空气净化设备制造技术

一种空气净化设备，用于除去气流中携带的颗粒，包括一个气流可以相对较自由地通过的通道阵列，所述通道是由在具有电介体性质的塑料壁围住形成的；用于迫使气流通过所述阵列，从而颗粒从通道中的气流中被收集，其中所述通道是由上、下叠放的波形塑料板材提供的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于降低受限空间如工厂、棚室、温室、厅堂、购物 商店或房间中的空悬微尘浓度的空气净化设备。
技术介绍
高的空悬微尘浓度可能通过吸入悬浮颗粒而危害健康。 在农业中，在例如养禽棚、集中养猪棚等场合有高的空悬微尘浓 度，工人和动物的健康都会受到危害。在工业中，在许多加工如焊接、磨削、冶炼中以及在受限空间中使用内燃机都会产生在封闭空间中的高度污染的空悬微尘浓度。在社会和家庭环境中，吸烟产生空悬微尘污染。打喷嚏可以产生 细菌和病毒的空悬微尘。 一年四季都会发现高浓度的产生变态反应的 花粉。尘螨变态反应源颗粒会在铺床中产生，并作为空悬微尘进入空 气。传统的空气净化装置通过在过滤器中捕获颗粒(过滤式空气净化 装置(FAC，s)，或者通过在板上收集颗粒(静电除尘式空气净化装置 (ESPAC，s)从空气除去颗粒。过滤器或板用后可被处置，清洗或更换。US 4234324公开了一种静电空气滤清器，它包括间隔紧密的导电 材料的平面电极，在平面电极边缘借助波紋间隔件隔开。FAC，s的缺点是1. 过滤器的效率往往随时间显著下降。2. 横跨过滤器的压降往往较高，因而需要强力风扇。3. 强力风扇往往噪音大，消耗相当多的电力。4. 过滤器需要定期更换。ESPAC，s的优点是1. 压降较低。2. 噪音低、功率低。3. 可清洗的收集板。 ESPAC，s的缺点是1. 高电压金属收集板的屏蔽成本高。用户需要防保以免高压电源 (一般为几千伏)的可能发生的电击。甚至当电源关断时，在板上存储的电荷也有触电危险。板需要卸下清洗，因而通常要设置保险互锁， 以便在可接近板前使板自动放电。2. 金属板间的电击穿和漏电会引起效率损失及产生臭氧。3. 板需要相对较宽地间隔开来，以便减少板间空气中的电击穿， 这使效率下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基本上没有ESPAC，s的缺点的、用于 从空气或气流中除去颗粒的实用设备。为实现上述目的，按本专利技术提供了这样一种用于除去气流中携带 的颗粒的颗粒沉积设备，包括一个气流可以相对较自由地通过的通道 阵列，所述通道是由在具有电介体性质的塑料壁围住形成的；用于迫使气流通过所述阵列，从而颗粒从通道中的气流中被收集，其中所述 通道是由上、下叠放的波形塑料板材提供的。通道最好由波紋塑料片提供，波紋塑料片的相反表面上最好具有 导电材料。例如，波紋塑料片可以彼此叠放、以六角手风琴方式折叠、 形成螺旋、或形成同心阵列。或者，通道也可以由并排布置的塑料管提供。塑料管可以是矩形 横截面的，也可以是圆形横截面的。通道也可以在波紋塑料片之间，或在平塑料片和波紋导电材料之 间形成。本专利技术中使用的塑料最好是聚丙烯、聚乙烯或其共聚物，不过其 它塑料如PVC、 PET、 PTFE和聚碳酸酯也可适用。对于本专利技术的第一方面来说，导电材料的区域最好是高阻抗材料的，但也可以是低阻抗材料的。交错的塑料片上可以具有分别是高阻 抗材料和低阻抗材料的区域。高阻抗材料最好是纤维素基材料，例如，纸。交错的高阻抗材料 包括涂料或墨或抗静电涂料。低阻抗材料可以从金属片、金属薄膜、碳基薄膜和碳基涂料中选择。导电材料最好除了准备连接施加电压的部位外从塑料壁的边缘 向内间隔开来。本专利技术的推荐实施例还包括在通道阵列前使气流中的颗粒充电 的装置。这种装置可以是电晕放电装置或放射电离装置。在本专利技术中使用的高阻抗材料最好具有每平方109至1011欧姆范围的薄膜电阻率。本专利技术的推荐实施例的设备还包括使气流当其离开阵列时电离 的装置。使气流当其离开阵列时电离的装置最好包括一个主电放电发 射器和一个电位低于主发射器的副电晕发射器。主发射器最好连接于 高的负电位，而副发射器最好接地。主发射器最好是一根具有尖端的 针，副发射器最好是一根具有相对较钝的尖端的针。