管式空气净化系统技术方案

本发明专利技术提供了一种管状空气净化系统，通过此可除去空气流中的各种尺寸的颗粒。此系统包括空气入口、空气出口和安装在它们之间的颗粒去除单元，所述颗粒去除单元包括具有低介电常数的材料的管阵列，当空气流过系统时，在空气流和管子材料之间会产生静电效应，由此可去除包含在空气流中的颗粒。本发明专利技术还提供了一种用于通过产生在空气流和所述材料之间静电效应，从空气流中去除颗粒的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空气净化系统，用于去除流经该系统的空气中所含的各种尺寸的尘粒。
技术介绍
在现有技术中已知了多种类型的空气净化系统。例如在传统的空气净化系统中已广泛使用了滤尘网和/或除尘袋，其中尘粒被捕集到粉尘滤网上或除尘袋中。这种空气过滤器具有结构简单的优点；然而其要求定期地清洁或更换滤尘网或除尘袋，因此非常不方便并且也不经济。与此同时，滤尘网或除尘袋的存在也会带来较高的空气阻力。这种空气阻力会阻碍空气流的运动，并因此降低了尘粒去除效率。美国专利US 7594954公开了一种空气净化系统，其可通过静电效应来从空气流中除去尘粒。为此，该空气净化系统包括静电过滤器，其具有多个电极，包括分别与高压电源的高电位端子和低电位端子相连的放电电极和接地电极。尽管可达到比较满意的尘粒去除效率，然而该静电过滤器需要有高压电源以产生静电效应，这不仅提高了运行成本，而且使系统的结构复杂化。
技术实现思路
为了消除一些或全部的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种不需要额外的能量供应的空气净化系统，其能以有效的方式从流过此系统的空气中除去不同尺寸的尘粒。此目的通过能够在其中以自发的方式产生静电效应的空气净化系统来实现。该系统空气净化包括带有空气入口和空气出口的壳体，以及安装在壳体内的至少一个尘粒去除单元。外界空气经空气入口引入到壳体中，然后流过尘粒去除单元，最终经空气出口从壳体中排出。根据本专利技术，尘粒去除单元包括由多个管子组成的管阵列。管子的材料选择成使得当空气流过管子时会产生静电效应。因此，通过所产生的静电效应便可去除包含在引入空气流中的尘粒，而不需要额外的能量供应。如已知的那样，基于接触起电现象和摩擦起电效应，可以通过使两个不同的表面接触到一起然后使它们分开来产生静电。当空气流过特定的表面时，空气分子或原子将会经历上述的接触-分开运动阶段，并因此会产生表面电荷的不平衡，这将最终产生静电。基于该原理，根据本专利技术的空气净化系统可通过自发产生的静电效应来从空气流中去除尘粒。由于不需要额外的能量供应，整个系统可以低成本地运行，并且系统的结构也得到了简化。同时，管阵列形式的尘粒去除单元也导致了整个结构的重量很轻。此外，由于不需要设置过滤材料如滤尘网，因此空气流的运动不会受到不适当的阻挡。在一个实施例中，该系统包括至少两个尘粒去除单元。优选地，在一个尘粒去除单元中产生的静电的极性与在和该尘粒去除单元相邻的尘粒去除单元中产生的静电的极性相反。能够产生正静电或负静电的材料是众所周知的，并且所属领域的技术人员可进行适当地选择。这样，通过产生于两个相邻尘粒去除单元中的相反极性的静电，就能够显著地提高尘粒的去除效率。在另一个实施例中，在一个尘粒去除单元中的不同管子的上游端(相对于空气流动方向而言处于上游的端部)位于不同的纵向位置处。作为另选或附加，管子的上游端的端面相对于管子的纵向方向呈倾斜。这种布置也可加强静电的产生，并且因此提高尘粒去除效率。根据另一个实施例，相对于空气流动方向而言处于上游的尘粒去除单元的管子具有比处于下游的尘粒去除单元的管子更大的直径。作为另选或附加，在一个尘粒去除单元中的管子的轴线偏离于与所述一个尘粒去除单元相邻的尘粒去除单元的管子的轴线。优选地，偏移量大约等于管子的半径。这种布置同样也可加强静电的产生。尘粒去除单元中的管阵列主要用于从空气流中去除相对较小的尘粒。为了去除一些较大的尘粒，在形成于两个相邻尘粒去除单元之间的隔室的正下方安装了尘粒收集器。 