一種有源靜電防霧霾紗窗制造技術

本發明專利技術公開了一種有源靜電防霧霾紗窗，該裝置由外層金屬過濾網、內置絲狀高壓電極層和高壓直流靜電發生器電路組成。其通過高壓靜電場對微小塵埃的極化、荷電作用，利用庫侖力有效阻擋室外霧霾顆粒進入室內，起到凈化室內空氣的作用。使用時，首先打開高壓直流靜電發生器電源開關，高壓輸出端負極連接雙層金屬過濾網、正極連接內置絲狀高壓電極層的高壓電極端子，在紗窗內部形成高壓對稱非均勻靜電場。然后開窗通風，在自然空氣流動過程中起到阻擋室外霧霾和凈化室內空氣的作用。本發明專利技術整體結構簡單、易于加工制作。本發明專利技術設有兩檔，低檔用來阻擋室外霧霾，此時不產生臭氧；高檔在阻擋室外霧霾的同時，還可凈化室內空氣。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種有源靜電防霧霾紗窗，適用于家庭及辦公場所的空氣凈化。
技術介紹
近年來，工業排放、燃煤取暖、汽車尾氣等帶來的大氣污染問題日益嚴重，尤其是秋冬季節霧霾肆虐，對人類工作和生活造成嚴重影響。家用空氣凈化器在一定程度上能夠降低室內PM2.5濃度，但無法阻擋室外霧霾進入室內。遇到霧霾天氣，居民往往不敢開窗通風。因此，研制一種兼具阻擋室外霧霾和通風功能的防霧霾紗窗對改善室內空氣質量具有重要意義。目前，具有吸附霧霾作用的紗窗主要包括兩類：無源靜電吸塵紗窗和有源靜電吸塵紗窗。前者為無源單層結構紗窗，通過高分子絕緣材料窗紗直接與空氣摩擦或通過雙卷軸結構與棉條摩擦起電，從而對灰塵顆粒起到吸附作用，紗窗靜電電位受空氣流速及空氣污染程度等環境因素影響大、起電電位低，不足以有效吸附灰塵顆粒；后者采用電容器配合雙層金屬材質窗紗，形成內部均勻靜電場，使處于窗紗之間的灰塵顆粒被極化和吸附，由于有源靜電吸塵紗窗缺乏灰塵荷電過程，吸塵效率低，而電極直接暴露，人員操作過程中易受電擊。本專利技術提出的有源靜電防霧霾紗窗解決了上述問題。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是針對現有無源靜電吸塵紗窗吸塵效果受風速影響大、有源靜電吸塵紗窗吸附效率低和安全性差的不足，提供一種具有阻擋室外霧霾進入室內和凈化空氣作用的有源靜電防霧霾紗窗。為解決上述技術問題，本專利技術所采取的技術方案是：一種有源靜電防霧霾紗窗，其關鍵技術在于：其包括外層金屬過濾網、內置絲狀高壓電極層和高壓直流靜電發生器，所述外層金屬過濾網包括金屬框架和安裝于其上的不銹鋼窗紗；所述內置絲狀高壓電極層包括上絕緣支架、下絕緣支架、平行排列設置于上、下絕緣支架之間的金屬絲和高壓電極端子；所述外層金屬過濾網設有接地電極端子，所述高壓直流靜電發生器電路輸出端負極連接外層金屬過濾網接地電極端子，正極通過電阻連接內置絲狀高壓電極層上的高壓電極端子。兩外層金屬過濾網之間的間距為2cm，其中間位置安裝內置絲狀高壓電極層和高壓直流靜電發生器，通電后在內置絲狀高壓電極層和外層金屬過濾網之間形成對稱分布的非均勻高壓靜電場；所述金屬絲直徑為0.2mm，兩金屬絲之間的間距3cm，所述金屬絲兩端固定在上、下絕緣支架上并通過導線連接于高壓電極端子。所述內置絲狀高壓電極層借助螺絲平行安裝于兩外層金屬過濾網之間，其與兩外層金屬過濾網等間距設置，所述內置絲狀高壓電極層長、寬均與外層金屬過濾網框架參數一致。