CN116801987A - 用于以高密度和超高密度存在于烟雾、车辆排气和空气中的细颗粒、超细颗粒和纳米颗粒的高效负电离单元 - Google Patents

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Abstract

一种负电离单元(1),该负电离单元适于对存在于由烟雾、车辆排气或室内环境的空气限定的空气流中的细颗粒、超细颗粒和纳米颗粒进行负电离,所述空气流适于被净化掉这些颗粒,所述单元适于在空气流(F)穿过电离单元(1)时向包含在该空气流中的所述固体颗粒(P)提供负电荷,该单元具有限定出电离部分(2)的本体(5),该电离部分包括第一部分(6)和第二部分(7),该第一部分和第二部分是长形的、优选为板状的并且彼此相向,该第一部分(6)被供给有负电压,以与第二部分(7)产生电势差,所述第一部分(6)和第二部分(7)限定出用于空气流(F)的通道(10);所述第一部分(6)对突出到用于空气流(F)的通道(10)中且与该空气流正交的多个长形且尖锐的本体(14)进行支撑,所述长形且尖锐的本体(14)产生电子流,该电子流由于上述电势差而被引导成朝向第二部分(7)并且适于对存在于空气流中的固体颗粒(P)进行拦截,以使固体颗粒(P)带负电。此外,本文要求保护一种设置有这种负电离单元的空气净化器。

Description

用于以高密度和超高密度存在于烟雾、车辆排气和空气中的 细颗粒、超细颗粒和纳米颗粒的高效负电离单元
技术领域
形成本发明的目的是根据独立权利要求的前序部分的对存在于空气流中的颗粒、包含超细颗粒和纳米颗粒进行负电离的负电离单元。此外,形成本发明的目的是一种设置有这种负电离单元的负电离式空气净化器。
本发明涉及一种高效负电离单元,该负电离单元用于存在于由来自高烟囱和烟囱的烟雾或由具有内燃发动机的车辆的排气限定的空气流中以及存在于室内环境的空气中的细颗粒、超细颗粒和纳米颗粒。
背景技术
空气净化系统已为人所知数十年。这种系统中的一些系统使用静电过滤器,其中,存在于空气中的待捕获的固体颗粒中产生正电离。在这种静电过滤器中,通过对被去除电子的固体颗粒进行正电离来获得这种电离。
使包含这些带正电颗粒的空气流穿过包括正极和负极的电场。正极排斥带正电的颗粒,而负极吸引带正电的颗粒,从而使带正电的颗粒沉积在负极上。
这种类型的净化器用于拦截尺寸为几微米以上的“粗”固体颗粒。然而,虽然对于中小尺寸颗粒(大于几微米)而言去除(abatement)性能是可接受的,但是对于更小的颗粒而言并且确切地说对于小于100nm的超细颗粒和纳米颗粒——所述超细颗粒和纳米颗粒可以达到每升烟雾或气体或空气中超过数千万甚至数亿个颗粒的值——而言,所述性能即使不是微不足道的也是非常有限的。
这种静电过滤系统有益地使用到1980年至1990年的时期,此时存在于空气中的颗粒首先源自木炭和木材的燃烧,因此这种颗粒具有可以被所述静电过滤器有效捕获的尺寸。
然而,在过去的几十年中,空气中存在有越来越小的颗粒,其中,颗粒尺寸包括在几纳米与约10微米之间。这些颗粒是由工业设施和车辆排放的,并且这些颗粒几乎完全取代了具有较大颗粒尺寸的颗粒,这是因为这些设施和车辆所排放的烟雾已经被过滤,以将具有较大尺寸的颗粒保留。
然而,如所提及的,存在具有非常细的颗粒尺寸的排放颗粒(emitted particle):所谓的纳米颗粒(NP),表示为超细颗粒(UFP),颗粒尺寸的范围分别为50nm至1nm和100nm至50nm。由于这些颗粒极易挥发,因此这些颗粒会被风带到远离产生这些颗粒的地方(达数千公里),并且这些颗粒会极其缓慢地沉淀至地面。
