一种静电集尘装置及空气净化设备的制作方法

本发明涉及静电集尘，尤其是指一种静电集尘装置及空气净化设备。

背景技术：

1、静电集尘技术模块，总体上分为两部分：

2、<1>电离空气的电晕装置：通过高压电离的作用，使空气带上电荷的过程，称为发生极、或电离极、电晕装置等；

3、<2>收集空气中颗粒物的集尘装置：通过电场力的作用，使运动的带电颗粒物沉积在电极板上，称为收集极、或集尘极。

4、由金属板（或导电板材）排列而成的集尘器已经发展的相当成熟，但其应用层面的弊端受限：

5、①因放电打火等原因，裸漏的金属极板间距太大，又不能施加以很高的电压，导致集尘一次过滤效率很难提升。

6、②由矩形的金属板排列组成的收集极模块，其外形往往都是呈现长方体形状，与圆形的风机、风道截面匹配时，往往浪费了圆内接方形以外的有效面积，并且很难应用到外观呈圆柱体风格的工业设计的机型中。

7、于是有技术人员就研究了除矩形收集极以外的圆盘形收集极，其基本原理如下：

8、圆盘形收集极集尘滤网，由两片互不接触的电极卷绕组成，电极之间形成有空隙风道，对两片电极施加不同的电压，使两片电极之间形成足以吸附带电离子的电场，电极性不同的粉尘在电场力的作用下，分别向不同极性的电极运动，沉积在电极上，从而达到粉尘和气体分离的目的。

9、圆盘形收集极在原理上，有三个优点：

10、①极板间距可以做到很小，因为两片电极的导电层被一定厚度的卷绕基材隔离，即使施加很高的电压（通常3~10k）,也不会发生放电打火现象，集尘效率很高。

11、②圆盘卷绕电极可以通过选择电极缠绕基材的长度和宽度，根据风道要求，缠绕成所需要的直径大小不同、厚度大小不同的圆盘电极，操作简单，价格便宜。

12、③圆盘形收集极可以与圆形风道比较完美的匹配，以往矩形收集极在与圆形风机风道匹配时，需要通过“圆转方”的集流器进行联接，即使这样，矩形收集极各个极板间的风速、静压、流场等不同，导致净化效率不一致。

13、但是基于以上圆盘形收集极具有如此的优点，圆盘形收集极依然没有被广泛使用，本发明人在长期的测试中发现，影响集尘效率和组装工艺的核心问题，在于怎样保证缠绕层之间均匀相等的间距，只有均匀相等的间距，才能够形成均衡稳定工作的电场。

14、在不影响电场强度前提下，缠绕层基材的厚度本身很薄（一般0.1~0.5mm），经过层层缠绕挤压，两片电极之间的间距很难保证，时常会出现挤扁、堆叠等现场，为此，常规的有三种做法：

15、①熔胶：如图1所示，当相邻两片静电集尘片利用特定工装螺旋卷绕成型后，在保持间距的同时，从其侧面加入适量的热熔胶100，待热熔胶100冷却固化后，可以起到固定静电集尘间距的作用。

16、缺点：<1>保持间距的特定工装本身结构比较复杂，且缠绕过程中的失败率较高；

17、<2>点胶冷却时间长，不利于生产效率的提高。

18、<3>集尘电极在清洁时，点胶的位置有温度要求，并且点胶的位置容易受损。

19、<4>因为点胶的胶条数量有限，在未点胶的地方，因为集尘片悬空的长度比较长，因为集尘片的厚度比较薄弱，当集尘片收到挤压、碰撞等外力导致变形时，集尘间距将不再保证，并且有两片挨在一起，短路的风险。

20、②间隔片: 如图2所示，当相邻两片静电集尘片准备缠绕前，先在其中一片缠绕基材上粘贴一定厚度的间隔片200，间隔片200按一定的距离贴和在基材上，缠绕过程中，间隔片200起到了固定静电集尘间距的作用；也有在缠绕过程中直接将间隔片200插入缠绕带的缝隙中，形成固定间距的作用。

21、缺点：<1>缠绕一个圆形收集极需要的间隔片200有几千个之多，无论是粘贴还是插入，都比较复杂；

22、<2>间隔片200的粘贴或者插入，覆盖了一部分集尘电场的空间，因为间隔片200数量之多，收集极牺牲的吸尘效率也随之增加。

23、③隔离梳: 如图3所示，采用工装将第一静电集尘片与第二静电集尘片卷绕成间距均匀的双螺旋线型结构，向形成的双螺旋线型结构中插入如图所示的梳齿状支撑板300，梳齿状支撑板300上等间距设置有多个梳齿。

24、缺点：<1>保持间距的特定工装本身结构比较复杂，且缠绕过程中的失败率较高；

25、 <2>梳齿状支撑板300的开槽宽度受模具加工和强度寿命的影响，开槽宽度（＞1mm）远大于缠绕基材的厚度，出现基材与开槽形成间隙配合，这对于保证固定间距不利。

26、<3>向缠绕的双螺旋线基材中精准的插入梳齿状支撑板300这一动作本身要求较高。

27、<4>因为隔离梳数量有限，在插入隔离梳的地方，因为集尘片悬空的长度比较长，因为集尘片的厚度比较薄弱，当集尘片收到挤压、碰撞等外力导致变形时，集尘间距将不再保证，并且有两片挨在一起，短路的风险。

