CN111409423A - 静电空气净化器和空气净化方法 - Google Patents

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Abstract

一种空气净化器，可包括静电空气净化器，包括：空气净化器壳体；空气净化器主体；和耦接到空气净化器壳体的空气净化器返回格栅盖，其中空气净化器主体可包括：过滤器单元，其具有的尺寸大于预定颗粒尺寸；集尘器单元，其通过产生高压电弧而将粉尘收集在电极板上，从而二次过滤出通过过滤器单元且具有的尺寸等于或小于预定颗粒尺寸的粉尘；转换器单元，其在集尘器单元上产生高压电弧；以及传感器单元，其测量具有的尺寸等于或小于预定颗粒尺寸的粉尘的浓度，以操作集尘器单元和转换器单元。

Description

静电空气净化器和空气净化方法
相关申请的引证
本申请要求于2019年1月8日提交的韩国专利申请第10-2019-0002170号的优先权，该申请的全部内容为了所有目的通过引证结合于此。
技术领域
本发明涉及一种空气净化器及一种空气净化方法。更具体地，本发明涉及用于快速巴士的空气净化器及空气净化方法。
背景技术
最近，(超)细粉尘的问题成为了严重的问题，且韩国政府正在准备各种类型的解决方案来解决(超)细粉尘的问题。
韩国越来越多地受到(超)细粉尘的影响(主要是在冬季和春季)，且由于意外的天气状况而导致的降水的缺乏，导致韩国的空气质量恶化。因此，韩国政府加强了有关空气污染和内部空气质量管理的规定。例如，最近，韩国政府提高了管理超细粉尘(PM 2.5)的参考值，加强了防止大气环境污染的规定，并研究了准备与公共交通的内部空气质量有关的国家健康保障的解决方案。韩国政府也将环境法律收紧到发达国家的水平。
普通人也对防止(超)细粉尘的健康保障非常感兴趣，并且对各种类型的相关卫生产品和服务的需求也在增加。具体地，普通人总是使用公共交通工具(诸如地铁或公交车)，且因此对用于管理车辆中的细粉尘水平的系统存在持续的需求。
通常，在将空气净化系统设置在公交车中的情况下，包括多层的系统包括粉尘过滤器，该系统包括颗粒过滤器、活性炭和PET，该系统安装在空调单元的空气返回格栅侧，使得在空调单元的吹风机操作时，当车辆中的空气通过过滤器时，具有各种尺寸的粉尘附着到过滤器并因此被过滤出。然而，本方法不适合去除(超)细粉尘，且不容易更换和管理该系统，并因此需要进行根本上的改善以实现具有更高的性能的一致的空气净化系统。
在本发明的背景技术部分中公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不能被视为对该信息形成了本领域技术人员已经知道的现有技术的承认或任何形式的建议。
发明内容
本发明的各种方面涉及提供一种用于快速巴士的空气净化器及空气净化方法，其构造成甚至过滤出(超)细粉尘。
在各种方面，本发明也做出了努力以提供一种用于快速巴士的空气净化器及空气净化方法，其中改善了可维护性和可安装性。
在各种方面，本发明也做出了努力以提供一种用于快速巴士的空气净化器及空气净化方法，该空气净化器和空气净化方法是改善的，且适用于相关领域中的系统，而无需单独和额外的构造或成本。
本发明的各个方面旨在提供一种用于快速巴士的静电空气净化器，该静电空气净化器包括：空气净化器壳体，该空气净化器壳体构造成耦接到在快速巴士的空调单元的下侧处形成的顶部；空气净化器主体，该空气净化器主体耦接到空气净化器壳体；和空气净化器返回格栅盖，该空气净化器返回格栅盖耦接到空气净化器壳体以保护空气净化器主体，其中，空气净化器主体可包括：过滤器单元，该过滤器单元主要过滤出存在于快速巴士中且具有的尺寸大于预定颗粒尺寸的粉尘；集尘器单元，该集尘器单元通过产生高压电弧而将粉尘收集在电极板上，从而二次过滤出通过过滤器单元且具有的尺寸等于或小于预定颗粒尺寸的粉尘；转换器单元，该转换器单元在集尘器单元上产生高压电弧；传感器单元，该传感器单元测量具有的尺寸等于或小于预定颗粒尺寸的粉尘的浓度，以操作集尘器单元和转换器单元。
