[发明专利]一种智能气体净化系统及其控制方法

说明书

一种智能气体净化系统及其控制方法，包括一个静电除尘装置，该装置具有壳体(1)，该装置包括进气通道(1‑1)、颗粒偏转区(A)、颗粒收集区(B)和出气通道(1‑2)；气流依次经过所述进气通道(1‑1)、所述颗粒偏转区(A)、所述颗粒收集区(B)和所述出气通道(1‑2)；所述进气通道(1‑1)内设置有均流板(2)，用于将进入的气流均化为层流，所述进气通道(1‑1)后部的通道为喇叭型开口，与所述颗粒偏转区(A)的壳体连接；其具有颗粒物偏转收集模式，普通收集模式和颗粒物浓度反馈调节模式，该系统和方法可以检测判断气溶胶颗粒本身是否带有电荷，以及带有正、负和中性电荷的颗粒的大致比例，并选择合适的收集方式，达到提高除尘效率降低使用功耗的效果。

技术领域

本发明涉及一种气体净化系统，尤其是涉及一种智能化的气体净化系统及其控制方法，属于静电除尘领域。

背景技术

静电除尘净化系统是工业和生活中常用的一种空气净化系统，早在1772年科学家贝卡利亚对于大量烟雾气体中的放电和电风现象进行了成功的实验，在1906年科特雷尔验证了静电力对含尘气体的净化过滤作用并将此处理的工艺手段应用于工业，在1907年首台静电除尘器建造完成，并在工业现场处理烟尘取得成功，到今天静电除尘技术已经广泛应用于几乎所有工业领域，静电除尘的原理是利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极移动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒和细菌使其荷电，荷电颗粒在电场力作用下向自身电荷相反的极板做运动，在电场作用下，达到收集气流中粉尘颗粒的效果。

静电除尘的基础理论之一是气溶胶理论，即由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，又称气体分散体系。其分散相为固体或液体小质点，其大小为0.001～100μm，分散介质为气体。传统的静电除尘理论将污染物颗粒整体默认为中性物质，以方便计算除尘效果和设置相关结构和电压参数，但实质上在污染物颗粒组成的气溶胶中并不是所有颗粒都是呈中性，甚至整体气溶胶也不呈电中性，其中存在着大量已经带有正电荷或者负电荷的污染物颗粒，例如吴超，李明著的《微颗粒黏附与清除》一书中第2.3.4节中就记载了，实际上几乎所有天然粉尘或工业粉尘都带有电荷，从表2-6也可以看出其检测的粉尘颗粒中有不少都带有不同比例的正负电荷，影响气溶胶颗粒自身带电的因素较多，其和污染物颗粒的大小，材质，相互摩擦撞击、温湿度等因素均有关系。传统的静电除尘装置并没有过多关注到气溶胶颗粒本身带有电荷的问题，而是将其当成中性颗粒进行荷电后收集，这种不加鉴别的除尘方式在遇到一些本身带有电荷的气溶胶时往往会降低了除尘效率或者增加了静电除尘装置的功耗。

发明内容

针对背景技术中提到的问题，本发明是提出了一种可判断气溶胶颗粒本身是否带有电荷并进行相应分区收集的智能气体净化系统，包括一个静电除尘装置，该装置具有壳体，其特征在于：该装置包括进气通道、颗粒偏转区、颗粒收集区和出气通道；气流依次经过进气通道、颗粒偏转区、颗粒收集区和出气通道；进气通道内设置有均流板，用于将进入的气流均化为层流，进气通道后部的通道为喇叭型开口，与颗粒偏转区的壳体连接。

进一步，进气通道后部为颗粒偏转区，颗粒偏转区平行于气流方向的两侧壳体的内壁上平行设置有偏转负电极和偏转正电极，偏转负电极用于吸引以及偏转气流中带正电的颗粒，偏转正电极吸引以及偏转气流中带负电的颗粒。

进一步，颗粒偏转区的后部为颗粒收集区，颗粒收集区由在垂直于气流方向平行排列的正电颗粒收集区、中性颗粒收集区和负电颗粒收集区组成；正电颗粒收集区与偏转负电极位于壳体的同一侧，负电颗粒收集区与偏转正电极位于壳体的另一侧，中性颗粒收集区位于正电颗粒收集区和负电颗粒收集区之间并正对进气通道，三个收集区之间相互隔离。