用于净化油烟的电晕电极装置及静电油烟净化器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于净化油烟的电晕电极装置及静电油烟净化器，所述用于净化油烟的电晕电极装置包括若干组电极，每组电极包括大小相同且平行设置的电晕板和收集板，所述电晕板面向收集板的一侧设有若干条形的芒刺，所述芒刺垂直于电晕板的板面设置，所述芒刺的尖端与收集板之间的距离为50～100mm，所述芒刺的长度为20～70mm。所述静电油烟净化器设有所述的用于净化油烟的电晕电极装置。本实用新型改变了现有的静电油烟净化器的电极的结构，提出了极配方式为“板-板”式的静电油烟净化器，并对关键参数如电晕板上芒刺的排布方式，芒刺长度，芒刺的尖端到收集板的距离等进行了优化，提高了油烟的净化效果。
【专利说明】用于净化油烟的电晕电极装置及静电油烟净化器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于静电油烟净化设备，尤其涉及一种用于净化油烟的电晕电极装置及静电油烟净化器。
技术背景
[0002]目前，随着国内工业的快速发展，大气污染问题也变得日益严峻，笼罩在城市上空的雾霾也成了人们心头挥之不去的阴影。家庭和餐饮业烹饪排出的油烟气不仅是大气的主要污染源之一，也直接影响人们居家环境和身体健康，油烟净化设备的广泛使用则在改善人们居住环境问题具有重要意义。
[0003]静电油烟净化器为最常采用的油烟净化设备，其基本原理是通过电晕放电产生的离子带电和加速使烟气颗粒荷电并将其收集。而电晕电极装置是静电油烟净化器的关键部件。
[0004]目前在静电油烟净化器中广泛使用的电晕电极装置是一种“线-板”式的电晕电极装置，该种电晕电极装置通常包括若干组电极，如图1、图2所示，每一组的电极主要包括两块同等大小收集板11，以及位于两块收集板11之间的多根线状电晕极12，然而采用该种电晕极为线状，极配方式为“线-板式”的电晕电极装置的静电油烟净化器会存在离子风及反电晕现象。
[0005]离子风是电晕放电时因离子高速运动而诱导的空气流动现象。离子风与油烟气的主流场叠加会导致不均匀的高强度湍流，形成旋转流区域，引起油烟颗粒返混，这种现象多在油烟气进口速度低于lm/s时比较明显，许多研究表明，离子风引起的二次流会降低净化效率。此外，反电晕现象也会抑制油烟颗粒的收集。所谓的反电晕是指在实际复杂情况下，荷电颗粒到达板极后所带的电荷不能顺利的释放，会使油烟颗粒层和收集板之间存在一个附加电场，随着更多的油烟颗粒到达收集板，附加电场强度会持续增强，附加电场达到一定强度会使油烟颗粒层间隙的空气电离，释放出大量的正离子，形成反电晕。正电荷逸出到电场中，中和了油烟颗粒带的负电荷，减小了颗粒所受的电场力，从而降低了净化效率。
[0006]鉴于电晕电极装置在整个油烟净化过程中的重要作用，因此，有必要对电晕极的结构进行改进，优化电极的极配方式，以克服上述“线-板式”的电晕电极装置所存在的离子风和反电晕现象，进而提高静电油烟净化器的油烟净化效率。
实用新型内容
[0007]本实用新型提供了一种用于净化油烟的电晕电极装置，优化了电极的极配方式，提高了油烟的净化效果。
[0008]一种用于净化油烟的电晕电极装置，包括若干组电极，每组电极包括大小相同且平行设置的电晕板和收集板，所述电晕板面向收集板的一侧设有若干条形的芒刺，所述芒刺垂直于电晕板的板面设置，所述芒刺的尖端与收集板之间的距离为50?100mm，所述芒刺的长度为20?70mm。[0009]本实用新型将现有的线状结构的电晕极改为板状的电晕极(本实用新型中带有芒刺的电晕板即为电晕极)，使得本实用新型用于净化油烟的电晕电极装置(以下简称为电晕电极装置)的极配方式由“线-板式”变为“板-板式”。
