鑫悅藍(lán)天LT-YJ-GD靜電式油煙凈化器的工作原理

庫侖定律：真空中的兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用力與它們所帶電荷的電量成正比，與它們之間的距離平方成反比，

作用力的方向沿它們之間的連線，同性電荷為斥力，異性電荷為引力。

通過庫侖定律得知：

要使小粒子（油粒子）具有庫侖力，就需要對(duì)該油粒子進(jìn)行極化或荷電;要建立起一個(gè)電場(chǎng)，使帶電的油粒子在庫侖力（電場(chǎng)力）的作用下被驅(qū)使到極板上，達(dá)到收集的目的，

1。帶電導(dǎo)體的表面電荷分布有以下規(guī)律：孤立導(dǎo)體表面上的電荷密度σ與所在表面的曲率有關(guān),表面凸出而尖銳的地方，即表面的曲率大的地區(qū)方，面電荷密度σ大；表面平坦曲率小的地方，面電荷密度σ小；表面凹進(jìn)去的地方，面電荷密度σ更小。
1 靜電式油煙凈化器原理
體尖端附近的電場(chǎng)特別強(qiáng)，它導(dǎo)致的一個(gè)重要結(jié)果是尖端放電，由于附近的強(qiáng)電場(chǎng)作用，會(huì)使空氣中殘留的離子加速運(yùn)動(dòng)，加速后的離子同其它空氣分子碰撞，使其電離，從而導(dǎo)致大量的新離子產(chǎn)生，使空氣變得更易于導(dǎo)電。同時(shí)，離子中與尖端上電荷電性相反的離子不斷被吸引到尖端，與尖端上的電荷中和，即形成所謂的尖端放電。在尖端放電時(shí)，由于離子同空氣分子碰撞會(huì)使分子處于激發(fā)狀態(tài)，從而產(chǎn)生光輻射，形成可以看得見的光暈，叫做電暈，該電子流即稱為電暈流。
2。在兩極板間加上一直流高壓，其電壓值為V伏，就會(huì)在兩極之間形成一靜電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)為E，E和V成正比，也就是說電壓越高，電場(chǎng)強(qiáng)度就越大，體現(xiàn)在電場(chǎng)內(nèi)的能量和電場(chǎng)力也就越大。
如果所加的電壓較低，油粒子經(jīng)過時(shí)會(huì)被極化，表面上會(huì)感應(yīng)出正和負(fù)的電極，但由于該電場(chǎng)的能量較小，不能將油粒子團(tuán)打開，所以待油粒子出了電場(chǎng)后會(huì)回復(fù)到原始狀態(tài)，這種極化是無效的。在兩極加上較高電壓時(shí)，由于此時(shí)的電場(chǎng)力較大，能將極化了的油粒子扯開，使其分為帶正、負(fù)電荷的粒子團(tuán)，達(dá)到了極化的目的。已形成暈流的電場(chǎng)（電壓值超過了起暈電壓），其負(fù)極發(fā)射出的電子流擊中并附著在油粒子上，形成連“扯”帶“粘”的狀況，使油粒子被充分極化和荷電。因此，只有起暈后的電場(chǎng)其極化和荷電效果是最好的。
是不是電壓越高、暈流越大就越好呢？回答是否定的。在起暈之前，電極兩端的電壓隨著電源電壓上升，此時(shí)的電 暈流 油煙氣 極化區(qū)未被極化的油粒子 陰極 陽極板 收集區(qū) 帶電油粒子 陰極板 凈化后氣體 流基本為零。隨著電壓的上升，當(dāng)電壓超過兩極間空氣的介電強(qiáng)度（絕緣強(qiáng)度）時(shí)，曲線變得較為平坦，而此時(shí)電流（暈流）開始上升，繼續(xù)加大電壓后，使電流大到一定程度就會(huì)發(fā)生突變，電壓會(huì)急劇下跌，此時(shí)的狀態(tài)即為放電，電場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象。所謂介電強(qiáng)度就是電介質(zhì)（置于電場(chǎng)中的各種材料）所能承受的最大場(chǎng)強(qiáng)。不同的電極柵（電場(chǎng)）所表現(xiàn)出的伏安曲線是不同的，所以說如何合理地確定靜電電源的電壓就要根據(jù)不同的電極柵（電場(chǎng)）來決定。

