空气净化设备制造技术

用于给粒径分布在10nm–2500nm的颗粒物充电的电晕充电单元(10)中的电晕电离针(1)，其包括尖端部件(2)和一个类弹簧部件(3)；此类弹簧部件(3)将电晕电离针(1)固定在底座(4)上，并且提供尖端部件(2)和底座(4)之间的电连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】空气净化设备
本申请涉及一种空气净化设备，以及根据独立权利要求1和从属权利要求的序言规定的空气净化设备的一些部件。
技术介绍
对于能够移除室内空气中的颗粒物的净化设备存在巨大需求，尤其是需要将室内空气中颗粒物直径小于2500nm的颗粒物移除，从而使室内空气质量达到对人体健康有益水平的净化设备。这样的需求尤其存在于新兴经济体，如中国、印度以及东南亚的国家。所需净化设备的清洁空气输送率(CADR)要非常高，通常要大于几百cfm(立方英尺每分钟)。利用对颗粒物充电来提高空气净化设备的净化效率是一项公知技术。专利US7513,933B2,StrionAir,17.8.2006描述了一种空气净化组装的操作方法，其包括：利用动力来产生沿着流路流动的空气流；电晕电离将流过的空气流电离，产生预充电颗粒物；极化一个纤维过滤器作为载体来提高净化效率，即将其作用在预充电颗粒物上，并引导空气流流经包括预充电颗粒物的此纤维过滤器，从而增强其移除颗粒物的能力，其特征在于使极化纤维过滤器极化的步骤会产生位于上游绝缘电极和相对下游的导电电极之间的电势差，下游导电电极与纤维过滤器介质在均匀分布与整个过滤器介质表面的多个位置物理连接。此专利没能给出结构细节信息，抛掷距离，CADR以及类似的信息。专利US6364,935B1A,BlueairAB,6.5.1997描述了一种清洁气态流体中的颗粒物的器件。该器件包括：一个永久正或永久负高压电源；一个与所述电源分开的过滤器，所述过滤器包括一个由直径约为1微米或大于1微米的纤维组成的精细过滤介质，并且所述纤维之间的平均距离约为所述纤维直径的十倍，所述纤维在碰到电厂电荷时易被极化；用于将所述流体流经所述高压电源以及所述过滤器的构件；除了所述颗粒物穿过所述过滤器外，所述过滤器无需外部充电构件。现有技术未能描述空气清洁设备重要的技术问题，如：仅清洁房间的部分空间，过滤材料需频繁更换，电晕电离针的更换和维护困难以及电晕电离针与接地电极易被污染。内容简介本申请的主要目的是提供能够克服或者至少减少现有技术至少部分弊端的装置。本申请的目的通过权利要求1的限定部分所描述的装置或者部分装置实现。本申请包括空气净化设备11或者空气净化设备11的部件。空气净化设备11或者空气净化设备11的部件能够克服现有技术的至少部分技术问题，如：仅清洁房间的部分空间，过滤材料需频繁更换，电晕电离针的更换和维护困难以及电晕电离针与接地电极易被污染。附图简述本申请将通过以下优选实施例以及参阅附图详细说明：图1为易于任意处理电晕电离针装置部件的实施例示意图；图2为具有非线圈接地电极的电晕电离装置部件的另一实施例示意图；图3为根据本申请来解决整个房间空气净化的装置实施例示意图；图4为包含一个扩散室的另一装置实施例示意图；图5为具有高颗粒物收集能力的过滤器的装置部件的另一实施例示意图。申请内容详述如图3所示，本申请的装置11克服了空气流短路的问题。空气净化设备11以如下方式实现：沿着气流流动方向18，出气流12和进气流13的最小夹角9基本上处在80-90°之间，最大夹角9*(＝夹角α+夹角β)基本上处在135-150°。通过以上气流流动方式保证出气流流动短路的可能性被最小化。优选地，出气流可以朝向自由流动。因此，出气口例如面对墙是不利于空气流动。优选地，空气清洁设备11包括多于一种出气流方式，从而用户可以选择最适合的出气方式。空气清洁设备11同样可以优选地包括一层可调节膜17，用来调节出气流12和进气流13之间的角度。为了实现足够长的出气流贯穿距离(即，能够到达被清洁区域的最外面的区域)，出气流区域内出气流速度通常为几米每秒(m/s)。因此出气流区域面积14最大为Q/5m2，其中Q为流过空气净化设备11的体积流，其单位为m3/s。出于同样的原因，进气流13和出气流之间的高度至少为3xQm，其中Q为流过空气净化设备11的体积流，其单位为m3/s。现有技术的另一个问题是过滤器的更换周期短。这使得这些空气净化设备的寿命成本相当高。本申请中，过滤器尺寸被最大话，而且空气流以几乎恒定的速度通过过滤器，从而保证过滤器具有相当稳定的过滤捕获率。