最近的流行病学研究表明,这些颗粒如果被吸入是非常危险的,例如参见A.Nemmar等人于2002年的“Passage of Inhaled Particles Into the BloodCirculation in Humans(吸入的颗粒物进入到人体中的血液循环中)”、Prashant Kumar等人于2014年的“Ultrafine particles in cities(城市中的超细颗粒)”、或者2010年8月发表的出版物“Ultrafine Particulate Matter Study in the San Francisco Bay Area(旧金山湾区中的超细颗粒物质研究)”。
这些研究表明,这种UFP和NP类型的颗粒是许多疾病的原因。
特别地,据观察,这种颗粒在被吸入后不会被肺膜保留,而是会穿过肺膜并且进入到血液中。因此,这些颗粒可以到达身体细胞,并且由于这些颗粒的颗粒尺寸小,这些颗粒可以穿过细胞膜,直至这些颗粒进入到细胞的RNA中。
在捕获这种UFP和NP类型的颗粒的尝试中,已经开发了新的装置,比方说例如WO2020/104488和US2017/0341087中描述的那些装置,其中,设置有单元或电离部分的接合部,该单元或电离部分适于使存在于空气中的颗粒带负电,并且设置有用于对这种电离部分进行收集的单元。这限定出空气净化器。
因此,这种已知的空气净化器包括第一电离部分,第一电离部分的目的是对存在于穿过该第一电离部分的空气流中的颗粒进行负电离,并且该空气净化器用于例如室内环境,并且该空气净化器具有不同的形状和尺寸。如所提及的,这种净化器包括电离部分和收集部分。
更具体地,在现有技术的解决方案中,电离部分适于利用梢端部的电晕原理来将负电荷转移至存在于空气流中的固体颗粒,所述电晕远离即为梢端部经受适当的负电压以将电子发射到空间中从而在梢端部周围形成电子区域或电子云的能力。为此,在上述现有技术中描述了一种电离部分或单元,该电离部分或单元包括长形发射器元件(尖的),该长形发射器元件被布置成轴线与空气流平行或正交并且被浸没在所述空气流中:所述长形发射器元件连接至负极电压供给装置并且由于电晕放电——而围绕所述长形发射器元件的自由端部(梢端部)——产生了电子云,从而释放电子,所述电子使空气流中的与这些元件接触的固体颗粒带负电,空气是由存在于室内环境中的烟雾或气体或空气限定的。
具有如此带电的颗粒的这种空气流朝着空气净化器的在电离部分之后的收集单元或收集部分移动。这种收集部分的任务是对先前通过净化器的电离部分而转移有负电荷的固体颗粒进行收集。为此目的,这种收集部分包括平行的板,在平行的板之间形成正电场。特别地,收集部分包括带正电压的收集板和带负电的板,该收集板吸引带负电的固体颗粒,而带负电的板的目的是将带负电的颗粒朝向正电板排斥。
作为带负电的板的替代方式,可以使用与地线连接的板或中性板,即不施加负电压并且不连接到地线。
带正电的收集板和带负电的板或与地线连接的板或中性板之间的电场值越大,将穿过板之间电场的电离颗粒捕获的可能性越大,并且因此空气净化器的去除性能越大。
然而,也如前述现有技术文本中所描述的,在所述尖锐(sharp-pointed)元件(例如三角状)周围形成这种电子云的能力受到不在空气中产生过量臭氧的意图的限制。因此,即使这种仅利用电晕放电来使存在于空气中的UFP和NP带负电的现有技术解决方案也没有显示出是有效的。
近年来,UFP和NP的问题已经变得日益明显,甚至由于内燃发动机车辆的污染,每升空气中此类颗粒的密度显著增加。
举例而言,2017年,对罗马的交通限制区域中的空气进行了检查。该检测显示,一升空气中存在有约20个PM10颗粒、176个PM2.5颗粒、1203个PM1颗粒和58×106个超细颗粒-纳米颗粒(UFP/NP)。据观察,UFP/NP的值明显超过平均尺寸颗粒和细颗粒的值,从而对在被测量区域内的人们的健康造成潜在的严重危险(原因如以上另外所述)。
进行的研究和测试表明,存在于大气中的颗粒的密度取决于该颗粒的尺寸;每升空气中的细颗粒(10μm至0.3μm)的密度可以达数万个,而超细颗粒/纳米颗粒(UFP/NP)可以达到非常高的密度,甚至每升空气中超过1亿个颗粒,而在烟雾和内燃发动机车辆的排气中甚至更多。
