CN101523120A - 带有集成的空气过滤系统的空调装置 - Google Patents

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Abstract

一种空调装置包括：具有空气入口开口和空气出口开口的机壳，以及一设置在机壳内介于入口和出口开口之间的强电场介电空气过滤系统。过滤系统包括电场充电单元和过滤器单元。为从机壳中移出，过滤器单元可安装在连接到机壳或电场充电单元的框架上的间隔开的支承支架上。电气触头元件可由支承支架来支承，以便与过滤器单元和充电单元上的对应触头元件配合，以在电源与充电单元和过滤器单元之间相应地建立电气连通。短路条与过滤器单元上的触头构件对齐，一旦过滤器单元从机壳中移去就可放掉高压电势。

Description

带有集成的空气过滤系统的空调装置
背景技术
供热、通风和空调(HVAC)装置造成的循环空气的过滤已成为日益需要和必要的过程。过滤室内空气的重要性在于，保持和提高人类的健康，并可保持室内空间和家具比迄今可获得的更加干净。尤其是，强电场介电(IFD)的过滤系统是一种公知有效类型的通电的空气过滤系统。然而，迄今为止的IFD型过滤系统以及其它类型与HVAC设备相关的空气过滤系统都是作为添加的装置进行装备的，没有集成到设备内，设备例如包括称之为空气处理器、炉子、热泵和类似的设备，在空调装置的属类名称下都是配件。
在强电场介电(IFD)的空气过滤系统中已经有了一定的改进，包括以下共同待审专利申请中所描述并要求保护的那些改进，如2005年8月17日由LarryStephen Bias等人提交的待审批美国专利申请序列号11/205,656以及2005年8月17日由Robert W.Helt等人提交的序列号11/205,733，两者都转让于本发明的受让人。本文以参见方式包含美国专利申请序列号11/205,656和11/205,733的主题。尽管强电场介电(IFD)的过滤系统特别有效，但也需要某些特征的零件，它们却迄今对包括这样的系统作为空调装置集成部分并无帮助。本发明之前，一直没有实现将通电的空气过滤系统和IFD型空气过滤系统集成到空调装置内，包括诸如所谓的空气处理器的设备、强制空气流动的炉子、热泵和类似的设备。然而，本发明解决了与现有技术的HVAC设备设计以及意图结合如此设备使用的空气过滤系统相关的某些问题。
发明内容
本发明提供一种改进的HVAC装置，其包括带有结合在其中的有效且高效的空气过滤系统的装置。
根据本发明的一个重要方面，适于循环已调节空气(可是加热的、冷却的、加湿的或去湿的，或是它们的组合)的装置包括集成到该装置内的通电的空气过滤系统，最好是强电场介电(IFD)的过滤系统。空气过滤系统集成到空调装置的机壳内，保证了装置安装到其工作位置内，无需考虑最后添加过滤器设备所需的空间，并且不涉及对装置控制器的最后的修改，或添加过滤系统电源单元和相关的导体。此外，将IFD型空气过滤系统集成到根据本发明的空调装置单元内，可最大程度地减小为了从其工作位置中取出过滤系统部件而没有预先切断连接到系统的电源的不正确触及过滤系统部件造成的风险。
根据本发明的另一个重要方面，IFD型空气过滤系统集成到强制空气流动型的空调装置单元的机壳内，但它在需要更换、维护或清洁时却容易地从机壳中取出。
根据本发明的还有另一个重要方面，提供包括IFD型空气过滤系统的空调装置单元，其可在不同水平的电场强度下进行操作，以将发生臭氧等的任何不良影响减到最小。而且，还提供包括IFD型空气过滤系统的空调装置单元，其中，一旦通过空调装置机壳的门或可移去的板通达系统的过滤器单元，或从空调装置机壳上移去过滤器单元后，那么，连接到空气过滤系统的电力就中断。
还根据本发明，可提供强制空气流动的空调装置，其容易地进行修改就可将空气过滤系统集成到其中，尤其是，通过对过滤系统的支承结构稍作修改，就可集成一个强电场介电(IFD)型的空气过滤系统。
结合附图阅读下面的详细描述，本技术领域内的技术人员还会认识到，本发明上述的优点和出众的特征连同本发明其它重要的方面。
附图说明
图1是包括结合于其内的强电场介电(IFD)型空气过滤系统的空调装置单元的立体图；
图2是图1所示装置的详细立体图，机壳的门或板已移去，显示出过滤系统及其电源单元的特殊定位；
图3是图1和2所示机壳部分的详细立体图，显示在机壳内支承空气过滤系统的结构的另外的细节；
图4是一详细的立体图，显示某些与向空气过滤器单元和集成的IFD过滤系统的电场充电单元提供电力相关的结构特征；
图5是一详细的立体图，显示用于过滤系统的安装在支承结构上的开关单元，一旦从装置机壳中移出系统的空气过滤单元，则开关单元进行操作而切断通向过滤系统的电源；
图6是一详细的立体图，显示用于根据本发明的集成的空气过滤系统的较佳实施例的导电体和电气触头元件的某些结构特征；
图7是从不同视角观看的图6所示结构的一详细的立体图；
