一种集尘片及净化装置 |
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| 申请号 | CN202410038640.5 | 申请日 | 2024-01-10 | 公开(公告)号 | CN117772419A | 公开(公告)日 | 2024-03-29 |
| 申请人 | 爱优特空气技术(上海)有限公司; | 发明人 | 龙时丹; 孟山青; 王利孙; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种集尘片及 净化 装置，属于空气净化技术领域，集尘片包括本体，所述本体包括刚性绝缘层以及导电层，所述导电层位于所述刚性绝缘层的上表面以及下表面，所述本体的边缘沿其长度方向设有若干个固定安装位，本发明能够解决 现有技术 采用金属极板导致使用寿命短、因尖端放电影响净化效率、重量大、材料成本以及运输成本高的技术问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种集尘片，其特征在于，包括本体，所述本体包括刚性绝缘层以及导电层，所述导电层位于所述刚性绝缘层的上表面以及下表面，所述本体的边缘沿其长度方向设有若干个固定安装位。 |
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| 说明书全文 | 一种集尘片及净化装置技术领域[0001] 本发明属于空气净化技术领域，具体地说涉及一种集尘片及净化装置。 背景技术[0002] 目前，空气净化主流技术分为过滤技术和静电技术。过滤技术通过纤维以及以纤维为基础做的过滤材料过滤或吸附空气中的污染物，从而净化空气，其技术成熟、运行相对稳定，但是，人工费、材料费、运行费、维护费非常高，维护不当会有一定安全风险。由于过滤材料不断拦截空气中的污染物，纤维之间的空隙不断被堵塞，风阻不断增加，因此需要频繁清洗及更换过滤材料，同时，空气中的细菌、病毒滞留在过滤材料会引发细菌繁殖、过滤材料发霉、出现异味等问题。静电技术通过电离模块将气体中的颗粒物带上电荷，带上电荷的颗粒物经过集尘模块形成的电场被吸附，完成净化。 [0003] 利用静电技术的技术原理发展设计的各种高压静电除尘装置，可以完成较宽流速及较全颗粒污染的净化，可以实现在不同温度、湿度等环境下的相对稳定使用，可以较好的运用于家用、商用、工业、隧道、地铁等领域的空气过滤处理，具有使用寿命长、净化效率高、运行费低、维护费低等技术特点。目前，高压静电除尘装置大多采用金属极板，金属极板存在以下弊端：1、易被腐蚀，影响使用寿命；2、金属极板边缘容易产生毛刺，产生尖端放电，进而影响净化效率；3、金属极板重量较大，材料成本高，运输成本高。 发明内容[0004] 针对现有技术的种种不足，现提出一种集尘片及净化装置，以解决现有技术采用金属极板导致使用寿命短、因尖端放电影响净化效率、重量大、材料成本以及运输成本高的技术问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0006] 第一方面，本发明提供一种集尘片，包括本体，所述本体包括刚性绝缘层以及导电层，所述导电层位于所述刚性绝缘层的上表面以及下表面，所述本体的边缘沿其长度方向设有若干个固定安装位。 [0007] 本技术方案进一步设置为，所述固定安装位设为槽型口和/或半圆口，相邻固定安装位的开设深度不同。 [0008] 本技术方案进一步设置为，所述本体的边缘沿其长度方向还设有若干个避让端口，所述固定安装位与所述避让端口间隔设置，所述避让端口与所述固定安装位的开设深度不同，且所述避让端口与所述固定安装位均设为槽型口和/或半圆口。 [0009] 本技术方案进一步设置为，所述固定安装位的内部设有沿着本体长度方向延伸的沟槽。 [0010] 本技术方案进一步设置为，所述本体的其一端部作为接电端，所述接电端设有收口式的接电端口。 [0011] 本技术方案进一步设置为，所述导电层的长度小于或等于所述刚性绝缘层的长度，且所述导电层延伸至所述接电端。 [0012] 本技术方案进一步设置为，所述导电层位于所述接电端的端部面积小于导电层的另一端部面积。 [0013] 本技术方案进一步设置为，所述本体的端部设有工艺圆孔，所述工艺圆孔与本体端部的最小间距为0‑4mm。 [0014] 本技术方案进一步设置为，导电层边缘与本体边缘的间距相等。 [0015] 本技术方案进一步设置为，所述导电层采用导电材料与添加剂制成，所述导电材料包括石墨、石墨烯或导电油墨，所述添加剂包括有机硅，所述刚性绝缘层采用聚碳酸酯、聚丙烯、ABS塑料、聚酰胺、聚甲醛、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、玻璃纤维增强塑料、酚醛塑料中的一种或多种制成。 [0016] 本技术方案进一步设置为，所述刚性绝缘层的厚度为0.1‑2mm，所述导电层的厚度为0.005‑0.2mm。 [0017] 第二方面，本发明提供一种净化装置，包括框体，所述框体内部设有若干个交替叠加设置的接地集尘片和高压集尘片，所述接地集尘片以及所述高压集尘片均采用所述的集尘片。 [0018] 本技术方案进一步设置为，所述接地集尘片以及所述高压集尘片分别与固定隔离件连接，所述固定隔离件为绝缘胶和/或刚性绝缘件。 [0020] 本技术方案进一步设置为，还包括高压电源，所述高压电源位于框体的内侧或外侧。 [0021] 本技术方案进一步设置为，若干个交替叠加设置的接地集尘片和高压集尘片形成净化单元，所述框体内设有若干个净化单元，相邻的净化单元之间设有绝缘板。 [0022] 本发明的有益效果是： [0023] 通过设置刚性绝缘层，在保障集尘片强度以及稳定性的前提下，最大程度的减小集尘片厚度，重量轻，材料成本以及运输成本低，相较于金属极板，耐腐蚀，有助于延长使用寿命，不存在毛刺，避免因尖端放电影响净化效率，采用该结构的集尘片制成净化装置单位面积有效通风面积更大，集尘面积以及容尘量更大，效率更高，维护周期更长。附图说明 [0024] 图1是本发明实施例中集尘片的俯视图； [0025] 图2是本发明实施例中集尘片的侧视图； [0026] 图3是本发明实施例中集尘片另一种实施方式的俯视图； [0027] 图4是本发明实施例中集尘片另一种实施方式的俯视图； [0028] 图5是本发明实施例中集尘片另一种实施方式的俯视图； [0029] 图6是本发明实施例中集尘片另一种实施方式的俯视图； [0030] 图7是本发明实施例中集尘片另一种实施方式的俯视图； [0031] 图8是本发明实施例中集尘片另一种实施方式的俯视图； [0032] 图9是本发明实施例中集尘片另一种实施方式的俯视图； [0033] 图10是本发明实施例中集尘片另一种实施方式的俯视图； [0034] 图11是本发明实施例中集尘片另一种实施方式的俯视图； [0035] 图12是本发明实施例中净化装置的示意图； [0036] 图13是本发明实施例中净化装置的爆炸示图； [0037] 图14是图13中A处局部示意图。 [0038] 附图中：100、本体；200、固定隔离件；300、框体；400、导电体；500、绝缘体；600、导线；700、集尘片；800、空隙； [0039] 101、刚性绝缘层；102、导电层；103、工艺圆孔；104、绝缘间隙；105、固定安装位；106、避让端口；107、接电端口；108、第一电气安全区域；109、第二电气安全区域；110、沟槽。 具体实施方式[0040] 为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。 [0041] 根据本发明实施例，提供了一种集尘片，请参阅图1和图2，包括本体100，所述本体100包括刚性绝缘层101以及导电层102，所述导电层102位于所述刚性绝缘层101的上表面以及下表面，所述本体100的边缘沿其长度方向设有若干个固定安装位105。 [0042] 需要说明的是，通过设置刚性绝缘层101，在保障集尘片强度以及稳定性的前提下，最大程度的减小集尘片厚度，重量轻，材料成本以及运输成本低，相较于金属极板，耐腐蚀，有助于延长使用寿命，不存在毛刺，避免因尖端放电影响净化效率，采用该结构的集尘片制成净化装置单位面积有效通风面积更大，集尘面积以及容尘量更大，效率更高，维护周期更长。 [0043] 具体的，所述导电层102设为长条状，其可以设置为1条，或设置为多条。 [0044] 在本实施例的集尘片，请参阅图1，所述固定安装位105设为槽型口和/或半圆口，相邻固定安装位105的开设深度不同。 [0045] 其中，深度小的固定安装位用于连接固定隔离件，所述固定隔离件为绝缘胶和/或刚性绝缘件，深度大的固定安装位作为避让端口。 [0046] 在本实施例的集尘片，请参阅图3，所述本体100的边缘沿其长度方向还设有若干个避让端口106，所述固定安装位105与所述避让端口106间隔设置，所述避让端口106与所述固定安装位105的开设深度不同，且所述避让端口106与所述固定安装位105均设为槽型口和/或半圆口。 [0047] 具体的，请参阅图3，固定安装位105设为浅弧口，避让端口106设为槽型口。请参阅图7，固定安装位105为浅弧口，避让端口106设为半圆口。另外，固定安装位105以及避让端口106还可以均设为槽型口。请参阅图8，固定安装位105以及避让端口106均设为槽型口，同时，固定安装位105的底面还设有半圆口的加深端口。 [0048] 在本实施例的集尘片，请参阅图1和图9，所述固定安装位105的内部设有沿着本体100长度方向延伸的沟槽110。 [0049] 需要说明的是，沟槽110增加了固定安装位105与胶体的接触面积，可实现净化除尘模块竖直打胶，竖直打胶可以两个面同时进行，生产速度更快；沟槽110的设计，在竖直打胶的时候，更多的胶体可以浸入沟槽110内，可以在沟槽110内形成胶体与集尘片的结合，接触面积更加大，牢固性更好。 [0050] 在本实施例的集尘片，请参阅图1，所述本体100的其一端部作为接电端，所述接电端设有收口式的接电端口107。 [0051] 需要说明的是，利用金属丝/杆插入接电端口107实现接电，收口式的接电端口107对金属丝/杆形成向内的作用力，使得金属丝/杆与导电层102贴合度更高。 [0052] 请参阅图1，收口式的接电端口107包括开口端以及封闭端，开口端与封闭端之间设有凸出端，金属丝/杆自开口端进入接电端口107。收口式的接电端口107的横截面呈等腰梯形，等腰梯形的上底作为开口端，等腰梯形的下底作为封闭端，等腰梯形的腰作为凸出端，利用凸出端对金属丝/杆形成向内的作用力，实现接电端口107与金属丝/杆卡接。 [0053] 优选的，凸出端与水平方向的夹角为10‑25°。该夹角小于10°时，接电端口107与金属丝/杆较易卡接，卡接后牢固性较差。该夹角大于25°时，接电端口107与金属丝/杆较难卡接，卡接后牢固性较好。该夹角为15°时，接电端口107与金属丝/杆较易卡接，卡接后牢固性较好。 [0054] 同时，可以在凸出端设置与金属丝/杆相匹配的弧，使得金属丝/杆在卡入接电端口107后，金属丝/杆的局部落入弧内，卡接更加紧密。 [0055] 此外，收口式的接电端口107的横截面还可设置为圆弧形，圆弧形与金属丝/杆的接触面积增大，接电稳定性更好。优选的，所述圆弧形为优弧。金属丝/杆的直径与圆弧形相匹配，间隙为0.2‑1mm。间隙＜0.2mm时，金属丝/杆与圆弧形间隙过小，不易卡接，生产加工工艺要求太高。间隙＞1mm时，金属丝/杆与圆弧形间隙过大，卡接后会松动，接电稳定性不好。 [0056] 在本实施例的集尘片，请参阅图1，所述导电层102的长度小于或等于所述刚性绝缘层101的长度，且所述导电层102延伸至所述接电端。 [0057] 在本实施例的集尘片，所述导电层102位于所述接电端的端部面积小于导电层102的另一端部面积，以增加电气安全性。装配时，若干个集尘片对接在框体内部形成净化装置，同时，本体100的端部与框体之间通过设置绝缘体做绝缘处理，导电层102位于所述接电端的端部面积减小，能够避免导电层102的端部与框体电气安全距离过近，影响后期的稳定运行。 [0058] 请参阅图5，导电层102位于接电端的端部自接电端口107的入口处向远离接电端的方向倾斜，接电端与导电层102之间存在第一电气安全区域108，该第一电气安全区域108对称设有2个，且第一电气安全区域108呈三角形，对称结构设计可以保持电气安全距离的均匀性。 [0059] 请参阅图6，导电层102位于接电端的端部设有缺口，该缺口形成第二电气安全区域109，该第二电气安全区域109对称设有2个，且第二电气安全区域109呈方形，对称结构设计可以保持电气安全距离的均匀性。具体的，导电层102延伸至该缺口与接电端口107之间区域。 [0060] 在本实施例的集尘片，请参阅图1，所述本体100的端部设有工艺圆孔103，工艺圆孔103离本体100的端部较远，装配后，工艺圆孔103呈裸露状态，此时，工艺圆孔103与导电层102之间设有绝缘间隙104，以形成安全距离。 [0061] 在本实施例的集尘片，请参阅图4，所述工艺圆孔103与所述本体100端部的最小间距为0‑4mm，将工艺圆孔103向本体100的端部移动，装配时，若干个集尘片对接在框体内部形成净化装置，此时，工艺圆孔103兼具接电端口107的作用，解决工艺圆孔103附近产生的净化盲区。 [0062] 在本实施例的集尘片，请参阅图10和图11，导电层102边缘与本体100边缘的间距相等。 [0063] 需要说明的是，依据固定安装位105以及避让端口106的形状，设计导电层102的边缘形状，充分利用本体100的有效面积，最大化提高导电层102的占比，同时不影响电气安全，有助于提高净化装置(或电极板)捕捉颗粒物的面积，增加对颗粒物的作用时间，提高颗粒物的净化效率，以及相应的增加净化装置的容尘量。 [0064] 请参阅图11，固定安装位105以及避让端口106均为半圆口，因此，导电层102的边缘类似波浪状。请参阅图10，避让端口106为槽型口，固定安装位105位于相邻避让端口106之间，因此，导电层102的边缘类似矩形齿状。 [0065] 为了验证不同形状的导电层是否对净化装置的净化效率产生影响，发明人进行了如下实验，对比了长度为500mm，宽度为400mm，厚度为50mm的净化装置，前端在电离装置和电离电压均相同的情况下，在同样的环境下，对比了在两种风速下，净化装置的PM2.5净化效率，实验数据如表1所示。 [0066] 表1： [0067] [0068] 由表1可以得出：波形(请参阅图11)的导电层102占比最大，其在两种风速下，PM2.5净化效率最大；方形(请参阅图10)的导电层102占比仅次于波形，PM2.5净化效率也比较高；在高风速，3m/s时候，普通(请参阅图7)的导电层102占比最小，其效率与波形、方形拉开的差距最大最明显。因此，提高导电层102的占比，有利于保障净化装置的PM2.5净化效率，效率的提升也会相应的增加净化装置的容尘量。 [0069] 在本实施例的集尘片，请参阅图1和图2，所述导电层102采用导电材料与添加剂制成，所述导电材料包括石墨、石墨烯或导电油墨，所述添加剂包括有机硅。 [0070] 所述刚性绝缘层101采用聚碳酸酯、聚丙烯、ABS塑料、聚酰胺、聚甲醛、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、玻璃纤维增强塑料、酚醛塑料中的一种或多种制成。优选的，刚性绝缘层101采用玻璃纤维增强塑料(FRP)制成，FRP由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺作而成的一种功能型的新型材料，相对密度在1.5～2.0之间，只有碳钢的1/4～1/5，但拉伸强度却接近甚至超过碳素钢，强度可以与高级合金钢媲美；利用其高强度，可以最大程度的减小集尘片厚度，采用该结构的集尘片制成净化装置单位面积有效通风面积更大，集尘面积以及容尘量更大，效率更高，维护周期更长。 [0071] 在本实施例的集尘片，请参阅图1和图2，所述刚性绝缘层101的厚度为0.1‑2mm，所述导电层102的厚度为0.005‑0.2mm。刚性绝缘层101厚度太薄，比如小于0.1mm，支撑强度不够，集尘片容易变形；刚性绝缘层101厚度太厚，比如大于2mm，集尘片的厚度较厚，对应的净化装置单位面积的有效通风面积变小，净化效率及容尘量降低明显；在0.1‑2mm可以兼顾支撑性、厚度、保持净化效率和容尘量的良好范围。导电层102厚度太薄，比如小于0.005mm，生产加工难度大，层厚不容易控制；导电层102厚度太厚，比如大于0.2mm，加工难度大，粘附力不够，外侧导电层有脱落风险；在0.005‑0.2mm可以兼顾加工难度和稳定性的范围。 [0072] 为了验证不同刚性绝缘层厚度是否对净化装置的净化效率产生影响，发明人进行了如下实验，对比了长度为500mm，宽度为300mm，厚度为45mm的净化装置，前端在电离装置和电离电压均相同的情况下，在同样的环境下，对比了不同刚性绝缘层厚度对PM2.5净化效率的影响，实验数据如表2所示。 [0073] 表2： [0074] [0075] [0076] 由表2可以得出：刚性绝缘层厚度小于0.1mm，支撑强度不够，集尘片容易变形，PM2.5净化效率很低；刚性绝缘层厚度大于2mm，集尘片的厚度较厚，对应的净化装置单位面积的有效通风面积变小，净化效率明显降低；在0.1‑2mm可以兼顾支撑强度、厚度、保持净化效率和容尘量的良好范围。 [0077] 根据本发明实施例，提供了一种净化装置，请参阅图12，包括框体300，所述框体300内部设有若干个交替叠加设置的接地集尘片和高压集尘片，所述接地集尘片以及所述高压集尘片均采用所述的集尘片700。 [0078] 在本实施例的净化装置，请参阅图12，所述接地集尘片以及所述高压集尘片分别与固定隔离件200连接，所述固定隔离件200为绝缘胶和/或刚性绝缘件。 [0079] 具体的，绝缘胶的粘接强度高，耐受高低温冲击，比如市面上的PUR胶；也可以采用热熔胶进行固定，热熔胶固定的净化装置其应用领域受限，不能用于一年四季温差较大、或早晚温差较大的环境，热熔胶容易遇高温变软，遇低温脆裂。 [0080] 其中，在对浅弧口灌注绝缘胶固定后形成近似圆形胶体，圆形胶体与避让端口106形成等距安全距离，同时，浅弧口尺寸与胶量适配，胶体与集尘片边缘齐平，或稍低于集尘片边缘，即胶体一部分在浅弧口内，一部分与集尘片结合，形成近似圆形胶体，保持表面平整度和美观性。或者固定安装位105为半圆口，避让端口106为深弧口，在对半圆口灌注绝缘胶固定后形成近似圆形胶体，圆形胶体与避让端口106形成等距安全距离，同时，半圆口尺寸与胶量适配，打胶后胶体与集尘片边缘齐平，或稍低于集尘片边缘，即胶体一部分在半圆口内，一部分与集尘片结合，形成近似圆形胶体，保持表面平整度和美观性。等距安全距离的设计，利用绝缘胶的自然沉降，以及绝缘胶与集尘片的结合，形成近似圆形的胶体，主要包括前述两种形式；等距安全距离的设计，可以尽可能提高集尘片导电层的占比，进而提升净化装置的净化效率和容尘量，延长维护周期；等距安全距离的设计，在净化装置运行后期，胶体表面，以及集尘片表面会附着一层灰尘，灰尘遇到高湿等环境会有一定的导电性，间接降低净化装置的安全距离，此时连接不同电位电压的集尘片以及胶体，会因电气安全距离的降低产生泄露电流，进而降低净化装置的净化效率，降低维护周期。 [0081] 具体的，在刚性绝缘件与集尘片700接触处，刚性绝缘件沿集尘片700长度方向增加宽度，同时，刚性绝缘件开设集尘片缝，以更好的卡接集尘片700，增加对集尘片700的固定接触面积，促使集尘片700之间的间距保持稳定性。此外，可以将绝缘胶和刚性绝缘件相结合，集尘片700的一侧采用刚性绝缘件固定，另一侧是采用绝缘胶固定。此外，刚性绝缘件在卡接集尘片700后，再采用绝缘胶进行固定，增加稳定性。 [0082] 在本实施例的净化装置，请参阅图12至图14，所述接地集尘片和所述高压集尘片交错180°设置，此时，所述框体300与所述接地电极片的端部之间、所述框体300与所述高压电极片的端部之间均设有绝缘体500。 [0083] 具体的，导电体400位于集尘片700的端部，同时，导电体400嵌入接电端口107中，导电体400的外侧涂覆有绝缘胶，绝缘体500位于导电体400与框体300之间。同时，所述接地集尘片以及所述高压集尘片分别通过导线600与框体300电连接。 [0084] 优选的，绝缘体500可以为绝缘胶层或中空板，具体的，所述框体300与所述接地电极片的端部之间设有中空板，所述框体300与所述高压电极片的端部之间设有绝缘胶层。 [0085] 在本实施例的净化装置，请参阅图1至图14，接地集尘片的端部和所述高压集尘片的端部之间存在空隙800，此时，所述工艺圆孔103与本体100端部的最小间距范围为[0,4]mm。在其他一些实施例中，接地集尘片的端部和所述高压集尘片的端部齐平，即两者的端部之间不存在空隙，此时，所述工艺圆孔103与本体100端部的最小间距为(0,4]mm，本体100端部做绝缘处理。 [0086] 在本实施例的净化装置，请参阅图1、图12至图14，还包括高压电源，所述高压电源位于框体300的内侧或外侧，也就是说，高压电源可以内置或外置。 [0087] 此外，若干个交替叠加设置的接地集尘片和高压集尘片形成净化单元，所述框体内设有若干个净化单元，相邻的净化单元之间设有绝缘板，绝缘板起到固定以及绝缘作用。若干个净化单元相拼接，以适应较大尺寸工作面的净化需求。 [0088] 以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。 |
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