CN101832605A - 内嵌空气净化系统的空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内嵌空气净化系统的空调，包括：风扇；冷气系统和/或暖气系统；流速平衡器；电晕发生装置；静电过滤器，包括收集电极和排斥电极；为电晕发生装置和静电过滤器提供能源的电源；所述收集电极和排斥电极的其中之一上设有朝向其中另一个的突起。本发明的有益效果主要体现在：提出了一种新的电极外形，使净化系统的空气净化效率高，清洁方便。

Description

内嵌空气净化系统的空调

技术领域

本发明涉及一种内嵌空气净化系统的空调，特别涉及一种内嵌静电式空气净化系统的空调。

背景技术

如本领域普通技术人员所知的，空调中常常会设有空气净化系统，其采用无机材料或者人造纤维的过滤膜过滤灰尘，或由电离器和收集器构成的静电集尘器收集灰尘。

无机或合成纤维过滤膜在苛刻的环境中(包括高温，高压，高气流)容易损坏。另外，过滤膜使用一段时间之后需要更换，造成附加费用及环境破坏。

图1表示了传统的空调中的静电集尘器空气过滤系统，在离子发生器上加高电压后，发射级1和接地级2之间产生电晕放电，从而使进入空调的灰尘颗粒带电。当带电的颗粒经过接地的收集电极3和连接高压的加速电极4时，在两组电极之间的电场的作用下被推向接地的收集级收集。

收集电极3的收集效率随其表面积的增加而增加，随灰尘颗粒的速度降低而增加，随两个收集电极3之间的间距减少而增加。

另外一种传统的嵌入空调中的灰尘净化系统则通过提高收集电极的表面积提高灰尘收集效率。它的收集电极由铝板做成，形成波浪形状，并连接在加速电极，形成线圈形状的电极组。这种空气净化系统在固定的流速下，其收集效率随厚度的减小而迅速下降，因此空调的尺寸无法减小。另外波浪型的电极造成灰尘从中间漏出，降低收集效率。且由于收集电极和加速电极连在一起，难于清洗。当离子发生器工作不正常时，颗粒不会带电，也就不会被收集。

另外一个例子是专利号为7029520的美国专利。它包括在空调中加一个电离器，以及后方一定距离以外的细金属纤维构成的过滤网。过滤网与电离器带相反极性以收集灰尘。

另外一个例子是专利号为7077890的美国专利。静电过滤器包括电晕电线，目标电极，驱动电极，以及高压电源。当空气从左侧通过电晕电线时，如果电晕电线和目标电极之间的相对电势超过电晕发生值时，在电晕电线附近产生电晕，空气电离产生离子。这些离子向相反电势的目标电极加速运动，在向目标电极运动的过程中，离子与颗粒发生碰撞结合。颗粒因此带电被吸引在目标电极上。在目标电极和排斥电极之间的电场引导带电颗粒向目标电极并被收集，洁净空气丛右端流出。该净化器的净化效率只有80％至85％。这是因为电极的几何形状不能产生足够的粒子动量。

以上的所有发明或者收集效率低，或者难以拆卸清洗。

本发明将以上所有专利所记载的内容作为现有技术进行引用。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的技术问题，提供一种灰尘收集空气净化效率高、清洗方便的内嵌空气净化系统的空调。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种内嵌空气净化系统的空调，包括：风扇；冷气系统和/或暖气系统；流速平衡器；电晕发生装置；静电过滤器，包括收集电极和排斥电极；为电晕发生装置和静电过滤器提供能源的电源；所述收集电极和排斥电极的其中之一上设有朝向其中另一个的突起。