图8是一分解的立体图，显示IFD空气过滤系统的空气过滤器单元的一较佳实施例的部件；
图9是大致沿图8的线9-9截取得到的空气过滤器单元的组装后部件的详细剖视图；
图10是大致沿图8的线10-10截取得到的详图；
图11是用于本发明空气过滤系统的电场充电单元的一较佳实施例的部件的分解立体图；
图12是大致沿图11的线12-12截取得到的电场充电单元的组装后部件的详细剖视图；
图13是大致沿图11的线13-13截取得到的电场充电单元的组装后部件的详细剖视图；
图14是大致沿图11的线14-14截取得到的电场充电单元的组装后部件的详细剖视图；
图15是根据本发明另一较佳实施例的包括集成的空气过滤系统的燃烧炉的立体图；
图16是图15所示的空气过滤系统的主要部件的分解立体图；
图16A是沿图16的线16A-16A截取的图16所示系统的已组装部件的剖视图；
图17是一详细立体图，示出用于图15和16所示过滤系统的实施例的短路触头；
图18是一详细立体图，示出用于图15至17所示本发明实施例的其它电气触头；
图19是适用于图1至14所示本发明实施例的控制系统的示意图；
图20是适用于图15至18所示本发明实施例的控制系统的示意图。
具体实施方式
在下面的描述中，在整个说明书和附图中相同的零件分别用相同的附图标记表示。所绘的图不一定成比例，某些元件可以比例放大显示，或者为了清晰和简明起见，某些元件可稍许呈概括或示意的形式。
参照图1，图中示出一空调装置，总的由附图标记20标示，其表征为一竖直向上流动的炉子，但它还包括蒸汽压缩管和设置在其中的翅片型冷却盘管或热交换器22。具体来说，装置20包括一大致长方箱形的金属机壳24，机壳具有前壁26、后壁28和两个相对的侧壁30和32。机壳24的结构布置可呈各种形式，其中，例如骨架的金属框架用可移去的金属板包起来。例如，前壁26可具有可移去的板26a，以允许通达冷却盘管22和冷却盘管冷凝物排水盘23。前壁26的第二可移去板26b可单独地从机壳24中移去，以允许通达设置在机壳内的集成的IFD空气过滤系统，该过滤系统总的由附图标记34来标示。
进一步参照图1，机壳24包括横向顶壁36和横向底壁38，它们分别设置有相当大的开口37和39，以允许空气以传统的方式大致垂直向上地流过装置20。如图1所示，装置20包括用电机驱动的强制空气流动的鼓风机40，该鼓风机设置在机壳24内位于冷却盘管22上方，鼓风机运转后可横跨一个或多个炉子热交换器排出空气，热交换器包括电阻型的栅格，由附图标记42标示。当然，其它类型的热交换器也可被包括在一机壳内，例如，机壳24内，以提供热交换，例如包括燃烧炉或连接到蒸气压缩制冷剂流体流动回路的附加的加热或冷却盘管，它们都是众所周知的类型。此外，机壳24和设置在其中的部件可布置成使流过其中的空气流大致水平或垂直向下，与公知类型的空调装置内的结构布置相一致。
装置20的一显著优点是，通电或接电源的过滤系统34集成在机壳24内。该组合包括如下的优点，例如，空气过滤系统可由装置的制造商或供应商以装置20的集成部件从工厂或最后组装地点运出。控制IFD过滤系统34运行所需的控制器也可集成到空调装置20的控制器内，这一切都是为了效率、降低成本和消除错误(诸如不准确的现场安装过程)的目的。此外，由于IFD空气过滤系统34包括在装置20内，所以，装置的安装空间要求不需要考虑可能的添加的过滤系统上。
现参照图2和3，空调装置20显示为板26a和26b从机壳24中移去，以便进一步示出过滤系统34和其支承结构的某些结构特征。前壁26还由图1和2中的第三板26c部分地提供，不需从机壳24移去第三板26c就可提供通达过滤系统34或冷却盘管22的通道。在图2和3中，为了图示的目的，冷却盘管22已经移去。然而，在图2中，冷凝物盘23显示处于其工作位置，并连同显示其气流挡板22d，这些挡板间隔开并定位成：当它设置在其工作位置时，强制空气流过冷却盘管22。可拆卸的横向框架构件25在图2中显示处于工作位置，延伸在侧壁30和32之间，并可进行操作而对可移去板26a和26b提供至少部分的支承，板26a和26b在图2和3中都已移去。进一步参照图2，可拆卸的机壳横向框架构件29在底壁38处延伸在侧壁30和32之间，并支承固定夹子37a，在所示的其工作位置中，该固定夹子37a这样进行设置：使从机壳24中单独成功地取出包括所谓的电场充电单元的过滤系统34的一部分所花精力最小，而不必首先取出单独的过滤器单元，下文将会详细描述这两者。
还如图2所示，过滤系统34的控制电路的一部分显示为安装在侧壁30内部，放在维护时容易通达的位置，但还要不挡道，且要相当可靠能防止他人擅自动用，并不成为因误用而伤人的原因。所示控制系统的那部分包括高压电源单元34p、变压器34t以及高压导体34x和34y，它们从电源单元34p延伸到与IFD过滤系统34相连的导电通路，这将在下面进一步解释。如上所述的电源和变压器结构布置的一个优点在于，提供的变压器是将120伏交流电压降到24伏交流电压的降压变压器。电源单元34p从变压器34t接受低电压电力。因此，包括变压器34t和其通向电源34p的输入在内的机壳24内的至少某些部件在低电压下工作。