紗窗設有高低兩檔低檔用來阻擋室外霧霾，此時不發生電暈放電，不產生臭氧；高檔在阻擋室外霧霾的同時，還可凈化室內空氣，此時發生微弱電暈放電，僅產生少量臭氧。優選的，所述不銹鋼窗紗采用304不銹鋼絲網；所述金屬絲使用304不銹鋼絲或鎢絲；所述絕緣支架采用尼龍材料，形狀為長條型，長度與外層金屬過濾網框架寬度一致，寬度為3cm，厚度2cm；采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本專利技術整體結構比較簡單，高壓直流靜電發生器電路通電工作后，輸出直流高壓加在內置絲狀高壓電極層和外層金屬過濾網之間，形成非均勻靜電場：電力線由絲狀高壓電極發出，終止于外層金屬過濾網上，紗窗內部靜電場以絲狀高壓電極為中心，呈對稱分布。設置最大場強略高于空氣擊穿場強，在金屬絲附近產生局部空氣電離并使霧霾顆粒荷電。在庫侖力作用下，帶電顆粒定向運動并吸附金屬絲或金屬濾網上。本專利技術易于清潔，在使用一段時間后，可使用吸塵器清掃吸附濾網和電極上的灰塵；也可斷電用水沖洗，晾干后使用。本專利技術采用正電暈荷電，設置最高電場強度略高于空氣起暈場強，并通過10MΩ電阻的限流作用，在保證除霾效果的前提下有效降低了臭氧濃度。本專利技術采用內置高壓電極，同時外層金屬過濾網接地，確保了使用過程中的安全性。本專利技術具有結構簡單、易于加工和安裝使用的特點，可適用于除存在易燃、易爆氣體場所之外的各類家庭及辦公場所。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖；圖2是內置絲狀高壓電極層結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。參見附圖1和附圖2，本專利技術由外層金屬過濾網2、內置絲狀高壓電極層1和高壓直流靜電發生器構成。外層金屬過濾網2采用不銹鋼窗紗固定在金屬框架上，設置接地電極端子；內置絲狀高壓電極層1構造為上、下兩條絕緣支架和平行排列的金屬絲4，金屬絲4兩端固定在上、下絕緣支架上并通過導線連接于高壓電極端子6。內置絲狀高壓電極層1長、寬均略小于外層金屬過濾網2框架，并通過螺絲固定于外層金屬過濾網2框架之間。高壓直流靜電發生器電路輸出端負極連接外層金屬過濾網接地端子，正極通過10MΩ電阻連接內置絲狀高壓電極層1上的高壓電極端子6。本專利技術設有高低兩檔，通過高壓直流靜電發生器來控制，低檔用來阻擋室外霧霾，此時不發生電暈放電，不產生臭氧；由于采用正電暈荷電，高檔設置最高電場強度略高于空氣起暈場強，并通過10MΩ電阻的限流作用，在保證吸附效果的前提下有效降低了臭氧濃度；本專利技術采用內置高壓電極，確保了使用過程中的安全性。高壓直流靜電發生器放置于紗窗側邊，通過高壓傳輸線連接于高壓電極端子6。圖2中，所述金屬絲4平行排列，兩端固定于尼龍絕緣條上，絕緣條寬度3cm，厚度2cm，長度略小于外層金屬過濾層框架寬度。相鄰金屬絲4間距3cm并通過導線連接于固定在上絕緣條的高壓電極端子6上。所述高壓直流靜電發生器采用3V直流供電，輸出電壓6kV。所述高壓直流靜電發生器采用市面上的現有產品即可，比如武漢華電科儀電氣有限公司生產的直流高壓發生器或滬蘇電力科技生產的產品。使用時，首先打開高壓直流靜電發生器電路開關，高壓輸出端負極連接外層金屬過濾網金屬框架；正極連接位于紗窗中間的內置絲狀高壓電極端子，然后開窗通風。在自然空氣流動過程中起到阻擋室外霧霾和凈化室內空氣的作用。