CN112221714A - 一种防霾纱窗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防霾纱窗,尤其是一种防霾纱窗系统,包括窗纱及高压发生器,所述窗纱包括若干表面导电的导电金属丝,所述窗纱的导电金属丝接入高压发生器,其中,窗纱中导电金属丝外周边缘的最大场强>105V/m,但不产生尖端放电。本发明防霾纱窗系统利用导电金属丝表层的电子发生隧穿效应,带来导电金属丝表面产生场致发射,使得通过纱窗系统的空气中的微颗粒荷电,而微颗粒荷电后能够被窗纱的导电金属丝所吸附或排斥,从而带来进入室内的空气中PM 2.5等雾霾颗粒含量大幅降低,实现高效防霾,亦可扩展应用于防止花粉和空气中的其他悬浮微粉尘进入室内。
Description
技术领域
本发明涉及防霾纱窗,尤其是一种防霾纱窗系统。
背景技术
PM2.5为环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物,它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重,关于PM2.5的危害,PM2.5像是一个载体,携带了许多有害物质,如细菌、致癌物多环芳烃、重金属等,PM2.5超标时会严重影响人体健康;
传统的纱窗不具备除霾工功能,对于秋冬季常出现的雾霾天,只能采用尽量避免开窗的方式来降低室外PM2.5对室内人员的危害,但是窗户关闭后,室内的采光及通风性能又被牺牲;
为此,现有技术中也出现了一些单层网防霾纱窗,详见如下:
申请号为CN 201520532242.5的中国实用新型专利提出了一种静电防尘纱窗,其主要通过变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场产生感生电场,不带电的灰尘颗粒在电场中被极化,在其表面产生束缚电荷,被极化的灰尘颗粒和带电的灰尘颗粒在电场力的作用下向窗框方向运动,从而能够避免灰尘从室外进入室内或沉积在沙网上;其存在的问题在于,纱网的左端与螺旋线圈之间的距离小,纱网的右端与螺旋线圈之间的距离大,显然采用变化的磁场来感生电场使灰尘颗粒被极化的效果并不理想,靠近纱网右侧的灰尘颗粒荷电情况完全不同于纱网左侧的灰尘颗粒的荷电情况,从而致使除尘效果不佳;
申请号为201610914940.0驻极体防微尘窗纱及其制备方法,其通过述纱窗网丝上布设有驻极体,驻极体的纱窗网丝的带电方式为通过风的摩擦带电,或驻极体自身带电。驻极体带电的方式包括驻极体经过多次热驻极充电、驻极体经过多次液体接触充电,驻极体经过风吹过后能产生压电效应,产生负电吸附颗粒物质,甚至还加入了马达带动偏心轮击打纱窗网丝,使其与空气进行持续摩擦生电,其存在的问题在于,击打纱窗势必会产生较大的噪音污染,影响居住的舒适性,同时,利用驻极体带电,以实现静电除尘,除尘效果不理想。
鉴于此,如何避免单网纱窗的高效除尘是本领域技术人员急需要解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了解决现有技术中单网纱窗除尘率不佳的问题,现提供一种防霾纱窗系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种防霾纱窗系统,包括窗纱及高压发生器,所述窗纱包括若干表面导电的导电金属丝,所述窗纱的导电金属丝接入高压发生器,其中,窗纱中导电金属丝外周边缘的最大场强> 105V/m,但不产生尖端放电。
打开高压发生器后,窗纱的导电金属丝产生强电场,并使导电金属丝外周的最大场强超过105V/m,从而使导电金属丝表层的电子发生隧穿效应,带来导电金属丝表面产生场致发射,溢出的电子高速轰击空气中的微颗粒,此过程中将通过导电金属丝之间的微颗粒极化,极化发生后,大部分荷电颗粒会被导电金属丝吸附或排斥,从而带来进入室内的空气中PM 2.5等雾霾颗粒含量大幅降低。
进一步地,所述的高压发生器为产生直流电压的高压发生器;采用产生直流电压的高压发生器,实现简单,且可以避免交变高压干扰室内电器的使用。
进一步地,所述窗纱中的若干导电金属丝相互交叉形成表面导电的金属网,所述金属网接入高压发生器的负极,高压发生器的正极浮空或/和接地。
进一步地,所述窗纱中的若干导电金属丝间隔分布,且任意一根导电金属丝与其余所有的导电金属丝均不接触。
进一步地,相邻两根导电金属丝之间彼此相互平行设置。
进一步地,所述窗纱中的相邻两根导电金属丝彼此绝缘,且相邻两根导电金属丝中一者与高压发生器的负极导电连通,另一者和高压发生器的正极连通。
