一种静电离子电离过滤系统和具有其的空气质量增强系统的制作方法

1.本实用新型涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种用于过滤空气中杂质的静电离子电离过滤系统和具有其的空气质量增强系统。


背景技术：

2.容纳产生异味和灰尘的动物及产品的设施会对周围社区环境造成负面影响，灰尘和异味通常会通过排气扇端口离开设施，并越过设施的边界。另一方面，容纳动物的设施在换气过程中，需要从外部引入空气，引入的空气可能携带灰尘或载有微生物的颗粒物。这些进入的灰尘或微生物颗粒会对动物的健康产生负面影响，高空气污染导致设施中的动物死亡率较高。同时，暴露于高空气污染物中的动物需要更多的抗生素，体重增长变慢，或者在收获时需要额外的处理。
3.空气传播的病原体是规模化猪和家禽养殖中的重要威胁，这些病原体大多数负载于空气中的颗粒或气溶胶而在空气中传播，这将导致动物及产品的生产力下降。在空气进入设施时清除其中的颗粒物及气溶胶可去除可能从邻近设施携带的许多病原体。此外，清除进入的灰尘可以减少设施内的灰尘数量，从而减少对动物的呼吸和免疫反应系统的损害。
4.通常在设施的进气口和出气口设置过滤装置，过滤装置通常包括多层，每层设置不同的过滤材料以对进出设施的空气进行层层过滤。但是，低效过滤材料的过滤性能有限，虽然能过滤大部分空气中的灰尘等杂质，但是对于一些极微小的物质难以过滤，过滤效果欠佳。高效过滤材料过滤性能优，但是其空气阻力也相对较大，需要消耗能多的能量。
5.现有技术中的部分空气过滤装置为了更好地过滤微小的杂质，应用了静电等离子沉淀技术于产生灰尘和/或气味的其他设施的排气系统，主要是用于处理水泥厂、电厂等高污染源的灰尘以及餐饮行业的油烟。现有的应用静电粒子沉淀技术的设备为管式、板式等设计形式，这样的设备设计复杂、体积庞大且耗电量高。而且，使用静电沉淀技术时，高压静电产生的负离子极化颗粒物质，通过喷洒水雾、设置含有脱脂剂的集尘板等集尘装置吸附收集极化的颗粒物质。现有技术中的集尘装置设置中需要用到大量的水，会使得设施中环境潮湿，潮湿的环境利于细菌的繁殖，容易在设施中滋生更多的细菌，从而会对设施内动物的健康产生不利影响；而使用脱脂剂等时，由于脱脂剂的危害性还会对设施内生物产生更多的不良影响，不适合在养殖行业应用。这样的空气过滤装置还存在结构复杂、清理麻烦的缺点。
6.如上述所提到的现有的空气过滤装置，采用多层过滤材料的装置空气阻力大，耗能高，而能达到良好的空气过滤效果的装置存在结构复杂、集尘装置的设置会对设施内生物产生不良影响、清理不便的缺点，不适合应用于养殖行业。


技术实现要素：

7.有鉴于此，为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提出了一种结构简单，空气
过滤效果良好的静电离子电离过滤系统和具有其的空气质量增强系统，其可以单独安装使用，也可以与空气过滤器系统联合使用。
8.具体地，本实用新型的静电粒子电离过滤系统包括：用于释放电子至空气中使粒子带电的电晕部；与所述电晕部相邻安装，用于吸附带电粒子的滤网；以及用于安装所述电晕部和所述滤网的安装部，所述安装部包括电晕部安装系统和滤网安装系统。
9.可选地，所述电晕部为线状，或者，所述电晕部为间隔开安装的多个电晕点。所述电晕部的排布可以适应应用场景灵活变化，在空间大且往往一侧或多侧未封闭的动物养殖设施也能良好地应用，让进出设施的空气都得到净化。进一步，所述电晕部与所述安装部之间通过绝缘子连接。所述绝缘子能够防止所述电晕部中的电荷转移到所述安装部和地面，保障所述静电粒子电离过滤系统的使用安全。
10.在一些实施例中，所述滤网包括滤网主体和滤网端部，所述滤网端部相对于所述滤网主体成一定角度。所述滤网在所述电晕部的周围形成包围所述电晕部一侧的区域，能够吸附向各个方向飘散的带静电粒子，达到更好的过滤效果。为了实现更好的去除灰尘的效果，优选地，所述滤网为线径1
