改进的有效场极化介质空气净化器制造技术

技术编号:752945 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
有效场极化介质空气净化器中的改进,包括:空气动力学前罩以降低静态空气阻力,后双铰接装置以减少漏气,电阻型中心网以允许共用高压电源且同时降低电弧发生几率并允许更高的工作电压,介电的介质支撑框架以产生更均匀的静电场并减少漏气,同时降低中心网边缘处的火花电晕和/或电弧的发生几率,基本平直的导电外网以在整个过滤介质中产生更均匀的静电场,以及高压护套以减少高压探针与中心网接触位置的高压电弧放电和电晕火花。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大致涉及空气净化系统,具体涉及一种空气净化器,该类型的空 气净化器使用静电场来极化介质和极化颗粒,以提高介质上的颗粒收集效 率。
技术介绍
静电吸引的原理被使用了多年以增强污染物从气流中的去除。空气静电净化器主要分为三类静电沉淀器、无源静电过滤器(passive electrostatic filter)和有效场极化介质空气净化器(active field polarized media air cleaner),这些空气静电净化器有时以不同的名称为人所知。静电沉淀器使颗粒带电,然后将该颗粒捕获到带相反电荷和/或接地的 收集板上。无源静电过滤器(也被称为驻极体(electret))使用介质(或不同介质 的组合),该介质(或不同介质的组合)通过一些处理和/或固有性质的组合 而具有静电电荷。进入带静电电荷的过滤介质中的颗粒被吸引到具有相反静 电电荷的带电过滤材料上。有效场极化介质空气净化器使用由两个电极之间的电压差产生的静电 场。介电的过滤介质被放置在两个电极之间的静电场中。介电材料是电绝缘 体或者对电流具有高阻抗并且仍能存储电能的物质。介电材料可以将施加在 该介电材料内的电场进行集中,因此是一种静电场的有效的支持物。所述静 电场将介质纤维和进入的颗粒极化,从而提高所述介质和空气净化器的效 率。过滤器的效率是从气流中除去特定粒径的或者一定粒径范围内的颗粒的 百分比。另一种静电空气过滤器的设计公开在加拿大专利号为1,272,453的专利 中,在该专利中,将一次性矩形滤筒连接到高压电源。该滤筒包括导电内部 中心网,该中心网夹设在两个介电的纤维质材料(塑料或玻璃)层之间。该 两个介电层则进一步夹设在两个导电材料外网之间。导电内部中心网被施加 到高电压,由此在导电内部中心网与两个导电外网之间产生静电场,所述两 个导电外网保持在相反电位或接地电位。高压静电场将极化两个介电的纤维 层。空气净化器可以安装在各种结构和环境中,作为冷暖风空调(HVAC) 系统的一部分,以及安装在独立的空气移动/净化系统中。在小型HVAC系 统中(例如住宅和小型商用),空气净化器面板经常安装在平板结构(垂直 于气流)中或者有角度的过滤通道内。在大型系统中,多组空气过滤器通常 布置在V型结构中,其中设置多个独立的过滤器以形成垂直于气流轴线的Z 型折叠的过滤器。
技术实现思路
本专利技术包含对有效场极化介质空气净化器的改进。 空气云力力学(aerodynamic)前罩根据本专利技术的一方面,有效场极化介质空气净化器的V型结构包括空气 动力学前罩,用于连接相邻的有效场极化介质板型空气净化器的前边缘且面 向气流。前罩提供了较低形式的气流阻力以降低过滤器静压降(对气流的阻 力)。另外,空气动力学前罩的空腔可以将高压电源藏纳在空气动力学前罩 内,为电气元件提供保护和绝缘。此外,前罩用作线框,用于高压和低压线 在空气净化面板与相邻的空气净化模组之间穿设。 后双铰接装置气密性根据本专利技术的另一方面,有效场极化介质空气净化器的V型结构包括后 双铰接装置,用于连接相邻的有效场极化介质空气净化器的后边缘。后双铰 接装置在相邻的有效场极化介质空气净化器之间提供有效密封,从而减少了 相邻的有效场极化介质空气净化器间的漏气并提高了效率。用于极化介质空气净化器的改进电极根据本专利技术的另一方面,高压电极由导电型挤出塑料网或者其它类似材 料制得,提供了相当高的工作电压,从而提高了效率。电阻型中心网和可变高压电源根据本专利技术的另一方面, 一个以上的有效场极化介质空气净化器可以共 用一个高压电源。以这种方式,如果一个有效场极化介质空气净化器短路, 中心网的电阻将限制来自高压电源的电流发生短路,从而允许共用相同电源 的其它有效场极化介质空气净化器继续正常工作。