进一步地,相邻两根与高压发生器负极导电连通的导电金属丝之间采用第一导体电连接;相邻两根与高压发生器正极导电连通的导电金属丝之间采用第二导体电连接。
进一步地,所述导电金属丝均与高压发生器的负极连通,高压发生器的正极浮空或/和接地。
进一步地,相邻两根导电金属丝之间采用第三导体电连接。
为解决导电金属丝的防蚀问题,进一步地,所述导电金属丝的材质为不锈钢。
为解决导电金属丝的防蚀问题,进一步地,所述导电金属丝的外表面至少覆盖有一层耐蚀导电层。
进一步地,所述耐蚀导电层的材质为锌、铝、锌铝合金、镍、镍合金、镉、镉合金、石墨、石墨烯、BN半导体、SiC半导体、CaN半导体或AlN半导体;
或者,所述耐蚀导电层的材质为掺有磷的碳基、硅基或硼基半导体材料;
或者,所述耐蚀导电层的材质为掺有硼的碳基、硅基或硼基半导体材料;
或者,所述耐蚀导电层的材质为渗氮的碳基、硅基或硼基半导体材料。
为了提高使用的安全性能,进一步地,所述导电金属丝靠近室内的一侧覆盖有绝缘层,所述导电金属丝的耐蚀导电层靠近室外的一侧暴露在空气中。
进一步地,所述绝缘层的材质为环氧树脂、聚酯、聚胺酯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、六氟丙烯、氟化亚乙烯、热塑性聚烯烃、热塑性硫化橡胶、苯乙烯类树脂、氢化树脂或热塑性弹性体掺混物。
为更好地在相邻导电金属丝之间形成强电场,增强场致发射和对微颗粒的极化效果,及使窗纱具备防蚊功能,进一步地,所述金属网中一部分数量的导电金属丝沿第一方向间隔设置,另一部分数量的导电金属丝沿第二方向间隔设置,第一方向和第二方向相互交叉;其中,相邻两根沿第一方向设置的导电金属丝彼此外周面之间的最小间隔<1.1mm,相邻两根沿第二方向设置的导电金属丝彼此外周面之间的最小间隔<1.1mm。
为更好地在相邻导电金属丝之间形成强电场,增强场致发射和对微颗粒的极化效果,及使窗纱具备防蚊功能,进一步地,相邻两根导电金属丝彼此外周面之间的最小间隔<1.1mm。
为提升纱窗系统的透光透气性,进一步地,所述导电金属丝的直径<1mm。
进一步地,还包括窗框,所述窗纱安装在窗框上。
进一步地,所述窗纱可折叠或展开铺平;
或者所述窗纱安装转轴上,其中,当转轴沿收纳方向转动时,窗纱卷绕在转轴上,当转轴沿展开方向转动时,窗纱逐渐展开铺平,展开方向和收纳方向相反。
进一步地,所述的高压发生器采用储能电池或太阳能电池板配合储能电池供电;优先采用太阳能电池板配合储能电池供电实现无需人工关注的自动防霾。
为进一步确保纱窗系统的使用安全,进一步地,所述高压发生器为具有电流限制保护的高压发生器。
为进一步确保纱窗系统的使用安全和便利性,还包括手动开、关电装置和/ 或自动断电保护装置;
所述手动开、关电装置用于控制高压发生器通电或断电;
所述自动断电保护装置用于控制高压发生器通电或断电,所述窗纱具有关闭位置,当窗纱处于关闭位置时,自动断电保护装置控制高压发生器通电,当窗纱离开关闭位置时,自动断电保护装置控制高压发生器断电。
本发明的有益效果是:本发明防霾纱窗系统利用导电金属丝表层的电子发生隧穿效应,带来导电金属丝表面产生场致发射,使得通过纱窗系统的空气中的微颗粒荷电,而微颗粒荷电后能够被窗纱的导电金属丝所吸附或排斥,从而带来进入室内的空气中PM 2.5等雾霾颗粒含量大幅降低,实现高效防霾,又不产生尖端放电,不影响用户的居家体验和使用安全;
基于和防霾相同的原理,本发明的防霾纱窗系统,亦可扩展应用于防止花粉和空气中的其他悬浮微粉尘进入室内。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本方案防霾纱窗系统在窗纱采用金属网结构的示意图;
图2是本方案防霾纱窗系统在窗纱采用间隔分布的导电金属丝结构的示意图;
图3是本方案防霾纱窗系统中窗纱折叠时的示意图;
图4是本方案防霾纱窗系统中窗纱铺平时的示意图;
图5是本发明防霾纱窗系统中窗纱卷绕在转轴上的示意图;
图6是本发明防霾纱窗系统中窗纱安装在转轴上展开铺平时的示意图;
图7是实施例1中防霾纱窗系统的原理示意图;
图8是实施例2中防霾纱窗系统的原理示意图;
图9是实施例3中防霾纱窗系统的原理示意图;
图10是本发明防霾纱窗系统中导电金属丝覆盖耐蚀导电层和绝缘层的一种结构示意图;
图11是本发明防霾纱窗系统中导电金属丝覆盖耐蚀导电层和绝缘层的另一种结构示意图。