空气净化器返回格栅盖可通过紧固机构耦接到空气净化器壳体的一侧，并通过可拆卸的固定机构耦接到空气净化器壳体的另一侧。
紧固机构可以是铰链，且可拆卸的固定机构可以是钩系统。
可通过紧固机构将空气净化器主体耦接到空气净化器壳体的两侧。
当以再循环模式操作空调单元时，可操作集尘器单元和转换器单元。
预定颗粒尺寸可以是10μm或2.5μm的直径。
本发明的各种方面旨在提供一种用于快速巴士的使用静电空气净化器的空气净化方法，该空气净化方法包括：通过操作耦接在静电空气净化器中的传感器单元来测量快速巴士中的细粉尘(PM 10)的浓度和超细粉尘(PM 2.5)的浓度；确定是否满足第一条件或是第二条件，在第一条件中测得的细粉尘(PM 10)浓度高于第一预定浓度，在第二条件中，测得的超细粉尘(PM 2.5)浓度高于第二预定浓度；当满足第一条件或第二条件中的任一者时，确定空调单元是以再循环模式操作还是以新鲜空气模式操作；当以再循环模式操作空调单元时，操作耦接在空调单元中的空气净化器和吹风机；在经过静电空气净化器和吹风机的预定操作时间之后，确定是否满足第三条件和第四条件，在第三条件中，细粉尘(PM10)的浓度等于或低于第一预定浓度，且在第四条件中，超细粉尘(PM 2.5)的浓度等于或低于第二预定浓度；且当满足第三条件和第四条件时，使空气净化器和吹风机停止。
在第一条件和第三条件中，第一预定浓度可以是20μg/m3至40μg/m3，在第二条件和第四条件中，第二预定浓度可以是10μg/m3至20μg/m3。
根据本发明的示例性实施例，可以提供一种用于快速巴士的空气净化器及空气净化方法，其构造成甚至过滤出(超)细粉尘。
此外，根据本发明的示例性实施例，可以提供一种用于快速巴士的空气净化器及空气净化方法，其中改善了可维护性和可安装性。
此外，根据本发明的示例性实施例，可以提供一种用于快速巴士的空气净化器及空气净化方法，该空气净化器和空气净化方法是改善的，且适用于相关领域中的系统，而无需单独和额外的构造或成本。
本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点将在附图中更加显而易见，或在附图中更详细地阐述，附图结合与本文以及下面的详细描述中，它们一起用于解释本发明的某些原理。
附图说明
图1是示例性地示出根据本发明的示例性实施例的用于快速巴士的静电空气净化器的拆解的状态的示意图。
图2是示例性地示出根据本发明的示例性实施例的用于快速巴士的静电空气净化器的组装的状态的示意图。
图3是沿着图2中的线C-C截取的空气净化器的截面图，并示出了将空气净化器壳体耦接到在快速巴士的空调单元的下侧处形成的顶部的状态。
图4是沿着图2中的线D-D截取的空气净化器的截面图，并示出了空气净化器主体耦接到空气净化器壳体的状态。
图5是图2中示出的空气净化器的截面图，并示出了空气净化器返回格栅盖耦接到空气净化器壳体的状态。
图6是示例性地示出将图2所示的空气净化器耦接到在快速巴士的空调单元的下侧处形成的顶部的状态的示意图。
图7是示例性地示出将根据本发明的示例性实施例的用于快速巴士的静电空气净化器耦接到在快速巴士的空调单元的下侧处形成的顶部的状态的截面图，且快速巴士中的空气在通过空气净化器和空调单元时循环。
图8是图7的部分放大的截面图，并示出了当以新鲜空气模式操作空调单元时，从外部引入到车辆内部的空气流。
图9是图7的部分放大的截面图，并示出了当以再循环模式操作空调单元时，在车辆内部中循环的空气流。
图10是示出根据本发明的示例性实施例的用于快速巴士的静电空气净化器使用的快速巴士中的净化空气的方法的流程图。