在室内环境中,存在于1升空气中的UFP/NP的密度甚至更大,并且甚至可以达到室外环境中此类颗粒的密度的三倍到四倍。根据是否靠近排放源或繁忙交通道路,这种密度因地而异,所述排放源比如是工业设施、焚化炉或能源生产设施和石油衍生物。
近年来,据观察,由于地球上存在数十万个排放源,且排放源的数量在不断增加,并且由于雨滴的形成或者由于雪以及由于若干颗粒之间的聚集现象导致使已排放颗粒减少的能力较低,因此这种密度在不断增加。
明显的是,空气中的固体颗粒通过电晕放电而被电离的能力随着颗粒密度的增加和颗粒尺寸的减小而降低;因此,这显著降低了UFP和NP被捕获的可能性,从而使基于电离进行操作的空气、烟雾或排气的净化系统的去除性能水平降低。具体地,由于这个原因,根据现有技术制造的电离式空气净化器的对于较大颗粒(0.5μm至1μm至2.5μm至10μm)的去除性能相对于对于较小颗粒的去除性能要高得多;这也是由于对于较大的颗粒而言被电离的能力较高的这一事实,这是因为这种能力随着颗粒尺寸的增加而增加。
相反,对于尺寸或颗粒尺寸小得多的固体颗粒(UFP和NP),根据现有技术制造的电离式空气净化器具有低得多的去除性能,这是因为此类颗粒被电离的能力低得多,这既是由于颗粒自身的尺寸较小的这一事实,也是由于每立方厘米或每升空气的密度比最大颗粒的密度高一千倍或一万倍甚至更多的这一事实。
特别地,在当前的净化器中,梢端部状发射器元件被供给负电压并且与空气流方向对准或者甚至布置成与这种流正交,发射器元件由于电晕放电而发射“有限”数量的电子,该电子位于发射器元件的梢端部的周围;这种电子能够以足以被捕获的方式对以非常高的密度存在于空气流中的细颗粒、超细颗粒或纳米颗粒的仅有限部分进行电离。因此,有限的对颗粒进行负电离的能力导致空气净化器所捕获的颗粒的百分比有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种负电离单元,该负电离单元适于与空气流有效地相互作用,该空气流穿过该电离单元并且含有高密度和超高密度的细颗粒、超细颗粒或微粒(UFP)和纳米颗粒(NP),所述相互作用允许使所述颗粒带负电荷,以随后将带负电荷的所述颗粒从所述空气流中移除。
特别地,本发明的目的是提供一种负电离单元,该负电离单元在与含有细颗粒、超细颗粒或微粒以及达小于10nm的尺寸的纳米颗粒的空气流的相互作用方面具有高效率,所述颗粒甚至以超高密度(高达每立方厘米数千万)存在于来自高烟囱、烟囱的烟雾和内燃发动机的排气中,从而存在于空气中。
本发明的另外目的是提供一种上述类型的负电离单元,该负电离单元既可以有效地用于室内环境以对存在于室内环境中的空气进行净化,并且还可以有效地用于烟囱、高烟囱或具有内燃发动机的车辆的排气管的开口处,烟雾从该开口排出。
本发明的另一目的是提供一种设置有上述类型的负电离单元的空气净化器,该空气净化器对于UFP和NP类型的颗粒具有高的去除性能。
另一目的是提供一种空气净化器,该空气净化器不仅可以有效地用于对空气中的细颗粒、超细颗粒、纳米颗粒进行净化,而且还能够使在温度和湿度下存在于所述室内环境或空气处理设施中的任何类型和尺寸的微生物污染(病毒、孢子、细菌、霉菌和真菌)大幅减少。
本发明的另外目的是提供一种所提及类型的空气净化器,然而,该空气净化器易于制造并且是成本有效的。
对于本领域技术人员来说将更加明显的这些和其他目的是通过根据所附权利要求的在空气净化器中使用的负电离单元来实现的。
附图说明
为了更好地理解本发明,以非限制性示例的方式附上以下附图,在附图中:
图1示出了设置有负电离单元的空气净化器的立体图,并且示出了该空气净化器的基本部件,该空气净化器并不落入本发明的保护范围内;
图2示出了按照图1的线2-2的截面图;
图3示出了图1的空气净化器中使用的负电离单元的第一实施方式的前视图,该负电离单元并不落入本发明的保护范围内;
图4示出了图3的负电离单元的变型的前视图,该变型并不落入本发明的保护范围内;
图5示出了负电离单元的另外的变型的前视图,该变型落入本发明的保护范围内;