图中:1、窗纱,101、导电金属丝,2、高压发生器,3、第一导体,4、第二导电,5、第三导体,6、耐蚀导电层,7、绝缘层,8、窗框,9、转轴。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成,方向和参照(例如,上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此,并非在限制性意义上采用以下具体实施方式,并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
实施例1
本实施例中,窗纱1采用若干导电金属丝101构成的金属网结构,金属网中的导电金属丝101彼此电连接,并接入高压发生器2的负极,高压发生器2 的正极浮空或/和接地。
详细为,如图7所示,一种防霾纱窗系统,包括窗纱1及高压发生器2,所述窗纱1包括若干表面导电的导电金属丝101,所述窗纱1的导电金属丝101接入高压发生器2,其中,窗纱1中导电金属丝101外周边缘的最大场强>105V/m,但不产生尖端放电。
所述的高压发生器2为产生直流电压的高压发生器2;采用产生直流电压的高压发生器2,实现简单,且可以避免交变高压干扰室内电器的使用。
所述窗纱1中的若干导电金属丝101相互交叉形成表面导电的金属网,所述金属网接入高压发生器2的负极,高压发生器2的正极浮空或/和接地,高压发生器2的正极浮空,即高压发生器2的正极暴露在空气中。
为解决导电金属丝101的防蚀问题,所述导电金属丝101的材质为不锈钢,导电金属丝101采用其他金属材料时,导电金属丝101的外表面至少覆盖有一层耐蚀导电层6,在导电金属丝101的材质采用不锈钢时,导电金属丝101的外周面也可覆盖耐蚀导电层6以增加防蚀性能。
所述耐蚀导电层6的材质为锌、铝、锌铝合金、镍、镍合金、镉、镉合金、石墨、石墨烯、BN半导体、SiC半导体、CaN半导体或AlN半导体;
或者,所述耐蚀导电层6的材质为掺有磷的碳基、硅基或硼基半导体材料;
或者,所述耐蚀导电层6的材质为掺有硼的碳基、硅基或硼基半导体材料;
或者,所述耐蚀导电层6的材质为渗氮的碳基、硅基或硼基半导体材料。
为了提高使用的安全性能,所述导电金属丝101靠近室内的一侧覆盖有绝缘层7,所述导电金属丝101的耐蚀导电层6靠近室外的一侧暴露在空气中;利用绝缘层7暴露在空气中,避免在室内人手触摸到导电金属丝101所带来的触感,同时,将导电金属丝101靠近室外一侧的耐蚀导电层6暴露在空气中,以确保能窗纱1的导电金属丝101可正常场致发射。以不过度影响应用效果为前提,耐蚀导电层6和绝缘层7均允许出现一定程度的间断和/或覆盖不均匀。
如图10和11所示,本实施例中可在导电金属丝101的表面整体覆盖一层耐蚀导电层6,而后再在导电金属丝101的耐蚀导电层6靠近室内的一层覆盖绝缘层7;也可以为在导电金属丝101靠近室外的一层覆盖耐蚀导电层6,在导电金属丝101靠近室内的一层覆盖绝缘层7。
所述绝缘层7的材质为环氧树脂、聚酯、聚胺酯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、六氟丙烯、氟化亚乙烯、热塑性聚烯烃、热塑性硫化橡胶、苯乙烯类树脂、氢化树脂或热塑性弹性体掺混物。
所述金属网中一部分数量的导电金属丝101沿第一方向间隔设置,另一部分数量的导电金属丝101沿第二方向间隔设置,第一方向和第二方向相互交叉;其中,相邻两根沿第一方向设置的导电金属丝101彼此外周面之间的最小间隔<1.1mm,相邻两根沿第二方向设置的导电金属丝101彼此外周面之间的最小间隔<1.1mm;可具备防蚊功能。
所述导电金属丝101的直径<1mm;可提升纱窗系统的透光透气性。
关于窗纱1的具体安装结构如下:
其一采用窗框8安装结构,如图1和2所示,还包括窗框8,所述窗纱1安装在窗框8上。
其二采用可收纳的安装结构,如图3和4所示,所述窗纱1可折叠或展开铺平,窗纱1的一端相对固定在墙体上,另一端可移动,通过移动窗纱的可移端实现窗纱1的折叠或展开铺平;
或者如图5和6所示,所述窗纱1安装转轴9上,其中,当转轴9沿收纳方向转动时,窗纱1卷绕在转轴9上,当转轴9沿展开方向转动时,窗纱1逐渐展开铺平,展开方向和收纳方向相反。
所述的高压发生器2采用储能电池或太阳能电池板配合储能电池供电。
所述高压发生器2为具有电流限制保护的高压发生器2。
还包括手动开、关电装置和/或自动断电保护装置;
为确保纱窗系统的使用安全和便利性,所述手动开、关电装置用于控制高压发生器2通电或断电;