可以理解，附图并非必需成比例，呈现了示出本发明的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所包括的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、取向、位置和形状，将由特定预期的应用和使用环境来部分地确定。
在附图中，贯穿附图的各个图，参考数字指代本发明的相同或等同部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各种实施例，其示例在附图中示出并在下面描述。尽管将结合本发明的示例性实施例描述本发明，但是应当理解，本描述并非旨在将本发明限制于那些示例性实施例。在另一方面，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施例，而且覆盖可包括在如所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围之内的各种替代、修改、等同形式和其他实施例。
图1是示例性地示出根据本发明的示例性实施例的用于快速巴士的静电空气净化器E的拆解的状态的示意图。
参考图1，根据本发明的示例性实施例的空气净化器E可包括空气净化器壳体10、空气净化器主体20、和空气净化器返回格栅盖30。这里，空气净化器壳体10耦接到在快速巴士的空调单元的下侧处形成的顶部，空气净化器主体20耦接到空气净化器壳体10，且空气净化器返回格栅盖30耦接到空气净化器壳体10，并且可保护空气净化器主体。
这里，空气净化器主体20可包括过滤器单元201、集尘器单元203、转换器单元205、显示器207和传感器单元209。过滤器单元201可主要过滤存在于快速巴士中且具有的尺寸大于预定颗粒尺寸的粉尘。集尘器单元203可通过产生高压电弧(从阴极释放热电子，并也通过离子空间电荷引起的电场执行冷阴极发射的电弧)而将粉尘收集在电极板上，从而二次过滤已经通过过滤器单元201并且具有的尺寸等于或小于预定颗粒尺寸的粉尘。转换器单元205可在集尘器单元203上产生高压电弧。传感器单元209可测量尺寸等于或小于预定颗粒尺寸的粉尘的浓度，以操作集尘器单元203和转换器单元205。
在当前情况下，由于过滤器单元201与集尘器单元203一起设置，因此可以在保持现有技术中的空气净化系统的效果的同时，额外地过滤(超)细粉尘。由于过滤器单元201主要过滤具有的尺寸大于预定颗粒尺寸的粉尘，因此可改善根据本发明的示例性实施例的集尘器单元203的性能效率。
图2是示例性地示出根据本发明的示例性实施例的用于快速巴士的静电空气净化器(EAC)E的整体地安装的状态的示意图。
参考图2，根据本发明的示例性实施例的空气净化器E整体地安装，并且所安装的部件有机地连接。具有预定水平(能力)的有组织的集成单元设备在生产、成本、进给、相容性和维护方面是有利的。
将详细描述根据本发明的示例性实施例的空气净化器E的结构。将大体上过滤快速巴士中的细粉尘的EAC主体20设计成易于安装和/或拆卸，以改善其可维护性和可安装性。
图3是沿着图2中的线C-C截取的空气净化器的截面图，并示出了将EAC壳体耦接到在快速巴士的空调单元A的下侧处形成的顶部的状态。
参考图3，当EAC壳体10通过硬件(例如，各种类型的紧固机构501)耦接到顶部时，整体地耦接的EAC主体20、EAC返回格栅盖30和EAC壳体10可固定地安装在顶部上。在当前情况下，该耦接不影响其它部件。
图4是沿着图2中的线D-D截取的空气净化器的横截面图，并示出了EAC主体耦接到EAC壳体的状态。
参考图4，可通过各种类型的紧固机构501将EAC主体20耦接到EAC壳体10的两个横向侧部。在当前情况下，因为EAC主体20并非直接安装在顶部上，所以当需要定期进行维护时，本构造是有利的。此外，由于EAC主体20耦接到EAC壳体10的两个横向侧部而不是EAC壳体10的上表面和下表面，所以当EAC返回格栅盖30在未来打开时，可容易地使EAC主体20向下拆卸。
