一种静电除湿装置的制作方法

本发明属于除湿技术研究领域，具体涉及一种静电除湿装置。

背景技术：

随着生活水平的提高，人们对居住环境及工作环境的空气质量要求越来越高。湿度作为影响空气质量的重要因素，与人们的生活环境和健康息息相关。湿度过高会影响人们排汗功能，使人感觉闷热和烦躁。

现有除湿方法通常采用冷凝除湿法、液体除湿法以及hvac除湿等方法。冷凝除湿法采用降低空气温度至露点以下的方式析出水汽，达到除湿的目的。冷凝除湿法的缺点在于：能耗高、运行成本高、噪声大、设计复杂、可靠性差等。液体除湿使用licl、cacl2、zncl2、二甘醇、丙三醇、聚乙烯醇和聚乙二醇等溶液作为吸收剂，由除湿器、再生器及循环泵构成主要系统，当空气在除湿器内与喷洒的吸收液接触时，空气中的水分被溶液吸收而除湿。其缺点在于需要定期补充、更换溶液。故其设备费高、维护费高。hvac除湿是指用加热办法使空气相对湿度降低，应用这种方法除湿投资少、运行费用低，但该方法只能降低相对湿度，而不能降低空气中水蒸气的含量，故难以确保室内的除湿效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种静电除湿装置，该静电除湿装置能耗低、水雾去除效率高、结构简单，可有效去除空气中的水雾。

本发明的技术方案是：一种静电除湿装置，包括绝缘层、电极环、电极端子、负高压发生器、金属网筒、单向导水层、集水装置和芒刺；

所述电极环安装于绝缘层内壁；

所述金属网筒纵向安装于电极环内、且金属网筒轴线与电极环轴线重合；所述金属网筒接地；所述金属网筒内壁紧密贴合单向导水层；所述单向导水层内壁与集水装置连接；

所述电极环与金属网筒之间的电极环的内壁表面沿圆周方向均匀分布若干芒刺；所述电极环通过所述电极端子与负高压发生器相连，在电极环内芒刺周围形成非均匀强电场。

上述方案中，所述电极环及金属网筒均呈筒状。

进一步的，所述电极环内径与金属网筒外径之比小于3:1。

上述方案中，所述金属网筒与电极环长度相等。

进一步的，所述金属网筒与电极环的长度为20～60厘米。

进一步的，所述电极环内表面沿圆周方向均匀分布3～8列，高度为5～15毫米的芒刺。

上述方案中，所述单向导水层内壁与集水装置可拆卸连接。

上述方案中，所述单向导水层为单方向导通液体的薄膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明采用电极环为液滴荷电，电晕荷电形式为水雾进行荷电，当在电极环上施加负高压，电极环内表面的芒刺会形成不均匀电场，使空气中的电子运动加速到足以使芒刺附近的气体达到电离的程度。不均匀电场中含有的大量高能电子，在运动过程中与气流中的悬浮液滴碰撞并附着在其表面，在电极环与金属网筒之间的电场线，由金属网筒指向电极环，在电场力作用下，荷负电的液滴向金属网筒运动。液滴撞击金属网筒后，在单向导水层的作用下进入集水装置，从而达到除湿目的。本发明水雾在电场中停留时间长、荷电效率高。

2.本发明电极环与金属网筒之间无电流，只形成电场、能耗低。

3.本发明结构简单，易于安装、拆卸。

4.本发明所述电极环及金属网筒均呈筒状，有利于电荷在空间的均匀分布，且增加了液滴的荷电量。

5.本发明所述电极环内径与金属网筒外径之比小于3:1，不会发生空气被击穿的现象，保证了设备的安全性。

附图说明

图1为本发明一实施方式的静电除湿装置结构示意图。

图2为本发明一实施方式的电极环俯视图。

图3为本发明一实施方式的液滴数随时间的变化情况图。

1.绝缘层；2.电极环；3.电极端子；4.负高压发生器；5.金属网筒；6.单向导水层；7.集水装置；8.芒刺。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。

