂敷有塑料膜的导电部分210的 低压电极200。此外，凸起220与导电部分210整体形成，以保持高压电极100和低压电极 200之间的间隙。 高压电极100包括具有形成导电层120的大区域的扩展表面121的第一区域D1， 以及具有形成导电层120的小区域的狭窄表面122的第二区域D2。取决于与凸起220的接 触状态，第一区域Dl和第二区域Dl彼此不同，并交替形成在高压电极100的整个区域。
凸起220包括从导电部分210向上突出的上部凸起和从导电部分210向下突出的 下部凸起。上部凸起包括与高压电极100的一侧的周边部分130紧密接触的第一上部凸起 221H，以及与高压电极100的相对侧的周边部分130紧密接触的第二上部凸起222H。下部 凸起包括与高压电极100的一侧的周边部分130紧密接触的第一下部凸起221L，以及与高 压电极100的相对侧的周边部分130紧密接触的第二下部凸起222L。 第一上部凸起221H布置为对应于第二下部凸起222L，同时形成行列配置。第一 下部凸起221L布置为对应于第二上部凸起222H，同时形成行列配置。此外，第一下部凸起 221L和第二下部凸起222L定位成对应于第一上部凸起221H和第二上部凸起222H之间的 距离L3的一半，同时分别成行布置。 因此，与高压电极100接触的第一上部凸起221H和第二上部凸起222H能够经由 低压电极200由第一下部凸起221L和第二下部凸起222L支撑，第一下部凸起221L和第二 下部凸起222L与高压电极100接触。与第一实施例类似，每个凸起220可以具有三角形形 状，并可以形成有通孔223。 如上所述，在根据各实施例的电力除尘器中，高压电极的、接触与低压电极整体形 成的凸起的导电层被切掉，形成缺口部分，以防止电极的电介质击穿。此外，保持高压电极 和低压电极之间的间隙的凸起被分成导电凸起和电介质凸起，以防止空间电场强度的减 小。因此，本领域技术人员将会意识到，在不背离基本技术的前提下，可以对这些实施例进 行各种修改。
权利要求
一种电力除尘器，包括带电部分，用于使空气中的灰尘颗粒带电；和收集部分，用于收集通过带电部分而带电的灰尘颗粒，其中收集部分包括高压电极，具有涂敷有电介质层的导电层；和低压电极，具有保持高压电极和低压电极之间的间隙的至少一个凸起，其中导电层包括形成在对应于凸起的区域中的至少一个缺口部分。
2. 根据权利要求1所述的电力除尘器，其中凸起从低压电极的周边部分向电介质层的 周边部分突出，并且缺口部分与凸起对应地设置在导电层的周边部分。
3. 根据权利要求1所述的电力除尘器，其中凸起形成在低压电极的中心部分，并且缺 口部分对应于凸起形成在导电层的中心部分。
4. 根据权利要求l所述的电力除尘器，其中低压电极包括与凸起整体形成的导电部分。
5. 根据权利要求4所述的电力除尘器，其中凸起包括从导电部分突出的导电凸起和与 导电凸起整体形成的电介质凸起。
6. 根据权利要求1所述的电力除尘器，其中凸起的至少一部分具有导电性。
7. 根据权利要求4所述的电力除尘器，其中导电部分被设置为金属膜。
8. 根据权利要求1所述的电力除尘器，其中凸起形成有允许空气通过的通孔。
9. 根据权利要求1所述的电力除尘器，其中朝向空气流动方向形成的凸起的截面面积 小于朝向垂直于空气流动方向的方向形成的凸起的截面面积。
10. 根据权利要求1所述的电力除尘器，其中导电层通过碳纸晒印形成。
11. 一种电力除尘器，包括 带电部分，用于使空气中的灰尘颗粒带电；禾口 收集部分，用于收集通过带电部分而带电的灰尘颗粒， 其中收集部分包括高压电极，具有涂敷有电介质层的导电层；禾口低压电极，具有保持高压电极和低压电极之间的间隙的至少一个凸起，以及导电部分，其中导电层包括形成在对应于凸起的区域中的至少一个缺口部分，其中凸起包括具有导电性的第一部分和具有介电特性的第二部分。
12. 根据权利要求11所述的电力除尘器，其中第一部分以包括第一导电材料、用于改 善第一导电材料的粘合力的粘合剂、以及用于防止由于粘合剂所引起的导电性下降的第二 导电材料的浆体的形式制造。
13. 根据权利要求11所述的电力除尘器，其中第二部分以包括电介质材料和用于改善 电介质材料的粘合力的粘合剂的浆体的形式制造。
14. 一种电力除尘器的电极，该电极包括 高压电极，具有涂敷有塑料膜的导电层； 低压电极，具有导电部分；至少一个凸起，该至少一个凸起与导电部分整体形成，以保持高压电极和低压电极之 间的间隙；禾口缺口部分，形成在导电层的与凸起接触的区域中。
15.根据权利要求14所述的电极，其中缺口部分形成在导电层的周边部分或中心部分。
全文摘要
本发明公开了一种通过确保多个电极之间的电介质距离来防止电介质击穿的电力除尘器。该电力除尘器包括用于使空气中的灰尘颗粒带电的带电部分，和用于收集通过带电部分而带电的灰尘颗粒的收集部分。收集部分包括具有涂敷有电介质层的导电层的高压电极，和低压电极，低压电极具有保持高压电极和低压电极之间的间隙的至少一个凸起。导电层包括形成在对应于凸起的区域中的至少一个缺口部分。
文档编号B03C3/04GK101745462SQ20091017863
公开日2010年6月23日 申请日期2009年9月24日 优先权日2008年12月1日
发明者卢滢铢, 尹苏英, 池埈虎, 河内山泰彦, 赵汉旭 申请人:三星电子株式会社