图6至图8示出了负电离单元的另外的实施方式,该负电离单元也被表示为双负电离单元,其中,为了简单起见省区了一些部件,图6和图7中所示的实施方式并不落入本发明的保护范围内;
图9示出了图8中所示的实施方式的立体分解图;
图10示出了根据本发明的负电离单元的另外的变型的立体图;以及
图11示出了图10的变型及其部件的电力供给装置的前视立体图。
具体实施方式
参考所提及的附图,其中示出了电离式空气净化器100和旨在允许空气净化或消毒的主要部件;这种净化器包括负电离单元1和收集部分3。
更具体地,电离单元1包括电离部分2,电离部分2适于使穿过电离单元1的空气流中存在的颗粒(甚至细颗粒、超细颗粒和纳米颗粒)带负电荷,使得收集部分3能够捕获这些颗粒并且将这些颗粒保留,从而将这些颗粒从所述空气流中移除。电离单元的该部分2和收集部3分被布置成靠近彼此。
在本发明的更简单的实施方式中,参见图3至图5,其中,图3和图4的实施方式并不落入本发明的保护范围内,电离单元1包括多边形本体5,该多边形本体5具有侧部或部分6、7、8和9,这些侧部或部分可以由线形结构(例如具有任何横截面的杆)或由彼此平行布置的平坦表面(例如板)来限定。特别地,该本体5包括第一部分6,该第一部分6被布置成与第二部分7间隔开,并且该第一部分6与将第一部分6与第二部分7连接的侧部或端部部分8和9一起限定出用于空气流F的通道10,该空气流F对悬浮颗粒P进行输送。该流在一些图(例如图7和图8)中被示出在该流流入(FIN)到电离部分2中的步骤和该流从电离部分2流出(FOUT)的步骤中,并且该流用相应的箭头来表示。
颗粒或微粒可以是细的或超细的,或者颗粒或微粒可以由小于10nm的细纳米颗粒限定,也可以以每立方厘米的超高密度而存在。
净化器1可以用于对室内环境中的空气进行净化或者对从高烟囱排出的烟雾或从车辆排出的烟雾进行净化。
回到电离单元1的电离部分2,该电离部分2由上述单元1的第一部分6和第二部分7限定。这种电离部分2具有多个长形元件14,该长形元件14从本体5的第一部分6突出并且朝向第二部分7突出到通道10中。这种长形元件14被布置成与在电离部分2中通过的空气流F正交。如就图10所示的电离部分2的实施方式所示的,第一部分6连接至电池16或其他电能发生器的负极(这种连接用单线表示);而第二部分7连接至所述电池16的正极(这用双线表示),或者替代性地,第二部分7连接至地(地线)。
这允许在通道10中于本体5的第一部分6与第二部分7之间产生已知值的电势差。由于第一部分6连接至负电压的,因此长形的(并且尖锐的)元件14也经受与第二部分7的电势差。
参考图5,示出了本发明的实施方式,长形元件14各自设置有多个梢端部18(或“多个梢端部”),以呈现分支形状,梢端部存在于对应的线状元件的突出并面向部分7的端部处。对于每个长形元件,这种梢端部18连接至与第一部分6连接的单个基部元件14A。
每个分支状的长形元件14的这种梢端部18基本上并且作为整体限定出适于产生高电子流(由梢端部发射)的电极,该电子流以与空气流F正交的方式朝向带有正电荷或与地线连接的部分7移动。
每个分支状的长形元件14的特定构型允许从所述元件产生高电子流,该流占据通道区域10,通道区域10相对于基部元件14A的位置而言非常宽,相应梢端部从该基部元件14A突出。实际上,梢端部可以以锥状方式“张开”,以在通道10中面向部分7占据较大的空间位置。这允许从与部分6连接的单个基部元件14A产生高电子流,并且允许使设置有上述电离单元2的净化器对由UFP和NP限定的颗粒具有几乎100%的去除性能。这种性能显著高于可以用现有技术解决方案、例如来自上述现有技术专利文本的现有技术解决方案获得的性能,这是因为在根据本发明的电离单元2中,颗粒不是由于穿过在长形元件14的梢端部周围的由于电晕放电而产生的电子云而被电离,而是由于被在单元2的部分6与部分7之间移动的电子流撞击而被电离。这种长形且分支状的元件14可以被布置在同一排上,或者优选地被布置在连续的多个排上,甚至适当地交错,以在通道10中发射超高密度负电荷流,在该通道10中,由于自然或强制的作用(convention)而被吸引回到该通道中的空气以任何已知的方式移动:例如,在环境空气的情况下,上述空气通常由(各种类型和尺寸的)风扇根据意在使用净化器进行处理的m3/h流速来移动。对空气流F中存在的固体颗粒9进行撞击的负电荷(电子)对这些颗粒进行负电离。
