一种低阻力静电增强过滤除尘中央空调系统

技术领域

本发明涉及中央空调及空气净化除尘领域，具体地说，是一种低阻力静电增强过滤除尘中央空调系统。

背景技术

中央空调作为现代建筑重要的设备，舒适性较好且使用广泛。在空调系统中，被处理的空气包括回风和新风，回风中有因室内人员活动和室内装饰等建筑材料散发出来的污染物，新风中携带着大气中的灰尘。长期生活在空气质量不高的室内环境下，容易引发多种疾病，随着人们健康意识和环境意识的提高，对空调房间中洁净度有了更大的需求，室内空气污染问题己经引起了我国的高度重视。研究中央空调系统的空气净化技术，有利于提高中央空调空气净化效果和改善室内空气品质，保障人们的健康安全。

目前，应用于民用建筑的空气颗粒物捕集和污染净化技术主要有：机械过滤、静电除尘、吸附净化、负离子净化、低温等离子净化和光催化等，净化效果各有优势，但也存在局限性。吸附净化、负离子净化、低温等离子净化和光催化针对气体污染物进行净化。吸附法是利用某些有吸附能力的物质，吸附空气中的有害成分从而消除有害污染物的净化方式；低温等离子体技术利用外加电场使介质放电，产生大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、离解和激发，然后引发一系列复杂的物理化学反应，使复杂的大分子污染物转变为简单的小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质；光触媒在紫外光照射下，产生类似光合作用的光催化反应，生成氧化能力极强的氢氧自由基和活性氧，氧化分解各种有机化合物和部分无机物，杀死细菌，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，可以彻底降解有机污染物。对于专利“一种用于对室内空气进行循环过滤除尘的中央空调系统”中，通过空气过滤装置，对房间内的空气先进行过滤除尘，再经过风机盘管机组进行温度调节，形成一种具有空气循环过滤功能的中央空调系统，排除中央空调室内环境的尘埃污染物的方式，然而，这些技术主要针对的是气体污染物，一般难以去除气体中的颗粒物，且存在运行成本较高等问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低阻力静电增强过滤除尘中央空调系统，利用静电除尘器的荷电原理，在传统的过滤技术的基础上通过静电增强过滤的方式，净化效果好，除尘效率高，可应用于空调系统中新风、回风或空调处理机组中过滤段等多种场合，容尘量大且易清灰，阻力损失小，可重复使用，经济成本低。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低阻力静电增强过滤除尘中央空调系统，包括新风管与静电增强过滤除尘装置，静电增强过滤除尘装置分为Ⅰ级静电增强过滤除尘装置和Ⅱ级静电增强过滤除尘装置，新风管中从室外引入的新风与回风管中的回风混合，再引入Ⅰ级静电增强过滤除尘装置左端，Ⅰ级静电增强过滤除尘装置依次与表冷器、加湿器、风机、Ⅱ级静电增强过滤除尘装置、活性炭过滤装置、进风管相连，处理后的气体通过所述进风管及进风口送入空调房间，空调房间布置有排风口和回风口，排风口排向大气环境，回风口外接回风管，新风管与回风管上均安装有阀门，分别为新风阀门与回风阀门。

本发明进一步改进，静电增强过滤除尘装置包括Ⅰ级高压电源、Ⅱ级高压电源、接地线、Ⅰ级阴极、Ⅰ级金属过滤网、Ⅱ级阴极、Ⅱ级金属过滤网，Ⅰ级高压电源与Ⅰ级阴极连接，Ⅱ级高压电源与Ⅱ级阴极连接，Ⅰ级金属过滤网和Ⅱ级金属过滤网接地。

本发明进一步改进，Ⅰ级金属过滤网和Ⅱ级金属过滤网，采用镍铬合金滤网，Ⅰ级金属过滤网和Ⅱ级金属过滤网的目数在10～140目，Ⅰ级金属过滤网目数低于Ⅱ级金属过滤网。

本发明进一步改进，Ⅰ级阴极、Ⅱ级阴极为碳钢材料，Ⅰ级阴极与Ⅱ级阴极之间的间距为100~200mm，设置为1-3排，Ⅰ级阴极和Ⅰ级金属过滤网之间的间距为50~200mm，Ⅱ级阴极和Ⅱ级金属过滤网之间的间距为50~200mm。