进一步参照图3和4，在图3中，示出下侧板32的一部分，将支架或框架构件25和29移去以显示出过滤系统侧壁安装支架44。支架44包括第一和第二间隔开的突缘46和48，它们之间形成沟槽，用来接纳冷凝物收集盘23的侧边缘，图3中未示出。支架44包括与突缘46和48共同延伸并大致平行的第三和第四间隔开的突缘49和50，它们之间形成沟槽，用来接纳过滤系统34的侧边缘并保持支承关系，如图3中所示。
如图2所示，相对的机壳侧壁30支承一第二支承支架52。主要地参照图4，其中，为了图示的目的，机壳24已经移去，更详细地显示出支承支架52，该支承支架52包括彼此间隔开的平行的突缘53和54，用来接纳冷凝物盘23的相对边缘，图4中也未示出。支架52还包括基本上与突缘53和54共同延伸并平行的间隔开的突缘55和56。突缘55和56之间形成沟槽，用来接纳过滤系统34可滑入其中的相对侧边缘。支架44和52都通过合适的机械紧固件连接到它们对应的侧壁32和30，并可通过对应的凸台固定在离机壳侧壁的稍远离位置内。如图所示，借助于图4中的实例，接纳紧固件的远离凸台57如图所示被支架52的悬下来的突缘59和腹板60支承。支架44设置有对应的用来支承远离凸台的突缘和腹板，凸台允许支架44也稍远离侧壁32。如图4所示，支架52在腹板60内包括大致矩形的开口61，用来接纳与过滤系统34相连的电气连接器的外壳61a的一部分，这将在下文中进一步描述。
如图4以及图6和7中进一步所示，过滤系统34还通过总的由附图标记64标示的第二或中间的非导电支架、板或所谓的导轨支承在支架52上，该支架嵌套在突缘55和56之间形成的支架52的沟槽内。中间支架64包括一第一侧突缘65，其间隔并平行于第二侧突缘66，第二侧突缘66间隔并平行于第三侧突缘68。突缘66和68通过腹板67互连，而突缘66和65通过包括腹板67的延伸部分的腹板63互连。支架64基本上与支架52共同延伸，可拆卸地被接纳在支架52内，并且例如，使用图中未示出的传统的机械紧固件，可在对应间隔开的突缘部分64a和64b处，安装和固定在支架52上。这样，在需要时，支架64可从支架52中移去。
过滤系统板或支架64适于与安装支架44合作来接纳过滤系统34，过滤系统34包括过滤器单元70和电场充电单元72，它们彼此分离并互相合作而形成过滤系统34。过滤器单元70支承在板或支架64的突缘65和66之间，还支承在支架44的突缘49和50之间。电场充电单元72支承在板或支架64的突缘66和68之间，还支承在支架44的突缘49和50之间。当板构件26b从机壳移去时，且当夹子37从图2所示的位置移去时，过滤系统34可通过设置在机壳24内的开口滑动地从支架44和板或支架64中取出。
现参照图8和9，过滤器单元70表征为大致矩形周界的框架74，框架74包括形成在其中并也大致呈矩形构造的很大开口76。框架74适于接纳和支承过滤器芯组件78，见图8和9，其包括多个并排毗邻的过滤元件80。过滤元件80构造成基本上像美国专利申请序列号No.11/205,656中所述的对应过滤元件，并也可表征为略微平面的蜂窝状的结构。因此，每个过滤元件80设置有多个延伸通过其的平行的空气流动通道，由此空气可沿箭头81方向通过每个过滤元件和芯组件78。每个过滤元件80设置有导电表面82(图9)，其可用导电油墨印刷在过滤元件的表面上来提供。每个过滤元件80还设置有相对的不同宽度的槽83和84。槽83相交于导电表面82，如图9所示，但槽84不相交。过滤元件80由合适的介电材料形成，例如，挤出的聚丙烯，但导电表面82除外。
因此，与共同待审批待审的申请序列号No.11/205,656中所述的过滤元件的结构和布置相一致，过滤元件80彼此毗邻叠置，用合适的粘结剂彼此固定，并交替地布置成每隔一个元件使其槽83邻近于相邻元件的槽84设置。这样，高电压的电荷电位可通过对应细长的导体带88a和88b施加到导电表面82上，所述导体带88a和88b在横跨槽83和84内横跨元件80的相对两端延伸(图8和9)。因此，横穿延伸通过对应过滤元件80的流动通道形成电场，以吸引和保持流过其中的气流中的颗粒，授予2004年6月15日Griffiths等人的美国专利6,749,669也介绍了该方法，该专通过引用方式纳入本文。
如图8所示，过滤元件叠或芯组件78可设置在框架74上，在相对的间隔件90之间，及在框架和具有开口93的周界盖构件92之间，该开口93尺寸基本上与开口76尺寸相同。通过形成在框架74上的间隔开的弹性可弯曲的指形物94，盖构件92可释放地锁定到框架构件74上，见图9所示，并设置在盖构件92上形成的合适协配的开口96内。框架构件74还包括从其一侧突出出来的突缘74c，以在插入机壳24和从机壳取出时，便于抓住过滤器单元70。