由所有长形和分支状的元件14产生的高负电荷流以及该元件14与空气流F正交的布置方式允许也使细小颗粒、超细颗粒或具有与纳米颗粒相对应的尺寸的颗粒带负电荷,该元件14以锥状方式张开并且具有线状元件及该线状元件的梢端部。显然,每种类型的颗粒都会发生这种情况,该表述用于表示由空气输送的任何固体,无论该固体是惰性的(例如灰烬或车辆排气)还是有机的,比如任何类型或尺寸的病毒、细菌或微生物。
部分6和7可以是由大致线形的本体、比如杆限定的,或者优选地,部分6和7是由板状元件限定的,如图8、图9、图10和图11中所示。
图8和图9示出了图5中的解决方案的变型,其中,电离部分2设置有长形分支状元件14,或者每个电离部分2设置有多个设有梢端部18的线状元件。这种长形元件从第一部分6的并置的面6A、6B正交地突出到通道10中,第一部分6被制成板状元件(并且被置于也以板状方式构造的第二部分7之间),流入的空气流(FIN)携带着如上所述的带负电的固体颗粒在该通道10中移动至出口(FOUT)。
显然,每个第一部分6都是带负电的(即保持处于负电压),而第二部分保持处于正电压或连接至地(地线)。
图10和图11中示出了本发明的另外的变型。在图10和图11中,使用相同的附图标记来指示与先前描述的部件相对应的部件,示出了一种解决方案,在该解决方案中,电离部分2包括设置有长形分支状元件14的多个第一部分6,该第一部分6构造成与图5和图8中的第一部分类似并且面向对应的第二部分7。然而,在这种情况下,第二部分7通过该第二部分7的并置的侧部7A、7B而与两个第一部分6接合。这是显然的,除非在电离单元1的本体5的第二端部部分的情况下。如前所述,第一部分6具有负电压,而第二部分连接至地线(或地),并且第二部分连接至电力供给装置的正极。
显然,在相向的部分6和7之间存在有通过侧部或端部部分8和9获得的适当的绝缘部。
在所有实施方式中,每个第一部分6与每个第二部分7之间的距离也与所涉及的电压相关地被限定。
仅以非限制性示例的方式,第一部分6可以具有6KV并且距离可以包括在20mm与30mm之间。对第一部分6的电压(负)和部分6与部分7之间的距离以及部分6和7的表面延伸部进行改变允许增加对UFP和NP颗粒的电离效果;此外,这种电压、距离和表面延伸部可以根据待处理的空气体积进行调节,该空气体积的范围可以在每小时几立方米(例如10m3/h)到每小时数万立方米之间(例如10m3/h至50×103m3/h)。
部分6和7以及长形元件14的材料选自本身已知的导体材料(例如,铜),同样的情况适用于部分8和9的绝缘材料,所述绝缘材料是本身已知的类型。
就收集部分3而言,该收集部分3与电离单元1一起形成空气净化器100(参见图1、图2和图11),收集部分3是由板(或管)的组件制成的,收集部分3被成形和定尺寸成对从电离部分2流出的空气流FOUT进行接纳(部分3在空气流动方向上位于电离单元1的部分2的下游)并且将存在于该流中的带负电的颗粒保留。
在板的情况下,收集部分3的板组件包括两对或更多对板30和31,第一板30具有正电压值,并且第二板31具有负电压值或连接至地(地线),或者第二板31是悬置的(或是中性的),即不是负的且未连接至地(或地线)。因此,每对板30、31限界出用于从电离部分流出的空气流FOUT的通道33,其中,带负电的固体颗粒被第一板30(正电)吸引并且被负电的第二板31排斥,或者在悬置(或中性)板的情况下,带负电的固体颗粒不受影响。因此,前述颗粒由第一板30进行收集,随后以本身已知的方式对该第一板30进行清理(如果需要并且在需要时)。