图5是图2中示出的空气净化器的截面图，并示出了EAC返回格栅盖30耦接到EAC壳体10的状态。
参考图5，EAC返回格栅盖30通过紧固机构503耦接到EAC壳体10的一侧，并通过可拆卸的固定机构505耦接到EAC壳体10的另一侧。在当前情况下，由于EAC返回格栅盖30并非直接安装在EAC主体20上，所以在车辆行驶时，EAC主体20不受振动或撞击的影响。此外，例如，将EAC返回格栅30构造成通过使用作为固定紧固机构的铰链和作为可拆卸固定机构的钩系统而耦接到EAC壳体10，因此，当打开盖时容易拆卸EAC主体20。在当前情况下，可以看出，由于EAC返回格栅盖30的拆卸方向和EAC主体20的拆卸方向不会相互干扰，因此可以更容易地拆卸EAC主体20。
图6是示例性地示出将图2所示的空气净化器耦接到在快速巴士的空调单元的下侧处形成的顶部的状态的示意图。
参考图6，根据本发明的示例性实施例的空气净化器E直接安装并耦接到在快速巴士的空调单元A的下侧处形成的顶部。在当前情况下，将空气净化器E安装在耦接位置处，而不是安装在其中安装有相关技术的用于公交的空气净化系统的空调单元A的空气返回格栅的位置处，并且因此，存在的优点在于，可以立即应用根据本发明的示例性实施例的空气净化器E，而无需在现有技术中额外地设计和改变公交车中的内部和扩展的仪器或系统。
图7是示例性地示出将根据本发明的示例性实施例的用于快速巴士的静电空气净化器E耦接到在快速巴士的空调单元A的下侧处形成的顶部的状态的截面图，且快速巴士中的空气在通过空气净化器E和空调单元A时循环。
参考图7，在快速巴士中，将安装在空调单元A的返回格栅侧处的根据本发明的示例性实施例的空气净化器E耦接到设置在顶部上方的室外区域中的空调单元A，该空气净化器是通道，通过该通道使车辆内部的空气引入空调单元，并代替返回格栅。
在当前情况下，当需要操作空调单元A的吹风机时，使车辆内部的空气被抽吸通过空调单元的返回格栅侧。在当前情况下，当使根据本发明示例性实施例的安装的空气净化器E操作时，车辆内部的空气中所包含的(超)细粉尘附着并收集在电极板上，并且仅允许净化的空气通过空调单元A并然后由吹风机排放到车辆内部。
图8是图7的局部放大的截面图，并示出了当以新鲜空气模式操作空调单元时，从外部引入到车辆内部的空气流。
参考图8，当以新鲜空气模式操作空调单元A时(即，当挡风门(damper door)805允许外部空气通过时)，将包括粉尘的外部空气被连续地供应到车辆内部中。在当前情况下，当根据本发明的示例性实施例的空气净化器E操作时，可能会出现过滤效率迅速劣化，且车辆电池放电的问题。因此，在当前情况下，根据本发明示例性实施例的空气净化器E不操作。
图9是图7的局部放大的截面图，并示出了当以再循环模式操作空调单元时，在车辆内部中循环的空气流。
参考图9，当以再循环模式操作空调单元A时(即，当挡风门805阻挡外部空气时)，外部空气不引入到车辆内部。在当前情况下，可使根据本发明的示例性实施例的空调单元A的吹风机801和空气净化器E操作以滤出车辆内部的(超)细粉尘。在当前情况下，使形成根据本发明的示例性实施例的空气净化器主体20的集尘器单元203和转换器单元205通过高压电弧操作以吸取和收集(超)细粉尘。
图10是示出根据本发明的示例性实施例的用于快速巴士的静电空气净化器使用的快速巴士中的净化空气的方法的流程图。