进一步参照图8，在导体带88处，分别用具有与其连接且各总的由附图标记104标示的合适电阻元件的导体100和102，将电势施加到过滤元件80。如图10所示，还由间隔开的电气触头元件106提供一导电路径，电气触头元件106从框架74侧壁74a向外伸出，它们保持在也形成在侧壁74a内的协配槽74b内，并适于连接到与对应电阻104相连的导体装置104a。这样，分别借助于对应的导体100和88a以及102和88b及电阻104，高电压电势施加到过滤元件80。因此，过滤器单元70最好构造成基本上类似于上述专利和专利申请中所述的过滤器单元。
进一步参照图8，框架74还包括形成在侧壁74a上的侧向突片74d，当过滤器单元70设置在其工作位置并被板或支架构件64和支架构件44和52支承时，突片可操作而配合安装在板或支架构件64上的开关。例如，简要地参照图5，图中示出杆致动的开关114，其合适地安装在支架构件64上，介于突缘65和66之间，并包括致动杆116，当过滤器单元70设置在其如图4所示的其工作位置时，致动杆116可操作而配合框架74上的突片74d。当过滤器单元70从其工作位置撤回时，开关致动器116脱离与突片74d的配合，开关114打开而切断至少通向高压电源34p的电力。开关114安装在板或支架构件64上，位于用机械紧固件117可拆卸地固定到支架64的一合适的支承部分115上(见图5)。或者，开关114或第二开关(未示出)可定位成被电场充电单元72配合，这样，如果电场充电单元从机壳24中可移去而没有先移去过滤器单元70，则通向过滤系统34的电力也会被切断。
现参照图11和14，示出电场充电单元72。电场充电单元72在许多方面类似于共同待审批的专利申请序列号No.11/205,656中所述的对应电场充电单元。电场充电单元72包括大致矩形的薄壁不锈钢或类似金属的充电板或所谓的接地板120，如图所示，它具有多排和多列形成在其中的相对大的矩形开口122。板120合适地支承在栅格状的框架124上，框架124设置有多排和多列互连的支承构件126和128，并对细长的导电针支承构件130和130a提供支承，每个支承构件支承多个间隔的轴向地伸出的充电针132，它们类似于美国专利申请序列号No.11/205,656中所述的结构。
充电针支承构件130和130a各在一端连接至母线构件134，该母线构件也支承在框架124上，并通过构件130a与导体136和合适地固定到导体构件136的触头构件138电气地连通。充电针132和其对应的支承构件130和130a与母线构件134和导体136一起支承在框架构件124上，并通过矩形的栅格状的盖构件140固定在其上，盖构件140具有一组形成在其中的开口142，诸开口142与支承构件126和128之间形成的开口127对齐，且开口142的大小大致对应于开口127。当组装充电单元72时，充电针132朝向充电板120的开口122突出并大致对中在开口122内，见图14。
现简要地参照图12和13，框架124的侧壁124a将触头构件138支承在图12所示位置中，触头构件138稍许偏离侧壁，并夹紧在侧壁124a和盖140的下垂突缘140a之间。还如图12所示，触头构件138具有一合适地连接到导体136的部分138a。借助于触头构件138、导体136、最末端的充电针支承构件130a(图11)、母线134、充电针支承构件130，以及如图13所示，借助于由框架124支承并偏离于侧壁124a的触头构件146，高电压电势施加在充电针阵列132和电场充电或接地板120之间。触头构件146用紧固件装置148合适地固定到板120，如图13所示。此外图13还示出电场充电板120如何借助于一个或多个机械紧固件150固定到框架124，以举例方式示出了紧固件中的一个。
现参照图6和7，板或支架64设置有将高电压电势传导到过滤器单元70的触头106和电场充电单元72的触头138和146的装置，以提供可进行操作的所需的强电场，从而提供过滤系统34有利的过滤过程。导体34x和34y(图6)通过合适的应变释放和锚固装置63a和63b发生应变，这些装置最好模制到板或支架构件64的腹板或壁63内。大致矩形的封闭周界壁63c形成在腹板63上，并用可移去的盖61a盖住，见图4所示。导体34x和34y合适地分别连接到导体160和162(图6)，导体又分别连接到可弹性变形的触头构件163、164、165和166。可弹性变形的触头构件163和165支承在腹板63上，并突出通过间隔开的开口63d，而触头构件164和166支承在腹板67上，并突出通过间隔开的开口67d，并可操作地配合过滤器单元70和电场充电单元72上的触头。例如，当电场充电单元72设置在如图4所示的工作位置时，触头构件164和138彼此配合，同时，触头构件166和146彼此配合，从而在充电针132和充电或接地板120之间提供高电压的电势。以同样的方式，当过滤器单元70如图2、3和4所示且如上所述可滑动地设置在机壳24内处于工作位置时，触头构件163和165配合对应的间隔开的触头构件106(图10)。