图11示出了用于将收集部分3连接至电力供给装置35的示例,该电力供给装置35用于以适当且所需的电压向第一板30和第二板32供给电力。
另外,根据本发明的另一方面,收集部分3可以设置有适当定位在该收集部分3中的合适的UV灯,以对板30的有机污染物(即由病毒、细菌、孢子、霉菌、真菌等限定的固体颗粒)沉积的表面进行照射,从而使这些有机污染物失去活性。这种解决方案不仅允许将UFP和NP类型的颗粒从经净化的空气流中消除,而且还允许将也失去活性的病毒、细菌、孢子、霉菌和真菌(即它们不再能够进行感染和自我复制)从经净化的空气流中移除。
因此,装置100能够对从由惰性或生物活性颗粒限定的固体颗粒过滤的空气进行净化,甚至对在室内环境中存在的达每立方厘米数万个单位的超细尺寸的颗粒或纳米颗粒或者高烟囱烟雾和内燃发动机车辆的排气中的每立方厘米数十万个单位的超细尺寸的颗粒或纳米颗粒进行净化。
这是由于根据本发明的电离单元而获得的,该电离单元以与之前在净化器中使用的方法不同的方式允许在细小和超细颗粒以及以高密度存在于烟雾和排气中的纳米颗粒穿过强电子流时更有效地对这些颗粒进行电离,就该电子流而言,还可以确定该电子流的深度,从而确定颗粒穿过该电子流所需要的时间,以增加颗粒的负电荷。当这些颗粒穿过由收集部分3的具有正极性的板(或管道)形成的电场时,这使得更易于随后进行捕获。
在具有高密度的细颗粒和超细颗粒以及纳米颗粒的烟雾和排气的高流速的情况下,实际上需要有非常高效的电离系统,在该电离系统中仅使用从梢端部18朝向部分7移动的强电子流,该梢端部18存在于电离单元中,该梢端部18施加有适当的负电压,该部分7施加有合适的正电压或者连接至地线;其路径、即细颗粒和超细颗粒以及纳米颗粒在该强电子流内部行进的空间,可以通过简单地延伸电离单元的深度、即第一部分6和第二部分7的深度而被延伸。
在根据本发明的电离单元中,由连续的多个排中的许多梢端部18发射的、由负电压供给电力并且被第二部分7的正电场吸引的电子的数量要强烈得多。最后,由于电子流相对于烟雾、排气或室内环境空气的空气流正交移动的这一事实,因此存在于空气流中的颗粒被强迫穿过越来越多的电子流,从而获得显著的负电荷,这将有利于对颗粒进行捕获,从而允许空气净化器作为一个整体获得与使用现有技术解决方案可获得的去除率相比要高得多的去除率。特别地,这种情况发生在超细颗粒和纳米颗粒(测量为1nm至100nm)方面,如所提及的,超细颗粒和纳米颗粒通常以非常高的密度存在于烟雾、排气中,并且现在甚至存在于室内环境的空气中。
已经描述了本发明的各种实施方式。然而,可以根据前面的描述提供许多其他变型,使得这些变型可以落入由所附权利要求限定的本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种负电离单元(1),所述负电离单元(1)适于对存在于由烟雾、车辆排气或室内环境的空气限定的空气流中的细固体颗粒、超细固体颗粒和纳米颗粒进行负电离,所述空气流适于被净化掉所述颗粒,所述负电离单元(1)适于在空气流(F)中所包含的固体颗粒(P)穿过所述电离单元(1)时向所述固体颗粒(P)提供负电荷,所述电离单元具有本体(5),所述本体(5)限定出电离部分(2),所述电离部分(2)包括长形且彼此相向的第一部分(6)和第二部分(7),所述第一部分(6)被供给有负电压,以与所述第二部分(7)产生电势差,所述第一部分(6)和所述第二部分(7)限定出用于所述空气流(F)的通道(10),所述第一部分(6)对多个长形且尖锐的本体(14)进行支撑,所述长形且尖锐的本体(14)以与所述空气流(F)正交的方式突出到所述通道(10)中并且产生电子流,所述电子流被引导成朝向所述第二部分(7)并且适于对存在于所述空气流中的所述固体颗粒(P)进行拦截,以使所述固体颗粒(P)带负电,其特征在于,突出到供所述空气流(F)移动的所述通道(10)中的多个所述长形且尖锐的本体(14)中的每个长形且尖锐的本体具有分支状构型,以及,多个所述长形且尖锐的本体(14)中的每个长形且尖锐的本体包括具有梢端部(18)的多个线状元件,从所述梢端部(18)产生相应的电子流。