所述自动断电保护装置用于控制高压发生器2通电或断电,所述窗纱1具有关闭位置,当窗纱1处于关闭位置时,自动断电保护装置控制高压发生器2 通电,当窗纱1离开关闭位置时,自动断电保护装置控制高压发生器2断电。
本实施例中手动开、关电装置可采用触点开关或、按钮开关或闸刀,以实现手动控制;
本实施例中自动断电保护装置可采用限位开关或磁簧开关;在窗纱1采用窗框8安装结构的情况下,以采用磁簧开关为例,处于关闭位置处的窗纱1其所在的窗框8会触发磁簧开关的导通,即高压发生器2能够通电,而一旦窗纱1 离开关闭位置处时,磁簧开关失去触发,处于断开状态,高压发生器2也随之断电;
在窗纱1采用可收纳的安装结构的情况下,以采用磁簧开关为例,处于关闭位置处的窗纱1其移动端会触发磁簧开关的导通,即高压发生器2能够通电,而一旦窗纱1离开关闭位置处时,磁簧开关失去触发,处于断开状态,高压发生器2也随之断电。
本实施例中手动开、关电装置及自动断电保护装置均串联在高压发生器2 和储能电池之间的电路回路上;
用户根据需要可关闭手动开、关电装置,使高压发生器2断电,窗纱1停止工作;
配备手动开、关电装置时,在手动开、关电装置开启的状态下:当窗纱1 处于关闭位置时,高压发生器2通电;反之,当窗纱1离开关闭位置时,自动断电保护装置使高压发生器2断电。
本实施例的原理及优点如下:
打开高压发生器2后,窗纱1的导电金属丝101结合暴露在空气的高压发生器2的正极,产生强电场,当导电金属丝101外周的最大场强超过105V/m,导电金属丝101表层的电子会发生隧穿效应,带来导电金属丝101表面产生场致发射,溢出的电子高速轰击空气中的微颗粒,此过程中将通过导电金属丝101 之间的微颗粒极化,极化发生后,大部分带有正电荷的颗粒会被导电金属丝101 吸附,大部分带有负电荷的颗粒会被导电金属丝101所排斥,阻挡其向内到达室内,从而带来进入室内的空气中PM 2.5等雾霾颗粒含量大幅降低;实现高效防霾,又不产生尖端放电,不影响用户的居家体验和使用安全。
基于和防霾相同的原理,本实施例的防霾纱窗系统,亦可扩展应用于防止花粉和空气中的其他悬浮微粉尘进入室内。
实施例2
本实施例中,窗纱1采用相互平行的导电金属丝101,相邻两根导电金属丝 101分别接入高压发生器2的负极和高压发生器2的正极。
详细为,如图8所述,一种防霾纱窗系统,包括窗纱1及高压发生器2,所述窗纱1包括若干表面导电的导电金属丝101,所述窗纱1的导电金属丝101接入高压发生器2,其中,窗纱1中导电金属丝101外周边缘的最大场强>105V/m,但不产生尖端放电。
所述的高压发生器2为产生直流电压的高压发生器2;采用产生直流电压的高压发生器2,实现简单,且可以避免交变高压干扰室内电器的使用。
所述窗纱1中的若干导电金属丝101间隔分布,且任意一根导电金属丝101 与其余所有的导电金属丝101均不接触。
关于任意一根导电金属丝101与其余所有的导电金属丝101均不接触的具体设置方式,可分为有三种情形,具体如下:
其一为,导电金属丝101之间彼此相互平行设置;
其二为,相邻两根导电金属丝101之间彼此非平行设置,如相邻两根导电金属丝101具有交叉的趋势;
其三为,一部分数量的导电金属丝101彼此之间相互平行设置,另一部分数量的导电金属丝101彼此之间非平行设置;
对于,以上三种情形,本实施例中优选导电金属丝101之间彼此相互平行设置。
窗纱1中的相邻两根导电金属丝101彼此绝缘,且相邻两根导电金属丝101 中一者与高压发生器2的负极导电连通,另一者和高压发生器2的正极连通;相邻两根与高压发生器2负极导电连通的导电金属丝101之间采用第一导体3 电连接;相邻两根与高压发生器2正极导电连通的导电金属丝101之间采用第二导体4电连接。
为解决导电金属丝101的防蚀问题,所述导电金属丝101的材质为不锈钢,导电金属丝101采用其他金属材料时,导电金属丝101的外表面至少覆盖有一层耐蚀导电层6,在导电金属丝101的材质采用不锈钢时,导电金属丝101的外周面也可覆盖耐蚀导电层6以增加防蚀性能。
所述耐蚀导电层6的材质为锌、铝、锌铝合金、镍、镍合金、镉、镉合金、石墨、石墨烯、BN半导体、SiC半导体、CaN半导体或AlN半导体;
或者,所述耐蚀导电层6的材质为掺有磷的碳基、硅基或硼基半导体材料;
或者,所述耐蚀导电层6的材质为掺有硼的碳基、硅基或硼基半导体材料;
或者,所述耐蚀导电层6的材质为渗氮的碳基、硅基或硼基半导体材料。