进一步的，所述收集电极和排斥电极的其中另一个上设有朝向其中之一的突起。

进一步的，所述突起为圆柱形或球形。

进一步的，所述排斥电极上设有多个突起。

进一步的，所述收集电极为多个彼此平行的板状结构件，相邻的两个收集电极之间设有一个排斥电极。

进一步的，所述电源为直流电源。

进一步的，所述电源具有连接排斥电极的第三输出端、和连接收集电极的第二输出端，所述排斥电极的电势不同于收集电极的电势。

进一步的，所述电晕发生装置位于风扇和静电过滤器之间。

进一步的，所述电晕发生装置包括电晕电线和多个目标电极，所述电晕电线位于相邻的目标电极之间。所述目标电极呈平板状，沿其长度方向有突起。

进一步的，所述电晕电线的电势等于排斥电极的电势。

进一步的，所述电源具有连接电晕电线的第一输出端、和连接目标电极的第二输出端，所述电晕电线的电势不同于目标电极的电势。

进一步的，所述电源的最高电压输出到电晕电线上，最低电压输出到目标电极上。

进一步的，所述目标电极和收集电极结合为一体。

进一步的，所述目标电极、收集电极、排斥电极为半导体或导体材料。

进一步的，所述静电过滤器可以从空调的前面或上面或侧面取出。

进一步的，所述流速平衡器为蜂窝状，位于电晕发生装置的上游或下游。

进一步的，所述流速平衡器为蜂窝状的臭氧过滤器。

进一步的，所述流速平衡器可以为风扇和电晕发生装置之间的平板。

本发明的有益效果主要体现在：提出了一种新的电极外形，使净化系统的空气净化效率高，清洁方便。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明的现有技术示意图。

图2：本发明较佳实施例的空气净化系统示意图。

图3：本发明较佳实施例的灰尘颗粒运动轨迹模拟图。

其中：

1    发射极                  503  目标电极

2    接地极                  504  排斥电极

3    收集电极                505  电源

4    加速电极                506  引线

501  空气净化系统            507  引线

502  电晕电线                508  引线

具体实施方式

有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

本发明的实施例的空调的整体结构(图未示)为本领域的普通技术人员所熟知，包括：风扇、冷气系统或/和暖气系统、空气净化系统、流速平衡器等，在此不作进一步描述。

参阅图2，本发明较佳实施例的空气净化系统501由电晕发生装置和静电过滤器两个部分组成，用于过滤从空调中流过的空气中的灰尘。其中电晕发生装置位于气流的上游，用于使空气电离，使其中的灰尘成为带电颗粒；静电过滤器位于气流的下游，用于将带电颗粒收集过滤。

进一步参阅图2，电晕发生装置包括电晕发生器，即电晕电线502、目标电极503。电源505为电晕发生装置提供能源，其具体为直流高压电源，具有三个端口。第一端口通过引线506连接电晕电线502，为其提供数值位于4千伏到6千伏的稳定电压。第二端口接地，通过引线507连接到目标电极503，以增加用户使用的安全性。第三端口的电压和连接方式稍后叙述。本实施例中，目标电极503为半导体或导体材料，具有多个，为相互平行的板状结构，相邻的目标电极503之间形成供气流通过的气流通道。电晕电线502同样具有多个，其数量比目标电极的数量少一个，一一对应的布置于前述的各个气流通道的上游位置，电晕电线502到相邻的目标电极503的距离相等。具体的，本实施例中设有5个目标电极503，4个电晕电线502。电源505在电晕电线502和目标电极503之间形成高压，电离流过的空气，使其中携带的灰尘成为正的带电颗粒。各个目标电极503之间相互电连接使电压保持一致，各个电晕电线502之间相互电连接使电压保持一致。

进一步参阅图2，静电过滤器包括收集电极和排斥电极504。在本实施例中，收集电极一体形成于目标电极503中，为同一个部件。排斥电极504为平行于目标电极503(即收集电极)的板状结构件。与电晕电线502类似，排斥电极504为半导体或导体材料，具有多个，其数量比目标电极的数量少一个，即4个，一一对应的布置于前述的各个气流通道的下游位置，即位于电晕电线502的下游。排斥电极504到相邻的目标电极503的距离相等。排斥电极504通过引线508连接到前述的电源505的第三端口，第三端口的电压值可以与第一端口相同，也可以依据具体情况设定为不同于第一端口电压的其他电压值。各个排斥电极504之间相互电连接使电压保持一致。排斥电极504将从气流通道上游流来的空气中的带电颗粒向目标电极503(即收集电极)方向排斥，目标电极503(即收集电极)将其收集，达到过滤灰尘的效果。

进一步参阅图2，为了促进带电颗粒向目标电极503(即收集电极)运动，达到更好的过滤效果，所述收集电极和排斥电极504的其中之一上设有朝向其中另一个的突起，其中另一个上设有朝向其中之一的突起。具体的，目标电极503(即收集电极)、排斥电极504上分别设有突起，以在气流通道中产生湍流，增加带电颗粒在目标电极503(即收集电极)和排斥电极504之间的停留时间，促使带电颗粒向目标电极503(即收集电极)运动，从而增加灰尘的收集率。突起可以为圆柱形，球形或其它可以在气流通道中产生湍流的形状。即所述收集电极和排斥电极的其中之一上设有朝向其中另一个的突起。

