一种低压静电除尘模块及空气净化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低压静电除尘模块及空气净化装置，包括正极低压静电除尘单元、负极低压静电除尘单元、静电发生器和负反馈控制调节器，其中正/负极低压静电除尘单元至少包含一层静电除尘滤网；静电除尘滤网包括具有微孔结构的导电无纺布滤网，静电发生器将正电荷持续输送给正极低压静电除尘单元中的导电无纺布滤网，将负电荷持续输送给负极低压静电除尘单元中的导电无纺布滤网；负反馈控制调节器用于监测导电无纺布滤网上电荷量变化，并将变化的信号反馈给控制系统，控制系统根据反馈的信号控制静电发生器的周期式间歇供电方式及输出电压的大小，由于利用导电无纺布滤网负载静电荷，构成接触带电机制，可完全避免臭氧的产生。

A low voltage electrostatic precipitator module and air purification device

The invention discloses a low-voltage electrostatic precipitator module and air purifying device, comprising an anode voltage, anode voltage of electrostatic precipitator unit electrostatic precipitator unit, electrostatic generator and negative feedback regulator, the positive / negative low voltage electrostatic dust collection unit comprises at least one layer of electrostatic dust filter; electrostatic dust filter including the microporous structure of the conductive non-woven fabric filter the positive charge, electrostatic generator for low voltage electrostatic precipitator cathode sustained delivery unit in the conductive non-woven fabric filter, the negative charge of continuous delivery to low voltage electrostatic dust removal unit in the anode conductive non-woven fabric filter; negative feedback regulator is used for monitoring the change of conductive non-woven fabric filter net charge, and will change the feedback signal to the control system, control system according to the periodic intermittent power supply feedback control signal and the output voltage of the electrostatic generator As a result of the use of the electrostatic charge of the conductive non-woven fabric filter, the contact charge mechanism can be made to avoid the production of ozone completely.

【技术实现步骤摘要】
一种低压静电除尘模块及空气净化装置
本专利技术涉及静电除尘式空气净化领域，具体涉及一种低压静电除尘模块及空气净化装置。
技术介绍