为了提高使用的安全性能,所述导电金属丝101靠近室内的一侧覆盖有绝缘层7,所述导电金属丝101的耐蚀导电层6靠近室外的一侧暴露在空气中;利用绝缘层7暴露在空气中,避免在室内人手触摸到导电金属丝101所带来的触感,同时,将导电金属丝101靠近室外一侧的耐蚀导电层6暴露在空气中,以确保能窗纱1的导电金属丝101可正常场致发射;以不过度影响应用效果为前提,耐蚀导电层6和绝缘层7均允许出现一定程度的间断和/或覆盖不均匀。
如图10和11所示,本实施例中可在导电金属丝101的表面整体覆盖一层耐蚀导电层6,而后再在导电金属丝101的耐蚀导电层6靠近室内的一层覆盖绝缘层7;也可以为在导电金属丝101靠近室外的一层覆盖耐蚀导电层6,在导电金属丝101靠近室内的一层覆盖绝缘层7。
所述绝缘层7的材质为环氧树脂、聚酯、聚胺酯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、六氟丙烯、氟化亚乙烯、热塑性聚烯烃、热塑性硫化橡胶、苯乙烯类树脂、氢化树脂或热塑性弹性体掺混物。
为更好地在相邻导电金属丝101之间形成强电场,增强场致发射和对微颗粒的极化效果,及使其具备防蚊效果,相邻两根导电金属丝101彼此外周面之间的最小间隔<1.1mm。
所述导电金属丝101的直径<1mm;可提升纱窗系统的透光透气性。
关于窗纱1的具体安装结构如下:
其一采用窗框8安装结构,如图1和2所示,还包括窗框8,所述窗纱1安装在窗框8上。
其二采用可收纳的安装结构,如图3和4所示,所述窗纱1可折叠或展开铺平;窗纱1的一端相对固定在墙体上,另一端可移动,通过移动窗纱的可移端实现窗纱1的折叠或展开铺平。
或者如图5和6所示,所述窗纱1安装转轴9上,其中,当转轴9沿收纳方向转动时,窗纱1卷绕在转轴9上,当转轴9沿展开方向转动时,窗纱1逐渐展开铺平,展开方向和收纳方向相反。
所述的高压发生器2采用储能电池或太阳能电池板配合储能电池供电。
所述高压发生器2为具有电流限制保护的高压发生器2。
还包括手动开、关电装置和/或自动断电保护装置;
为确保纱窗系统的使用安全和便利性,所述手动开、关电装置用于控制高压发生器2通电或断电;
所述自动断电保护装置用于控制高压发生器2通电或断电,所述窗纱1具有关闭位置,当窗纱1处于关闭位置时,自动断电保护装置控制高压发生器2 通电,当窗框8离开关闭位置时,自动断电保护装置控制高压发生器2断电。
本实施例中手动开、关电装置可采用触点开关或、按钮开关或闸刀,以实现手动控制;
本实施例中自动断电保护装置可采用限位开关或磁簧开关;在窗纱1采用窗框8安装结构的情况下,以采用磁簧开关为例,处于关闭位置处的窗纱1其所在的窗框8会触发磁簧开关的导通,即高压发生器2能够通电,而一旦窗纱1 离开关闭位置处时,磁簧开关失去触发,处于断开状态,高压发生器2也随之断电;
在窗纱1采用可收纳的安装结构的情况下,以采用磁簧开关为例,处于关闭位置处的窗纱1其自由端会触发磁簧开关的导通,即高压发生器2能够通电,而一旦窗纱1离开关闭位置处时,磁簧开关失去触发,处于断开状态,高压发生器2也随之断电。
本实施例中手动开、关电装置及自动断电保护装置均串联在高压发生器2 和储能电池之间的电路回路上;
用户根据需要可关闭手动开、关电装置,使高压发生器2断电,窗纱1停止工作;
配备手动开、关电装置时,在手动开、关电装置开启的状态下:当窗纱1 处于关闭位置时,高压发生器2通电;反之,当窗纱1离开关闭位置时,自动断电保护装置使高压发生器2断电。
本实施例的原理及优点如下:
打开高压发生器2后,窗纱1的相邻导电金属丝101之间产生强电场,当场强超过105V/m时,导电金属丝101表层的电子会发生隧穿效应,带来导电金属丝101表面产生场致发射,溢出的电子高速轰击空气中的微颗粒,过程中将通过导电金属丝101之间的微颗粒极化,极化发生后,大部分带有正电荷的颗粒被连接负电压的导电金属丝101吸附,大部分带有负电荷的颗粒被连接正电压的导电金属丝101吸附,从而带来进入室内的空气中PM 2.5等雾霾颗粒含量大幅降低;实现高效防霾,又不产生尖端放电,不影响用户的居家体验和使用安全;
基于和防霾相同的原理,本实施例的防霾纱窗系统,亦可扩展应用于防止花粉和空气中的其他悬浮微粉尘进入室内。
实施例3
本实施例中,窗纱1采用相互平行的导电金属丝101,导电金属丝101均接入高压发生器2的负极,高压发生器2的正极浮空或/和接地。
详细为,如图9所示,一种防霾纱窗系统,包括窗纱1及高压发生器2,所述窗纱1包括若干表面导电的导电金属丝101,所述窗纱1的导电金属丝101接入高压发生器2,其中,窗纱1中导电金属丝101外周边缘的最大场强>105V/m,但不产生尖端放电。
