JP2017070949A - Electronic air purifier and related system and method thereof - Google Patents

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Abstract

【課題】暖房、空調、および換気(HVAC)システムで用いるための電子空気浄化器、ならびに関連方法およびシステムを提供する。【解決手段】一実施形態では、電子空気浄化器(100、200、300)は、多孔質の連続気泡造および導電性の内部(125、325)を有する収集材料を有する1つ以上の収集電極(122、322)を含む。収集材料は、空気流路内の荷電粒子状物質を収集および受容するように構成される。一定期間後、使用された収集材料は、個々の収集電極(122、322)から取り外され、新しい収集材料と交換される。【選択図】 図1AAn electronic air purifier for use in a heating, air conditioning, and ventilation (HVAC) system, and related methods and systems. In one embodiment, an electronic air purifier (100, 200, 300) includes one or more collection electrodes having a collection material having a porous open cell structure and a conductive interior (125, 325). (122, 322). The collection material is configured to collect and receive charged particulate matter in the air flow path. After a period of time, the used collection material is removed from the individual collection electrodes (122, 322) and replaced with new collection material. [Selection] Figure 1A

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2012年5月15日に出願された出願中の米国特許仮出願第61/647,045号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
This application claims the benefit of pending US Provisional Application No. 61 / 647,045, filed May 15, 2012, which is hereby incorporated by reference in its entirety. .

本発明は、概して、静電フィルタならびに関連システムおよび方法を用いて気体流を浄化することに関する。具体的には、いくつかの実施形態は、連続気泡構造を有する収集材料で裏打ちされた収集電極を有する暖房、空調、および換気(HVAC)システムで用いるための電子空気浄化器を対象とするが、これらまたは類似の実施形態は、工業用静電集塵器および/または静電濾過の他の形態における他のタイプの気体のための浄化システムに使用される。   The present invention generally relates to purifying gas streams using electrostatic filters and related systems and methods. Specifically, some embodiments are directed to electronic air purifiers for use in heating, air conditioning, and ventilation (HVAC) systems having a collection electrode lined with a collection material having an open cell structure. These or similar embodiments are used in purification systems for other types of gases in industrial electrostatic precipitators and / or other forms of electrostatic filtration.

最も一般的なタイプの住宅または商業用HVAC空気フィルタは、粒子が機械的に空気から除去される(1つ以上の繊維と接触し、繊維に付着するか、またはそれによって阻止されるかのいずれか)ように、空気が通過する(例えば、空調機器のフィルタ、HEPAフィルタなど)気流に実質的に垂直に配置された繊維フィルタ媒体(ポリエステル繊維、ガラス繊維、または超極細繊維などから作成される)を利用し、これらのフィルタのうちのいくつかは、粒子が繊維と接触し、かつそれに付着されたままである可能性を高めるように静電的に帯電(使用中に受動的に、または製造中に能動的のいずれかで)される。   The most common type of residential or commercial HVAC air filter is where particles are mechanically removed from the air (either in contact with, adhering to or blocked by one or more fibers). And so on) made from fiber filter media (polyester fibers, glass fibers, or ultrafine fibers, etc.) arranged substantially perpendicular to the airflow through which air passes (eg, air conditioner filters, HEPA filters, etc.) ) And some of these filters are electrostatically charged (passively during use or manufactured to increase the likelihood that particles will be in contact with the fiber and remain attached to it) In either active).