还如图7所示，板或支架构件64的腹板63支承总的由附图标记170标示的所谓的短路构件，该短路构件包括间隔开的可弹性变形的金属触头构件172和174，它们与合适地支承在腹板63上的大致矩形的平板框架或支承部分176形成一体，并与触头构件163和165对齐。因此，当过滤器单元70通过滑动地移出突缘55和66之间形成的沟槽而从图2、3和4所示位置移开时，触头构件106变得至少暂时地与触头构件172和174配合，由此，通过由于短路构件170而短路这些触头，可有效地释放掉横跨触头构件163和165存在的任何残余的高电压电势。此外，当过滤器单元70滑动地移出与支架或板构件64的配合时，开关114移动到打开位置，以消除横跨触头构件163和165以及横跨触头构件164和166的高电压电势。电场充电单元72不在其上保持电荷，不需要如过滤器单元70所需要的那样短路构件。
现主要地参照图15，根据本发明的空气过滤系统的另一较佳实施例显示为集成到包括炉子200的空调装置内。该炉子200设置在机壳202内，该机壳202在某些方面类似于机壳24，并包括相对的侧壁204和206、前壁208、可拆卸的前壁板209(部分显示)以及后壁210。电动机驱动的鼓风机212设置在空间214内，以从机壳202的底壁或底侧中的入口开口216抽出空气，该开口形成在相对的底壁部分或支承板构件218和220之间(如图所示)。侧壁206剖开以进一步显示出空气过滤系统222的细节，该空气过滤系统222直接安装在开口216上方，并通过间隔开的底壁板构件218和220被支承在机壳202内。变压器34t和电源34p也安装在机壳202内，其位置大致与图1至14所示实施例相同。可移去的前壁板或门209已部分地剖切，以显示出空气过滤系统222和电源34p的位置。合适的炉子控制器可设置在也安装在空间214内的封闭腔213内(如图15所示)。该装置200包括位于顶壁219内的空气出口开口217(图15)以及设置在机壳202内的热交换器221(如图所示)。流过装置200的空气从入口开口216到出口开口217大体上呈箭头81a的方向。
现参照图16和16A，空气过滤系统222包括过滤器单元224，其基本上类似于过滤器单元70，并包括间隔开的触头元件225和226，以与过滤系统34所述相同的方式将高压电势连通到过滤器单元224。过滤器系统222包括在某些方面类似于电场充电单元72的电场充电单元228，并以下文中将进一步描述的方式与过滤器单元224分离。如图16和16A所示，电场充电单元228表征为大致矩形栅格形的框架组件，其包括接地板229(图16A)，接地板229大致上像接地板120那样并连接到栅格形的框架230，框架230包括间隔开的多排充电针231，图16A中示出其中两排，但布置得基本上像图11和14所示过滤系统实施例中的充电针132那样。框架230包括栅格形的盖构件233，其基本上对应于充电单元72的盖构件140。框架230与框架124不同之处在于，相对的纵向一体的框架部分234和235设置有细长槽234a和235a(见图16A)，其中支承有细长、平行的支承支架构件236和238，它们可用卡配类型的配合或连接设置在对应的槽内。支承支架构件236和238大致呈角形零件，它们分别包括直角突缘236a、236b、238a和238b，用来接纳过滤器单元224的侧边缘和固定支承在框架230上的过滤器单元。细长的带形垫片241支承在框架230底侧上，用来与支承表面配合，以在过滤系统222处于其工作位置时，围绕过滤系统222的周缘形成基本上的密封。支承支架236和238还包括对应的止挡壁236c和238c，它们的定位基本上与框架230的止挡壁部分230b共面，以在过滤器单元224移入其支承在框架230上的工作位置内并由支承支架236和238固定在其工作位置内时，限制过滤器单元224的移动。过滤系统222用固定构件227a和227b固定在机壳202内(图15和16)，它们分别适于安装在板构件218和220上，并用传统的紧固件可释放地固定在其上。固定构件227a需要从底板构件218中拆下，以便从机壳202中取出充电单元228。
现参照图17，其中，为了图示清晰起见，过滤器单元224已经移去，支架突缘238b支承与触头构件248和250对齐设置的细长高压短路棒246，当过滤器单元设置在图15所示的其工作位置上时，触头构件248和250可与触头元件225和226配合。因此，当过滤器单元224通过炉子200前侧从过滤系统222中移去时(见图15)，触头元件225和226在其对应的触头元件246a和246b处同时地配合短路棒246(图17)，以排掉过滤器单元224上任何高压的电势，其方式与从过滤系统34移去之后排掉过滤器单元70的高压电势相同。
