空气过滤器布置 |
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| 申请号 | CN201580030774.1 | 申请日 | 2015-06-03 | 公开(公告)号 | CN106573250A | 公开(公告)日 | 2017-04-19 |
| 申请人 | 爱菲电子净化股份公司; | 发明人 | J-O·沃林; | ||||
| 摘要 | 提供了一种用于过滤具有气流方向(3)的气流中的粒子的空气 过滤器 布置(1)。 空气过滤器 布置(1)包括静电充电的过滤器(5)、第一电离设备(7.1，7.2)和第二电离设备(9.1，9.2)。第一电离设备(7.1，7.2)布置在静电充电的过滤器(5)的上游，第二电离设备(9.1，9.2)布置在静电充电的过滤器(5)的下游。本公开内容还涉及空气过滤装置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于过滤具有气流方向(3)的气流中的粒子的空气过滤器布置(1)，所述空气过滤器布置(1)包括： |
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| 说明书全文 | 空气过滤器布置技术领域[0001] 本公开内容涉及空气过滤器布置。本公开内容还涉及空气过滤装置。 背景技术[0002] 颗粒物质(PM)，也称为颗粒，是空气中固体或液体物质的小块。这种颗粒物质可以包括细菌、霉菌孢子、花粉、房尘螨变应原、病毒、灰尘、烟雾、烟草烟雾等。颗粒物质的吸入已经显示出对人类和动物造成负面的健康影响，并且可以通过减少空气中的颗粒物质来实现主要的健康益处。为了净化空气，空气过滤器布置在广泛的各种环境中使用，以去除颗粒物质。虽然存在几种类型的空气过滤技术，但是静电过滤器由于其高效率而变得越来越流行。例如，文献US 20070137486 A1描述了一种静电过滤器。 [0003] 另外，文献US 2011/0219954 A1涉及一种使用后光纤充电(rear fiber charging)的电增强空气过滤系统。特别地，纤维质过滤器可被放在系统内的上游位置，一个或多个电离阵列就气流方向而言位于纤维质过滤器的下游或后部。纤维质过滤器可以包括接地侧和光纤侧，接地侧在光纤侧的上游。电离阵列可以包括多个电极，每个电极单向地朝纤维质过滤器延伸。文献GB 2308320 A涉及一种空气过滤装置，该装置包括入口、出口、风扇、电晕放电单元和驻极体过滤器，例如聚丙烯。在另一个实施例中，依次提供两个放电单元，以及两个驻极体滤波器，其中第一个比第二个厚。来自过滤元件的返回电流可以被测量，以给出污染物颗粒存在的水平的指示，该指示被用来控制风扇的速度并示出何时需要更换过滤器。文献WO 9609118 A1涉及一种机电静电空气净化器，其结合低空气阻力介电纤维质过滤材料，诸如位于两个电阻性碳涂层筛网之间并由其充电的聚酯或玻璃，所述两个电阻性碳涂层筛网被封在电绝缘框架中。筛网由远程安装的双极电源充电。 [0004] 静电过滤器的工作原理是静电过滤器的具有一定静电电荷的部分吸引空气中的粒子。由此，静电过滤器可以具有比没有具有静电电荷部分的普通过滤器更高的颗粒捕获能力。但是，出于几个原因，静电过滤器的静电电荷会随时间下降。因此，这种静电过滤器的颗粒捕获能力也会随时间下降。另外，一些空气过滤装置利用具有相对致密的过滤介质的过滤器。由于相对致密的过滤介质，这种过滤器将具有相对高的流动阻力。结果，将需要相当大量的电能来驱动风扇，以迫使环境空气通过这种过滤器。而且，这种布置有可能将产生相当大量的噪声。 [0006] 本公开内容的目标是提供改进的空气过滤器布置，或者至少提供有用的替代方案。 [0007] 根据本公开内容的一方面，该目标是通过用于过滤具有气流方向的气流中的粒子的空气过滤器布置来实现的，该空气过滤器布置包括静电充电的过滤器、第一电离设备和第二电离设备，其中第一电离设备布置在静电充电的过滤器的上游，并且第二电离设备布置在静电充电的过滤器的下游。 [0008] 由于空气过滤器布置包括静电充电的过滤器、第一电离设备和第二电离设备，其中第一电离设备布置在静电充电的过滤器的上游，第二电离设备布置在静电充电的过滤器的下游，因此结束于过滤器中的由第一电离设备离子化的粒子引起的静电充电过滤器的电位的变化将由第二电离设备的效应补偿。由此，静电充电的过滤器的静电电荷可以随时间的推移被维持，并且因此静电充电的过滤器的颗粒捕获能力可以被维持。 [0009] 结果，由于可以随时间的推移维持颗粒捕获能力，因此提供了具有改进的颗粒捕获能力的空气过滤器布置。因而，实现了上面提到的目标。 [0010] 另外，由于可以随时间的推移维持颗粒捕获能力，并且由于提供了改进的颗粒捕获能力，因此可以增加静电充电过滤器的寿命、可以使用具有较不致密过滤介质的静电充电过滤器和/或可以使用较不昂贵的静电充电过滤器。 [0011] 可选地，第一电离设备被布置成电离气流中的粒子。由于电离设备被布置为电离气流中的颗粒，因此过滤器布置将具有改进的颗粒捕获能力，因为气流中的粒子将由于被电离而具有电荷，并且将因此被吸引到彼此，由此形成更大的粒子群。这种更大的粒子群将更容易在静电充电的过滤器中捕获。作为被电离和接收电荷的进一步结果，粒子将更容易在静电充电的过滤器中捕获，因为粒子将被吸引到静电充电的过滤器的静电充电的过滤器介质。 [0012] 由于改进的颗粒捕获能力，可以使用具有较低流动阻力的静电充电的过滤器，同时维持颗粒捕获能力。由此，包括所提供的空气过滤器布置的空气过滤装置的风扇将需要较少的电能，并且这种空气过滤装置也将产生较小的噪声。 [0013] 静电充电的过滤器与静电充电的过滤器外部的环境电隔离。由此，可以维持静电充电的过滤器中的静电电荷。由于过滤器是电隔离的，因此它不连接到地球或地。 [0014] 可选地，第二电离设备被布置为支持静电充电过滤器的静电电荷。由此，可以随时间的推移维持静电充电的过滤器的静电电荷。结果，也可以随时间的推移维持空气过滤器布置的颗粒捕获能力。 [0015] 可选地，第二电离设备被布置成生成至少部分地指向静电充电的过滤器的离子流，由此支持静电充电的过滤器的静电电荷。由此，可以以容易且可靠的方式维持静电充电的过滤器的静电电荷。由此，可以随时间的推移维持静电充电的过滤器的静电电荷。结果，可以随时间的推移维持空气过滤器布置的颗粒捕获能力。 [0016] 可选地，第一电离设备与第二电离设备具有相反的极性。由于第一电离设备与第二电离设备具有相反的极性，因此可以随时间的推移维持静电充电的过滤器的静电电荷。作为进一步的结果，也将随时间的推移维持空气过滤器布置的颗粒捕获能力。 [0017] 可选地，第一电离设备包括第一电离电极和第二电离电极，其中所述第一电离设备的第一电离电极与第二电离电极具有彼此相反的极性。 [0018] 可选地，第二电离设备包括第一电离电极和第二电离电极，其中所述第二电离设备的第一电离电极与第二电离电极具有彼此相反的极性。 [0019] 可选地，静电充电过滤器包括纤维质材料，诸如纤维质聚合物。由于静电充电过滤器包括纤维质材料，诸如纤维质聚合物，因此可以改善静电充电过滤器的颗粒捕获能力。而且，可以促进静电充电过滤器的静电电荷的维持。 [0020] 根据本公开内容的一方面，该目标是通过包括根据本公开内容的一些实施例的空气过滤器布置的空气过滤装置来实现的。由于空气过滤装置包括允许使用具有低流动阻力的静电充电过滤器的空气过滤器布置，因此提供了允许低电能消耗和/或低噪声水平的空气过滤装置。 [0021] 当研究所附权利要求和以下详细描述时，本公开内容的进一步特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员将认识到，在不背离由所附权利要求定义的本公开内容的范围的情况下，所描述的不同特征可以组合，以创建除下面描述的那些实施例之外的实施例。附图说明 [0022] 从以下详细描述和附图将容易地理解本公开内容的各个方面，包括其特定特征和优点，其中： [0023] 图1示出了空气过滤器布置，及 [0024] 图2示出了空气过滤装置。 具体实施方式[0025] 现在将参考附图更充分地描述本文的实施例，附图中示出了示例实施例。如本领域普通技术人员容易理解的，所公开的示例性实施例的特征可以组合。相同的数字贯穿全文指代相同的元件。 [0026] 为了简洁和/或清晰，没必要详细地描述众所周知的功能或结构。 [0027] 图1示出了用于过滤具有气流方向3的气流中的粒子的空气过滤器布置1。空气过滤器布置包括静电充电的过滤器5、第一电离设备7.1、7.2和第二电离设备9.1、9.2。第一电离设备7.1、7.2布置在静电充电的过滤器5的上游，第二电离设备9.1、9.2布置在静电充电的过滤器5的下游。 [0028] 静电充电的过滤器5可以包括纤维质材料，诸如纤维质聚合物。