空気フィルタの別の形態は、電子空気浄化器(EAC)として既知である。従来のEACは、1つ以上のコロナ電極と、気流に実質的に平行である1つ以上の平滑な金属収集電極板とを含む。コロナ電極は、フィルタの中で受容された気流内の空気分子をイオン化するコロナ放電をもたらす。イオン化された空気分子は、正味荷電を気流内の近くの粒子(例えば、粉塵、泥、汚染物質など)に付与する。荷電粒子は、その後、収集電極板のうちの1つに静電的に引き付けられ、それによって空気が収集電極板を通過するときに気流から除去される。十分な量の空気がフィルタを通過した後、収集電極は、粒子および粉塵の層を堆積することができ、最終的に浄化される必要がある。浄化間隔は、例えば、30分から数日まで様々である。さらに、粒子が収集電極の外面上にあることにより、多くの粒子が互いに引き付けることによって凝集し、それによってコレクタ板への正味引き付けを減少させる場合に特に、気流の力が荷電粒子を収集電極に引き付ける電気力を超えるため、気流内に再同伴される。このような凝集および再同伴は、気流に下流および実質的に垂直に配置された媒体の最終濾過器の使用を必要としてもよく、それによって気流抵抗を増加させる。従来のEACの別の欠点は、コロナワイヤが動作中に酸化または他の沈着によって汚染される可能性があり、それによってそれらの有効性を低下させ、頻繁な浄化を必要とすることである。さらに、コロナ放電は、例えば、オゾン等のかなりの量の汚染物質を生成する可能性があり、これは、気流抵抗を増加させる気流に実質的に垂直に配置された活性炭フィルタの実装を必要とする。   Another form of air filter is known as an electronic air purifier (EAC). A conventional EAC includes one or more corona electrodes and one or more smooth metal collection electrode plates that are substantially parallel to the airflow. The corona electrode provides a corona discharge that ionizes air molecules in the airflow received in the filter. Ionized air molecules impart a net charge to nearby particles in the air stream (eg, dust, mud, contaminants, etc.). The charged particles are then electrostatically attracted to one of the collecting electrode plates, thereby removing them from the air stream as air passes through the collecting electrode plates. After a sufficient amount of air has passed through the filter, the collection electrode can deposit a layer of particles and dust and needs to be finally cleaned. The cleaning interval varies from, for example, 30 minutes to several days. In addition, the force of the airflow causes the charged particles to attract to the collecting electrode, especially when the particles are on the outer surface of the collecting electrode, causing many particles to aggregate by attracting each other, thereby reducing the net attraction to the collector plate. Because it exceeds the electric power to be attracted, it is re-entrained in the air current. Such agglomeration and re-entrainment may require the use of a media final filter placed downstream and substantially perpendicular to the airflow, thereby increasing airflow resistance. Another disadvantage of conventional EACs is that corona wires can be contaminated during operation by oxidation or other deposition, thereby reducing their effectiveness and requiring frequent cleaning. In addition, corona discharges can generate a significant amount of contaminants such as, for example, ozone, which requires the implementation of an activated carbon filter positioned substantially perpendicular to the airflow that increases airflow resistance. To do.

繊維状媒体フィルタがオゾンを生成しないが、それらは通常、粒子の堆積により定期的に浄化および/または交換される必要がある。さらに、繊維状媒体フィルタは、気流に実質的に垂直に配置され、気流抵抗を増加させ、フィルタにわたって有意な静圧差を引き起こし、これは、より多くの粒子がフィルタ内に堆積または収集されるときに増加する。HVACシステムの様々な構成要素にわたる圧力降下は、それが気流を遅くするか、またはシステムを通って空気を移動させるために必要とされるエネルギーの量を増加させるかのいずれかであるため、機械的な空気系の設計者および操作者の絶え間ない関心である。したがって、HVACシステム内に取り付けた後、浄化および/または交換の間の比較的長い間隔ならびにフィルタにわたる比較的低い圧力降下を可能にする空気フィルタの必要性が存在する。   Although fibrous media filters do not produce ozone, they usually need to be periodically cleaned and / or replaced by particle deposition. In addition, the fibrous media filter is positioned substantially perpendicular to the airflow, increasing the airflow resistance and causing a significant static pressure difference across the filter, as more particles are deposited or collected in the filter. To increase. Because the pressure drop across the various components of the HVAC system is either slowing the air flow or increasing the amount of energy required to move air through the system, the machine Is the constant interest of designers and operators of modern air systems. Thus, there is a need for an air filter that allows for a relatively long interval between purification and / or exchange and a relatively low pressure drop across the filter after installation in an HVAC system.

本発明では、暖房、空調、および換気(HVAC)システムで用いるための電子空気浄化器、その方法、およびシステムが開示される。一実施形態では、電子空気浄化器(100、200、300)は、多孔質の連続気泡構造および導電性の内部(125、325)を有する収集材料を有する1つ以上の収集電極(122、322)を含む。収集材料は、空気流路内の荷電粒子状物質を収集および受容するように構成される。一定期間後、使用された収集材料は、個々の収集電極(122、322)から取り外され、新しい収集材料と交換される。   The present invention discloses an electronic air purifier, method and system for use in heating, air conditioning and ventilation (HVAC) systems. In one embodiment, the electronic air purifier (100, 200, 300) includes one or more collection electrodes (122, 322) having a collection material having a porous open cell structure and a conductive interior (125, 325). )including. The collection material is configured to collect and receive charged particulate matter in the air flow path. After a period of time, the used collection material is removed from the individual collection electrodes (122, 322) and replaced with new collection material.