所述的高压发生器2为产生直流电压的高压发生器2;采用产生直流电压的高压发生器2,实现简单,且可以避免交变高压干扰室内电器的使用。
所述窗纱1中的若干导电金属丝101间隔分布,且任意一根导电金属丝101 与其余所有的导电金属丝101均不接触。
关于任意一根导电金属丝101与其余所有的导电金属丝101均不接触的具体设置方式,可分为有三种情形,具体如下:
其一为,导电金属丝101之间彼此相互平行设置;
其二为,相邻两根导电金属丝101之间彼此非平行设置,如相邻两根导电金属丝101具有交叉的趋势;
其三为,一部分数量的导电金属丝101彼此之间相互平行设置,另一部分数量的导电金属丝101彼此之间非平行设置;
对于,以上三种情形,本实施例中优选导电金属丝101之间彼此相互平行设置。
导电金属丝101均与高压发生器2的负极连通,高压发生器2的正极浮空或/和接地;相邻两根导电金属丝101之间采用第三导体5电连接。
为解决导电金属丝101的防蚀问题,所述导电金属丝101的材质为不锈钢,导电金属丝101采用其他金属材料时,导电金属丝101的外表面至少覆盖有一层耐蚀导电层6,在导电金属丝101的材质采用不锈钢时,导电金属丝101的外周面也可覆盖耐蚀导电层6以增加防蚀性能。
所述耐蚀导电层6的材质为锌、铝、锌铝合金、镍、镍合金、镉、镉合金、石墨、石墨烯、BN半导体、SiC半导体、CaN半导体或AlN半导体;
或者,所述耐蚀导电层6的材质为掺有磷的碳基、硅基或硼基半导体材料;
或者,所述耐蚀导电层6的材质为掺有硼的碳基、硅基或硼基半导体材料;
或者,所述耐蚀导电层6的材质为渗氮的碳基、硅基或硼基半导体材料。
为了提高使用的安全性能,所述导电金属丝101靠近室内的一侧覆盖有绝缘层7,所述导电金属丝101的耐蚀导电层6靠近室外的一侧暴露在空气中;利用绝缘层7暴露在空气中,避免在室内人手触摸到导电金属丝101所带来的触感,同时,将导电金属丝101靠近室外一侧的耐蚀导电层6暴露在空气中,以确保能窗纱1的导电金属丝101可正常场致发射;以不过度影响应用效果为前提,耐蚀导电层6和绝缘层7均允许出现一定程度的间断和/或覆盖不均匀。
如图10和11所示,本实施例中可在导电金属丝101的表面整体覆盖一层耐蚀导电层6,而后再在导电金属丝101的耐蚀导电层6靠近室内的一层覆盖绝缘层7;也可以为在导电金属丝101靠近室外的一层覆盖耐蚀导电层6,在导电金属丝101靠近室内的一层覆盖绝缘层7。
所述绝缘层7的材质为环氧树脂、聚酯、聚胺酯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、六氟丙烯、氟化亚乙烯、热塑性聚烯烃、热塑性硫化橡胶、苯乙烯类树脂、氢化树脂或热塑性弹性体掺混物。
为更好地在相邻导电金属丝101之间形成强电场,增强场致发射和对微颗粒的极化效果,及使其具备防蚊效果,相邻两根导电金属丝101彼此外周面之间的最小间隔<1.1mm。
所述导电金属丝101的直径<1mm;可提升纱窗系统的透光透气性。
关于窗纱1的具体安装结构如下:
其一采用窗框8安装结构,如图1和2所示,还包括窗框8,所述窗纱1安装在窗框8上。
其二采用可收纳的安装结构,如图3和4所示,所述窗纱1可折叠或展开铺平,窗纱1的一端相对固定在墙体上,另一端可移动,通过移动窗纱的可移端实现窗纱1的折叠或展开铺平;
或者如图5和6所示,所述窗纱1安装转轴9上,其中,当转轴9沿收纳方向转动时,窗纱1卷绕在转轴9上,当转轴9沿展开方向转动时,窗纱1逐渐展开铺平,展开方向和收纳方向相反。
所述的高压发生器2采用储能电池或太阳能电池板配合储能电池供电。
所述高压发生器2为具有电流限制保护的高压发生器2。
为确保纱窗系统的使用安全和便利性,还包括手动开、关电装置和/或自动断电保护装置;
所述手动开、关电装置用于控制高压发生器2通电或断电;
所述自动断电保护装置用于控制高压发生器2通电或断电,所述窗框8具有关闭位置,当窗框8处于关闭位置时,自动断电保护装置控制高压发生器2 通电,当窗框8离开关闭位置时,自动断电保护装置控制高压发生器2断电。
本实施例中手动开、关电装置可采用触点开关或、按钮开关或闸刀,以实现手动控制;
本实施例中自动断电保护装置可采用限位开关或磁簧开关;在窗纱1采用窗框8安装结构的情况下,以采用磁簧开关为例,处于关闭位置处的窗纱1其所在的窗框8会触发磁簧开关的导通,即高压发生器2能够通电,而一旦窗框8 离开关闭位置处时,磁簧开关失去触发,处于断开状态,高压发生器2也随之断电;
