[發(fā)明專利]靜電空氣凈化器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010520171.9
• 申請(qǐng)日: 2010-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102000632A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 科克蘭;雷德蒙德;陳競(jìng)坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州辰戈電子有限公司
• 主分類號(hào): B03C3/04
• 分類號(hào): B03C3/04;B03C3/40
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 陸明耀;陳忠輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空氣凈化設(shè)備，尤其是一種靜電空氣凈化器。

背景技術(shù)

許多專利，如美國(guó)專利第4689056號(hào)和5055118號(hào)描述了靜電空氣凈化設(shè)備，運(yùn)用電暈放電產(chǎn)生的離子發(fā)生和空氣加速對(duì)塵粒加載電荷和進(jìn)行收集。設(shè)備利用在電暈發(fā)生極離子邊的電暈放電原理，這種電暈放電是由在發(fā)生極和收集極之間的高壓所產(chǎn)生的高強(qiáng)度電場(chǎng)導(dǎo)致，離子與周圍空氣分子相互碰撞，將離子的動(dòng)能傳導(dǎo)到空氣，引起空氣一致的運(yùn)動(dòng)從而形成所需方向上的空氣整體運(yùn)動(dòng)。

一臺(tái)靜電空氣凈化器一般包含兩套高壓電源相連的電極以形成電暈放電，分別為收集極和排斥極。如美國(guó)專利第5055118號(hào)揭示了一種電極的排布方式，收集極位于氣流的下游，吸附帶電粒子從而凈化空氣。排斥極位于電暈發(fā)生極與收集極之間，同附加電源相連。

這些類似的安排使空氣流動(dòng)和塵埃吸附得以同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)收集極表面的塵埃積累到達(dá)一定的量，電極即受到污染需要進(jìn)行清潔。清潔收集極的時(shí)間間隔從半小時(shí)到數(shù)天不等，頻繁地電極清洗會(huì)對(duì)顧客造成不便。造成頻繁清潔電極的原因是原有技術(shù)中收集極的表面積相當(dāng)有限。他們由金屬制成，主要由有限的拋光金屬表面吸附塵埃。

另一個(gè)會(huì)對(duì)顧客使用產(chǎn)生不便的是電暈放電產(chǎn)生的臭氧。為了降低臭氧濃度，需要在設(shè)備上安裝了專門的臭氧過(guò)濾裝置。這些過(guò)濾裝置對(duì)臭氧的消除能力較弱，價(jià)格昂貴并且會(huì)降低氣流速度，從而會(huì)降低靜電空氣凈化器的效能。臭氧消除率低的主要原因在于有限的臭氧過(guò)濾表面積。臭氧過(guò)濾裝置的表面積越大，其造成的空氣阻力越大，成本也就越高。

現(xiàn)有技術(shù)的金屬電極的另一個(gè)缺點(diǎn)在于打火情況下他們的高導(dǎo)電性。當(dāng)發(fā)生打火，全部電流涌入打火區(qū)域并造成強(qiáng)烈的噪音。同時(shí)，通過(guò)電極的電壓下降，空氣凈化器失去功效直到電壓恢復(fù)正常。

現(xiàn)有技術(shù)的金屬電極的設(shè)計(jì)還有一個(gè)缺陷，即在消除細(xì)菌方面表現(xiàn)不佳。眾所周知，收集極表面附著的細(xì)菌在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍然存活。因此電極本身都是有害的，需要小心處理。

現(xiàn)有技術(shù)的另一不足在于對(duì)空氣中的化學(xué)成分，如：揮發(fā)有機(jī)物、含氟化合物、甲醛等，消除效果不佳。

有一些空氣凈化器使用纖維濾網(wǎng)，就如美國(guó)專利第7258729號(hào)和第6251171號(hào)中所描述的那樣。在這些專利里絕緣的纖維濾網(wǎng)材料被置于進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口之間，以此來(lái)使空氣通過(guò)濾網(wǎng)。空氣穿過(guò)濾網(wǎng)，灰塵和其他污物就被濾網(wǎng)攔截下來(lái)。采用這些技術(shù)方案有兩個(gè)顯著缺點(diǎn)：一是纖維材料的高風(fēng)阻，二是纖維材料在大量灰塵堆積的情況下會(huì)出現(xiàn)堵塞。

圖1是美國(guó)專利第7258729號(hào)揭示的一種雙電極靜電空氣凈化器10的示意圖。具體如圖1所示，這個(gè)空氣凈化器10包含了位于兩個(gè)導(dǎo)電板12和14之間的絕緣纖維材料18。將被清潔的空氣按圖中箭頭所示的方向穿過(guò)絕緣纖維材料18。絕緣纖維材料產(chǎn)生了高風(fēng)阻，而高風(fēng)阻和積累到一定量的灰塵造成的纖維孔堵塞是該現(xiàn)有技術(shù)的兩大主要缺點(diǎn)。

圖2是美國(guó)專利第6251171號(hào)揭示的一種空氣凈化器的示意圖。具體如圖2所示，帶褶皺的纖維濾網(wǎng)50夾在兩個(gè)金屬網(wǎng)52、54之間。空氣按20所指示的方向通過(guò)纖維濾網(wǎng)50，就像美國(guó)專利第7258729號(hào)中描述的那樣。這種技術(shù)解決方案與美國(guó)專利第7258729號(hào)以及其他已知的技術(shù)一樣擁有相同的缺點(diǎn)，即：高風(fēng)阻和積累到一定量的灰塵造成的纖維孔堵塞。

圖3是美國(guó)專利第6176977號(hào)揭示的一種傳統(tǒng)靜電空氣凈化器示意圖。靜電空氣凈化器301包含線狀電暈發(fā)生極302(橫截面顯示了3個(gè)電極302)，收集極303(橫截面顯示了4個(gè)收集極303)和一個(gè)高壓電源304。高壓電源(HVPS)304一端與電暈發(fā)生極302相連，另一端與收集極303相連。當(dāng)電暈放電在電暈發(fā)生極302附近發(fā)生，離子流就沿著方向309流動(dòng)，致使空氣也以相同方向流動(dòng)。同時(shí)，離子附著在空氣中的塵粒305上并使它們帶電。帶電的塵粒305沿著電力線306方向運(yùn)動(dòng)，并被收集極303吸附，附著在它們的表面。

收集極和被吸附的塵粒表示在圖3a上。圖3a中收集極307(等同于303)已經(jīng)被厚厚的塵粒308覆蓋。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，塵粒308越積越厚以至靜電空氣凈化器301的正常運(yùn)行受到影響。用戶必須將收集極303(即307)取出并進(jìn)行清潔。兩次清潔之間的間隔從數(shù)天到數(shù)小時(shí)不等，這會(huì)導(dǎo)致空氣凈化器頻繁地中斷和用戶的不便。

總而言之，現(xiàn)有技術(shù)的靜電空氣凈化器具有如下缺點(diǎn)：頻繁的電極清潔、高臭氧濃度、打火狀態(tài)下失去功效、對(duì)病菌及空氣中的化學(xué)物質(zhì)清除力差等。

發(fā)明內(nèi)容