專利名稱：空氣凈化裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種除塵器，該除塵器中有待凈化空氣的氣流通道，所述除塵器可裝在一特別用來凈化空氣中帶電粒子的空氣凈化裝置中，所述除塵器與一高壓電源電連接，該除塵器包括電位不同的至少兩個電極件或電極件組，所述電極件呈帶狀，它們圍繞一軸線卷繞至少一圈、最好卷繞若干圈，相鄰兩圈電極件之間有一徑向間隙，電極件在氣流方向上的寬度小于其卷繞長度。本發明還涉及這種除塵器的制作方法。
SE-B-469 466公開了一種具有一電離部的兩步電過濾器，所述電離部的下游有一所謂的除塵器。上述專利申請的除塵器的電極件由用高電阻非金屬材料制成的平板構成，所述材料還抗靜電(所謂散逸材料)。由于使用這種材料，除塵能力比用金屬材料制成的現有除塵器電極件大大提高，電極件之間的電壓也比用低電阻材料制成的現有電極件高。此外，公開了一種新電離室，所述新電離室非常簡單、可高效地使粒子帶電、發出的臭氧量極低。
SE-9303894-1對上述專利申請的除塵器作出進一步改進。該專利申請通過電屏蔽除塵器的電極件的邊緣部，進一步提高了所述電極件之間的電壓，從而提高了除塵能力。
盡管新設計的電過濾器的性能提高，特別是使用纖維素基材料，電離室大大簡化，但所述兩發明并未提高空氣凈化裝置的應用性，也未使用在其他應用場合，例如排風管中的過濾器、小轎車過濾器、廚房油煙過濾器或其他種種工業應用場合，雖然上述兩發明已可毫無問題地提供新鮮空氣，電過濾技術在許多方面優于所謂的欄網過濾器中使用的過濾技術。
該過濾技術的應用非常有限的原因在于，空氣凈化裝置除了高效凈化空氣外，還必須滿足更廣用戶提出的其他種種主要要求。
這些要求隨應用場合而變，但它們在同一使用場合中對不同使用者、污染程度不同的環境來說也很不同。
在至少一個使用場合中、例如對可裝在現成通風裝置中的單獨空氣凈化器來說，必須滿足的要求舉例來說有每立方米凈化空氣的初始成本/運行費用低、噪聲低、安裝位置靈活而可安裝在種種內部空間中、操作簡單、更換成本低、廢過濾盒不僅對環境不造成污染，還無害于健康的人、對灰塵過敏的人/哮喘病人、使用壽命長等。
鑒于上述要求，本發明的主要目的是提供一種新型除塵器，它的使用領域廣，特別是用作排風管中的過濾器、單獨空氣凈化器、廚房排風罩/過濾器、小轎車過濾器等等，此外還提供新型外殼和該空氣凈化裝置的外圍清潔設備。
因此，懸浮微粒在空氣凈化裝置中傳送前如何使它們帶電無關緊要。可在布置在除塵器(從空氣凈化裝置中的氣流方向來說)上游的電離室中或在該空氣凈化裝置所在空間中或其他方式使懸浮微粒帶電。
下面結合
本發明，附圖中圖1為本發明除塵器(00)的立體圖；圖2示出一用來繞制具有兩組電極件(011,022)的除塵器的線筒；圖3示出兩組電極件(011,022)和用來卷繞這兩組電極件的一線筒(10)；圖4示出除塵器清潔裝置；圖5a和5b示出在氣流方向上的一部分空氣凈化器；圖6示出在氣流方向上的一部分廚房排風罩。
圖1中的除塵器(00)包括兩纖維素基材料的帶狀電極件(01,02)，它們在一線筒(10)上卷繞若干圈。
在卷繞過程中用裝在除塵器(00)一端上的隔離帶(30)保持電極件(01,02)之間的徑向間距″d″，所述隔離帶(30)的軸向寬度最好不到除塵器(00)軸向寬度的一半。比方說可用絕緣的熱熔粘合劑以間距″d″永久固定電極件(01,02)，所述熱熔粘合劑最好位于除塵器(00)的另一端即與隔離帶相對的一端，粘合劑最好呈從線筒沿徑向向外伸展的弦線(05)狀。弦線的數量視線筒的直徑和電極件所使用的材料而定。電極件(01,02)固定/粘牢后除去隔離帶(30)。比方說可用手或線筒(10)軸向上的壓縮空氣除去隔離帶。如使用壓縮空氣，隔離帶應是一次性的，因為要把它們整理成再次使用是非常花時間的。本申請所使用的隔離帶應用柔軟的彈性材料制成。