‑
2mm，孔径0.5
‑
1mm，厚度3
‑
5mm的编织滤网。
11.所述静电粒子电离过滤系统还包括风扇，所述电晕部设置在所述风扇与所述滤网之间。所述风扇能够将带静电的粒子吹送到所述滤网，能够达到更好地使带静电的粒子从空气中去除的效果。优选地，所述风扇安装在所述滤网的中间高度，所述风扇与所述滤网之间的距离是所述电晕部到所述滤网之间的距离的2
‑
3倍，所述风扇能够使带电粒子均匀地分散到所述滤网上。
12.所述静电粒子电离过滤系统的一侧包括至少部分封闭的壁，所述风扇安装在壁上，设置稳定器连接所述壁与所述安装部。所述稳定器增强支撑柱的稳固性，从而增强将所述滤网与所述电晕部保持固定距离的能力，增强所述静电粒子电离过滤系统的结构稳定性。
13.同时，本实用新型还提供一种用于改善设施空气质量的空气质量增强系统，包括：将气流引入或排出设施的通风系统；安装在所述气流附近的静电粒子电离过滤系统，所述静电粒子电离过滤系统包括，向空气中释放电子的电晕部，安装在所述电晕部一侧供带电粒子附着的滤网和用于安装所述电晕部和所述滤网的安装部。所述空气质量增强系统的应用能够保证进出设施的空气得到净化。所述电晕部包括间隔开安装的多个电晕点。所述电晕部的排布可以适应应用场景灵活变化。
14.所述空气质量增强系统还包括风扇，所述电晕部设置在所述风扇与所述滤网之间。所述风扇能够将带静电的粒子吹送到所述滤网，能够达到更好地使带静电的粒子从空气中去除的效果。优选地，所述风扇与所述滤网之间的距离是所述电晕部到所述滤网之间的距离的2
‑
3倍。
15.综上所述，本实用新型的静电离子电离过滤系统和具有其的空气质量增强系统结构简单，通过设置电晕部向周围的空气中释放电子，电子与空气中的粒子发生反应使粒子极化，极化的粒子相互吸引并附着到接地的表面或带轻微相反电荷的表面，设置滤网吸附带静电粒子。设置安装部使电晕部和滤网安装稳定，通过稳定器增强安装部的稳固性，从而增强将滤网与电晕部保持固定距离的能力。设置风扇将带静电的粒子被吹送到滤网，从而更好地使带静电的粒子从空气中去除。能够清除进出设施的空气中的灰尘和微生物等，防
止设施内部空气受到外部污染物的污染，或者是减少设施可能对其周围环境造成的负面环境影响。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型静电粒子电离过滤系统的俯视图；
18.图2为本实用新型静电粒子电离过滤系统的侧视图；
19.图3为本实用新型空气质量增强系统安装的示意图；
20.图4为本实用新型空气质量增强系统安装的另一情况示意图。
21.附图标记：
22.10
‑
静电粒子电离过滤系统；14
‑
壁；20
‑
电晕部；22
‑
安装部；24
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绝缘子； 30
‑
滤网；30a
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滤网主体；30b
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滤网端部；32
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稳定器；40
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风扇；50
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第一距离；52
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第二距离；51