在窗纱1采用可收纳的安装结构的情况下,以采用磁簧开关为例,处于关闭位置处的窗纱1其自由端会触发磁簧开关的导通,即高压发生器2能够通电,而一旦窗纱1离开关闭位置处时,磁簧开关失去触发,处于断开状态,高压发生器2也随之断电。
本实施例中手动开、关电装置及自动断电保护装置均串联在高压发生器2 和储能电池之间的电路回路上;
用户根据需要可关闭手动开、关电装置,使高压发生器2断电,窗纱1停止工作;
配备手动开、关电装置时,在手动开、关电装置开启的状态下:当窗纱1 处于关闭位置时,高压发生器2通电;反之,当窗纱1离开关闭位置时,自动断电保护装置使高压发生器2断电。
由于本实施例与实施例1的区别在于:本实施中窗纱1采用的是平行导电金属丝101,实施例1中窗纱1采用的是由导电金属丝101构成的金属网;因此,本实施例的工作原理及优点可参见实施例1;
基于和防霾相同的原理,本实施例的防霾纱窗系统,亦可扩展应用于防止花粉和空气中的其他悬浮微粉尘进入室内。
上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (22)
1.一种防霾纱窗系统,包括窗纱(1)及高压发生器(2),其特征在于:所述窗纱(1)包括若干表面导电的导电金属丝(101),所述窗纱(1)的导电金属丝(101)接入高压发生器(2),其中,窗纱(1)中导电金属丝(101)外周边缘的最大场强>105V/m,但不产生尖端放电。
2.根据权利要求1所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述的高压发生器(2)为产生直流电压的高压发生器(2)。
3.根据权利要求1所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述窗纱(1)中的若干导电金属丝(101)相互交叉形成表面导电的金属网,所述金属网接入高压发生器(2)的负极,高压发生器(2)的正极浮空或/和接地。
4.根据权利要求1所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述窗纱(1)中的若干导电金属丝(101)间隔分布,且任意一根导电金属丝(101)与其余所有的导电金属丝(101)均不接触。
5.根据权利要求4所述的防霾纱窗系统,其特征在于:相邻两根导电金属丝(101)之间彼此相互平行设置。
6.根据权利要求4所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述窗纱(1)中的相邻两根导电金属丝(101)彼此绝缘,且相邻两根导电金属丝(101)中一者与高压发生器(2)的负极导电连通,另一者和高压发生器(2)的正极连通。
7.根据权利要求6所述的防霾纱窗系统,其特征在于:相邻两根与高压发生器(2)负极导电连通的导电金属丝(101)之间采用第一导体(3)电连接;相邻两根与高压发生器(2)正极导电连通的导电金属丝(101)之间采用第二导体(4)电连接。
8.根据权利要求4所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述导电金属丝(101)均与高压发生器(2)的负极连通,高压发生器(2)的正极浮空或/和接地。
9.根据权利要求8所述的防霾纱窗系统,其特征在于:相邻两根导电金属丝(101)之间采用第三导体(5)电连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述导电金属丝(101)的材质为不锈钢。
11.根据权利要求1-9任一项所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述导电金属丝(101)的外表面至少覆盖有一层耐蚀导电层(6)。
12.根据权利要求11所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述耐蚀导电层(6)的材质为锌、铝、锌铝合金、镍、镍合金、镉、镉合金、石墨、石墨烯、BN半导体、SiC半导体、CaN半导体或AlN半导体;
或者,所述耐蚀导电层(6)的材质为掺有磷的碳基、硅基或硼基半导体材料;
或者,所述耐蚀导电层(6)的材质为掺有硼的碳基、硅基或硼基半导体材料;
或者,所述耐蚀导电层(6)的材质为渗氮的碳基、硅基或硼基半导体材料。