本发明进一步改进，Ⅰ级高压电源和Ⅱ级高压电源为直流高压，电压为2000-10000V（负高压），1000-5000V（正高压），Ⅱ级高压电源工作电压高于Ⅰ级高压电源。

本发明进一步改进，Ⅰ级金属过滤网与Ⅱ级金属过滤网连接所述Ⅰ级阴极与Ⅱ级阴极之间形成高压电场，产生电晕放电，从而对气体中的颗粒物进行荷电。

本发明进一步改进，Ⅰ级静电增强过滤除尘装置和Ⅱ级静电增强过滤除尘装置可根据过滤要求改变布置位置和级数，Ⅰ级阴极与Ⅱ级阴极的工作电压、结构、间距、加载电压，Ⅰ级金属过滤网和Ⅱ级金属过滤网的目数和阴极的间距，实现对气体洁净度不同要求。

本发明的有益效果：（1）本发明的静电增强过滤除尘装置利用电极电晕放电，使得空气中产生大量自由电子、负离子、和少量的正离子，通过金属过滤网对空气中颗粒物进行除尘、回收，对空气中的颗粒物进行预荷电处理后通过静电增强过滤捕集，净化效果好，除尘效率高；（2）本发明采用金属滤网，相对于传统的毛毡、涤纶等过滤材质，阻力损失大大降低，从而有利于降低风机的功率和噪音，降低运行成本；本发明的静电增强过滤除尘装置体积小、压力损失小，设备投资与占地面积具有优势；（3）本发明可以灵活组合，应用广泛作，工作时可通过使用不同电压的高压电源，设置Ⅰ级、Ⅱ级或更多级数，并选用不同目数的金属过滤网，从而达到高效颗粒物捕集的效果，可根据需要设置在新风入口、回风、新风和回风混合，或送风入口处。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的静电增强过滤除尘装置的结构示意图；

图3为电极形式横截面示意图。

图中，1-新风管，2a-Ⅰ级静电增强过滤除尘装置，2b-Ⅱ级静电增强过滤除尘装置，3-表冷器，4-加湿器，5-风机，6-活性炭过滤装置，7-进风管，8-进风口，9-空调房间，10-排风口，11-回风口，12-回风管，13a-回风阀门，13b-新风阀门，201-Ⅰ级高压电源，202-Ⅱ级高压电源，203-接地线，204-Ⅰ级阴极，205-Ⅰ级金属过滤网，206-Ⅱ级阴极，207-Ⅱ级金属过滤网。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例：如图1至图3所示，一种低阻力损失的静电增强过滤除尘中央空调系统，包括新风管1、Ⅰ级静电增强过滤除尘装置2a、表冷器3、加湿器4、风机5、Ⅱ级静电增强过滤除尘装置2b，活性炭过滤装置6、进风管7、进风口8、空调房间9、排风口10、回风口11、回风管12、回风阀门13a，新风阀门13b；通过新风管1、回风管12向Ⅰ级静电增强过滤除尘装置2a输送空气，新风管1、回风管12上设置有回风阀门13a，通过控制阀门的开度调节新风、回风的混合比例，新风管1与Ⅰ级静电增强过滤除尘装置2a左端相连，Ⅰ级静电增强过滤除尘装置2a右端与表冷器3左端相连，并通过表冷器3改变气体的温度；加湿器4左端与表冷器3右端相连，右端与风机5相连，气体通过加湿器4进行加湿处理；风机5右端与Ⅱ级静电增强过滤除尘装置2b左侧相连，由Ⅱ级静电增强过滤除尘装置2b再次净化空气，经过净化的空气进入活性炭过滤装置6吸附空气处理过程中出现的臭氧再于进风管7相连；进风管7末端与进风口8相连；进风口8布置于空调房间9右上方；空调房间9左上方布置有排风口10，左下方布置有回风口11；排风口10左端为大气环境，右端为空调房间9；回风口11左端连接回风管12，右端为空调房间9；阀门于回风管12、新风管1各安装一个。