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设施；53
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通风系统；54
‑
进气面板；56
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出气面板。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例1
25.本实施例涉及一种静电粒子电离过滤系统，静电粒子电离过滤系统包括安装部、电晕部和与电晕部间隔开安装的滤网，采用滤网取代传统的金属板或金属管，体积更小，重量更轻，安装更容易，维修方便，适合养殖行业应用。电晕部释放电子到周围空间，电子可以与电晕部周围空气中的粒子发生反应：粒子周围存在的大量负离子，吸引了粒子上的正离子，导致粒子极化，这些极化的粒子相互吸引，并附着到接地的表面或带轻微相反电荷的表面。滤网由能够与极化的粒子相互作用的材料制成，能够吸附极化的粒子在滤网上。在某些实施例中，粒子包括空气中传播的分子和微生物。
26.使用本实用新型的概念，电晕部20可以采用多种构造，参见图1和图2 所示，电晕部20可以是导线。可选地，电晕部20还可以是由金属导线连接的间隔的多个电晕点。在其他实施例中，电晕部20也可以是由金属导电管连接的间隔的多个电晕点。
27.根据静电粒子电离过滤系统10的使用位置，电晕部20的排布可以灵活地变动。例如，在容纳动物的设施中使用时，由于设施空间大，需要的静电粒子电离水平更强，因而可以有多于一组的电晕部20提供所需的静电粒子电离水平。在一些情况下，例如容纳动物的设施开放的通风处大，一侧或多侧未封闭，需要在设施周围大范围的设置静电粒子电离过滤系统10以净化空气。虽然在图1和图2中所示电晕部20为基本笔直排布，但电晕部20也可以是其他形状排布，例如之字形排布，使电晕部能够在更大的空间范围内均匀地释放电子。
28.滤网30安装在电晕部20的一侧，由静电粒子电离过滤系统10极化的粒子由于空气流通运动到滤网30附近，与滤网30相互作用吸附在滤网30上。如图2所示，滤网30可以由水平线和垂直线编织的网格形状构成。本领域技术人员将理解，使用本实用新型的概念，滤网也可以由其他形状构成，例如，蜂窝状。可以基于多种因素，例如被去除的粒子的类型来选择滤网的网格尺寸。为了实现更好的去除灰尘的效果，滤网30优选为线径1
‑
2mm，孔径 0.5
‑
1mm，厚度3
‑
5mm的编织滤网。尽管附图所示使用了一个滤网，但是也可以使用以串联或并联安装的多个滤网。用于制造滤网30的一种这样的材料的示例是保留少量负电荷以改善与极化粒子的相互作用的聚合物。滤网30可以使用多种材料制成，可替代地，滤网30可以由适合于使电荷接地的金属制成。滤网30的设置能够根据使用情况进行调整，可以根据电晕部20的变动而变化。例如，在设施一侧或多侧未封闭的情况下，滤网30能够设置在未封闭处以达到对进出设施的空气的过滤。
29.由于在设施空间大或者是多处未封闭的情况下，电晕部20和滤网30的安装不稳定，设置安装部22能够将电晕部20与滤网30稳定安装，安装部22 包括电晕部安装系统和滤网安装系统。具体的，在本实施例中以悬挂安装的方式安装电晕部20和滤网30。电晕部20安装于电晕部安装系统，例如，设置可垂直安装到地面的支撑柱。当电晕部20为导线时，将电晕部20的两端附接到支撑柱上。根据电晕部20的长度和重量，可以安装至少一个中间支撑柱(图中未示出)加以支撑使电晕部20附接到中间支撑柱上。支撑柱的数量和位置可根据电晕部20的具体排布情况灵活设置。设置可以安装到地面，并沿地面大体竖直方向延伸的支撑柱。