图1所示为本发明所述静电除湿装置的一种实施方式，所述静电除湿装置，包括绝缘层1、电极环2、电极端子3、负高压发生器4、金属网筒5、单向导水层6、集水装置7和芒刺8；所述电极环2安装于绝缘层1内壁；所述金属网筒5纵向安装于电极环2内、且金属网筒5轴线与电极环2轴线重合；所述金属网筒5接地；所述金属网筒5内壁紧密贴合单向导水层6；所述单向导水层6内壁与集水装置7的导流管可拆卸连接。如图2所示，所述电极环2与金属网筒5之间的电极环2的内壁表面沿圆周方向均匀分布若干芒刺8；所述电极环2通过所述电极端子3与负高压发生器4相连，在电极环2内芒刺8周围形成非均匀强电场，水雾进入电晕荷电区后，电场中的高能电子撞击气流中的悬浮液滴并附着在液滴表面，使液滴荷电。所述荷电液滴在电极环2与金属网筒5形成的电场中。受电场力的作用向金属网筒5运动。液滴撞击接地的金属网筒5释放电荷并与单向导水层6接触，单向导水层6将液滴导入其内侧，随后，液滴进入集水装置7，从而达到除湿的目的。

优选的，所述电极环2及金属网筒5均呈筒状，有利于电荷在空间的均匀分布，且增加了液滴的荷电量。

优选的，所述电极环2内径与金属网筒5外径之比小于3:1，不会发生空气被击穿的现象，保证了设备的安全性。

优选的，所述金属网筒5与电极环2长度相等。金属网筒5超出电极环2部分对除湿无益；金属网筒5若短于电极环2则会到导致部分水雾不能及时被金属网筒5捕集。

优选的，所述金属网筒5与电极环2的长度为20～60厘米。在此条件下配合芒刺8的分布，可对不同工况进行有效除湿。当金属网筒5与电极环2的长度小于20厘米时，除湿效果不理想，当金属网筒5与电极环2的长度大于60厘米时，除湿效果的增强不明显。

优选的，所述电极环2内表面沿圆周方向均匀分布3～8列，高度为5～15毫米的芒刺8。相邻芒刺8之间间隔可为1.5～2.5厘米。当芒刺8的数量在3列以下除湿效果不太理想，8列以上除湿效果的增强不明显；芒刺高度小于15毫米时不会发生空气被击穿的现象，保证了设备的安全性。

优选的，所述单向导水层6为单方向导通液体的薄膜，单方向导通液体的薄膜具有很多孔，表面无液体时孔是闭合的，当表面有液体出现时，这些孔就会自动打开，液体会顺孔流动，液体流完时，单向导液膜上的孔又会自动闭合。

本发明采用电晕荷电形式为水雾进行荷电，当在电极环2上施加负高压，电极环2内表面的芒刺8会形成不均匀电场，使空气中的电子运动加速到足以使芒刺8附近的气体达到电离的程度。不均匀电场中含有大量高能电子，在运动过程中与气流中的悬浮液滴碰撞并附着在其表面。电子导致液滴荷负电，此时液滴最大荷电量为：

式中：qs—液滴最大荷电量；

e—电场强度；

ε0—真空介电常数；

εp—液滴介电常数；

r—液滴半径。

在电极环2与金属网筒5之间的电场线，由金属网筒5指向电极环2。在电场力作用下，荷负电的液滴向金属网筒5运动。液滴撞击金属网筒5后，在单向导水层6的作用下进入集水装置7，从而达到除湿目的。

实施例

本实例中，由绝缘层1包裹的电极环2长26厘米，其内表面沿圆周方向均匀分布6列高度为10毫米的芒刺8。将电极环2通过电极端子3与负高压发生器4相连。让粒径为8～15微米的液滴以1.5m/s的流速通过装置，在30秒时调节负高压发生器4至8kv，至80秒时系统达到平衡状态，如图3所示，液滴通过单向导水层进入集水装置7。最终，液滴去除效率在95％以上，可有效去除水雾，达到除湿的目的。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。