本实施例中，静电增强过滤除尘装置包括Ⅰ级高压电源201、Ⅱ级高压电源202、接地线203、Ⅰ级阴极204、Ⅰ级金属过滤网205、Ⅱ级阴极206、Ⅱ级金属过滤网207和导线；Ⅰ级高压电源201与Ⅰ级阴极204通过导线连接；Ⅱ级高压电源202与Ⅱ级阴极206通过导线连接且电压高于Ⅰ级高压电源201；Ⅰ级金属过滤网207、Ⅱ级金属过滤网207与接地线203连接，Ⅱ级金属过滤网207目数大于Ⅰ级金属过滤网205；利用阴极对空气进行荷电处理，使得空气中产生大量负离子，并通过金属过滤网对空气中颗粒物进行除尘、回收；Ⅰ级阴极204、Ⅱ级阴极206为同种材质且为均匀布置。

本实施例中，Ⅰ级金属过滤网205和Ⅱ级金属过滤网207均采用镍铬合金滤网，Ⅰ级金属过滤网205和Ⅱ级金属过滤网206的目数在10～140目，Ⅰ级金属过滤网205目数低于Ⅱ级金属过滤网206。根据气体净化处理要求可以设计多级,不同级数静电增强过滤除尘装置的工作原理相同，滤网密度、工作电压、极间距存在区别，金属滤网固定在支撑框架上，金属滤网目数根据处理的空气中的颗粒物粒径分布和除尘要求进行调整。

本实施例中，Ⅰ级阴极204、Ⅱ级阴极206为碳钢材料，Ⅰ级阴极204与Ⅱ级阴极206之间的间距为100~200mm，设置为1-3排，Ⅰ级阴极204和Ⅰ级金属过滤网205之间的间距为50~200mm，Ⅱ级阴极206和Ⅱ级金属过滤网207之间的间距为50~200mm。如图3所示，一般电极包括非芒刺电极，例如，圆形、麻花形、星形等，如图3所示，曲率半径越小，工作电压越低，越容易产生电晕；其中，芒刺型的电极工作电压较低，更容易产生电晕，优先推荐采用；阴极的个数和布置方式根据风道或设备尺寸进行布置，阴极和金属过滤网间距根据根据工作电压调试。

本实施例中，Ⅰ级高压电源201和Ⅱ级高压电源202为直流高压，电压为2000-10000V（负高压），1000-5000V（正高压），Ⅱ级高压电源202工作电压高于Ⅰ级高压电源201。电极可以加载负高压电源，和正高压电源，正高压电源臭氧的发生率可大大降低，但是容易电压不稳定，优先推荐采用负高压电源，工作电压根据电极和金属滤网的布置位置不同而改变，电极和金属滤网间距越小，则工作电压应设置越低。

本实施例中，Ⅰ级静电增强过滤除尘装置2a和Ⅱ级静电增强过滤除尘装置2b可根据过滤要求改变布置位置和级数，Ⅰ级阴极204与Ⅱ级阴极206的工作电压、结构、间距、加载电压，Ⅰ级金属过滤网205和Ⅱ级金属过滤网207的目数和阴极的间距，实现对气体洁净度不同要求。

本实施例中，静电增强过滤除尘装置工作原理：使用预荷电的方式对空气进行处理，使得空气中产生大量的负离子，在通过金属过滤网时，会对荷电处理后空气中的颗粒物具有静电力+过滤的双重捕集机制，使得净化除尘的效率及效果双重提高；静电增强过滤除尘装置分为两级处理，使得对空气的净化除尘效果显著提高，能够提供高品质的洁净空气。

使用图1-图3所示的静电增强过滤除尘中央空调系统时，具体步骤为：

第一步：将Ⅰ级静电增强过滤除尘装置2a、Ⅱ级静电增强过滤除尘装置2b与Ⅰ级高压电源201、Ⅱ级高压电源202连接并打开电源开关；

第二步：打开新风管1与回风管12上安装的阀门；

第三步：除尘后的气体依次流经表冷器3、加湿器4、风机5、高效除尘器2b、活性炭过滤装置6、进风管7，并从进风口8进入空调房间9；

第四步：气体流经空调房间9后，一部分由排风口10排出，另一部分从回风口11流入回风管12。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。