参考图10，根据使用根据本发明的示例性实施例的空气净化器E的空气净化方法，传感器单元209测量车辆内部的(超)细粉尘的浓度，从而确定预定浓度，并且当(超)细粉尘的浓度高于预定浓度时，操作本发明的空气净化器E和空调单元A的吹风机801。用于车辆的HVAC控制器可以控制根据本发明的示例性实施例的空气净化器E的开/关。在当前情况下，当空调单元A的挡风门805处于新鲜空气模式时，使根据本发明的示例性实施例的空气净化器E主动地保持在关闭状态。此外，用于车辆的HVAC控制器可控制传感器单元209测量(超)细粉尘的时间间隔。
根据本发明的示例性实施例的空气净化方法可包括通过操作传感器单元209来测量快速巴士中的细粉尘(PM 10)的浓度和超细粉尘(PM 2.5)的浓度(S100)；确定测得的细粉尘(PM 10)或超细粉尘(PM 2.5)的浓度是否高于第二预定浓度(S200)；当确定测得的细粉尘(PM 10)的浓度或测得的超细粉尘(PM 2.5)的浓度中的任何一个高于预定浓度时，确定空调单元A是以再循环模式操作还是以新鲜空气模式操作(S300)；当以再循环模式操作空调单元A时，操作根据本发明的示例性实施例的空气净化器E和空调单元A的吹风机801(S400)；在经过预定时间之后，确定细粉尘(PM 10)的浓度和超细粉尘(PM 2.5)的浓度是否等于或小于预定浓度(S500)；当确定细粉尘(PM 10)的浓度和超细粉尘的浓度两者均等于或小于预定浓度时，操作根据本发明的示例性实施例的空气净化器E和空调单元A的吹风机801(S600)。
在提交本发明时，已经由韩国环境部设定的环境标准已被增强到发达国家的水平。根据环境标准，细粉尘(PM 10)的年平均浓度为50μg/m3或更低，细粉尘(PM 10)的日平均浓度为100μg/m3，超细粉尘(PM 2.5)的年平均浓度为15μg/m3或更低，超细粉尘(PM 2.5)的日平均浓度为35μg/m3。
在本发明的示例性实施例中，基于参考数值，其在韩国环境部的环境标准中更严格地指示为“良好”，并且被确定为使得细粉尘(PM 10)的日平均浓度为为30μg/m3，且超细粉尘(PM 2.5)的日平均浓度为15μg/m3，当操作根据本发明的示例性实施例的空气净化器E时，将“预定浓度”的范围设定为细粉尘(PM 10)的日平均浓度为20μg/m3至40μg/m3，且超细粉尘(PM 2.5)的日平均浓度为10μg/m3至20μg/m3。在当前的严格浓度范围下，仅在预定条件下且仅在预定时间段内操作的根据本发明的示例性实施例的空气净化器E和空气净化方法可以在保持最佳的净化空气和空气净化系统的效率之间取得平衡。
为了方便地解释和准确地限定所附权利要求，术语“上部”、“下部”、“内”、“外”、“上”、“下”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背面”、“内部”、“外部”、“向内地”、“向外地”、“在内部”、“在外部”、“内”、“外”、“向前”、和“向后”用于参考如附图中所示的这些特征的位置以描述示例性实施例的特征。
将进一步理解，术语“连接”或其派生词指直接连接和间接连接两者。
为了说明和描述的目的，已经呈现了本发明的特定示例性实施例的前述描述。它们并非旨在将本发明穷举或限制于所公开的精确形式，并且显然，根据上述教导，可以进行许多修改和变化。选择和描述的示例性实施例以解释本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域的其他技术人员能够制造和利用本发明的各种示例性实施例及其各种替代和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (10)

1.一种静电空气净化器，包括：
空气净化器壳体，所述空气净化器壳体构造成耦接到在快速巴士的空调单元的下侧处形成的顶部；
空气净化器主体，所述空气净化器主体耦接到所述空气净化器壳体；以及
空气净化器返回格栅盖，所述空气净化器返回格栅盖耦接到所述空气净化器壳体，以保护所述空气净化器主体，
其中，所述空气净化器主体包括：
