CN102369063B - 用于空气处理设备的电离装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于空气处理设备的电离装置(1)具有两个电极，其可与产生交流电压的高压源相连接并且在其之间可引起用于产生等离子体的介电阻碍的放电，其中，每个电极具有带有电导体的可变形的组织(2，3)，电导体利用介电的材料(7)加套，并且其中，两个可变形的组织(2，3)如此地相对彼此固定，即两个可变形的组织(2，3)至少区域性地接触，或者彼此间具有足够小的间隔，以便可引起介电阻碍的放电。

Description

用于空气处理设备的电离装置
技术领域
本发明涉及一种带有两个电极的用于空气处理设备的电离装置，两个电极可与产生交流电压的高压源相连接并且在电极之间可引起用于产生等离子体的介电阻碍的放电。
背景技术
已知许多用于空气的净化、过滤或者热处理的不同的电可驱动的装置。这种装置多样化地来应用，以便例如以合适的方式提供清洁的、经空气调节的或者干燥的进气供使用，或者在排出到室外之前对未净化的排气进行净化、过滤，或者去除携带的悬浮微粒或气味。
由实践已知的占优势数量的电的滤清装置涉及一种静电的过滤器，其优选地用于灰尘与其它的悬浮微粒的分离。在此，在两个电极之间产生有电势差，或静电场。在空气流中携带的悬浮微粒在该电场中电离或充电，并且接着由具有相反电势的集电极吸附或在那里分离。所给定的电势差在此必须足够，以便在穿流过滤装置时使悬浮微粒充电并且接着分离。这种电子过滤器经常作为电子除尘器来应用。
另外，已知一种例如用于空气过滤设备等的电离装置，其具有通常相间隔的两个电极，在电极之间可产生有等离子体。这种经常设计成平板电容的电极与高压源相连接，使得可在电极之间产生几个KV的电势差。通过施加合适的交流电压，位于两个电极之间的微粒和较大的分子可至少部分地活化或电离。在等离子体合适地活化时，可以以这种方式，复杂的分子化合物(其被感觉为气味干扰的)被分裂成单独的成分(其为气味中性的)。
为这种等离子体产生，例如从文件DE 20 2006 014 800.0已知一种合适的电极。电极的相应的尺寸必须根据所希望的过滤效果或净化效果足够大地来设定，以便一方面可利用在例如1KV-10KV的范围内的经济上适宜的小的交流电压来驱动，并且另一方面可确保包含在穿流等离子体的空气中的微粒的充分的电离。因此，已知的电极经常为大面积的和大体积的，使得它例如可在抽油烟机或工业上的过滤设备中应用和使用，但是对于在带有非常狭小的空间供给的汽车中的空气过滤设备中的应用显得不合适。
发明内容
因此，本发明的目的在于这样设计开头提到的类型的电极，即对于尽可能小的空间需求能够比较有效地产生介电阻碍的放电或等离子体。
该目的根据本发明由此实现，即每个电极具有带有电导体的可变形的组织，电导体利用介电的材料加套，并且两个可变形的组织可至少区域性接触地或者彼此间具有足够小的间隔地来固定，以便可引起介电阻碍的放电。申请者的研究已令人意外地得出，即至今所使用的板状的或格栅状的刚性的导体(其被看作用于产生等离子体的必需的前提)不是强制必需的，并且电极也可利用可变形的组织来形成，在其之间可引起合适的介电阻碍的放电，以便可产生对空气处理合适的等离子体。
这种电极(其基本上由可变形的组织组成，该组织可导电地与高压源相连接)可以以简单地方式变形，并由此与不同的造型匹配。所以，两个相对彼此固定的可变形的电极也可弯折、盘绕或者以无规律的或随机的方式来一同挤压或者几乎任意地变形，以便例如可更好地充分利用所给定的、由待处理的空气穿流的空间容积。
有利地设置成，两个可变形的组织相应地具有带状或线状的造型。这种组织可简单地且成本有利地制造，并且对于合适的材料选择并根据在个别情况中所选择的尺寸使几乎任意的变形成为可能，而在此不必担忧可变形的组织的损伤或者电极的功能的损害。
根据本发明思想的一种特别有利的设计方案设置成，每个电极具有加套的导线，其为弹性可变形的。这种利用合适的介电的材料来加套的导线为成本有利地商业上普遍地可获得的。通过弹性特性的合适的利用，加套的导线可彼此连接，或者例如交叉地或缠绕地来固定，并且在此具有足够的形状稳定性而无较大的费用并且无附加的结构上的措施，以便在所设置的操作条件中并在所给定的造型中可确保持久地产生所希望的或必需的等离子体。
根据本发明思想的一种特别简单的且成本有利的设计方案设置成，两个可变形的组织彼此交织。在此，优选地线状的可变形的组织可利用已知的编织技术彼此相交织，并且形成带有近似纺织的机械特性的织品或织物。在此，彼此相交织的电极具有大量彼此相间隔布置的交叉点，在交叉点处两个可变形的组织可接触。通过施加合适的交流电压，在两个电极之间可产生电势差，使得，优选地在交叉点处且在它们邻近的周围产生等离子体，其电离穿流该区域的空气流的微粒，并且将较大的分子、颗粒物或流体液滴分解成较小的组成部分或者无气味的成分。
彼此相交织的电极以适宜的方式形成织物或纺织的平面组织，其必要时可多层地、复杂地弯折，或者在边缘处弯曲，或者翻转，并可与几乎每个空间体造型相匹配。
为了支持可变形的组织或电极的力求达到的稳定性和可变形性，设置成，可变形的组织具有小于2mm的直径。对于这种尺寸(其根据所使用的材料也可明显小于1mm或者而大于2mm)，可同时确保，在交叉点或在可变形的组织之间的最大的接近的区域中可产生对于相应的空气处理足够的等离子体。
优选地设置成，两个可变形的组织的相邻的交叉点相应具有大于5mm、优选地大于10mm的间隔。通过这种筛孔大小(Maschenweite)的规定可保证，穿流电极的空气流在电极织物的多层的布置中也可穿流电极布置，而通过电极布置不产生多余的流动阻力，并且不会不恰当地损害设定的或力求达到的流动导向。
示出的是，尤其鉴于电极的力求达到的高的使用寿命，尽管由所产生的等离子体引起相应的应力，适宜的是，介电的材料为缺碳的材料。对于具有大量碳原子的介电的材料，单独的碳原子从材料化合物(Materialverbund)中分解，使得介电的材料被损伤并可能被完全破坏。该危险例如在使用矿物陶瓷的材料时或者在使用硅树脂时程度不相同。
附图说明
接下来进一步阐述本发明思想的实施例，其在附图中示出。其中：
图1显示了用于产生介电阻碍的放电或等离子体的电极布置的示意性俯视图，其带有两个线状的可变形的组织，其相应地与产生交流电压的高压源相连接。
图2显示了沿着图1中的线II-II的在图1中所示出的电极布置的剖面图。
具体实施方式
在图中所示出的用于空气处理设备的电离装置1具有两个线状的可变形的组织2、3，其相应地与高压源的输出4、5相连接，其可产生带有在例如1至10KV的范围内的输出电压的、带有在几赫兹与几千赫兹之间范围中或更大的预设频率的交流电压。
两个可变形的组织2、3相应地由导电的金属线6组成，金属线6利用缺碳的介电的材料7被加套或完全绝缘地围绕。金属线6的直径为1-2mm。利用介电的材料7加套的厚度为小于1mm。
两个线状的可变形的组织2、3(其相应地形成电极)彼此交织，并且形成带有近似纺织特性的织物或平面组织。尤其在彼此直接相叠放置的、相接触的可变形的组织2和3的交叉点8处，在施加合适的交流电压时产生等离子体，其可将在空气流中携带的颗粒物、流体液滴或较大的分子分解成单独的组成部分和成分，其为气味中性的并且可无虑地导出到环境中。研究得出，这种电极布置还以有利的方式适用于将挥发性有机物(VOC)分解成单独的并且对环境无虑的组成部分。
如果在图中示例性示出的织物被在箭头9的方向上导向的空气流穿流，那么在彼此相间隔的交叉点8处和在直接包围这些交叉点8的区域处实现最大的电离效果。如果各个交叉点8彼此的间隔和因此织物的筛孔大小鉴于尽可能小地损害空气流而选择如此大，即在各个交叉点8之间保留较大的不产生等离子体的区域，那么电离装置适宜地可具有在流动方向上多层地布置的织物，使得通过经过彼此相间隔布置的织物层的空气流的多次穿流可实现整体上足够的过滤效果和净化效果。
在根据本发明的电极的设计方案中，其它的优点可能为，例如在操作期间电极可为无危险的，或者可不与液体接触。