现参照图18，支架238的突缘238b以图示方式支承触头构件248和250，其中，触头构件延伸通过突缘238b内形成的对应槽238d和238e，并用合适的连接方式连接到导体34x和34y上(如图所示)。突缘238b也设置有附加的槽238f和238g，其中设置有对应的触头构件253和251。触头构件253和251与形成在电场充电单元228上的对应触头构件配合，配合方式基本上与电场充电单元72的方式相同。借助于导体34x和34y和分别互连触头元件250和251以及触头元件248和253的导体160a和162a，高压电势施加到过滤器单元224和电场充电单元228上。合适的盖258(图17)可设置在触头元件248、250、251和253上方，其方式基本上与图4所示实施例中盖61a设置在触头元件上方相同。
现参照图19，图中示出用于空调装置20和与空调装置相连的空气过滤系统34的控制系统。图19中所示的控制系统用总的由附图标记180标示，其还具有借助于可操作地连接到变压器34t的导体组182的交流(AC)电源，变压器34t向控制器单元184提供24伏的交流电源，控制器单元又可操作地连接到高压电源34p。电源34p连接到过滤系统34，其包括对应的电场充电单元和上述的过滤器单元。在图19的电路中，开关114插入在高压电源34p和控制器184之间。因此，如上所述，当过滤器单元70从过滤系统34中移去时，开关114打开而阻断高电压电源34p的通电。
现参照图20，借助导体组190，从交流电源(AC)对炉子200和相连的空气过滤系统222供应电力，导体组中插入类似于开关114的所谓的门开关114a，其较佳地安装在机壳202上(图15)，位于合适的位置，以使当门或板209从机壳202移去以提供通向空间214的通路时，开关114a打开而切断通向控制器192、变压器34t和高电压电源34p的电力，而高电压电源否则会操作而对过滤系统222提供电力，该过滤系统相应地包括其电场充电单元和过滤器单元。因此，当板209从机壳202中移去时，开关114a将打开而阻断电力传输到控制器192和高电压电源34p。图20所示的控制系统还包括第二变压器193，其用来对控制器192供应电力，如图所示。
电源34p能够对过滤系统34和222输送高电压电势，可在多个电压水平上选择一个的电势下输送，例如在7千伏和10千伏之间，由此，如果需要的话，可选择过滤系统的运行电压，使得臭氧的发生为最小。
可以认为，本技术领域内的技术人员根据以上的描述可以容易地理解集成到空调装置20和200内的过滤系统34和222的结构和运行。用来构造装置20和200以及过滤系统34和222的工程材料和方法可以类似于下面专利中所描述的材料和方法，这些专利为美国专利申请序列号No.11/205,656或美国专利6,749,669，可以相信，这些材料和方法也为本技术领域内的技术人员所理解或认识。
除了电导体之外，包括框架构件74和盖92、支承支架64和盖61a的过滤器单元70、224的部件可用基本上不导电的模制和挤压材料来形成，例如，ABS热塑性材料。如此的材料也可用于电场充电单元72的框架构件。聚丙烯通常用于过滤元件80。充电针132较佳的是用钨制造，以将使用中的变劣减到最小。
尽管本文已经详细地描述了集成的空调装置和通电的过滤系统的较佳实施例，但本技术领域内的技术人员还将认识到可作出各种替代和修改，而不脱离附后权利要求书的范围和精神。

Claims (35)

1.一种空调装置，包括：
具有空气入口开口和空气出口开口的机壳，所述机壳包括相对的壁，所述相对的壁形成封闭的流动路径以供空气在所述开口之间流过所述装置；以及
通电的空气过滤系统，所述空气过滤系统集成在所述装置内，并设置在所述机壳内，以过滤在所述入口开口和所述出口开口之间流过所述机壳的空气流。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述过滤系统包括过滤器单元和对所述空气流施加高压电场以从所述空气流中将颗粒收集在所述过滤器单元上的装置。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，
所述过滤系统包括安装在所述机壳内且相对于流过所述过滤系统的空气流动方向位于所述过滤器单元上游的电场充电单元，所述过滤器单元和所述电场充电单元各可操作地连接到高压电势源。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述过滤器单元包括框架以及过滤元件装置，所述过滤元件装置支承在所述框架上并暴露于所述高压电势源以吸引颗粒通过所述过滤器单元。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述电场充电单元邻近于所述过滤器单元设置，所述电场充电单元包括框架、具有多个形成在其中的开口的电场充电板、安装在所述框架上并分别与所述电场充电板中的所述开口对齐设置的多个间隔开的导体针、以及分别可操作地连接到所述导体针和所述充电板的导体装置，用于在所述入口开口和所述出口开口之间穿过其发生空气流动的空间中施加强电场。
