一种湿空气静电凝水的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种湿空气静电凝水的方法和装置，属于静电技术应用领域。它通过正极性和负极性电晕放电，使两个区域内分别产生大量的正、负电荷；湿空气分别进入独立的正极性电晕区和负极性电晕区使水分子分别携带正、负电荷；混合后携带正、负电荷的水分子在库仑力的作用下相互吸引而凝结；它还同时公开了一种湿空气静电凝水的装置，包括入口喇叭口、气流均布板、正电荷发生器、负电荷发生器，凝水器、出口喇叭口。本发明专利技术具有以下优点：在除湿的同时可对水蒸气进行回收利用，装置体积小、结构简单，易于安装，制造和运行成本低，使用安全性高。

A method and device for electrostatic condensation of wet air

【技术实现步骤摘要】
一种湿空气静电凝水的方法和装置
本专利技术涉及一种湿空气静电凝水的方法和装置，属于静电技术应用领域。
技术介绍
现有技术下，环境空气湿度无论是对人们的生活还是生产，均有重要的影响。潮湿的环境容易滋生细菌、病毒，对人的健康带来严重威胁，而且长期生活在潮湿的环境中会诱发皮肤、关节及其他众多疾病；在生产活动和工业领域中，潮湿的环境严重干扰了机器、仪器、设备等各种生产工具的运行，如在科研、工业、医疗卫生、仪器仪表，商品储藏、地下工程以及电脑室、档案室、仓库等高湿度场所，导致仪表、电脑、电讯器材、药品、资料等受潮、锈蚀、霉烂而造成严重经济财产损失。目前常用的除湿方法主要有换热除湿法、压缩除湿法、转盘除湿法、液体吸收式除湿法、固体吸附式除湿法等，但是这些除湿方法难以对湿空气中的水蒸气进行回收利用。如转盘除湿法是将湿空气中的水蒸气由一个环境中转换到另一个环境中，而且除湿效果差；液体吸收法和固体吸附法难以将水蒸气与吸收剂或吸附剂分开，而且除湿成本较大；换热法和压缩法虽然具有较优的除湿效果，但是难以对水蒸气进行回收，比如工业冷却塔出口的白雾，虽然采用换热法可有效的消白，但是并没有节水的功效。因此，一种能够对水蒸气进行回收利用的湿空气除湿技术是十分有必要的。气态水液化微观表现为气态水分子间距的缩短，而电除尘技术是通过微粒荷电然后在静电场作用下使荷电微粒被捕集的过程，所以可利用电除尘原理，通过高压静电场使湿空气中的水蒸气液化。公开号CN2589860Y的中国专利利用静电除尘的原理公开了一种静电凝结式除湿机，技术核心为高压静电发生器，具体为电晕线和网状集水板，这两者之间施加高电压，潮湿空气分子在高压静电作用下由网状集水板收集凝结成水。该专利将水分子看做微粒，期望高压静电场对水分子具有捕集作用而凝水。但是在实际应用中发现只是对湿空气中已存在的雾滴具有一定捕集效果，对水蒸气作用影响不大。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述背景问题中提出的问题，提供一种湿空气静电凝水的方法和装置，它可适用于大风量、高湿度的湿空气条件，可以长时间持续运行，且效率高、成本低、运行安全可靠。本专利技术的目的是这样实现的：一种湿空气静电凝水的方法，包括以下步骤：步骤一：通过正极性和负极性电晕放电，使两个区域内分别产生大量的正、负电荷；步骤二：湿空气分别进入独立的正极性电晕区和负极性电晕区使水分子分别携带正、负电荷；步骤三：混合后携带正、负电荷的水分子在静电场作用下相互吸引而凝结。所述步骤一中的正极性电晕放电采用正极性高压直流电源驱动，负极性电晕放电采用负极性高压直流电源驱动。上述电晕区是指电晕放电的区域，在该区域中气体发生电离并产生大量的离子电荷，为水分子荷电提供了电荷来源。一种湿空气静电凝水的装置，包括进口喇叭口、气流均布板、正电荷发生器、负电荷发生器、凝水器和出口喇叭口，形成整体外壳并接地；所述进口喇叭口和出口喇叭口设置在外壳两侧；所述气流均布板设置在进口喇叭口的进口端；所述正电荷发生器和负电荷发生器并行排列，并沿气流方向设置在气流均布板后端，既是正电荷和负电荷的发生装置，也是饱和湿空气的流经通道，属于水分子原位荷电装置，不需要额外的电荷源注入，简化了结构布置，有效的缩减了装置的体积。所述凝水器沿气流方向设置在正电荷发生器和负电荷发生器的后端。所述正电荷发生器由正极性高压直流电源驱动；所述负电荷发生器由负极性高压直流电源驱动。所述正极性高压直流电源驱动多根阳极线；所述负极性高压直流电源驱动多根阴极线。所述正电荷发生器为长方体，包括正电荷发生器壳体、板电极、阳极线和正极性高压直流电源；所述正电荷发生器壳体与正极性高压直流电源的低压端相连并接地；所述阳极线顺着气流方向布置于正电荷发生器的中心，与正极性高压直流电源的高压端相连；所述负电荷发生器为长方体，包括负电荷发生器壳体、阴极线和负极性高压直流电源，并与正电荷发生器共用板电极；所述板电极与正电荷发生器壳体和负电荷发生器壳体相连；所述负电荷发生器壳体与负极性高压直流电源的低压端相连并接地；所述阴极线顺着气流方向置于负电荷发生器的中心，并与负极性高压直流电源的高压端相连；所述正电荷发生器壳体和负电荷发生器壳体直接接触。所述凝水器包括设置在壳体内的第一层凝水网和第二层凝水网；所述第一层凝水网的中心轴线在水平方向上与板电极重合，且竖直方向长度与阳极线和阴极线之间的距离相等；所述第二层凝水网的面积与整体外壳的横截面面积相等；两层凝水网均直接与正电荷发生器壳体和负电荷发生器壳体相连并接地。当本专利技术的一种湿空气静电凝水的装置装置工作后，湿空气均匀地分别流经正、负电荷发生器，会对湿空气中的空气分子进行电离，分别产生大量的正、负电荷而被水分子捕获，携带异种电荷的水分子在混合器中充分混合而凝水，同时接地的凝水网进一步促进荷电水分子的凝结，凝水在重力作用下从入口喇叭口排出，实现了对湿空气中水蒸气的凝水以及回收。相比于现有技术，本专利技术一种湿空气静电凝水的方法和装置具有以下优点：1、体积小、占地小、便于建造和安装，建造和运行成本低、效率高；2、能够利用湿空气中干空气作为水蒸气的电荷来源形成凝水，不需要外界注入电荷来源；3、凝水效果高于只有同种电荷的静电凝水效果高10倍以上，凝水效率高；4、能够长时间持续运行，放电输出电压低，运行安全稳定；5、对湿空气温度、湿度的适用范围大；6、易于多组正、负电荷发生器并用，其建造成本、运行成本远低于目前大型的空气除湿机。附图说明图1为本专利技术一种湿空气静电凝水的装置俯视示意图。图2为本专利技术一种湿空气静电凝水的装置立面示意图。图3为本专利技术一种湿空气静电凝水的装置的正电荷发生器和负电荷发生器的侧面示意图。图4为本专利技术一种湿空气静电凝水的装置的凝水网的侧面示意图。图5为本专利技术一种湿空气静电凝水的装置的另一种实施方式下正电荷发生器和负电荷发生器的侧面示意图。其中：1、进口喇叭口；2、气流均布板；3、正电荷发生器；3.1、阳极线；3.2、正电荷发生器壳体；3.3、正极性高压直流电源；3.4、板电极；4、负电荷发生器；4.1、阴极线；4.2、负电荷发生器壳体；4.3、负极性高压直流电源；5、凝水器；5.1、第一层凝水网；5.2、第二层凝水网；6、出口喇叭口。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术加以说明：如图1~4所示，一种湿空气静电凝水的装置，包括进口喇叭口1、气流均布板2、正电荷发生器3、负电荷发生器4、凝水器5和出口喇叭口6，形成整体外壳并接地；所述进口喇叭口1和出口喇叭口6设置在外壳两侧；所述气流均布板2设置在进口喇叭口1的进口端；所述正电荷发生器3和负电荷发生器4并行排列，并沿气流方向设置在气流均布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿空气静电凝水的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一：通过正极性和负极性电晕放电，使两个区域内分别产生大量的正、负电荷；/n步骤二：湿空气分别进入独立的正极性电晕区和负极性电晕区使水分子分别携带正、负电荷；/n步骤三：混合后携带正、负电荷的水分子在静电场作用下相互吸引而凝结。/n