这样的构造也能够保证空气净化设备11具有相当稳定的清洁空气输送率(CADR)。而且，大的过滤面积使得气流缓慢通过过滤器。本申请的空气净化设备(参照图4和5)，通过过滤材料(即，活性过滤面积)的空气流速优选为小于7cm/s，更优选为小于5cm/s，最优选为小于3cm/s。为了实现空气流速足够慢，从而实现良好的收集效率并获得适宜的大的过滤面积，空气流量需大于1300m3/h，空气净化设备11的活性过滤面积14优选至少为10m2。更一般的说法是流过空气净化设备的体积流量Q(单位为m3/h)和活性过滤面积14(单位为m2)的比率应该小于200，优选为小于150，更有选为小于100。本申请的其中一个显著特征为利用充电单元给通过空气净化设备11的颗粒物充电。尽管可以使用不同的充电技术(如摩擦电或者场荷电)，但是优选基于电晕放电的扩散充电，原因在于基于电晕放电的扩散充电技术简单，并且可以通过设计充电器，将充电污染降为最低。因此，本申请的空气净化设备11包括充电单元10(参照图4)，用来给通过空气清洁设备11的所有颗粒物以扩散充电方式进行电荷充电；本申请的空气净化设备11包括过滤器15的过滤单元；本申请的空气净化设备11还包括位于充电单元10和过滤器15之间的扩散充电室16，从而使得空气流在空气净化设备11中的扩散充电室中的延迟时间优选为大于100ms，更优选为大于200ms，以及最优选为大于400ms。为实现大的活性过滤面积14，过滤材料需要在过滤器15(图5)内弯曲。弯曲系数m＝(通过过滤器宽度的过滤材料通道的数量)/(过滤器宽度)。通常弯曲系数应为大于等于5。活性过滤面积14为弯曲系数m乘以过滤器面积A。电晕电离针1是电晕充电单元10的主要部分。由于任何空气净化设备的最小捕获效率都是在10nm到2500nm颗粒物粒径范围内实现，所以至关重要的是充电单元尤其能够给处于这一粒径分布的颗粒物充电。同样至关重要的是电晕电离针容易清洁、更换，从而克服了现有技术的一个技术问题。本申请中，用于给粒径分布在10nm–2500nm的颗粒物充电的电晕充电单元中的电晕电离针1包括尖端部件2和一个类弹簧部件3。此类弹簧部件3将电晕电离针1固定在底座4上，并且提供尖端部件2和底座4之间的电连接，类弹簧部件3也使得电晕电离针1容易更换。本申请的一个实施例中，电晕电离针1包括尖端部件2和类弹簧部件3。其中尖端部件2的直径小于等于0.3mm，长度小于等于30mm；类弹簧部件3与尖端部件2具有相同的直径；尖端部件2和类弹簧部件3由相同的材料制成。本申请的另一个实施列中，电晕电离针1包括两个尖端部件2和一个类弹簧部件3。其中类弹簧部件3包括四个角度5，其大小为90°±15°。在本申请的另一个实施例中，制作电晕电离针1的材料包括钢、不锈钢、钨、铂、铂铑或者锰。电晕电离针1需为弹性，从而为底座4提供良好的连接。这样的弹性能够通过对电晕电离针1的材料选取或者结构性质来实现。制作类弹簧部件3的材料的杨氏模量位于50-1000GPa之间，有利于电晕电离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电晕电离针(1)，其位于用于给粒径分布在10nm–2500nm的颗粒物充电的电晕充电单元(10)中，其特征在于其包括尖端部件(2)和一个类弹簧部件(3)；此类弹簧部件(3)将电晕电离针(1)固定在底座(4)上，并且提供尖端部件(2)和底座(4)之间的电连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.29 FI 201503081.电晕电离针(1)，其位于用于给粒径分布在10nm–2500nm的颗粒物充电的电晕充电单元(10)中，其特征在于其包括尖端部件(2)和一个类弹簧部件(3)；此类弹簧部件(3)将电晕电离针(1)固定在底座(4)上，并且提供尖端部件(2)和底座(4)之间的电连接。2.权利要求1所述的电晕电离针(1)，其特征在于其包括：a.尖端部件(2)，其直径小于等于0.3mm，长度小于等于30mm；以及b.类弹簧部件(3)，其与尖端部件(2)具有相同的直径，并由相同的材料制成；而且类弹簧部件(3)包括大于等...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚力新高，马库如亚拉，
申请(专利权)人：艾尔零有限公司，
类型：新型
国别省市：芬兰,FI