2.根据权利要求1所述的电离单元,其特征在于,分支状的所述长形且尖锐的本体(14)在所述第一部分(6)上交替地被布置在同一排上,或者分支状的所述长形且尖锐的本体(14)在所述第一部分(6)上被布置在不同的排上。
3.根据权利要求2所述的电离单元,其特征在于,每个分支状的长形且尖锐的本体包括连接至所述第一部分(6)的基部元件(14A),设置有梢端部(18)的所述线状元件从所述基部元件(14A)突出,所述元件从所述基部元件分支。
4.根据权利要求3所述的电离单元,其特征在于,设置有梢端部(18)的所述线状元件以锥状方式在所述基部元件(14A)上张开。
5.根据权利要求1所述的电离单元,其特征在于,所述第一部分(6)和/或所述第二部分(7)具有线形本体的构型,所述第二部分具有正电压或者连接至地线。
6.根据权利要求1所述的电离单元,其特征在于,所述第一部分(6)和/或所述第二部分(7)具有平坦或曲线的板状构型,所述第二部分具有正电压或者连接至地线。
7.根据权利要求5或6所述的电离单元,其特征在于,所述第一部分(6)平行于所述第二部分(7)。
8.根据权利要求1所述的电离单元,其特征在于,所述电离部分(2)的所述本体(5)的所述第一部分(6)包括并置的两个面部(6A、6B),所述面部(6A、6B)对相应的多个分支状的长形且尖锐的本体(14)进行支撑,每个面部(6A、6B)相对于所述电离部分(2)的所述本体(5)的相应第二部分布置在前面。
9.根据权利要求1所述的电离单元,其特征在于,所述电离部分(2)包括多个第一部分(6),所述第一部分(6)被置于第二部分(7)之间,在所述第一部分(6)与所述第二部分(7)之间设置有用于所述空气流的相应通道(10),所述电离部分(2)包括用于所述电离部分(2)中的所述空气流的多个通道(10)。
10.根据权利要求1所述的电离单元,其特征在于,所述第一部分(6)和所述第二部分(7)由端部部分(8、9)进行支撑,所述端部部分(8、9)是由至少部分电绝缘的材料制成的。
11.根据权利要求1所述的电离单元,其特征在于,所述固体颗粒是由诸如灰烬的惰性材料或诸如病毒、细菌、孢子、霉菌、真菌等的生物活性材料制成的。
12.一种电离式空气净化器,所述空气净化器适于对穿过所述空气净化器(100)的含有超细固体颗粒(P)和纳米颗粒的空气流(F)进行净化,所述空气净化器(100)包括电离部分(2)和收集部分(3),所述电离部分(2)适于:在包含在所述空气流(F)的固体颗粒(P)穿过所述空气净化器(100)的所述电离部分(2)时,向所述固体颗粒(P)提供负电荷,所述收集部分(3)适于:在所述电离部分(2)的出口处对带负电的所述固体颗粒(P)进行收集,以将带负电的所述固体颗粒(P)从所述空气流(F)移除,所述收集部分(3)在所述空气流(F)的方向上被布置在所述电离单元(1)的所述电离部分(2)的下游,所述收集部分(3)具有包括至少两个板(30、31)的构型,第一板(30)具有正电压值,以及第二板(31)具有负电压值或者连接至地线或者是中性的,所述板(30、31)限界出用于从所述电离部分(2)流出的空气流(FOUT)的通道,所述第一板(30)将存在于所述空气流(F)中的带负电的所述固体颗粒吸引至所述第一板(30),从而将所述固体颗粒从所述空气流(F)移除,其特征在于,所述电离部分(2)属于根据权利要求1所述的电离单元(1)。
13.根据权利要求12所述的电离式空气净化器,其特征在于,所述第一板(30)与至少一个UV灯协作,以使被吸引成朝向所述第一板(30)的生物活性颗粒失去活性。
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