把除塵器(00)繞制在一線筒(10)上以及用熱熔粘合劑固定電極件只是例示性的而非限制性的。電極件(01,02)也并非一定用纖維素基材料制成不可。在某些應用場合可使用其他導電材料或半導電材料，例如金屬帶一鋁帶或導電的塑料基材料、半導電或抗靜電材料或合適的涂層。
也可用合適的模鑄復合物、膨脹橡膠取代熱熔粘合劑，還可用更硬的材料加固熱熔粘合劑、模鑄復合物等，特別是在間距″d″較大時，例如超過4mm時。
本發明除塵器還可使用兩組或更多組電極件(011,022)。這特別可用于氣流通道較大的場合，例如排風管中的空氣過濾器。圖3示出用來卷繞兩組電極件的線筒(10)的一優選實施例。
在許多應用場合，制作電極件或電極件組的材料可使用纖維素基材料、最好是防潮材料，例如由Iggesund公司制造、商標為INVERCOTE PB的紙板。電極件材料的厚度舉例說為0.2-1.0mm。材料厚度為0.2mm時，間距″d″最好約為0.7mm；材料厚度為0.7mm時，間距″d″最好約為2.5mm。
按照本發明權利要求的除塵器(00)的結構還特別適用于如專利SE9303894-1所述對電極件1(01,02；011,022)的切邊部進行電屏蔽，從而提高除塵器的效率和隔潮性。
電極件(01,02)可繞制在圖2所示線筒(10)上。該線筒最好由兩錯開間距″d″的相同半圓柱體構成。電極件在線筒(10)上的固定可簡單地用圖2或1所示槽口(11)實現。一個先決條件是線筒用電絕緣材料制成。除塵器的相對固定的電極件(01)和(02)繞組可裝在一殼體中，該殼體最好呈圓筒(12)狀，其制作材料與電極件相同。殼體(12)和與殼體接觸的電極件繞組與高壓電源的一端電連接并接地。包住除塵器的電極件(01,02)的殼體也可由電極件之一在另一電極件繞好后在電極件之間不用隔離件的情況下繼續緊緊卷繞一圈或若干圈而成，而不是上述圓筒形殼體(12)。這同樣適用于由兩組或多組電極件(011,022；0111,0222等)構成的除塵器。
圖1所示兩電極件(01,02)的帶寬相同，其邊緣部位于同一平面中。當然這不是限制性的。
兩電極件(01,02)和(011,022)的帶寬也可不同，它們在氣流方向上也可錯開。
在本發明范圍內，此時相鄰兩電極件(01,02；011,022)之間的絕緣距離須比間距″d″長，電極件/電極件組之一或兩電極件/電極件組可用兩種電性能不同的材料制成或涂覆電性能不同的材料，即兩種復合物帶或涂覆不同材料的帶，一種材料為電絕緣材料，另一種材料有一定的導電性。
為了確保兩電極件的整個帶長與高壓電源的兩端的電連接，如兩電極件之一或兩電極件(01,02或011,022)由高電阻或抗靜電材料制成，則在電極件(01,02或011,022)的帶長上貼制導電圖案。該低阻線路舉例說可為刷在電極件的切邊上的導電漆。當然，重要的是這一導電圖案或線路只占總帶寬的一部分，以便不降低用高電阻或抗靜電材料制成的除塵器的所需性能。在卷繞電極件時，最好是，電極件之一的低阻線路位于除塵器的進口端，另一電極件的低阻線路位于除塵器的出口端。兩電極件分別與高壓電源兩端的電連接也可使用其他方式。
由于除塵器的固定結構(05)只在除塵器的一邊上，因此可從另一邊比方說浸漬電極件(01,02)或(011,022)。例如可把除塵器沉入浸漬材料中而不影響絕緣結構。這特別適用于須在電極件上涂碳過濾膠的場合，該涂層是非彈性的，因此在繞制除塵器(00)前無法涂覆。
由于該除塵器的橫截面呈對稱的圓形、電極件(01,02)或(011,022)固定在除塵器的一邊上，因此特別適用于電極件之間和該絕緣結構頂部上的灰塵會降低除塵器的空氣凈化能力的場合。該除塵器還適合于用本發明真空清潔器或同時用真空清潔器和鼓風機清潔該除塵器。圖4示出空氣凈化裝置的一實施例和真空清潔噴嘴(50)的位置。
由于真空清潔須在除塵器的整個進口表面(在某些情況下進口表面和出口表面)上進行，因此按照本發明，在真空清潔噴嘴(50)的吸氣口沿徑向覆蓋除塵器的同時除塵器最好圍繞其軸線轉動，以便除塵器相對真空清潔噴嘴轉動。