Claims (8)

1.一种用于空气处理设备的电离装置，其带有两个电极，所述电极能够与产生交流电压的高压源相连接并且在它们之间能够引起用于产生等离子体的介电阻碍的放电，其特征在于，每个电极具有带有电导体的可变形的组织(2, 3)，所述电导体利用介电的材料(7)加套，并且，两个所述可变形的组织(2, 3)能够至少区域性地接触地或者彼此间具有足够小的间隔地来固定，以便能够引起所述介电阻碍的放电；其中，所述用于空气处理设备的电离装置还包括与电极连接的交流电源，所述交流电源具有在1至10千伏的范围内的输出电压并且具有在一赫兹与几千赫兹之间范围中或更大的频率。
2.根据权利要求1所述的电离装置，其特征在于，两个所述可变形的组织(2, 3)相应具有带状或线状的造型。
3.根据权利要求1所述的电离装置，其特征在于，每个电极具有加套的金属线(6)，所述金属线(6)能够弹性变形。
4.根据权利要求2所述的电离装置，其特征在于，两个所述可变形的组织(2, 3)彼此交织。
5.根据权利要求1所述的电离装置，其特征在于，所述可变形的组织(2, 3)具有小于2mm的直径。
6.根据权利要求1所述的电离装置，其特征在于，两个所述可变形的组织(2, 3)的相应相邻的交叉点(8)具有大于5mm的间隔。
7.根据权利要求6所述的电离装置，其特征在于，两个所述可变形的组织(2, 3)的相应相邻的交叉点(8)具有大于10mm的间隔。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电离装置，其特征在于，所述介电的材料(7)为缺碳的材料。
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