6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述过滤器单元和所述电场充电单元是可分离的，并分别从所述机壳中可取出。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，包括：
过滤系统支承结构，所述过滤系统支承结构包括设置在所述机壳内的间隔开的支承支架构件。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述支承支架构件支承在所述机壳的相对壁上，所述支承支架构件包括与所述过滤系统可配合的支承零件，以便可拆卸地将所述过滤系统安装在所述机壳内并插入在所述空气流中。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述支承支架构件安装在所述电场充电单元的框架上，用来相对于电场充电单元支承所述过滤器单元。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述支承支架构件之一包括设置在其上的间隔开的支架触头构件，所述支架触头构件分别与所述过滤器单元上的协配的间隔开的触头构件中的触头构件可配合，以在所述过滤器单元设置在所述机壳内时，将高强度的电场施加在所述过滤器单元上。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述电场充电单元包括间隔开的触头构件，所述电场充电单元的所述触头构件分别与多个间隔开的充电针和协配的电场充电板导电地连通，所述支承结构包括设置在其上并分别与所述电场充电单元的所述触头构件可配合的协配的支架触头构件。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述电势源包括电源单元和导体装置，所述导体装置互连所述电源单元与所述支架触头构件，以将高压电势连通到所述过滤器单元和所述电场充电单元。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，包括：
中间支架，所述中间支架插入在所述支承支架构件之一和所述过滤系统之间，并支承所述支架触头构件。
14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，包括：
与所述支架触头构件对齐的电气短路零件，藉此，响应于所述过滤器单元移出所述支承结构之外，所述短路零件配合所述过滤器单元上的所述触头构件中的对应触头，以放掉驻留在所述过滤器单元上的电势。
15.如权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述电势源包括设置在所述机壳内的电源单元。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，
所述电源单元可操作而对所述过滤系统提供电势，所述电势为在约7千伏至10千伏范围内的选定值。
17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，包括：
连接到所述电源单元的控制电路，以及插入在所述控制电路内用来切断通向所述电源单元的电力的开关。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，
所述开关安装成：当设置在所述装置上的工作位置中时，所述开关被安装成与所述过滤器单元和所述电场充电单元之一配合，并且一旦有朝向从所述机壳中取出所述过滤器单元和所述电场充电单元中的所述之一的方向的移动，所述开关就可操作以切断通向所述电源单元的电力。
19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，
所述开关安装成与所述机壳的板配合，且所述开关响应于所述板的移去而切断通向所述电源单元的电力。
20.如权利要求2所述的装置，其特征在于，
所述过滤器单元包括周界框架、包含成叠的毗邻过滤元件的可安装在所述框架上的过滤器芯组件，所述过滤元件设置成在其中：所述过滤元件中交替的元件包括表面导体装置，该表面导体装置分别与正的高压电势和负的高压电势电气地接触。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，包括：
细长导体构件，所述细长导体构件设置在所述过滤元件中各个交替的元件内的槽中，并分别与所述表面导体装置导电地接触。
22.如权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述装置包括可从所述装置中移去的板，以提供通向所述过滤系统的通路；还包括安装在所述装置上的固定件，所述固定件与所述电场充电单元配合，以防止在所述过滤器单元从所述机壳中取出之前将所述电场充电单元从所述机壳中取去。