本発明の一実施形態に従って構成されたEACの後部等角図である。FIG. 3 is a rear isometric view of an EAC configured in accordance with one embodiment of the present invention. 図1AのEACの側面等角図である。1B is a side isometric view of the EAC of FIG. 1A. FIG. 図1AのEACの前面等角図である。1B is a front isometric view of the EAC of FIG. 1A. FIG. 図1AのEACの裏面図である。1B is a back view of the EAC of FIG. 1A. FIG. 線1Eに沿った図1Aの上面断面図である。FIG. 1B is a top cross-sectional view of FIG. 1A along line 1E. 図1Eの一部分の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a portion of FIG. 1E. 本発明の一実施形態に従って構成されたEACの概略上面図である。1 is a schematic top view of an EAC configured in accordance with one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に従って構成された反発電極の概略上面図である。1 is a schematic top view of a repellent electrode configured in accordance with one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に従って構成された反発電極の概略上面図である。1 is a schematic top view of a repellent electrode configured in accordance with one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に従って構成された空気フィルタの一部分の概略上面図である。1 is a schematic top view of a portion of an air filter configured in accordance with an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に従う、第1の構成および第2の構成でそれぞれ示されるイオン化段の側面図である。FIG. 3 is a side view of an ionization stage shown in a first configuration and a second configuration, respectively, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に従う、第1の構成および第2の構成でそれぞれ示されるイオン化段の側面図である。FIG. 3 is a side view of an ionization stage shown in a first configuration and a second configuration, respectively, according to one embodiment of the present invention.

本発明は、概して、静電フィルタならびに関連システムおよび方法を用いて気体流を浄化することに関する。本発明の一実施形態では、電子空気浄化器(EAC)は、吸気口と、排気口と、これらの間の空洞とを有する筐体を含むことができる。吸気口と排気口との間の空気フィルタ内に位置決めされた電極アセンブリは、複数の第1の電極(例えば、収集電極)と、複数の第2の電極(例えば、反発電極)とを含むことができ、両方とも気流に実質的に平行に構成される。第1の電極は、多孔質の導電性の連続気泡構造(例えば、メラミン発泡体)を有する材料で作成された第1の収集部を含むことができる。いくつかの実施形態では、第1および第2の電極は、電極アセンブリ内に交互の列で配列されてもよい。第1の電極は、第1の電位で動作するように構成されてもよく、第2の電極は、第1の電位とは異なる第2の電位で動作するように構成されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、EACはまた、吸気口の少なくとも近位で空洞内に配設されたコロナ電極を含むことができる。   The present invention generally relates to purifying gas streams using electrostatic filters and related systems and methods. In one embodiment of the present invention, an electronic air purifier (EAC) can include a housing having an air inlet, an air outlet, and a cavity therebetween. An electrode assembly positioned in the air filter between the inlet and the exhaust includes a plurality of first electrodes (eg, collection electrodes) and a plurality of second electrodes (eg, repulsion electrodes). Both are configured substantially parallel to the airflow. The first electrode can include a first collection portion made of a material having a porous conductive open-cell structure (eg, melamine foam). In some embodiments, the first and second electrodes may be arranged in alternating rows within the electrode assembly. The first electrode may be configured to operate at a first potential, and the second electrode may be configured to operate at a second potential different from the first potential. Further, in some embodiments, the EAC can also include a corona electrode disposed in the cavity at least proximal to the inlet.

本発明の別の実施形態では、空気を濾過する方法は、コロナ電極が気流から空気分子の少なくとも一部分をイオン化するように位置決めされるように、空気流路内に配列された複数のコロナ電極を用いて電場を作り出すことを含むことができる。本方法はまた、コロナ電極から離間された複数の第1の電極で第1の電位をかけることと、第1の収集部で、イオン化された空気分子に電気的に結合された粒子状物質を受容することとを含むことができる。この態様では、第1の電極の各々は、連続気泡の導電性の多孔質媒体を含む対応する第1の収集部を含むことができる。   In another embodiment of the present invention, a method for filtering air includes a plurality of corona electrodes arranged in an air flow path such that the corona electrodes are positioned to ionize at least a portion of air molecules from the air stream. Using to create an electric field. The method also includes applying a first potential at a plurality of first electrodes spaced from the corona electrode, and, at the first collector, particulate matter electrically coupled to ionized air molecules. Accepting. In this aspect, each of the first electrodes can include a corresponding first collection portion that includes an open-celled conductive porous medium.

