[實用新型]一種高效電離驅動空氣凈化裝置的電極及電路

有效

• 申請號: 201220052207.X
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN202983894U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳競坤
• 申請（專利權）人: 蘇州辰戈電子有限公司
• 主分類號: B03C3/40
• 分類號: B03C3/40;B03C3/66
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 傅靖

技術領域

本實用新型涉及等離子空氣凈化裝置技術領域，尤其是一種高效電離驅動空氣凈化裝置的電極結構及采用這種電極的電路。?

背景技術

為除去空氣中的污染物，凈化裝置要包括多層過濾膜以清除不同大小的粒子；為克服過濾膜產生的阻力以及產生足夠的空氣流動，現有技術中一般在凈化裝置內設置有運動部件，如采用大功率的風扇。風扇有一系列缺點，包括體積大、重量重、易磨損、噪音高、耗電量大等缺陷；另外，過濾膜使用過一段時間后積累了灰塵，除塵效率會降低。這時就需要更換過濾膜，從而增加使用成本。?

請參照圖1?所示的現有技術空氣凈化裝置內的電極分布結構示意圖，為克服上述缺點，在凈化裝置中采用兩級電極的設計，這種兩級電極結構包括有負電離極1和接地的收集極2，在電離極加高電壓使通過的顆粒帶負電，帶電顆粒被帶相反電勢的收集極吸附，但該種結構存在以下缺點：由于等離子場產生的有效電荷密度小，空氣中的顆粒帶電率低，影響了除塵效率；不是所有的離子都能在收集極上被收集，帶電離子的運動方向可能會偏離收集極，而逃離到空氣中，收集極無法全部吸收帶電顆粒，顆粒漏過過濾器沉積在室內家具及地板上繼續造成污染，使得灰層收集效率降低，電場產生的空氣流量低，清潔速率低；高電壓會造成電離極電侵蝕及氧化，縮短使用壽命；空氣電離同時產生臭氧，過量臭氧對人體有害。??

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術兩級電極結構存在的問題，提供一種電離極、加速極和收集極結構的三級電極結構，在不提高電壓的條件下提高等離子場強，從而提高了顆粒清潔效率和氣流速度，同時提高凈化裝置的使用壽命和保證較低臭氧含量。?

本實用新型的另一個目的是提供采用所述電極結構的電路。?

為實現以上目的，本實用新型采取了以下的技術方案：一種高效電離驅動空氣凈化裝置的電極，包括相互平行設置的電離極和收集極，在該電離極和收集極之間設有相互平行、且帶與電離極相反電勢的加速極，所述收集極電勢低于加速極電勢。?

在電離極周圍產生高電場將空氣分子電離，等離子使得空氣中的顆粒帶電荷，在電離極下游放置帶相反電勢的加速極，進而驅動帶電離子向加速極方向運動；加速極的旁側放置同極性電勢的收集極，收集極電勢低于加速極，形成從加速極指向收集極的靜電場，從而顆粒被推向收集極，而加速極不會受顆粒影響；電壓分布在加速極和收集極之間產生強電場，確保所有的離子被推向收集極，使得收集效率大大提高。?

所述電離極為針尖狀電離極。電離極為針尖狀使電離極在局部產生高電場和高強度等離子場，有助于顆粒更快速的經過加速極被收集極收集。?

所述加速極面對電離極的一面的曲率半徑大于電離極的曲率半徑。電離極相對加速極采用的是小半徑的導體/半導體，使得電離極在局部更容易產生高電場和高強度等離子場。?

所述加速極的截面形狀為溝槽形，所述加速極為多個，該多個加速極相互連接，所述電離極設置在所述加速極的溝槽開口處。電離極被激發極隔離，有效的隔離了并聯電場的干擾。?

在所述同一電離極下方設置有多級加速極，所述收集極設置在最后一級加速極的旁側。電壓呈階梯狀分布，這樣離子可以與更多的空氣分子交換動量以提高效率，同時促進電荷中和；梯級電極排布使在電離極產生的離子不斷地在各級加速極中加速并與其它空氣粒子碰撞而增加空氣流動量級風速。?

所述電離極、加速極多組串聯，所述收集極為多個，該收集極設置在所述相鄰的加速極組之間。多組電離極之間通過導體材料做成的激發極間隔以屏蔽相互的電場，每組電離極和激發極之間有足夠的電勢差產生電暈放電，由此增加等離子場濃度，通過調節電離極和激發極之間的電勢差，可以調節離子濃度和空氣流速；在每組電離極與下一組電離極串聯之間設置有收集極，可將顆粒電荷完全中和，避免了離子倒流而影響效率；沿著空氣流動同一方向串聯多組電離極和加速極，增加了流體速度和機械能轉化效率。?

在所述電離極背對所述加速極的一側上涂覆有電解質涂層或在所述電離極的正上方設置有與所述電離極極性相同的排斥極。電離極上背對加速極的部分加電解質涂層或在電離極的上游放置極性相同的排斥極，可以防止無效的粒子電離，以進一步優化電場分布而加速空氣流動。?

所述電離極為鎢金屬W、碳化鎢WC、氮化鎢WN、鉬金屬molybdenum、不銹鋼、鎳金屬及合金、熱電偶金屬及合金、稀有金屬及合金、難熔金屬及合金中的一種或幾種制成。電離極采用硬度高和抗侵蝕的材料制作，能有效提高使用壽命。?