該裝置通過高壓靜電場對微小塵埃的極化、荷電作用，利用庫侖力有效阻擋室外霧霾顆粒進入室內，起到凈化室內空氣的作用。使用時，首先打開高壓直流靜電發生器電源開關，高壓輸出端負極連接雙層金屬過濾網、正極連接內置絲狀高壓電極層的高壓電極端子，在紗窗內部形成高壓對稱非均勻靜電場。然后開窗通風，在自然空氣流動過程中起到阻擋室外霧霾和凈化室內空氣的作用。本專利技術整體結構簡單、易于加工制作。由于絲狀高壓電極內置于外層金屬過濾網間隙內，有效避免了人在操作過程中直接接觸高壓電極而導致電擊，確保了使用安全性。本專利技術設有兩檔，低檔用來阻擋室外霧霾，此時不發生電暈放電，不產生臭氧；高檔在阻擋室外霧霾的同時，還可凈化室內空氣，此時發生微弱電暈放電，僅產生少量臭氧。有源靜電防霧霾采用透氣不銹鋼窗紗材質，使用一定時間后，可用吸塵器清潔或斷電用水沖洗。本專利技術實現了開窗通風過程中阻擋室外霧霾和凈化室內空氣的作用，利用紗窗內部雙層非均勻高壓靜電場對微小塵埃的極化和荷電作用，使塵埃顆粒在庫侖力作用下定向運動，最終吸附在金屬絲和金屬過濾網上，有效阻擋室外霧霾顆粒進入室內，起到防霧霾、凈化室內空氣的作用。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本專利技術。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本專利技術的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本專利技術將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種有源靜電防霧霾紗窗，其特征在于：其包括外層金屬過濾網（2）、內置絲狀高壓電極層（1）和設置于紗窗側邊的高壓直流靜電發生器，所述外層金屬過濾網（2）包括金屬框架和安裝于其上的不銹鋼窗紗；所述內置絲狀高壓電極層（1）包括上絕緣支架（3）、下絕緣支架（5）、平行排列設置于上、下絕緣支架之間的金屬絲（4）和高壓電極端子（6）；所述外層金屬過濾網（2）設有接地電極端子，所述高壓直流靜電發生器電路輸出端負極連接外層金屬過濾網接地電極端子，正極通過電阻連接內置絲狀高壓電極層上的高壓電極端子（6）。

【技術特征摘要】
1.一種有源靜電防霧霾紗窗，其特征在于：其包括外層金屬過濾網（2）、內置絲狀高壓電極層（1）和設置于紗窗側邊的高壓直流靜電發生器，所述外層金屬過濾網（2）包括金屬框架和安裝于其上的不銹鋼窗紗；所述內置絲狀高壓電極層（1）包括上絕緣支架（3）、下絕緣支架（5）、平行排列設置于上、下絕緣支架之間的金屬絲（4）和高壓電極端子（6）；所述外層金屬過濾網（2）設有接地電極端子，所述高壓直流靜電發生器電路輸出端負極連接外層金屬過濾網接地電極端子，正極通過電阻連接內置絲狀高壓電極層上的高壓電極端子（6）。2.根據權利要求１所述的有源靜電防霧霾紗窗，其特征在于：兩外層金屬過濾網（2）之間的間距為2cm，其中間位置安裝內置絲狀高壓電極層和高壓直流靜電發生器，通電后在內置絲狀高壓電極層（1）和外層金屬過濾網（2）之間形成對稱分布的非均勻高壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏明，劉尚合，曹鶴飛，胡小鋒，王雷，劉衛東，
申請(專利權)人：中國人民解放軍軍械工程學院，
類型：發明
國別省市：河北;13