在本专利技术的推荐实施例中，塑料壁在包含进设备之前被充电。塑 料壁可以借助电极充电，电极向壁的相对两侧施加高的电压差。或者， 塑料壁可以通过在较高温度下施加电场，然后在电场存在的情况下冷 却至较低的温度的方式充电。塑料壁也可以通过使塑料壁在一侧上的 高电位电晕放电和在另一侧的接地导电板之间移动而被充电。在本专利技术的另一推荐实施例中，塑料壁可以由波形塑料板材料的 表面提供，充电可以借助使波形槽中注入导电液体，使波形槽内部连 接地电位，并使板材料的外表面分别连接于负的和正的高电位的方式 进行。使塑料壁充电的另一种手段是使其在分别保持高、低电位的导电 或半导体材料的辊之间输送。另一种推荐的方式是，使壁的相对两侧导电并彼此电连接。使塑料壁导电可以通过涂布导电涂料或施加导电片材进行。本专利技术的设备基本包括一 系列间隔开来的板，这些板交替地处于 高、低电位。高电位板与低电位板绝缘。高电位板相对于低电位板可 以是正的或负的。低电位板可以构成一个板的直线间隔阵列或一个板 的圆形间隔阵列或一个板的螺旋间隔阵列或其它适当的间隔阵列。高 电位板是用特殊的高阻抗材料而不是用金属(金属是低阻抗材料(LIM))制成的。高电位板的高阻抗材料(HIM)使板升高至其全 工作电位，但不致使其产生电击伤害。当高阻抗(HIM)的高电位板 被人例如被用户触及时，电流被限制于一个不产生电击、对健康无害 的低值。因此，串列的间隔开来的收集板无需在空气净化设备中为保 护而隐藏起来，如果需要的话，可以安装在外部，从而便于接近和拆 卸以便清洗。高电位板需要接高压电源。按照本专利技术，设有一条专门的导线， 以便连接于高阻抗材料(HIM)制成的高电位板。HIM导线可以按照 传统的方式绝缘，但是，如果绝缘被破坏，由于来自导线内的电流的 低限度，将不致产生电击伤害。进入系列的间隔开来的板的空气一般借助电风扇通过板阵列吹 送或抽吸。当其通过板时，充电颗粒(带正或负电)和任何电中性的 颗粒都承受强电场，强电场使其吸附并收集在板上。板可以设计成可 随意外置的或可清洗的。在一个推荐实施例中，板的高电位和低电位组都是用HIM制成的。在本专利技术的另一个推荐实施例中，高电位HIM板上覆盖有绝缘薄膜。在本专利技术的另一个推荐实施例中，高电位HIM板和低电位板都 覆盖有绝缘薄膜。在另 一个推荐实施例中，高电位和低电位板之间的间隙是由空气 可通过的绝缘塑料双壁波形板材占据的。在另一个推荐实施例中，夹着绝缘塑料双壁波形板材的高电位和低电位板最初连接于高压电源，然后被断开连接。本专利技术的颗粒收集设备可以是以 一 个电介体为基础的，电介体是 一件显示耐久电荷的绝缘材料。电介体电荷可由表面电荷层、绝缘材 料内的电荷、极化电荷或其组合构成。如果薄膜电介体的极化和空间电荷在绝缘材料内各处不相互补 偿的话，那么，薄膜电介体显示一个外部静电场。这种外部静电场在 薄膜聚合物电介体制成的空气净化过滤器材料中得到利用。薄膜聚合 物被充电以形成无纺过滤织物。当含有悬浮颗粒的空气穿过织物时， 颗粒在其趋近电介体纤维时承受强静电场。这些力导致颗粒在纤维上 的沉积。这种纤维状电介体聚合物过滤材料胜过传统纤维状过滤介质 (例如微细玻璃纤维)的优点在于能够以相对较低的压降实现高的效 率。但是，对过滤介质还有进一步的要求，过滤介质应能够在甚至更 低的压降下提供高的效率。塑料板材，特别是双壁波形塑料板材可以预处理以赋予其电介体 性质，该材料应用在空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于除去气流中携带的颗粒的颗粒沉积设备，包括一个气流可以相对较自由地通过的通道阵列，所述通道是由在具有电介体性质的塑料壁围住形成的；用于迫使气流通过所述阵列，从而颗粒从通道中的气流中被收集，其中所述通道是由上、下叠放的波形塑料板材提供的。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔治格里菲斯，杰弗里NW盖伊，
申请(专利权)人：达尔文技术国际有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]