這種方法當然可用于單獨空氣凈化器中，但特別適用于所謂的排風管過濾器，此時，只要不時如上所述清潔除塵器、防止灰塵橋接在電極件(01,02)或(011,022)之間，本發明空氣凈化裝置就可長期正常工作而無需維護。此時也可用一在徑向上布置在真空清潔噴嘴另一邊或除塵器兩邊上的鼓風噴嘴與真空清潔器一起清潔除塵器。
圖5a示出空氣凈化器一優選實施例的氣流通道的一部分，包括從氣流方向看位于除塵器(10)上游的一電離室(06)和所述除塵器下游的一風扇(62)。該除塵器特別適合于裝在一圓形殼體(60)中。該殼體最好用紙制成，但并非非用紙不可。
在所示實施例中，高壓電源(61)與風扇(62)直接連接。風扇的格柵(63)狀支架裝在一環形件(64)上，該環形件的外徑稍小于殼體(60)的直徑，其內徑稍大于風扇葉片的直徑。一用絕緣材料制成的軛架件(65)一方面與環形件(66)一起構成供除塵器(00)放置其上的表面，另一方面用作電極件(01)或(02)之一和電暈電極與高壓電源(61)兩端之一之間的簡單連接。
在所示上述實施例中為碳纖維刷的電暈電極位于支架(14)的一端上，所述電暈電極的支架(14)穿過線筒(10)中的一孔(09)而與部件(66)接觸。
部件(66)可用載流、半導電或抗靜電材料制成；最好用一電線或其他方式與高壓電源(61)的一端連接。
紙管(60)在除塵器(00)上方的內套在所示實施例中還構成所謂的靶子電極。由于紙的導電率隨濕度而變，可在殼體(60)的內表面上比方說涂導電漆，該表面最好與高壓電源接地的一端電連接。在本發明范圍內，殼體(60)可分為兩部分，上部(60b)也用紙制成、為第一部分的延長。由于該空氣凈化裝置置于其中的管道的進口與出口之間的距離較長，因此可非常有效地使用該空氣凈化裝置的空氣凈化能力。
圖5b示出圖5a裝置的修正實施例，其中，部件(66)有一可相對部件(65)轉動的軸。該裝置的殼體(60)中在除塵器進口平面處有一供合適真空清潔噴嘴插入的開口。在所示實施例中，可用手經殼體(60)中的槽形開口相對真空清潔噴嘴轉動除塵器。
用作靜電空氣凈化器殼體的管的制作材料，使用紙比使用其他材料好。特別是，由于紙比金屬或塑料之類材料軟，因此噪聲低。為了進一步降低噪聲，可非常簡單地在殼體(60)內表面上覆蓋一層最好也是用紙制成的有孔貼面。室內空氣的質量不光決定于粒子數量。建筑材料、家具、人體、寵物等也會發出種種氣體。
因此空氣凈化裝置還應包括氣體吸收劑、例如活性炭過濾器。與靜電粒子凈化不同，碳過濾器的氣流壓力降很大，為了空氣在空氣凈化器中的流動，通常須提高風扇轉速，從而噪聲大大提高。
圖5a和6所示殼體(60)非常適合于在該凈化裝置中裝尺寸很大、從而氣體吸收能力很強的碳過濾器。在圖5a和6中，一圓筒形碳過濾器(67)套在該裝置的空氣凈化出口上。
由于該殼體的簡單性和高度(長度)，碳過濾器的表面比除塵器的通道表面大得多，因此所述氣流流速在碳過濾器中相應低，在同樣的風扇轉速下空氣流量的減小可忽略不計。
本發明的另一應用領域是凈化廚房油煙。為了用灶具上方50cm處的排風罩有效抽吸油煙，空氣流量須為600立方米/小時。對抽油煙機的要求有氣流大、噪聲低、凈化空氣中的粒子和氣體、價格低、維護簡單。
現有油煙機無法滿足上述要求，至少無法同時滿足上述要求。本發明的結構簡單的空氣凈化裝置不但可抽吸油煙，還能不斷凈化廚房中的空氣。
現有抽油煙機裝有由若干層金屬網構成的機械過濾器，從而在一定程度上凈化油煙、防止廢油滴下到灶具上。如此設計的過濾部件的特征是氣流的壓力降大、氣流量低、風扇的噪聲高。
而本發明圖6所示具有氣體吸收劑的除塵器實施例的氣流強、噪聲低、粒子和氣體凈化率高。
實驗證明，收集在電極上的灰塵可吸引烹調過程中生成的廢油，防止它們下滴到灶具上。如除塵器的電極件用具有一定吸油力的纖維素基材料制成，則可進一步增強這一功能。
在本發明范圍內，可如圖7所示在空氣凈化裝置的空氣通道中前后串聯設置若干除塵器。