具体的，电晕电线502的直径为0.1毫米，目标电极503(即收集电极)长度为50毫米，其平的主体部分厚度为1毫米，圆柱形突起部分直径为6毫米，圆柱形突起位于目标电极503(即收集电极)纵长方向上电晕电线502的下游，排斥电极504的上游。排斥电极长25毫米，其平的主体部分厚度为1毫米，圆柱形突起部分直径为3毫米。目标电极503(即收集电极)上的突起的数量和布置方式以及排斥电极504上的突起的数量和布置方式、大小可以根据设计要求进行选择，其变化为本领域的普通技术人员所容易想到的。在本实施例中，各个目标电极503(即收集电极)上均设有一个突起，其布置方式和大小如前所述；各个排斥电极504上均设有3个突起，分别位于其纵长方向上的起点，中点和终点，大小如前所述。自然，仅在目标电极503(即收集电极)和排斥电极504的其中之一上设置突起也是可行的。

进一步参阅图3，图中的9条曲线代表9个进入静电过滤器的灰尘颗粒的运动轨迹.带电的灰尘颗粒被分布在排斥电级504和目标电极503(即收集电极)之间的电场推动向目标电极503(即收集电极)被收集.

本实施例的静电过滤器设置的适于拆卸，以便于定期将收集电极和排斥电极取出清洗，根据设计要求，静电过滤器可设计的适于从空调的前面、上面、或下面取出，其具体设置方式为本领域的普通技术人员容易想到的。

前述的流速平衡器用于平衡空调的主模块和空气净化系统的气流速度，其具体设置方式是多样的。例如，流速平衡器可以是蜂窝状的，位于电晕发生装置的下游或者上游，也可为一个蜂窝状的臭氧过滤器，也可以为风扇和电晕发生装置之间的平板，在此不再一一列举。

通过增加了形成湍流的突起，本实施例的空气净化系统对0.3微米以上的灰尘的过滤效率可以达到100％，大幅增加了灰尘过滤效率。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。

Claims (14)

1.一种内嵌空气净化系统的空调，包括：

风扇；

冷气系统和/或暖气系统；其特征在于：

静电过滤器，包括收集电极和排斥电极；

位于所述风扇和静电过滤器之间的电晕发生装置；

位于所述风扇和电晕发生装置之间的流速平衡器；

为电晕发生装置和静电过滤器提供能源的直流电源；

所述收集电极和排斥电极的其中之一上设有朝向其中另一个的突起。

2.根据权利要求1所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述收集电极和排斥电极的其中另一个上设有朝向其中之一的突起。

3.根据权利要求1或2所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述突起为圆柱形或球形。

4.根据权利要求1所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述排斥电极上设有至少2个突起。

5.根据权利要求1所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述收集电极为多个彼此平行的板状结构件，相邻的两个收集电极之间设有一个排斥电极。

6.根据权利要求1所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述电源具有连接排斥电极的第三输出端、和连接收集电极的第二输出端，所述排斥电极的电势不同于收集电极的电势。

7.根据权利要求1所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述电晕发生装置包括电晕电线和至少2个目标电极，所述电晕电线位于相邻的目标电极之间，所述目标电极呈平板状，沿其长度方向有突起。

8.根据权利要求7所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述电晕电线的电势等于排斥电极的电势。

9.根据权利要求7所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述电源具有连接电晕电线的第一输出端、和连接目标电极的第二输出端，所述电晕电线的电势不同于目标电极的电势。

10.根据权利要求7所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述电源的最高电压输出到电晕电线上，最低电压输出到目标电极上。

11.根据权利要求7所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述目标电极和收集电极结合为一体。

12.根据权利要求7所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述目标电极、收集电极、排斥电极为半导体或导体材料制成。

13.根据权利要求1所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述流速平衡器为蜂窝状，位于电晕发生装置的上游或下游。

14.根据权利要求1所述的内嵌空气净化系统的空调，其特征在于：所述流速平衡器或为蜂窝状的臭氧过滤器，或为设置在所述风扇和电晕发生装置之间的平板。

Images