[发明专利]一种高容尘量高效率的复合静电空气净化装置

说明书

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，特别涉及一种高效，节能，经济，环保的空气过滤净化装置。

背景技术

建筑环境中的颗粒物严重危害人体的身体健康和工作效率，如哮喘，呼吸道疾病等。目前暖通空调系统当中常用的净化手段是滤料过滤，如高效过滤器(HEPA),袋式过滤器。但是这类本身过滤器有以下几个缺点，包括滤料颗粒层污染，压降过大等问题。随着过滤时间的增加滤料过滤器表面会附着颗粒层，颗粒层厚度不大但是压降大；此颗粒层会污染通过过滤器的新鲜空气，空气中的颗粒物被过滤的同时其气态污染物的含量会增加。有学者通过实验验证了脏过滤器对于干净空气的污染作用,如[1]Clausen,G..2004.Ventilation filters and indoor air quality:a review of research from the International Centre for Indoor Environment and Energy.Indoor air,14(7):202-207。由于颗粒层的作用滤料过滤器压降较大，运行一段时间造成系统风量的大幅度减少；滤料过滤器的费用较高，对于某些场合来讲按设计更换高效过滤器是一笔不小的费用。因此，很多建筑运行机构不按照设计规定更换过滤器或使用中低效过滤器以替代高效过滤器，造成室内空气品质变差。针对滤料过滤器的以上不足，一些建筑（尤其是污染严重的工业建筑）采用静电除尘器以替代滤料过滤器。静电除尘器压降很小，集尘板上的颗粒层不会带来压降增长；新鲜空气同集尘板颗粒层的接触几率同滤料过滤器相比较小很多，若集尘板清洗得当污染会更小。但静电除尘器在建筑的应用中有两个大的障碍，一是运行维护难度较滤料除尘器大，二是对于亚微米颗粒其效率难以达到90%以上。针对于两种空气净化技术各自的优缺点，不少学者致力于静电-滤料复合式空气净化系统的研究。如[2]Park,J.H.,Yoon,K.Y.,Hwang,J.,2011.Removal of submicron particles using a carbon fiber ionizer-assisted medium air filter in a heating,ventilation,and air-conditioning(HVAC)system.Building and Environment,46(8):1699-1708.(此项工作研究了静电除尘器同纤维过滤器耦合的复合式系统，此系统可以大幅度提高亚微米颗粒的净化效率)；[3]Huang,R.,Agranovski,I.,Pyankov,O.,Grinshpun,S.,2008.Removal of viable bioaerosol particles with a low-efficiency HVAC filter enhanced by continuous emission of unipolar air ions.Indoor air,18(2):106-112.(此项工作测试了静电除尘器与低效过滤器复合过滤装置对于生物气溶胶颗粒的净化效率，相对于无静电过滤装置此系统效率可以提高4到5倍）。复合式系统相对于传统方式扬长避短，有如下优点。静电区域过滤大颗粒，高效滤料区域过滤小颗粒，系统整体压降增长速率比单一滤料过滤器要小；静电区域使颗粒带电，提高滤料的过滤效率；由于静电区域的存在滤料表面的颗粒物沉积量减小，污染新鲜空气的可能性降低；在保证效率的前提下，系统压降减少且过滤器更换周期变长，技术经济性大幅度改善；静电除尘器释放一定浓度的负离子到被处理空气中，其有利于人体健康。目前市场上常见的复合式静电除尘器有一些不足导致其应用性受到了限制。很多的复合式静电除尘器中电场区域采用针尖-极板结构，此结构对于工业厂房中高浓度大粒径的粉尘过滤效率高。但是在民用建筑中，粉尘浓度低且颗粒的粒径小，故普通的针尖-极板式复合静电除尘器静电区域效率低，直接导致后面的滤料表面粉尘沉积量过大，总体优势不明显。因此，必须改进电区结构以保证静电除尘区域的效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种高容尘量高效率的复合静电空气净化装置，解决现有技术中静电除尘器静电区域效率低、运行过程能耗高，投资成本大、复合除尘系统使用寿命低的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种高容尘量高效率的复合静电空气净化装置,依次包括：初效过滤网、碳刷荷电区、静电除尘区、空气过滤器、灰斗，空气过滤器两端装有压差传感器，灰斗中设有物位传感器。