近年来，随着人们生活水平的提高，大量新型装饰材料、家具以及生活用品不断进入室内，由此造成的室内空气污染问题日趋严重。与此同时，据“2017京津冀大气污染防治高峰论坛”介绍，我国大气污染呈现爆发性发生、区域性蔓延、持续时间长、二次污染突出等特征。其中，二次污染物对PM2.5的贡献率高达80％。因此越来越多的人开始重视空气质量，室内空气净化产品逐渐受到广大群众的青睐，其中静电除尘技术逐渐应用于大型办公楼、酒店、医院以及家居的新风系统和除尘灭菌用空气净化产品中。相较于传统的利用HEPA高效滤网而言，静电除尘技术显著的优势在于高压静电在吸附微粒的同时可以杀死空气中的细菌和病毒，而且静电除尘的集尘板可拆卸清洗、使用寿命长，大大降低了滤网的更换成本。目前市场上现有的静电除尘式新风系统和空气净化器中静电除尘模块的工作原理均是利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，从而产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极板移动，移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒使其荷电，荷电颗粒在电场力作用下向与自身电荷相反的极板运动并吸附其上，从而达到除尘效果。其中的电离阶段采用的是钨丝或其它高能离化丝，释放6000～8000V的高压静电，而高压静电在电离空气的同时不可避免地会产生臭氧。虽然目前市场上的空气净化产品的臭氧排放均在相关标准之下，但是随着时间的推移，臭氧在室内积累到一定浓度时会刺激人体感官，对人体产生副作用。静电除尘滤阻小，但是其对PM2.5的过滤效率不及HEPA高效滤网，主要是由于HEPA高效滤网是一种由超细纤维经无纺布技术生产而成的一种滤材，它对PM2.5的过滤效率可达99％以上。中国专利(静电集尘模块CN105536992A)公开了一种静电集尘模块，通过在集尘箱内框凹槽表面的无纺布的每一波腰上交替地设置静电集尘极片和荷电电晕极片，同时通过连接极性转换开关实现荷电电晕极片和静电集尘极片之间极性的相互转换，从而使得两极片交替吸附空气中的颗粒物。而且两极片表面均敷设有一层纳米二氧化钛涂层，使得极片更易于清洗。这种交替吸附微粒的方法在短时间内有效，但是长时间使用会使得荷电电晕极片的荷电效率降低，因此就需要频繁地清洗极片。并且这种荷电电晕极片和静电集尘极片的吸附面积小，受荷电电晕极片和静电集尘极片之间的安全距离的限制，负载荷电电晕极片和静电集尘极片的相邻两片无纺布之间的距离大，导致这种静电集尘模块整体的有效吸附面积小、容尘量小。中国专利(带臭氧去除装置的防PM2.5两用新风空气净化机CN103982949B)公开了一种带臭氧去除装置的防PM2.5两用新风空气净化机，采用两个静电集尘器及微颗粒聚合装置实现PM2.5的高效去除，其中的粗颗粒静电除尘器与细颗粒静电除尘器均采用双区静电除尘器。在其中的光催化组件中利用光催化剂催化分解挥发性有机物(VOCs)的同时，能够吸附高压静电组件产生的臭氧和活性离子，并利用它们去除空气中的CO及氮氧化物(NOx)，最后采用除臭氧组件将高压静电组件产生的过剩的臭氧去除，防止了臭氧的二次污染。虽然这种带臭氧去除装置的双区静电除尘器能有效防止臭氧的产生，但是其结构复杂，不便于拆卸与清洗，且成本较高。尤其是在当下国内空气污染严重的环境中，集尘装置的清洗频率较高，若长时间才清洗一次则会显著降低这种静电除尘器的除尘效率。另外，光催化组件中使用的纳米TiO2光催化剂以及臭氧去除器中的贵金属等催化剂的成本较高，与活性炭或γ-Al2O3载体的结合强度低，易脱落，导致使用寿命短，催化分解的效率低。中国专利(一种静电除尘装置CN104368445B)公开了一种静电除尘装置，其荷电机制是通过摩擦使得相应材料表面产生静电，使空气中原本带有正或负电荷(或通过驱动粉尘在狭小空间中高速运动，颗粒与颗粒间、颗粒与设置的障碍物间相互碰撞而带上正或负电荷)的粉尘颗粒吸附其上而被捕集。该专利技术无需采用外部高压电源提供粉尘荷电功能，并且针对原粉尘颗粒已带电荷的情况，其吸附效果显著。但是这种摩擦起电的方式所产生的电荷量非常有限；设备持续运动耗能大；不可避免地会产生运动噪音；持续运动设备的稳定性较低；其对空气中不带电粉尘的荷电效率及吸附效率低。因此，针对现有静电除尘技术中存在的除尘效率低、高压电离必然产生臭氧及成本高等问题，设计制造一种完全避免产生臭氧、高效节能、经济实用、易于清洗且使用寿命长的低压静电除尘模块及由其构成的空气净化装置具有重要的经济社会效益。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提出了一种低压静电除尘模块及空气净化装置，本专利技术改变了传统的静电除尘技术所采用的场致荷电机制，解决了在高压静电场中电离空气的同时不可避免地产生臭氧的困境，本专利技术将低压静电发生器的输出端通过金属棒与高孔隙率微孔结构的导电无纺布滤网相连接，正(负)离子通过金属棒持续输送给中间层导电无纺布滤网，在具有微孔结构的导电无纺布滤网上负载静电荷，属于接触带电机制。