30.滤网30在其两端附近固定到支撑柱安装。取决于诸如滤网30的重量等多种因素，可以安装至少一个中间支撑柱。滤网30通常平行于电晕部20安装，滤网30的宽幅大体与电晕部20的长度相当。然而，滤网30和电晕点20 也可以以其他排列方式安装。在本实施例中，电晕部安装系统与滤网安装系统包括有部分共用的支撑柱，滤网30包括滤网主体30a和从滤网主体30a的侧边缘延伸的至少一个滤网端部30b，滤网端部30b与滤网主体30a相对的侧边缘附接到支撑柱上，电晕线20附接到支撑柱。中心区域30a大体上笔直的并且基本上平行于电晕部20设置，滤网端部30b相对于滤网主体30a成一定角度。滤网30在电晕部20的周围形成包围电晕部20一侧的区域，能够吸附向各个方向飘散的带静电粒子，达到更好的过滤效果。在某些实施例中，有两个滤网端部30b附接到滤网主体30a。
31.实施例2
32.区别于实施例1的是，本实施例的静电粒子电离过滤系统10相邻于壁14 安装，壁14的设置有利于增强静电粒子电离过滤系统10安装的稳定性。电晕部20安装于壁14附近，并保持一定距离。可选地，壁14可以是垂直方向安装，或者是水平方向安装的，壁14也可以以非垂直或非水平的角度安装。在本实施例中，滤网30与壁14隔开一定距离安装，以便电晕部20位于壁14 和滤网30之间。静电粒子电离过滤系统10还包括稳定器32。在本实施例中，稳定器32为圆柱状的杆体，其长度与壁和支撑柱之间的距离相等，稳定器32 的一端安装到壁14，另一端安装到支撑柱22，安装位置靠近支撑柱22的顶端。稳定器32增强支撑柱的稳固性，从而增强将滤网30与电晕部20保持固定距离的能力。
33.为了防止电晕部20中的电荷转移到安装部22和地面，可以使用绝缘子 24将电晕部20附接到安装部22以隔断电荷。本领域技术人员将理解，使用本实用新型的概念，绝缘子
24可以具有多种构造。
34.为了更好地使带静电的粒子从空气中去除，设置风扇40将带静电的粒子被吹送到滤网30。风扇40安装在电晕部20和壁14之间。在一些实施例中，风扇40安装至壁14上，存在多个间隔安装的风扇40。如图2所示，风扇40 安装在滤网30的上下边缘大约中间的高度，风扇40的朝向电晕部20一侧与滤网30之间的第一距离50大于电晕部20与滤网30之间的第二距离52。风扇40具有足够的功率以使大部分带静电粒子被吹送到滤网30。本领域技术人员将理解，风扇40的功率可以基于多种因素来选择，包括粒子的尺寸和数量，以及用于去除粒子的滤网30的尺寸和面积。在本实施例中，电晕部20与壁 14之间的距离大于电晕部20与滤网30之间的距离。为了防止电晕部20和滤网30与风扇40直接的距离过近会导致大部分带电粒子被风扇40吹穿滤网30，而不能很好的吸附于滤网30上，第一距离50是第二距离52的两倍以上。在一些实施例中，第一距离50约为第二距离52的三倍。可选地，滤网30可以设置在风扇40和电晕部20之间。
35.静电粒子电离过滤系统10可用于引入气流或排出气流中清除空气中的粒子，并防止设施内部空气受到外部污染物的污染，或者是减少设施可能对其周围环境造成的负面环境影响。更详细描述如下：以上实施例中所描述的为单个静电粒子电离过滤系统10，可以去除空气中一定数量的粒子。可选地，多个静电粒子电离过滤系统10串联安装，这样可以使更高百分比的粒子从空气中去除。在一些实施例中，多个静电粒子电离过滤系统10平行安装，这样可以去除更大量的空气中的粒子。
36.实施例3
37.参见说明书附图3，在动物养殖管理中，通常设置通风系统53进行引入或者是排出空气以保障养殖设施内的通风状况良好。由于动物养殖设施中容易产生灰尘和异味，会对周围环境产生负面影响，而外部空气中可能携带有的灰尘或微生物会对动物健康产生不良影响，通常将静电粒子电离过滤系统 10设置在通风系统53内部，以净化进出设施的空气。