23.一种空调装置，包括：
包括设置在其中的强制空气流动的鼓风机、空气入口开口和空气出口开口的机壳，所述机壳包括相对的壁，所述相对的壁形成封闭的流动路径以供空气在所述开口之间流过所述装置；
设置在所述机壳内的通电的空气过滤系统，用来过滤在所述开口之间通过所述机壳的空气流，所述过滤系统包括过滤器单元和电场充电单元，所述电场充电单元相对于流过所述机壳的空气流动的方向设置在所述过滤器单元的上游，所述过滤器单元和所述电场充电单元包括电气触头构件，所述电气触头构件可操作以与高压电势源接触；以及
设置在所述机壳内的间隔开的支承支架构件，所述支承支架构件包括与所述过滤系统可配合的支承零件，以便可拆卸地将所述过滤系统安装在所述机壳内。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，包括：
中间支架，所述中间支架插入在所述支承支架构件之一和所述过滤系统之间，并支承间隔开的支架触头构件；电源；以及导体装置，所述导体装置使所述电源与所述支架触头构件互连，以借助于所述支架触头构件和位于所述过滤器单元和所述电场充电单元上的所述触头构件，分别将高压电势连通到所述过滤器单元和所述电场充电单元。
25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，
所述电场充电单元相应地包括多个间隔开的充电针和协配的电场充电板，所述支架触头构件的对应的支架触头构件设置在其上，并且当所述电场充电单元放置在所述机壳内的工作位置中时，所述对应的支架触头构件分别与所述电场充电单元的所述触头构件可配合。
26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，
所述过滤器单元和所述电场充电单元是可分离的，并可滑动地设置在所述中间支架内，以便分别安装在所述机壳内和从所述机壳中取出。
27.如权利要求26所述的装置，其特征在于，包括：
位于所述中间支架上并与所述支架触头构件对齐的电气短路零件，藉此，响应于所述过滤器单元移出所述支承结构之外的移动，所述短路零件配合所述过滤器单元上的所述触头构件中的对应的触头构件，以放掉驻留在所述过滤器单元上的任何电势。
28.如权利要求23所述的装置，其特征在于，
所述高压电势源包括设置在所述机壳内的电源单元。
29.如权利要求28所述的装置，其特征在于，
所述电源单元可操作而对所述过滤系统提供电势，所述电势为在约7千伏至10千伏范围内的选定值。
30.如权利要求28所述的装置，其特征在于，包括：
连接到所述电源单元的控制电路，以及插入在所述控制电路内的开关，所述开关安装成：当设置在所述装置上的工作位置中时，所述开关被所述过滤器单元和所述电场充电单元之一配合，一旦有朝向从所述机壳中取出所述过滤器单元和所述电场充电单元中所述之一的方向的移动，所述开关就可操作而切断通向所述电源单元的电力。
31.一种空调装置，包括：
包括设置在其中的强制空气流动的鼓风机、空气入口开口和空气出口开口的机壳，所述机壳包括相对的壁，所述相对的壁形成封闭的流动路径以供空气在所述开口之间流过所述装置；
设置在所述机壳内的通电的空气过滤系统，用来过滤在所述开口之间通过所述机壳的空气流，该过滤系统包括过滤器单元和电场充电单元，所述电场充电单元相对于流过所述机壳的空气流动的方向设置在所述过滤器单元的上游，所述过滤器单元和所述电场充电单元包括电气触头构件，所述电气触头构件可操作以与高压电势源接触；以及
与所述过滤系统可配合的装置，以便将所述过滤系统安装在所述机壳内。
32.如权利要求31所述的装置，其特征在于，
所述电场充电单元包括与所述用于安装的装置配合的框架以及连接到所述框架的间隔开的支承支架，所述支承支架用来接纳支承在所述框架上的所述过滤器单元以便从其中取出。
33.如权利要求32所述的装置，其特征在于，
所述支承支架之一支承间隔开的支架触头构件，所述装置包括电源和导体装置，所述导体装置互连所述电源与所述支架触头构件，以借助于所述支架触头构件将所述高压电势连通到所述过滤器单元和所述电场充电单元。
34.如权利要求33所述的装置，其特征在于，包括：
位于所述中间支架上的电气短路零件，藉此，响应于所述过滤器单元移出所述支承结构之外的移动，所述短路零件配合所述过滤器单元上的所述触头构件中的对应的触头构件，以放掉驻留在所述过滤器单元上的任何电势。
35.如权利要求31所述的装置，其特征在于，包括：
连接到所述电势源的控制电路以及插入在所述控制电路内的开关，所述开关安装成被所述机壳的可动板配合，并且一旦所述板移动而获得通向所述过滤器单元和所述电场充电单元之一的通道，所述开关就可操作而切断通向所述电势源的电力。
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