一種靜電除濕裝置的制作方法

本發明屬于除濕技術研究領域，具體涉及一種靜電除濕裝置。

背景技術：

隨著生活水平的提高，人們對居住環境及工作環境的空氣質量要求越來越高。濕度作為影響空氣質量的重要因素，與人們的生活環境和健康息息相關。濕度過高會影響人們排汗功能，使人感覺悶熱和煩躁。

現有除濕方法通常采用冷凝除濕法、液體除濕法以及hvac除濕等方法。冷凝除濕法采用降低空氣溫度至露點以下的方式析出水汽，達到除濕的目的。冷凝除濕法的缺點在于：能耗高、運行成本高、噪聲大、設計復雜、可靠性差等。液體除濕使用licl、cacl2、zncl2、二甘醇、丙三醇、聚乙烯醇和聚乙二醇等溶液作為吸收劑，由除濕器、再生器及循環泵構成主要系統，當空氣在除濕器內與噴灑的吸收液接觸時，空氣中的水分被溶液吸收而除濕。其缺點在于需要定期補充、更換溶液。故其設備費高、維護費高。hvac除濕是指用加熱辦法使空氣相對濕度降低，應用這種方法除濕投資少、運行費用低，但該方法只能降低相對濕度，而不能降低空氣中水蒸氣的含量，故難以確保室內的除濕效果。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術不足，提供了一種靜電除濕裝置，該靜電除濕裝置能耗低、水霧去除效率高、結構簡單，可有效去除空氣中的水霧。

本發明的技術方案是：一種靜電除濕裝置，包括絕緣層、電極環、電極端子、負高壓發生器、金屬網筒、單向導水層、集水裝置和芒刺；

所述電極環安裝于絕緣層內壁；

所述金屬網筒縱向安裝于電極環內、且金屬網筒軸線與電極環軸線重合；所述金屬網筒接地；所述金屬網筒內壁緊密貼合單向導水層；所述單向導水層內壁與集水裝置連接；

所述電極環與金屬網筒之間的電極環的內壁表面沿圓周方向均勻分布若干芒刺；所述電極環通過所述電極端子與負高壓發生器相連，在電極環內芒刺周圍形成非均勻強電場。

上述方案中，所述電極環及金屬網筒均呈筒狀。

進一步的，所述電極環內徑與金屬網筒外徑之比小于3:1。

上述方案中，所述金屬網筒與電極環長度相等。

進一步的，所述金屬網筒與電極環的長度為20～60厘米。

進一步的，所述電極環內表面沿圓周方向均勻分布3～8列，高度為5～15毫米的芒刺。

上述方案中，所述單向導水層內壁與集水裝置可拆卸連接。

上述方案中，所述單向導水層為單方向導通液體的薄膜。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1.本發明采用電極環為液滴荷電，電暈荷電形式為水霧進行荷電，當在電極環上施加負高壓，電極環內表面的芒刺會形成不均勻電場，使空氣中的電子運動加速到足以使芒刺附近的氣體達到電離的程度。不均勻電場中含有的大量高能電子，在運動過程中與氣流中的懸浮液滴碰撞并附著在其表面，在電極環與金屬網筒之間的電場線，由金屬網筒指向電極環，在電場力作用下，荷負電的液滴向金屬網筒運動。液滴撞擊金屬網筒后，在單向導水層的作用下進入集水裝置，從而達到除濕目的。本發明水霧在電場中停留時間長、荷電效率高。

2.本發明電極環與金屬網筒之間無電流，只形成電場、能耗低。

3.本發明結構簡單，易于安裝、拆卸。

4.本發明所述電極環及金屬網筒均呈筒狀，有利于電荷在空間的均勻分布，且增加了液滴的荷電量。

5.本發明所述電極環內徑與金屬網筒外徑之比小于3:1，不會發生空氣被擊穿的現象，保證了設備的安全性。

附圖說明

圖1為本發明一實施方式的靜電除濕裝置結構示意圖。

圖2為本發明一實施方式的電極環俯視圖。

圖3為本發明一實施方式的液滴數隨時間的變化情況圖。

1.絕緣層；2.電極環；3.電極端子；4.負高壓發生器；5.金屬網筒；6.單向導水層；7.集水裝置；8.芒刺。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明，但本發明的保護范圍并不限于此。