13.根据权利要求11所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述导电金属丝(101)靠近室内的一侧覆盖有绝缘层(7),所述导电金属丝(101)的耐蚀导电层(6)靠近室外的一侧暴露在空气中。
14.根据权利要求13所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述绝缘层(7)的材质为环氧树脂、聚酯、聚胺酯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、六氟丙烯、氟化亚乙烯、热塑性聚烯烃、热塑性硫化橡胶、苯乙烯类树脂、氢化树脂或热塑性弹性体掺混物。
15.根据权利要求3所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述金属网中一部分数量的导电金属丝(101)沿第一方向间隔设置,另一部分数量的导电金属丝(101)沿第二方向间隔设置,第一方向和第二方向相互交叉;其中,相邻两根沿第一方向设置的导电金属丝(101)彼此外周面之间的最小间隔<1.1mm,相邻两根沿第二方向设置的导电金属丝(101)彼此外周面之间的最小间隔<1.1mm。
16.根据权利要求4-9任一项所述的防霾纱窗系统,其特征在于:相邻两根导电金属丝(101)彼此外周面之间的最小间隔<1.1mm。
17.根据权利要求1-9任一项所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述导电金属丝(101)的直径<1mm。
18.根据权利要求1-9任一项所述的防霾纱窗系统,其特征在于:还包括窗框(8),所述窗纱(1)安装在窗框(8)上。
19.根据权利要求1-9任一项所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述窗纱(1)可折叠或展开铺平;
或者所述窗纱(1)安装转轴(9)上,其中,当转轴(9)沿收纳方向转动时,窗纱(1)卷绕在转轴(9)上,当转轴(9)沿展开方向转动时,窗纱(1)逐渐展开铺平,展开方向和收纳方向相反。
20.根据权利要求1-9任一项所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述的高压发生器(2)采用储能电池或太阳能电池板配合储能电池供电。
21.根据权利要求1-9任一项所述的防霾纱窗系统,其特征在于:所述高压发生器(2)为具有电流限制保护的高压发生器(2)。
22.根据权利要求1-9任一项所述的防霾纱窗系统,其特征在于:还包括手动开、关电装置和/或自动断电保护装置;
所述手动开、关电装置用于控制高压发生器(2)通电或断电;
所述自动断电保护装置用于控制高压发生器(2)通电或断电,所述窗纱(1)具有关闭位置,当窗纱(1)处于关闭位置时,自动断电保护装置控制高压发生器(2)通电,当窗纱(1)离开关闭位置时,自动断电保护装置控制高压发生器(2)断电。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115682262A (zh) * | 2022-09-22 | 2023-02-03 | 杭州三得农业科技有限公司 | 空气电容器及鲜风发生器 |
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孟昭英编: "阴极电子学引论", 31 March 1962, 人民教育出版社, pages: 144 - 146 * |
王文祥编著: "真空电子器件", 30 September 2012, 国防工业出版社, pages: 17 - 22 * |
Cited By (2)
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CN115682262A (zh) * | 2022-09-22 | 2023-02-03 | 杭州三得农业科技有限公司 | 空气电容器及鲜风发生器 |
CN115682262B (zh) * | 2022-09-22 | 2023-11-03 | 杭州三得农业科技有限公司 | 空气电容器及鲜风发生器 |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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