3.2                      PWM技術(shù)應(yīng)用

用靜電吸附方式凈化室內(nèi)空氣在性質(zhì)上是一種物理方法,然而在實(shí)踐中電子空氣凈化涉及到許多科技領(lǐng)域.包括物理、化學(xué)、氣溶膠技術(shù)、電子學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)及機(jī)械、電氣工程等等。DPC電子空氣凈化機(jī)的設(shè)計(jì)要求是根據(jù)國家室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T18883-2002和國家室內(nèi)空氣中細(xì)菌總數(shù)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB/T17093-1997提出的，要針對電子集塵器的結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)要求來計(jì)算和確定對空氣中微粒的有效分離速度和集塵板有效面積及氣流的速度。而作用在運(yùn)動(dòng)的微粒上的流體阻力對所有的捕集過程來說都是最基本的作用力。通過對粒子動(dòng)力學(xué)和粒子回收理論及粒子捕集效率的德意希方程式的分析得出它的能量來源主要取決于微粒在電場中受到的靜電力，為了獲得最高的凈化效率，就需要有最大的，可能獲得的電能，并要求提供高壓供電的電源和做為用電負(fù)載的集塵器之間完全適應(yīng)。通過大量實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用PWM脈沖寬度調(diào)制等先進(jìn)的技術(shù)手段技術(shù)精心設(shè)計(jì)的DPC專用供電電源能夠?yàn)榧瘔m器提供一個(gè)穩(wěn)定可靠的恒壓、恒流的工作條件，實(shí)現(xiàn)了電源的高頻輸出，高頻率帶來高效率。同時(shí)電源的工作穩(wěn)定性有了可靠的保障。在保證有效分離速度和凈化效率的前提下，采用較低的極板電壓實(shí)現(xiàn)較高的強(qiáng)電場。以減少由于高電壓引起放電而產(chǎn)生的臭氧氣體。穩(wěn)定可靠供電電源也為優(yōu)化集塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)造了條件，DPC電子集塵器電極間矩做到很小（目前的產(chǎn)品極板間距為4MM）。根據(jù)靜電理論，荷電微粒進(jìn)入由平行金屬板組成的集塵區(qū)，由于帶正電和接地的金屬板交錯(cuò)排列，在這一空間形成一個(gè)均勻的電場。在靜電力的作用下，微粒在負(fù)極板上沉積，所受的力為：F=QE=neE。式中Q表示微粒帶電量（C），E表示微粒所處位置的電場強(qiáng)度，V/M。

電場強(qiáng)度是與電場對電荷的作用力相聯(lián)系的,電勢差是與電場力移動(dòng)電荷做功相聯(lián)系的,電場力做功為 W=FD=qED.而在均勻電場的環(huán)境下W=qU, E=kQ/r²。可以得出在電壓恒定的條件下，間矩越小，場強(qiáng)越大。而間矩小就可相應(yīng)增加集塵板的數(shù)量，使有效集塵面積增大。大大提高了集塵器對細(xì)小微粒特別是可吸入顆粒物（PM10）的捕獲能力和產(chǎn)品的安全性能。

優(yōu)異的電源性能還表現(xiàn)在其能夠不受外界環(huán)境（外界電網(wǎng)電壓、電流的波動(dòng)）變化和內(nèi)部環(huán)境（積塵板集塵量的變化）狀況變化影響。始終保持電源在工作時(shí)電壓穩(wěn)定和電流的恒定。從而保證了有效分離速度和集塵效率的穩(wěn)定。確保集塵器持續(xù)有效的吸附空氣中顆粒物。

3．3電子空氣凈化機(jī)與纖維過濾器風(fēng)阻的比較：

從實(shí)際的實(shí)驗(yàn)效果看，無論是隨風(fēng)量還是隨容塵量的變化纖維過濾器的阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電子空氣凈化機(jī)。隨著風(fēng)速的增大，纖維過濾器的阻力增加的幅度很大，而電子空氣凈化機(jī)的阻力變化比較緩慢。阻力的巨大差異是由于纖維過濾器和電子空氣凈化機(jī)的過濾機(jī)理和結(jié)構(gòu)的不同造成的。纖維過濾器的阻力一是濾料阻力，二是結(jié)構(gòu)阻力。濾料阻力是由氣流流過纖維層是時(shí)纖維的迎面阻力造成的。阻力的大小和纖維層內(nèi)流動(dòng)的氣流是紊流還是層流關(guān)系極大。當(dāng)纖維層厚度和填充率越大，纖維越細(xì)，濾速越高的情況下，纖維過濾器的除塵阻力越大。而對于電子集塵器,氣流不受纖維層的阻擋，而纖維層的阻力對過濾器全阻力貢獻(xiàn)很大，所以電子集塵器的阻力較纖維過濾器小很多。由于阻力的減小，電子集塵器在使用過程中能耗便可以減小很多，這是電子集塵器的一大特點(diǎn)。電子集塵器與纖維過濾器相比，可使空調(diào)箱風(fēng)機(jī)的壓頭降低很多，可減少日常運(yùn)行費(fèi)用。

不同容塵量下纖維過濾器和電子集塵器阻力也存在類似的情況。纖維過濾器在不同容塵量下阻力明顯高于電子空氣凈化機(jī)。對于初、中效纖維過濾器，它的微孔大小分布可能很寬，所以大部分氣流從較大的孔通過，過濾效率很低。當(dāng)大孔逐漸被阻塞后，在某種程度上微孔分布變得更均勻，微孔尺寸的中位值變小了，因而過濾器的阻力迅速增高。沉淀粒子一般并不是均勻分布在纖維整個(gè)表面上的，而是形成一個(gè)鏈狀聚合體，這些聚合體本身的作用就像很細(xì)的纖維一樣，比制造過濾器的纖維材料能更有效的收集粒子。這些聚合體同樣對氣流起阻礙作用，這樣就使纖維過濾器阻力隨容塵量增大而增大。而對電子集塵器而言,粒子是捕集在極板上，加上經(jīng)常的清灰，使得氣體的流道比較暢通，所以對氣流影響很小。

3．4合理的風(fēng)速選擇

不難理解,風(fēng)速對電子空氣凈化機(jī)的凈化效率影響很大，因?yàn)榉蹓m在電場中荷電后沉積到集塵板上需要一定的時(shí)間,風(fēng)速越低，效率越高,但由于存在未荷電的微粒,風(fēng)量小到一定程度后效率也將趨于穩(wěn)定。對于靜電吸附式空氣凈化機(jī)合理風(fēng)速不應(yīng)超過3m/S。一般安裝應(yīng)全面綜合風(fēng)道及空氣凈化機(jī)的技術(shù)參數(shù)，在條件許可的情況下,應(yīng)盡量選風(fēng)量參數(shù)較大的凈化機(jī),以保證它的凈化效果。 

表3.4不同風(fēng)速下凈化機(jī)對不同粒徑顆粒物的效率檢測結(jié)果