过滤器单元，所述过滤器单元过滤粉尘，所述粉尘具有的尺寸大于预定颗粒尺寸；
集尘器单元，所述集尘器单元通过产生高压电弧而将粉尘收集在电极板上，从而过滤通过所述过滤器单元且具有的尺寸等于或小于预定颗粒尺寸的粉尘；
转换器单元，所述转换器单元在所述集尘器单元上产生高压电弧；以及
传感器单元，所述传感器单元测量具有的尺寸等于或小于预定颗粒尺寸的粉尘的浓度，以操作所述集尘器单元和所述转换器单元。
2.根据权利要求1所述的静电空气净化器，其中，所述空气净化器返回格栅盖通过紧固机构耦接到所述空气净化器壳体的第一侧，并通过能拆卸的固定机构耦接到所述空气净化器壳体的第二侧。
3.根据权利要求2所述的静电空气净化器，其中，所述紧固机构是铰链，且所述能拆卸的固定机构是钩系统。
4.根据权利要求1所述的静电空气净化器，其中，所述空气净化器主体通过紧固机构耦接到所述空气净化器壳体的第一侧和第二侧。
5.根据权利要求1所述的静电空气净化器，其中，当以再循环模式操作所述空调单元时，操作所述集尘器单元和所述转换器单元。
6.根据权利要求1所述的静电空气净化器，其中，所述预定颗粒尺寸是10μm或2.5μm的直径。
7.一种空气净化方法，所述空气净化方法使用静电空气净化器，所述空气净化方法包括：
通过操作耦接在静电空气净化器中的传感器单元来测量细粉尘PM 10的浓度和超细粉尘PM 2.5的浓度；
确定是否满足第一条件或是第二条件，在所述第一条件中，测得的细粉尘PM 10浓度高于第一预定浓度，在所述第二条件中，测得的超细粉尘PM 2.5浓度高于第二预定浓度；
当满足所述第一条件或所述第二条件中的任一者时，确定空调单元是以再循环模式操作还是以新鲜空气模式操作；
当以所述再循环模式操作所述空调单元时，操作耦接在所述空调单元中的吹风机和所述空气净化器；
在经过所述静电空气净化器和所述吹风机的预定操作时间之后，确定是否满足第三条件和第四条件，在所述第三条件中，细粉尘PM 10的浓度等于或低于所述第一预定浓度，在所述第四条件中，超细粉尘PM 2.5的浓度等于或低于所述第二预定浓度；以及
当满足所述第三条件和所述第四条件时，使所述静电空气净化器和所述吹风机停机。
8.根据权利要求7所述的空气净化方法，其中，在所述第一条件和所述第三条件中，所述第一预定浓度为20μg/m3至40μg/m3，且在所述第二条件和所述第四条件中，所述第二预定浓度为10μg/m3至20μg/m3。
9.一种空气净化方法，所述空气净化方法使用根据权利要求1所述的静电空气净化器，所述空气净化方法包括：
通过操作耦接在静电空气净化器中的传感器单元来测量细粉尘PM 10的浓度和超细粉尘PM 2.5的浓度；
确定是否满足第一条件或是第二条件，在所述第一条件中，测得的细粉尘PM 10浓度高于第一预定浓度，在所述第二条件中，测得的超细粉尘PM 2.5浓度高于第二预定浓度；
当满足所述第一条件或所述第二条件中的任一者时，确定空调单元是以再循环模式操作还是以新鲜空气模式操作；
当以所述再循环模式操作所述空调单元时，操作耦接在所述空调单元中的吹风机和所述空气净化器；
在经过所述静电空气净化器和所述吹风机的预定操作时间之后，确定是否满足第三条件和第四条件，在所述第三条件中，细粉尘PM 10的浓度等于或低于所述第一预定浓度，在所述第四条件中，超细粉尘PM 2.5的浓度等于或低于所述第二预定浓度；以及
当满足所述第三条件和所述第四条件时，使所述静电空气净化器和所述吹风机停机。
10.根据权利要求9所述的空气净化方法，其中，在所述第一条件和所述第三条件中，所述第一预定浓度为20μg/m3至40μg/m3，且在所述第二条件和所述第四条件中，所述第二预定浓度为10μg/m3至20μg/m3。
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