[发明专利]改进的有效场极化介质空气净化器

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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 electrostaticfilter)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。

发明内容

本发明包含对有效场极化介质空气净化器的改进。

空气动力学(aerodynamic)前罩

根据本发明的一方面，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

根据本发明的另一方面，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

根据本发明的另一方面，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

根据本发明的另一方面，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