另外,高压电源可以制成可变的,从而可以选择最佳电压以提供最佳静 电场而不发生电弧放电。介电的介质支撑框架根据本专利技术的另一方面,有效场极化介质空气净化器包括介电的介质支 撑框架,其在一侧具有凹槽或者搁架用以保持中心网和/或过滤介质,在另一 侧具有突出物以便与保持导电外网的导电保持框架一起建立有效密封。介电 的介质支撑框架允许中心网延伸到过滤介质的边缘而不与导电外网或导电 保持框架之间发生短路或电弧放电,在整个过滤介质中产生更加均匀的静电 场。由介电的介质支撑框架所提供的边框还防止了在中心导电网的边缘发生电晕火花。介电的介质支撑框架与导电的保持框架之间的有效密封减少了导 电保持框架与过滤介质边缘之间的空气泄露(漏气)。介电的介质支撑框架 能够由刚性或者柔性的塑料材料制造。平直的导电外网为了电极之间更均匀的距离,从而在整个有效场极化介质空气净化器中 的更均匀的电场,相比于现有的有效场极化介质空气净化器的柔性外网,导 电外网制造为相对来说更加平直。外网的平直性通过使用相比于介电过滤材 料相对更加硬质的材料来实现。改进的高压触头现有的有效场极化介质空气净化器中的一个问题是高压探针与中心网 接触处的面积。在典型的现有技术中,高压连接是通过使用探针或者夹扣在 相对较小的面积上接触中心网(或者电极)而实现。在一些情况下,接触变 得不可靠。这种结构的问题是经过一段时间,触点将会在电极上的接触区域 发生电弧、火花和腐蚀,使得接触不稳定。随着腐蚀的加剧,将会恶化到不 再接触的程度。本专利技术克服了该问题,通过各种手段保持空气净化器稳固, 在电极的更宽的表面上通过盘和/或紧固件覆盖整个连接,使高压触头面积加 大。虽然本专利技术的各种实施方式都是显示了高压触头区域为圆形,但是其它 形状同样可行。此外,在高压探针区域容易发生火花电晕和/或电弧放电。为了减少在 高压探针接触中心网的区域发生火花和电弧放电,将高压探针封装在高压护 套内。附图说明图I是根据本专利技术的布置在V型结构中的多个有效场极化介质空气净化 器面板的立体图。图2是根据本专利技术的布置在V型结构中的多个有效场极化介质空气净化 器过滤器的横截面图。图3是根据本专利技术的布置在V型结构中的多个有效场极化介质空气净化器过滤器的放大部分的横截面图,显示了将更换的过滤介质插入到下部过滤 器保持框架内。图4是根据本专利技术的布置在V型结构中的多个有效场极化介质空气净化 器过滤器的放大部分的横截面图,显示了将更换的过滤介质插入到上部过滤 器保持框架内。图5是根据本专利技术的具有电阻型中心网且共用共同的高压电源的多个有 效场极化介质空气净化器过滤器的示意图。图6是前罩的横截面图,该前罩用在根据本专利技术的布置在V型结构中的 堆叠的有效场极化介质空气净化器过滤器的顶部或者底部。图7是根据本专利技术与图6中的前罩结合使用的铰接部分的横截面图。图8是前罩的横截面图,该前罩与根据本专利技术的布置在V型结构中的多 个有效场极化介质空气净化器过滤器一起使用。图9是根据本专利技术的第一和第二有效场极化介质空气净化器与前罩的装 配图。图IO是根据本专利技术的双铰接装置的第一部分的横截面图。 图11是根据本专利技术的双铰接装置的第二部分的横截面图。 图12是根据本专利技术的第一和第二有效场极化介质空气净化器与双铰接 组件的装配图。图13是根据本专利技术的双铰接组件的装配图。图14是根据本专利技术的与有效场极化介质空气净化器一起使用的导电保持框架的立体图。图15是根据本专利技术的与有效场本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于过滤气流中空气的过滤结构,包括: 具有前端和后端的第一过滤板; 具有前端和后端的第二过滤板; 所述第一过滤板的所述前端邻近所述第二过滤板的所述前端设置,使所述第一过滤板和所述第二过滤板彼此相对成角度设置;以及 具有曲面型空气动力学前端和后端的罩,所述罩的所述后端邻近所述第一过滤板的所述第一端和所述第二过滤板的所述第一端设置,所述罩的所述曲面型空气动力学前端面向流经所述第一和第二过滤器的气流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F怀泽GR萨默斯BH克普纳
申请(专利权)人:环境管理联合公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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