[0010]针对离子风引起的扰动现象，由于板状的电晕极的电场和电流密度分布更加均匀，离子风的强度更大，离子风和油烟气的主流场叠加后，没有大尺度的二次流产生，从而避免小的油烟颗粒被紊乱的气流带出而不被收集。在内部电流场中，油烟颗粒荷电量增加，油烟颗粒所受的电场力增大，驱进速度相应增加，有利于油烟颗粒在停滞时间内到达收集板，有利于油烟颗粒的收集。针对反电晕现象，已被收集到收集板上油烟颗粒层，产生的附加电场的大小与收集板上的电流密度的大小成正比，“板-板式”的电晕电极装置中收集板上电流密度比较均匀，避免在收集板上的局部地方电流密度过大而达到击穿电场强度的大小。以上的现象都有利于提高油烟颗粒的收集效率。此外，采用“板-板式”的电晕电极装置的静电油烟净化器的工作电压范围广、电场和电流密度分布均匀，这些都有利于其油烟净化性能的提高。
[0011]本实用新型还对电晕电极装置的关键结构参数进行了优化。芒刺的尖端到收集板的距离是影响油烟净化效率的重要因素之一。在相同的电压下，两极之间距离越大，放电电流会相应的减小，产生的吹向收集板的离子风速也会相应的减小，不利于油烟颗粒的快速收集；并且随着两极之间距离的增大，油烟粒子到达收集板需要的时间也会增加，这也不利于油烟颗粒的收集；但降低两极之间的距离，击穿电压值会相应减小，即静电油烟净化器电压的工作范围会缩小，在较低电压下，电晕放电产生的离子浓度会降低，油烟粒子荷电也会减少，这也将不利于油烟颗粒的收集。优选的，所述芒刺的尖端与收集板之间的距离为50?75mm。在该范围内，静电油烟净化器的工作电压5kv?60kv。更优选的，所述芒刺的尖端与收集板之间的距离为50mm或65mm。
[0012]芒刺的长度是影响油烟净化效率的另一重要因素。芒刺的长度发生改变，芒刺放电受电晕板的抑制作用减小，在相同电晕板到收集板的距离，芒刺变长，拉近了芒刺的尖端至IJ收集板的距离，可以在较小的工作电压下达到较好的电场特性，但如果芒刺过长，由于电荷密度高度集中的电晕区的厚度通常只有2?3_，易使油烟气沿着电晕板流动，导致油烟颗粒荷电量降低，电场力减小而漏出。优选的，所述芒刺的长度为25?50mm。更优选的，所述芒刺的长度为25mm或35mm。
[0013]进一步优选的，所有芒刺的长度均相同。
[0014]芒刺数量可以根据不同工作环境中需要处理的油烟量来确定。芒刺的排布方式影响油烟的净化效果，作为其中一种排布方式，所有的芒刺在电晕板上呈矩阵式分布。
[0015]进一步优选的，矩阵式分布中，行间距与列间距相同。
[0016]芒刺之间的距离也是影响净化效率的重要因素之一。电晕板的板面以及相邻的芒刺都会抑制芒刺的放电，因此，芒刺之间的间隔不易过近，但芒刺之间距离过大则会使电场不够均匀，进一步优选的，所述行间距为40?60mm，更优选的，所述行间距为50mm。
[0017]作为另一种排布方式，所有的芒刺在电晕板上呈正三角形点阵分布。该种排布方式的芒刺在受相邻芒刺的影响下，放电范围更广，电流密度分布更加均匀。
[0018]作为优选，正三角形的边长为40?60mm。更优选的，正三角形的边长为50mm。
[0019]本实用新型还提供了一种静电油烟净化器，设有所述的用于净化油烟的电晕电极>J-U ρ?α装直。
[0020]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0021]本实用新型改变了现有的电晕电极装置中电晕极的结构，提出了极配方式为“板-板”式的电晕电极装置，离子风强度加强，离子风和主流叠加，流场中大尺度二次流减少，减少紊乱气流对油烟颗粒的扰动，增强了离子风将颗粒吹向收集板的作用，有利于颗粒的快速收集；另外，油烟颗粒的带电量有所增加，油烟颗粒所受的电场力相应增加，有利于油烟颗粒的收集；本实用新型，收集板上电流密度分布较均匀，避免局部电流密度过大而产生过大的附加电场，提高了油烟的净化效果。
[0022]本实用新型还对电晕电极装置的关键参数如电晕板上芒刺的排布方式，芒刺长度，芒刺的尖端到收集板的距离等进行了优化，进一步提高了油烟的净化效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为现有技术中电晕电极装置中电极的立体结构示意图。
[0024]图2为图1所示的电极的俯视图。
[0025]图3为本实用新型用于净化油烟的电晕电极装置中电极的立体结构示意图。
[0026]图4为图3所示的电极中电晕板的主视图。