有利地是，尘粒收集器包括两个彼此相通但具有不同尺寸的部分柱体，其中较小的一个部分柱体与壳体的底侧相连。通过这种方法，较大的尘粒能被有效地捕集到该收集器中，不会从中再次逸出。可选地，可在空气入口处或其附近安装空气导流装置，用于引导外界空气沿着与管子的纵向方向不平行的方向进入壳体。作为另选或附加，在壳体的内部可安装有其他一些空气导流装置，用于改变空气流向和/或速度。通过这种空气导流装置能加强所产生的静电效应。根据本专利技术的空气净化系统可用于多种室外或室内的条件下。例如，该系统可安装在汽车的外侧，以便在汽车运动时除去粉尘。另外，该系统可安装在多风区域，例如路边或建筑物内部的任何位置。此外，该系统也可安装在建筑物的屋顶，以便在空气流流过系统时除去尘粒。显然，在上述位置处安装空气净化系统不仅成本低，操作也简单。附图说明附图用于帮助理解本专利技术。其构成说明书的一部分但并不在任何方面限制本专利技术的范围。在图中图I显示了根据本专利技术的管式空气净化系统的剖视图；图2显示了图I所示管式空气净化系统沿A-A向的截面图；图3显示了一个尘粒去除单元中的管子的侧视图；和图4显示了两个相邻尘粒去除单元中的管子的交错布置。具体实施例方式在下文中将参考附图来详细地说明本专利技术。如图I所示，根据本专利技术的空气净化装置10具有壳体I。在图I所示的例子中，壳体的形状为立方体盒子状。然而本领域的技术人员可以理解的是，其他形状的壳体I如环形、平行六面体形等也同样属于本专利技术的范围中。空气入口 2和空气出口 3分别位于壳体 I的前侧和后侧。如箭头所示，外界空气可经空气入口 2进入到壳体I中，在经空气净化系统10处理后通过空气出口 3从壳体I中排出。如需要的话，在空气入口 2附近的位置可选地安装了抽气机(未示出)，以保持所希望的空气流速。根据本专利技术，空气净化系统10包括至少一个尘粒去除单元20，其形式为中空管的阵列25 (在图2中最佳地示出)。尘粒去除单元20构造为模块化单元，因此，其可通过位于壳体I侧部的检修门(未示出)从壳体I中容易地取出以进行清洁或更换，然后重新插入到其中。在一个例子中，可以使用超声方法来清洁尘粒去除单元20。图2是空气净化系统10沿A-A向的截面图，其仅作为例子显示了管子25在尘粒去除单元20中的一种布置。如所示，管阵列是由总共20根管子、以5排和每排4根的形式而组成的规则排列。当然，应当了解的是，管阵列可为不规则的排列，以适应不同形状的壳体I。如图2所示，管子25通过保持件18而固定在一起，从而获得一个模块化单元，以便进行整体式安装。在一个实施例中，此保持件18为缠绕在管阵列外周上的胶带。当然，也可通过在管子25的接触区域16处直接施加粘结剂而把管子25保持在一起。尘粒去除单元20中的管子25可由具有低介电常数的材料构成，例如尼龙、硅橡胶等。因此，当空气流过管阵列时，由于在空气流和管子25的表面之间的接触-分离相互作用，会在每个管子的外周处自然地产生静电效应。这种自发产生的静电效应能够从引入空气流中捕集细小的尘粒、例如尺寸小于10 u m的尘粒，并且使这些被捕集的尘粒粘附到管子的外表面上。因此，包含在引入到壳体I内的空气中的尘粒得以从空气流中去除，并且因此沉积到形成于管子25的外表面之间的空间12中。接着，在穿过管阵列后的没有或几乎没有尘粒的空气将通过空气出口 3从空气净化系统10排入到外界环境中。这样，可以通过自发产生的静电效应来从所引入的空气中除去尘粒，不需要提供额外的能量供应源。所以， 整个空气净化系统10可以低成本的方式运行。同时，由于在现有技术中所需的额外能量源在这里是非必须的，因此空气净化系统10的结构可得到显著的简化。而且，由于管阵列的结构，尘粒去除单元整体和因此整个空气净化系统的重量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄天祥，梁以德，
申请(专利权)人：有利创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：