因此，在较低电压(低于空气电离的临界值)下即可实现在具有微孔结构的导电无纺布滤网上负载静电荷，从而完全避免了臭氧的产生。另外，由于负载静电荷的微孔结构的导电无纺布滤网对微粒的库仑力作用，使得所述低压静电除尘模块的除尘效率显著提高，且这种滤网可清洗循环使用。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种低压静电除尘模块，包括正极低压静电除尘单元、负极低压静电除尘单元、静电发生器和负反馈控制调节器，其中正/负极低压静电除尘单元至少包含一层静电除尘滤网；所述的静电除尘滤网包括具有微孔结构的导电无纺布滤网，静电发生器将正电荷持续输送给正极低压静电除尘单元中的导电无纺布滤网，将负电荷持续输送给负极低压静电除尘单元中的导电无纺布滤网；所述的静电发生器选择低压范围的双极性静电发生器，静电发生器的高压端连接负极低压静电除尘单元中的导电无纺布滤网，静电发生器的低压端连接正极低压静电除尘单元中的导电无纺布滤网，接地端接地。静电发生器的作用是将正(负)电荷持续输送给正(负)极低压静电除尘单元中的导电无纺布滤网，本专利技术的静电发生器的输出电压范围优选0～+1000V/0～-3000V；所述的负反馈控制调节器用于监测导电无纺布滤网上电荷量变化，并将变化的信号反馈给控制系统，控制系统根据反馈的信号控制静电发生器的周期式间歇供电方式及输出电压的大小，由于利用导电无纺布滤网负载静电荷，构成接触带电机制，可完全避免臭氧的产生。进一步的，所述低压静电除尘模块还包括活性炭滤网，所述活性炭滤网设置于正极低压静电除尘单元和负极低压静电除尘单元的后端。所述的静电除尘单元主要包括导电无纺布滤网、外框体及连接结构，导电无纺布滤网通过连接结构固定于外框体上，通过负反馈控制调节器控制静电发生器的充电时间T1与间歇时间T2，其中，充电时间T1控制在0～5min，间歇时间T2控制在25～45min，有利于大幅度节约电能；所述的导电无纺布滤网是由两层塑料网夹着一层导电无纺布复合而成的夹层结构，塑料网用于固定中间层的导电无纺布，使得导电无纺布滤网在除尘以及清洗过程中不易变形。所述导电无纺布滤网呈折线型结构，折线的夹角为15～30°，在弯折处的塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压静电除尘模块，其特征是：包括正极低压静电除尘单元、负极低压静电除尘单元、静电发生器和负反馈控制调节器，其中正/负极低压静电除尘单元至少包含一层静电除尘滤网；所述的静电除尘滤网包括具有微孔结构的导电无纺布滤网，静电发生器将正电荷持续输送给正极低压静电除尘单元中的导电无纺布滤网，将负电荷持续输送给负极低压静电除尘单元中的导电无纺布滤网；所述的负反馈控制调节器用于监测导电无纺布滤网上电荷量变化，并将变化的信号反馈给控制系统，控制系统根据反馈的信号控制静电发生器的周期式间歇供电方式及输出电压的大小，由于利用导电无纺布滤网负载静电荷，构成接触带电机制，可完全避免臭氧的产生。

【技术特征摘要】
1.一种低压静电除尘模块，其特征是：包括正极低压静电除尘单元、负极低压静电除尘单元、静电发生器和负反馈控制调节器，其中正/负极低压静电除尘单元至少包含一层静电除尘滤网；所述的静电除尘滤网包括具有微孔结构的导电无纺布滤网，静电发生器将正电荷持续输送给正极低压静电除尘单元中的导电无纺布滤网，将负电荷持续输送给负极低压静电除尘单元中的导电无纺布滤网；所述的负反馈控制调节器用于监测导电无纺布滤网上电荷量变化，并将变化的信号反馈给控制系统，控制系统根据反馈的信号控制静电发生器的周期式间歇供电方式及输出电压的大小，由于利用导电无纺布滤网负载静电荷，构成接触带电机制，可完全避免臭氧的产生。2.如权利要求1所述的一种低压静电除尘模块，其特征是：还包括活性炭滤网，所述活性炭滤网设置于正极低压静电除尘单元和负极低压静电除尘单元后端。3.如权利要求1所述的一种低压静电除尘模块，其特征是：所述的静电除尘单元包括导电无纺布滤网、外框体及连接结构，导电无纺布滤网通过连接结构固定于外框体上。4.如权利要求1所述的一种低压静电除尘模块，其特征是：所述导电无纺布滤网是由两层塑料网夹着一层导电无纺布复合而成的夹层结构，塑料网用于固定中间层导电无纺布，使得导电无纺布滤网在除尘以及清洗过程中不易变形。5.如权利要求1或3所述的一种低压静电除尘模块，其特征是：所述导电无纺布滤网呈折线型结构，折线的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾玉玺，徐永正，张雷达，王晓，陈忠丽，刘大河，
申请(专利权)人：山东格蓝云天环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37