[0027]图5为图3所示的电极中电晕板的俯视图。
[0028]图6为图5中A部位的放大图。
[0029]图7为本实用新型用于净化油烟的电晕电极装置中的电晕板的另一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步阐释。
[0031]实施例1
[0032]本实施例用于净化油烟的电晕电极装置包括若干组电极，电极的组数可根据油烟处理量具体选择，若干组电极的排列方式也没有特别的要求，如可并排排布。
[0033]图3、图4示出了本实施例用于净化油烟的电晕电极装置中其中一组电极的结构，其他组电极的结构与之相同。本实施例用于净化油烟的电晕电极装置中，每组电极包括电晕板I和收集板2，电晕板I和收集板2大小相同且平行设置，电晕板I为金属板，电晕板I面向收集板2的一侧设有若干芒刺3，如图5、图6所示，芒刺3为条状，带有尖端。
[0034]芒刺具有一定的长度，芒刺越长，放电电流会越大，放电范围也会扩大，但芒刺长度过长，芒刺的尖端与收集板的距离过短，易击穿，所有芒刺3的长度均较优为35_，芒刺的尖端与收集板之间的距离为较优的为65mm。
[0035]芒刺的排列方式影响着电流密度的均匀性，如图4所示，电晕板上，所有的芒刺呈矩阵式分布且行间距与列间距相同(也可以说芒刺是呈正方形点阵分布)，其中行间距与列间距均为50mm。
[0036]本实施例还提供了一种静电油烟净化器，设有上述结构的用于净化油烟的电晕电极装置。
[0037]实施例2[0038]本实施例用于净化油烟的电晕电极装置包括若干组电极,每组电极也包括电晕板I和收集板，电晕板I和收集板平行设置，电晕板I为金属板，电晕板I面向收集板的一侧设有若干芒刺3，芒刺3为条状，带有尖端，所有芒刺3的长度均较优为25mm，芒刺的尖端与收集板之间的距离较优的为50mm。
[0039]芒刺的排列方式影响着电流密度的均匀性，如图7所示，电晕板上，所有的芒刺在垂直烟气流动方向分为若干排，相邻排的芒刺错位分布，相邻两排中的任意三个相邻的芒刺(如芒刺a、芒刺b和芒刺c)组成正三角形，即芒刺是呈正三角形点阵分布的，正三角形的边长为50mm，采用该种排布方式，芒刺的放电范围更广，电流密度分布更加均匀。
[0040]本实施例还提供了一种静电油烟净化器，设有上述结构的用于净化油烟的电晕电极装置。
[0041]以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于净化油烟的电晕电极装置，包括若干组电极，每组电极包括大小相同且平行设置的电晕板和收集板，其特征在于，所述电晕板面向收集板的一侧设有若干条形的芒刺，所述芒刺垂直于电晕板的板面设置，所述芒刺的尖端与收集板之间的距离为50?100mm，所述芒刺的长度为20?70mm。
2.如权利要求1所述的用于净化油烟的电晕电极装置，其特征在于，所述芒刺的尖端与收集板之间的距离为50?75mm。
3.如权利要求1所述的用于净化油烟的电晕电极装置，其特征在于，所述芒刺的长度为 25 ?50mm。
4.如权利要求1所述的用于净化油烟的电晕电极装置，其特征在于，所有芒刺的长度均相同。
5.如权利要求1所述的用于净化油烟的电晕电极装置，其特征在于，所有的芒刺在电晕板上呈矩阵式分布。
6.如权利要求5所述的用于净化油烟的电晕电极装置，其特征在于，矩阵式分布中，行间距与列间距相同。
7.如权利要求6所述的用于净化油烟的电晕电极装置，其特征在于，所述行间距为40 ?60mm。
8.如权利要求1所述的用于净化油烟的电晕电极装置，其特征在于，所有的芒刺在电晕板上呈正三角形点阵分布。
9.如权利要求8所述的用于净化油烟的电晕电极装置，其特征在于，正三角形的边长为 40 ?60mm。
10.一种静电油烟净化器，其特征在于，设有如权利要求1?9任一项所述的用于净化油烟的电晕电极装置。
【文档编号】B03C3/40GK203695218SQ201320823719
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】桂荔, 何源, 潘爱强, 鲍明, 王灿星 申请人:浙江大学