本發明空氣凈化裝置不限于使粒子帶電的某一方式、空氣也并非非在一空氣通道中流動不可。因此可在電離室或在該裝置所在空間中使粒子帶電。可用機械風扇或所謂的離子風或其他方式產生氣流。
本申請除塵器還指比方說可裝在圖5a所示空氣凈化器中的一部件。除塵器的清潔盡管如上所述，但最終還得用新除塵器更換。
權利要求
1.除塵器，該除塵器中有待凈化空氣的氣流通道，所述除塵器可裝在一特別用來凈化空氣中帶電粒子的空氣凈化裝置中，所述除塵器與一高壓電源電連接，該除塵器包括電位不同的至少兩個電極件(01,02)或電極件組(011,022),所述電極件(01,02)和(011,022)呈帶狀，它們圍繞一軸線卷繞至少一圈、最好卷繞若干圈，相鄰兩圈電極件(01,02)或(011,022)之間有一徑向間隙(d)，電極件在氣流方向上的寬度小于其卷繞長度，其特征在于，電極件(01,02)或(011,022)的最好只在除塵器(00)一邊上的邊緣部用固定材料(05)相對固定。
2.按權利要求1所述的除塵器，其特征在于，該固定材料(05)最好由熱熔粘合劑、模鑄或膨脹復合物等構成。
3.按權利要求2所述的除塵器，其特征在于，該固定材料(05)為從該軸線沿徑向向外伸展的弦線。
4.按上述任一權利要求所述的除塵器，其特征在于，電極件(01,02和011,022)繞制在一電絕緣材料線筒(10)上。
5.按上述任一權利要求所述的除塵器，其特征在于，電極件(01,02)或(011,022)用高電阻或抗靜電材料、最好為纖維素基材料制成。
6.按權利要求5所述的除塵器，其特征在于，電極件(01,02)和(011,022)之一或兩電極件上涂有導電漆或導電層，所述導電漆或導電層只占一部分帶寬。
7.按上述任一權利要求所述的除塵器，其特征在于，除塵器(00)的離軸線更遠繞組中的電極件或電極件組比另一電極件或電極件組長，從而在另一電極件或電極件組繞制完后繼續卷繞一圈或若干圈并用粘合劑粘合在自身上，從而形成一緊包住該除塵器(00)的殼體(13)。
8.按上述任一權利要求所述的除塵器，其特征在于，用一位于除塵器旁、用作電離源的點狀或刷子狀件(17)使懸浮粒子帶電，所述電離源的支架(14)穿過所述線筒(10)中的一孔(9)，從下方用部件(66)實現支架(14)和電極件或電極件組之一的電連接。
9.按上述任一權利要求所述的除塵器，其特征在于，在除塵器(00)圍繞其軸線轉動的同時在除塵器的進口表面和/或出口表面處，用吸氣或吹氣口蓋住除塵器的整個進口/出口表面的合適噴嘴，清潔該除塵器。
10.按上述任一權利要求所述的除塵器(00)的制作方法，其特征在于，用帶狀電極件(01,02)和(011,022)圍繞一軸線卷繞至少一圈、最好是若干圈，用裝在相鄰兩電極件(01和02)或(011和022)之間的隔離件(30)在相鄰電極件(01和02)或(011,022)之間形成一徑向間隙(d)，電極件(01,02)或(011,022)的最好只在除塵器(00)一邊上的邊緣部用固定材料(05)相對固定，然后抽出隔離件(30)。
全文摘要
本發明涉及一種除塵器,該除塵器中有待凈化空氣的氣流通道,所述除塵器可裝在一特別用來凈化空氣中帶電粒子的空氣凈化裝置中,所述除塵器與一高壓電源電連接,該除塵器包括電位不同的至少兩個電極件(01,02)或電極件組(011,022),所述電極件(01,02)和(011,022)呈帶狀,它們圍繞一軸線卷繞至少一圈、最好卷繞若干圈,相鄰兩圈電極件(01,02)或(011,022)之間有一徑向間隙(d),電極件在氣流方向上的寬度小于其卷繞長度。本發明還涉及本發明除塵器的制作方法。本發明的特征在于,電極件(01,02)或(011,022)的最好只在除塵器(00)一邊上的邊緣部用固定材料(05)相對固定。
文檔編號B03C3/86GK1221358SQ9719520
公開日1999年6月30日 申請日期1997年6月3日 優先權日1996年6月4日
發明者安杰伊·洛雷斯 申請人:優諾思氣體技術公司