圖1所示為本發明所述靜電除濕裝置的一種實施方式，所述靜電除濕裝置，包括絕緣層1、電極環2、電極端子3、負高壓發生器4、金屬網筒5、單向導水層6、集水裝置7和芒刺8；所述電極環2安裝于絕緣層1內壁；所述金屬網筒5縱向安裝于電極環2內、且金屬網筒5軸線與電極環2軸線重合；所述金屬網筒5接地；所述金屬網筒5內壁緊密貼合單向導水層6；所述單向導水層6內壁與集水裝置7的導流管可拆卸連接。如圖2所示，所述電極環2與金屬網筒5之間的電極環2的內壁表面沿圓周方向均勻分布若干芒刺8；所述電極環2通過所述電極端子3與負高壓發生器4相連，在電極環2內芒刺8周圍形成非均勻強電場，水霧進入電暈荷電區后，電場中的高能電子撞擊氣流中的懸浮液滴并附著在液滴表面，使液滴荷電。所述荷電液滴在電極環2與金屬網筒5形成的電場中。受電場力的作用向金屬網筒5運動。液滴撞擊接地的金屬網筒5釋放電荷并與單向導水層6接觸，單向導水層6將液滴導入其內側，隨后，液滴進入集水裝置7，從而達到除濕的目的。

優選的，所述電極環2及金屬網筒5均呈筒狀，有利于電荷在空間的均勻分布，且增加了液滴的荷電量。

優選的，所述電極環2內徑與金屬網筒5外徑之比小于3:1，不會發生空氣被擊穿的現象，保證了設備的安全性。

優選的，所述金屬網筒5與電極環2長度相等。金屬網筒5超出電極環2部分對除濕無益；金屬網筒5若短于電極環2則會到導致部分水霧不能及時被金屬網筒5捕集。

優選的，所述金屬網筒5與電極環2的長度為20～60厘米。在此條件下配合芒刺8的分布，可對不同工況進行有效除濕。當金屬網筒5與電極環2的長度小于20厘米時，除濕效果不理想，當金屬網筒5與電極環2的長度大于60厘米時，除濕效果的增強不明顯。

優選的，所述電極環2內表面沿圓周方向均勻分布3～8列，高度為5～15毫米的芒刺8。相鄰芒刺8之間間隔可為1.5～2.5厘米。當芒刺8的數量在3列以下除濕效果不太理想，8列以上除濕效果的增強不明顯；芒刺高度小于15毫米時不會發生空氣被擊穿的現象，保證了設備的安全性。

優選的，所述單向導水層6為單方向導通液體的薄膜，單方向導通液體的薄膜具有很多孔，表面無液體時孔是閉合的，當表面有液體出現時，這些孔就會自動打開，液體會順孔流動，液體流完時，單向導液膜上的孔又會自動閉合。

本發明采用電暈荷電形式為水霧進行荷電，當在電極環2上施加負高壓，電極環2內表面的芒刺8會形成不均勻電場，使空氣中的電子運動加速到足以使芒刺8附近的氣體達到電離的程度。不均勻電場中含有大量高能電子，在運動過程中與氣流中的懸浮液滴碰撞并附著在其表面。電子導致液滴荷負電，此時液滴最大荷電量為：

式中：qs—液滴最大荷電量；

e—電場強度；

ε0—真空介電常數；

εp—液滴介電常數；

r—液滴半徑。

在電極環2與金屬網筒5之間的電場線，由金屬網筒5指向電極環2。在電場力作用下，荷負電的液滴向金屬網筒5運動。液滴撞擊金屬網筒5后，在單向導水層6的作用下進入集水裝置7，從而達到除濕目的。

實施例

本實例中，由絕緣層1包裹的電極環2長26厘米，其內表面沿圓周方向均勻分布6列高度為10毫米的芒刺8。將電極環2通過電極端子3與負高壓發生器4相連。讓粒徑為8～15微米的液滴以1.5m/s的流速通過裝置，在30秒時調節負高壓發生器4至8kv，至80秒時系統達到平衡狀態，如圖3所示，液滴通過單向導水層進入集水裝置7。最終，液滴去除效率在95％以上，可有效去除水霧，達到除濕的目的。

應當理解，雖然本說明書是按照各個實施例描述的，但并非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。

上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施例的具體說明，它們并非用以限制本發明的保護范圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施例或變更均應包含在本發明的保護范圍之內。