【技术特征摘要】
1.一种湿空气静电凝水的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：通过正极性和负极性电晕放电，使两个区域内分别产生大量的正、负电荷；
步骤二：湿空气分别进入独立的正极性电晕区和负极性电晕区使水分子分别携带正、负电荷；
步骤三：混合后携带正、负电荷的水分子在静电场作用下相互吸引而凝结。


2.根据权利要求1所述的一种湿空气静电凝水的方法，其特征在于：所述步骤一中的正极性电晕放电采用正极性高压直流电源驱动，负极性电晕放电采用负极性高压直流电源驱动。


3.一种湿空气静电凝水的装置，其特征在于：包括进口喇叭口（1）、气流均布板（2）、正电荷发生器（3）、负电荷发生器（4）、凝水器（5）和出口喇叭口（6），形成整体外壳并接地；
所述进口喇叭口（1）和出口喇叭口（6）设置在外壳两侧；
所述气流均布板（2）设置在进口喇叭口（1）的进口端；
所述正电荷发生器（3）和负电荷发生器（4）并行排列，并沿气流方向设置在气流均布板（2）后端；
所述凝水器（5）沿气流方向设置在正电荷发生器（3）和负电荷发生器（4）的后端。


4.根据权利要求3所述的一种湿空气静电凝水的装置，其特征在于：所述正电荷发生器（3）由正极性高压直流电源（3.3）驱动；
所述负电荷发生器（4）由负极性高压直流电源（4.3）驱动。


5.根据权利要求4所述的一种湿空气静电凝水的装置，其特征在于：所述正极性高压直流电源（3.3）驱动多根阳极线（3.1）；
所述负极性高压直流电源（4.3）驱动多根阴极线（4.1）。
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑钦臻，吴刚，
申请(专利权)人：双良节能系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32