二、電極柵結(jié)構(gòu)

 這是直接對(duì)油煙粒子進(jìn)行極化和吸附的地方，所以它的結(jié)構(gòu)和形式直接會(huì)影響到極化和吸附的效果。合理的結(jié)構(gòu)不僅充分極化和吸附油煙，還能減少風(fēng)阻和降低能耗。以下舉幾種結(jié)構(gòu)加以說明。

 其結(jié)構(gòu)像蜂巢，故也稱為蜂巢狀電極柵。一般采用該結(jié)構(gòu)是想把極化和吸附合二為一，我們可以分析一下它的工作原理。該結(jié)構(gòu)分為前部和后部，它是靠前端的針尖產(chǎn)生暈流，對(duì)進(jìn)入的油煙進(jìn)行極化，然后再經(jīng)后部的吸附區(qū)收塵。它的優(yōu)點(diǎn)是起暈容易（因?yàn)樗尼樇饪梢阅サ煤芗猓Y(jié)構(gòu)和工藝也較為簡(jiǎn)單，并且只采用一個(gè)電源供電，成本也較低。但它的缺點(diǎn)也很突出，主要有以下幾點(diǎn)：
1、極化不足。油粒子只有在前區(qū)受到一次極化，雖然可以把點(diǎn)暈流（場(chǎng)強(qiáng)）調(diào)得很大。其實(shí)那只是理想狀態(tài)，每個(gè)蜂巢或由于其蜂巢壁不是圓的，或由于加工工藝所限不能把每根針很好地保持在蜂巢的正中心等等原因，都會(huì)導(dǎo)致每個(gè)蜂巢的電場(chǎng)強(qiáng)度不均勻，每個(gè)蜂巢內(nèi)的每一點(diǎn)電場(chǎng)也是不均勻的。而在電場(chǎng)的地方其阻力也大，油煙被風(fēng)帶著往電場(chǎng)里進(jìn)時(shí)，它會(huì)找阻力小（電場(chǎng)強(qiáng)度弱）的地方鉆進(jìn)去，而這些地方往往就不能充分極化。油煙一旦從這里穿過，后面的吸附區(qū)就形同虛設(shè)。
2、吸附區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)不夠。由于整個(gè)電場(chǎng)是用一個(gè)電源，兩極間的電壓被其前端所鉗制，后部的場(chǎng)強(qiáng)不能達(dá)到最佳值。
3、風(fēng)阻大。由于其前部的放電點(diǎn)使空氣電離而膨脹，會(huì)使空氣沿筒向前形成一定向的電場(chǎng)風(fēng)，該電場(chǎng)風(fēng)正好和油煙的風(fēng)向相反，造成較大的風(fēng)阻。

由于以上1和2兩項(xiàng)原因，

廠家往往采用多層結(jié)構(gòu)來加強(qiáng)去油煙效果，但由于其結(jié)構(gòu)所限制，下一層不能和上一層靠得太近，這就造成層和層之間的間隔太大，導(dǎo)致有些已被極化但未被吸附的油粒又自行中和了，降低了電效率，同時(shí)其外型尺寸也會(huì)變得太大。
有些廠家對(duì)以上這種結(jié)構(gòu)在針桿上開些芒刺，用以加強(qiáng)極化，但芒刺的大小和形狀不易控制得很好，所以會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)更為不均，起不到太好的效果。

雙區(qū)結(jié)構(gòu)。
主要是絲板和板板結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是把靜電場(chǎng)分為兩個(gè)區(qū)，各自單獨(dú)供電。

1，前區(qū)為絲板結(jié)構(gòu)，作為極化區(qū)；后區(qū)為板板結(jié)構(gòu)，作為吸附區(qū)。它的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾

點(diǎn)：
1、能充分地極化。在絲板結(jié)構(gòu)中，我們可以根據(jù)需要隨意增減絲的極數(shù)，達(dá)到最佳的極化效果。多層絲使電場(chǎng)相對(duì)均勻，而且無死角。
2、阻力小。由于絲板內(nèi)的結(jié)構(gòu)是左右對(duì)稱的，所產(chǎn)生的電場(chǎng)風(fēng)是四散的，成為內(nèi)應(yīng)力而相互抵消了。
3、吸附區(qū)可達(dá)到最佳點(diǎn)。由于該區(qū)所用的電源是獨(dú)立的，又無需考慮其它（如極化等），所以可調(diào)出最佳的電場(chǎng)強(qiáng)度。
4、無效區(qū)間小。絲板和板板間的間隔可以做得很小，提高空間的有效利用率。但缺點(diǎn)是絲 油煙前部后部4  板的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工裝較為復(fù)雜，絲的選材不好就會(huì)造成斷絲。有些廠家用板在它的邊緣做成波浪型或鋸齒型來代替，雖然效果差點(diǎn)，但克服了絲易斷的缺點(diǎn)。
綜上所述，
一個(gè)好的高壓凈化器的電極柵結(jié)構(gòu)應(yīng)該能充分極化和充分收集，并且極化和收集要分開。為了提高凈化率應(yīng)盡量多設(shè)幾級(jí)（層）。
三、兩極間長度與寬度比被荷電的油粒子在電場(chǎng)中受風(fēng)力和電場(chǎng)力的共同作用，會(huì)沿一拋線向極板驅(qū)進(jìn)，在兩極板間的間距不變的條件下，加在兩極間的電壓越高，兩極間的電場(chǎng)就越強(qiáng)。由于受空氣介質(zhì)強(qiáng)度的限制，所加載的電壓不能無限大，否則會(huì)擊穿介質(zhì)，導(dǎo)致放電。加大兩極板的間距，則可加大兩極的電壓，但這并不會(huì)加大電場(chǎng)強(qiáng)度。所以兩極間的電場(chǎng)力也是有限度的。實(shí)踐表明，兩極間的長度和寬度比為10：1（風(fēng)速在3米/秒左右）。當(dāng)然，長度越長效果也越好，但這樣會(huì)增加成本。如果電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)速超過3米/秒，那么相應(yīng)的長度也要加長，以保持油粒子在電場(chǎng)中的時(shí)間不變。極化區(qū)只要求多一些極化層次，它的長度和寬度比為5：1左右即可，極化電流在5~10mA，當(dāng)然這必須是全電場(chǎng)均勻起暈的電流。
四、高壓電源電源的形式有多種多樣，功能齊全的開關(guān)電源電路，主要由PWM脈寬調(diào)制電路和一單端反激電路組成，再輔以過流、過壓、過熱保護(hù)，和50~100Hz脈沖強(qiáng)激勵(lì)滅弧電路。該電路的特點(diǎn)從伏安特性曲線上可以看出，在未起暈區(qū)，電壓上升的過程，電流為零。此時(shí)電路呈現(xiàn)開路狀態(tài)，進(jìn)入起暈區(qū)，電壓較為平坦，電流上升。到了放電點(diǎn)，電流突升，電壓降到接近于零，電路此時(shí)呈現(xiàn)短路狀態(tài)。所以在電路設(shè)計(jì)中除了要有較強(qiáng)的瞬間抗過壓過流能力外，還要有強(qiáng)的過壓過流的保護(hù)能力，因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)電路開路和短路現(xiàn)象。為了更好地和更有效地極化油粒子，就要加大暈流，但過大的暈流又會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)間頻頻放電，甚至拉弧而點(diǎn)燃積油，50~100Hz脈沖強(qiáng)激勵(lì)滅弧電路就是為了解決這一問題而增設(shè)的。它是在直流高壓的基礎(chǔ)上加上一脈沖，使高壓輸出的峰值比正常的要高許多，在空氣即將出現(xiàn)電離和放電時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度回到谷值，來抑制其放電。即使放電了，也會(huì)因?yàn)樵诠戎迭c(diǎn)得不到能量的補(bǔ)充，只能瞬間放電，而不會(huì)起弧。