纤维质聚合物可以例如包括合成聚合物，诸如含氟聚合物、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。静电充电的过滤器5可以是静电预充电的过滤器5。因此，静电充电的过滤器5可以在静电充电的过滤器5的制造步骤中已经接收到其静电电荷。因而，静电充电的过滤器5可以在布置到所提供的空气过滤器布置1中之前已经接收到其静电电荷，并且因此也可以在布置到所提供的空气过滤装置11中之前已经接收到其静电电荷。静电充电的过滤器5可以包括具有准永久电荷或偶极子极化的介电材料。静电充电的过滤器5可以包括正过量电荷、负过量电荷和定向偶极子当中的一种或多种。静电充电的过滤器5可以包括具有不同电荷的部分。即，静电充电的过滤器5的一部分可以具有正电荷，以及具有负电荷的相邻部分。静电充电的过滤器5中的光纤可以具有沿所述光纤的延伸而变化的电荷。 [0029] 第一电离设备7.1、7.2被布置成电离气流中的粒子。由于电离设备7.1、7.2被布置为电离气流中的粒子，因此过滤器布置1将具有改进的颗粒捕获能力，因为气流中的粒子将由于被电离而具有电荷，并且因此而被吸引到彼此，由此形成更大的粒子群，这将更容易在静电充电的过滤器5中捕获。粒子也将更容易在静电充电的过滤器5中捕获，因为带电的颗粒将被吸引到静电充电的过滤器5的带静电的过滤介质的具有相反极性的部分。 [0030] 静电充电的过滤器5与静电充电的过滤器5外部的环境电隔离。由此，将维持静电充电的过滤器5中的静电电荷。 [0031] 第二电离设备9.1、9.2被布置成支持静电充电的过滤器5的静电电荷。 [0032] 在静电充电的过滤器5中结束的被第一电离设备7.1、7.2电离的粒子可以随时间的推移引起静电充电的过滤器5的电位的变化。但是，这可以由第二电离设备9.1、9.2的效果来补偿。由此，可以随时间的推移维持静电充电的过滤器5的静电电荷。结果，可以随时间的推移维持空气过滤器布置1的颗粒捕集能力。 [0033] 第二电离设备9.1、9.2可被布置成生成至少部分地指向静电充电的过滤器5的离子流，由此支持静电充电的过滤器5的静电电荷。 [0034] 第二电离设备9.1、9.2可被布置成以间歇方式来支持静电充电的过滤器5的静电电荷。因此，第二电离设备9.1、9.2可被布置成以间歇方式生成离子流，使得离子流以脉冲形式生成。这种脉冲的持续时间可以例如是几分钟，并且这些脉冲中两个脉冲之间的长度可以例如是几小时或者甚至长达48小时，这取决于空气过滤器布置1的设计。 [0035] 第一电离设备7.1、7.2与第二电离设备9.1、9.2可以具有彼此相反的极性。根据一些实施例，第一电离设备7.1、7.2具有正极性，而第二电离设备9.1、9.2具有负极性。根据其它实施例，第一电离设备7.1、7.2具有负极性，而第二电离设备9.1、9.2具有正极性。 [0036] 第一电离设备7.1、7.2和第二电离设备9.1、9.2可以各自生成至少部分地指向静电充电的过滤器5的离子流，其中这些离子流具有相反的极性。结果，将随时间的推移维持静电充电的过滤器5的静电电荷。作为进一步的结果，将随时间的推移维持空气过滤器布置1的颗粒捕获能力。 [0037] 第一电离设备7.1、7.2可以包括第一电离电极7.1和第二电离电极7.2，其中第一电离电极7.1与第二电离电极7.2具有相反的极性。 [0038] 另外，第二电离设备9.1、9.2可以包括第一电离电极9.1和第二电离电极9.2，其中第一电离电极9.1与第二电离电极9.2具有相反的极性。 [0039] 第一电离设备7.1、7.2和第二电离设备9.1、9.2可以各自包括碳刷、尖端或连接到电压源的导线当中一个或多个。这种电压源可以提供在2V至20000V范围内或在2000V至20000V范围内的负或正电压。 [0040] 图2示出了包括根据本公开内容的一些实施例的空气过滤器布置1的空气过滤装置11。如图2中所示，空气过滤装置11可以包括被布置成迫使空气通过空气过滤器布置1的风扇13。由于空气过滤器布置1允许使用具有低流动阻力的静电充电的过滤器5，因此驱动风扇13所需的电能可以低。作为进一步的结果，空气过滤装置11可以产生低噪声水平。 [0041] 应当理解，前述内容是对各种示例性实施例的说明，并且本公开内容不限于所公开的具体实施例，并且对所公开的实施例的修改、所公开的实施例的特征的组合以及其它实施例意在包括在所附权利要求的范围内。 |
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