38.当通风系统53应用于排出空气时，通过应用静电粒子电离过滤系统10 减少灰尘和气味来改善排出的空气质量。通风系统53包括进气面板54和出气面板56，当空气进入通风系统53时，空气穿过进气面板54，在经过静电粒子电离过滤系统10之后，空气穿过出气面板56从通风系统53流出排出设施51。尽管图中所示通风系统53和静电粒子电离过滤系统10均位于设施51 的内部，但是通风系统53和静电粒子电离过滤系统10中的至少一个可以在外部。类似地，虽然图中所示的静电粒子电离过滤系统10在通风系统52的内部，但是静电粒子电离过滤系统10可以在通风系统53的外部。
39.如上所述，根据本实用新型的概念，设施51可以采取多种形式，示例是建筑物。在某些实施例中，设施51的至少一侧被至少部分地封闭。在设施 51的一侧或多侧未封闭的情况下，也可以使用本实用新型的概念。
40.在本实施例中，排出空气穿过电晕点，空气中的粒子被从电晕点释放的负离子极化。另外，挥发性有机化合物被超氧化物破坏。农畜设施的空气质量的改善主要是由这两个因素作用的结果。通过电晕点之后，极化的粒子便会与滤网或接地的材料发生相互作用。在本实施例中，滤网由保留少量负电荷的聚合物制成。可选地，滤网也可以由适合于使电荷接地的金属构成。
41.实施例4
42.参见说明书附图4，静电粒子电离过滤系统10应用于引入气流。设置两个静电粒子电离过滤系统10分别安装在通风系统53的内侧和外侧，减少进入设施51的空气中的粒子水平进而提高了空气质量。通风系统53包括进气面板54和出气面板56。经过位于通风系统53外侧的静电粒子电离过滤系统 10后，空气穿过进气面板54进入通风系统53，而后在经过位于通风系统53 内侧的静电粒子电离过滤系统10之后穿过出气面板56从通风系统流出进入设施51。
43.设施51可以根据本实用新型的概念采取多种形式，示例是建筑物。在某些实施例中，设施51的至少一侧被至少部分地封闭。在设施51的一侧或多侧未封闭的情况下，也可以使用本实用新型的概念。
44.静电粒子电离过滤系统10的负离子也可能干扰微生物的细胞功能并使它们失活。这种破坏可能会阻止微生物繁殖进而减少对设施中的动物和人的感染。例如，当电子遇到空气中的氧分子时，电子与氧分子反应以形成超阴离子(02
‑
)，也称为超氧化物。超氧化物具有很强的反应性，并容易与空气中的其他物质发生反应，例如微粒，病原体和挥发性有机化合物。由于病原体感染会对动物健康产生负面影响，因此被感染的动物的生长速度会降低。静电粒子电离过滤系统可以减少交叉感染的机率，提高饲养动物的生产力。
45.以上实施例为空气质量增强系统单独安装使用的情况，在一些实施例中，空气质量增强系统也可以与空气过滤器系统联合使用，以达到更好的空气质量增强效果。具体地，空气过滤器系统可以安装在空气质量增强系统的进气面板54和/或出气面板56处。
46.综上所述，本实用新型提供了一种结构简单、空气过滤效果良好的静电离子电离过滤系统和具有其的空气质量增强系统，采用滤网取代传统的金属板或金属管，体积更小，重量更轻，安装更容易且便于维修，适合养殖行业应用。设置了电晕部向周围的空气中释放电子，电子可以与空气中的粒子发生反应，导致粒子极化，相互吸引并附着到接地的表面或带轻微相反电荷的表面，设置滤网吸附带静电粒子。设置安装部使电晕部和滤网安装稳定，通过稳定器增强安装部的稳固性，从而增强将滤网与电晕部保持固定距离的能力。设置风扇将带静电的粒子被吹送到滤网，从而使带静电的粒子从空气中去除。静电粒子电离过滤系统可用于引入气流或排出气流中清除空气中的粒子，并防止设施内部空气受到外部污染物的污染，或者是减少设施可能对其周围环境造成的负面环境影响。
47.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，除了以上实施例以外，还可以具有不同的变形例，以上实施例的技术特征可以相互组合，凡在本实用新型的精神和原则之内，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。