3.2                      PWM技術應用

用靜電吸附方式凈化室內空氣在性質上是一種物理方法,然而在實踐中電子空氣凈化涉及到許多科技領域.包括物理、化學、氣溶膠技術、電子學、空氣動力學及機械、電氣工程等等。DPC電子空氣凈化機的設計要求是根據國家室內空氣質量標準GB/T18883-2002和國家室內空氣中細菌總數衛(wèi)生標準GB/T17093-1997提出的，要針對電子集塵器的結構型式和設計要求來計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。而作用在運動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。通過對粒子動力學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載的集塵器之間完全適應。通過大量實驗，應用PWM脈沖寬度調制等先進的技術手段技術精心設計的DPC專用供電電源能夠為集塵器提供一個穩(wěn)定可靠的恒壓、恒流的工作條件，實現(xiàn)了電源的高頻輸出，高頻率帶來高效率。同時電源的工作穩(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現(xiàn)較高的強電場。以減少由于高電壓引起放電而產生的臭氧氣體。穩(wěn)定可靠供電電源也為優(yōu)化集塵器的結構設計創(chuàng)造了條件，DPC電子集塵器電極間矩做到很小（目前的產品極板間距為4MM）。根據靜電理論，荷電微粒進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排列，在這一空間形成一個均勻的電場。在靜電力的作用下，微粒在負極板上沉積，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度，V/M。

電場強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?？梢缘贸?/SPAN>在電壓恒定的條件下，間矩越小，場強越大。而間矩小就可相應增加集塵板的數量，使有效集塵面積增大。大大提高了集塵器對細小微粒特別是可吸入顆粒物（PM10）的捕獲能力和產品的安全性能。

優(yōu)異的電源性能還表現(xiàn)在其能夠不受外界環(huán)境（外界電網電壓、電流的波動）變化和內部環(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電子空氣凈化機與纖維過濾器風阻的比較：

從實際的實驗效果看，無論是隨風量還是隨容塵量的變化纖維過濾器的阻力遠遠高于電子空氣凈化機。隨著風速的增大，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的過濾機理和結構的不同造成的。纖維過濾器的阻力一是濾料阻力，二是結構阻力。濾料阻力是由氣流流過纖維層是時纖維的迎面阻力造成的。阻力的大小和纖維層內流動的氣流是紊流還是層流關系極大。當纖維層厚度和填充率越大，纖維越細，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。電子集塵器與纖維過濾器相比，可使空調箱風機的壓頭降低很多，可減少日常運行費用。

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。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表面上的，而是形成一個鏈狀聚合體，這些聚合體本身的作用就像很細的纖維一樣，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合理的風速選擇

不難理解,風速對電子空氣凈化機的凈化效率影響很大，因為粉塵在電場中荷電后沉積到集塵板上需要一定的時間,風速越低，效率越高,但由于存在未荷電的微粒,風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合理風速不應超過3m/S。一般安裝應全面綜合風道及空氣凈化機的技術參數，在條件許可的情況下,應盡量選風量參數較大的凈化機,以保證它的凈化效果。 

表3.4不同風速下凈化機對不同粒徑顆粒物的效率檢測結果