28、综上分析可知，现有技术的圆盘形静电集尘片均都无法有效的解决两片静电集尘片螺旋卷绕成型后保持间距的问题。

技术实现思路

1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中圆盘形静电集尘片无法有效的解决两片静电集尘片螺旋卷绕成型后保持间距的问题，提供一种静电集尘装置及空气净化设备，在卷绕成型的时候，不需要使用保持固定间隙的特定工装，即可精确保持固定间距，在卷绕成型的后，能够形成层支撑结构，解决两片静电集尘片螺旋卷绕成型后间距难以保证的问题，并且，卷绕完成后即可组装成成品，不需要再进行点胶、插入隔离梳等后续工艺处理。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种静电集尘装置，包括：分别呈条带状的第一电极片和第二电极片，所述第一电极片的第一面两侧分别设置有多个第一支撑凸台，所述第二电极片的第一面两侧分别设置有多个第二支撑凸台，所述第一电极片的第二面接触叠放于所述第二电极片的第二支撑凸台上后卷绕形成所述静电集尘装置。

3、在本发明的一个实施例中，所述第一电极片包括：第一基材和设置在所述第一基材一侧面上的第一导电层，多个第一支撑凸台设置在所述第一导电层的两侧，多个第一支撑凸台与所述第一导电层的距离相同；

4、所述第二电极片包括：第二基材和设置在所述第二基材一侧面上的第二导电层，多个第二支撑凸台设置在所述第二导电层的两侧，多个第二支撑凸台与所述第二导电层的距离相同。

5、在本发明的一个实施例中，所述第一支撑凸台沿第一电极片的横向方向延伸设置，所述第一支撑凸台靠近所述第一导电层一侧的宽度小于所述第一支撑凸台远离所述第一导电层一侧的宽度，且所述第一支撑凸台远离所述第一导电层一侧设置为圆弧状；

6、所述第二支撑凸台沿第二电极片的横向方向延伸设置，所述第二支撑凸台靠近所述第二导电层一侧的宽度小于所述第二支撑凸台远离所述第二导电层一侧的宽度，且所述第二支撑凸台远离所述第二导电层一侧设置为圆弧状。

7、在本发明的一个实施例中，所述第一支撑凸台与第一基材一体成型设置；

8、所述第二支撑凸台与第二基材一体成型设置。

9、在本发明的一个实施例中，所述第一电极片和所述第二电极片卷绕成型后，相邻层的第一电极片和第二电极片上的所述第一支撑凸台与所述第二支撑凸台相互错位设置。

10、在本发明的一个实施例中，沿第一电极片的横向延伸方向上的两个所述第一支撑凸台与沿第二电极片的横向延伸方向上的两个所述第二支撑凸台不重叠。

11、在本发明的一个实施例中，所述第一支撑凸台和所述第二支撑凸台均通过热压或吸附工艺制备形成，所述第一支撑凸台在所述第一基材的一侧面形成凹槽，所述第二支撑凸台在所述第二基材的一侧面形成凹槽，所述第一支撑凸台和第二支撑凸台均具有一支撑面和围绕所述支撑面外的环形支撑侧壁，所述环形支撑侧壁为倾斜面。

12、在本发明的一个实施例中，所述第一支撑凸台和所述第二支撑凸台均由疏水性材质制成。

13、在本发明的一个实施例中，所述第一支撑凸台与所述第一导电层之间预留有安全间隙；

14、所述第二支撑凸台与所述第二导电层之间预留有安全间隙；

15、所述安全间隙大于1mm。

16、在本发明的一个实施例中，所述第一支撑凸台和所述第二支撑凸台为独立件，分别贴敷在所述第一基材和所述第二基材上。

17、在本发明的一个实施例中，在同一侧的相邻两个所述第一支撑凸台的间距p1与所述第一基材的厚度t1,满足以下关系：

18、p1＜35t1;

19、在同一侧的相邻两个所述第二支撑凸台的间距p2与所述第二基材的厚度t2,满足以下关系：

20、p2＜35t2。

21、在本发明的一个实施例中，所述第一导电层和第二导电层分别为收集极导电层和排斥极导电层，所述收集极导电层的宽度大于所述排斥极导电层的宽度。

22、在本发明的一个实施例中，还包括：支架，所述支架具有中心轴，所述第一电极片和第二电极片螺旋卷绕在所述中心轴外

23、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种空气净化设备，包括所述的静电集尘装置。

24、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

25、本发明所述的静电集尘装置，在第一电极片和第二电极片上分别设置第一支撑凸台和第二支撑凸台，在两片电极片螺旋卷绕成型后，通过第一支撑凸台和第二支撑凸台实现对多层电极片的分层支撑，在卷绕成型的时候，不需要使用保持固定间隙的特定工装，即可精确保持固定间距，在卷绕成型后，第一支撑凸台和第二支撑凸台能够形成层支撑结构，解决两片静电集尘片螺旋卷绕成型后间距难以保证的问题，相比于现有技术，卷绕完成后即可组装成成品，不需要再进行点胶、插入隔离梳等后续工艺处理；

26、并且，本发明中的第一支撑凸台和第二支撑凸台分别设置在所述第一电极片和第二电极片的两侧，第一支撑凸台和第二支撑凸台沿第一电极片和第二电极片宽度方向间隔设置，避开了基材上面的导电贴膜或者导电涂层，没有覆盖集尘电场的空间，因此没有牺牲收集极的吸尘效率，相比于现有技术的静电集尘装置吸尘效率被进一步提升。