本発明のさらに別の実施形態では、吸気口と、排気口と、空洞とを有する筐体を有するEACは、空洞内に配設されたイオン化段と、収集段とを含むことができる。イオン化段は、例えば、吸気口を通って空洞に入る空気中の分子をイオン化し、かつ空気中の微粒子を帯電するように構成されてもよい。収集段は、例えば、空洞を通る気流と概して平行な外面を有する1つ以上の収集電極と、連続気泡構造を有する第1の材料で作成された第1の収集部とを含むことができる。いくつかの実施形態では、例えば、EACはまた、収集段内の反発電極を含むことができる。他の実施形態では、例えば、第1の材料は、例えば、メラミン発泡体等の連続気泡の多孔質媒体を含むことができる。いくつかの他の実施形態では、第1の材料はまた、消毒材料および/または汚染低減材料を含むことができる。   In yet another embodiment of the present invention, an EAC having a housing having an inlet, an outlet, and a cavity can include an ionization stage disposed within the cavity and a collection stage. The ionization stage may be configured, for example, to ionize molecules in the air that enter the cavity through the inlet and charge particulates in the air. The collection stage can include, for example, one or more collection electrodes having an outer surface generally parallel to the airflow through the cavity, and a first collection section made of a first material having an open cell structure. In some embodiments, for example, the EAC can also include a repelling electrode in the collection stage. In other embodiments, for example, the first material can include an open cell porous medium, such as, for example, a melamine foam. In some other embodiments, the first material can also include a disinfecting material and / or a contamination reducing material.

本発明の様々な実施形態の十分な理解を提供するために、ある特定の具体的な詳細が以下の説明および図1A〜図4Bに記載される。電子空気浄化器および関連装置としばしば関連付けられる周知の構造およびシステムを記載する他の詳細は、本発明の様々な実施形態の説明を不必要に不明瞭にすることを避けるために以下の技術に記載されなかった。したがって、当業者であれば、本発明が追加の要素とともに他の実施形態を有することができ、または本発明が図1A〜図4Bを参照して以下に示され、記載される特徴のうちのいくつかがない場合に他の実施形態を有することが理解される。   Certain specific details are set forth in the following description and in FIGS. 1A-4B to provide a thorough understanding of various embodiments of the invention. Other details describing well-known structures and systems often associated with electronic air purifiers and related devices are described in the following techniques to avoid unnecessarily obscuring the description of various embodiments of the present invention. It was not listed. Accordingly, one of ordinary skill in the art may have other embodiments with additional elements or features of the invention shown and described below with reference to FIGS. 1A-4B. It is understood that there are other embodiments in the absence of some.

図1Aは、電子空気浄化器100の後部等角図である。図1B、図1C、および図1Dは、空気浄化器100のそれぞれの側面等角図、前面等角図、および裏面図である。図1Eは、図1Aに示される線1Eに沿った空気浄化器100の上面断面図である。図1Fは、図1Eの一部分の拡大図である。図1A〜図1Fを参照すると、空気浄化器100は、筐体102内に配設されたコロナ電極アセンブリまたはイオン化段110と、収集電極アセンブリまたは収集段120とを含む。筐体102は、吸気口103と、排気口105と、この吸気口とこの排気口との間の空洞104とを含む。筐体102は、第1の側面106a、上面106b、第2の側面106c、後面部106d、裏面106e、および前面部106f(図1C)を含む。表面106a〜fの部分は、図1A〜図1Fにおいて見やすさのために隠される。図解された実施形態では、筐体102は、略矩形の固体形状を有する。しかしながら、他の実施形態では、筐体102は、任意の好適な形状(例えば、立方体、六角柱、円筒等)を構築するか、または別の方法でそれらに形成される。   FIG. 1A is a rear isometric view of the electronic air purifier 100. 1B, 1C, and 1D are a side isometric view, a front isometric view, and a back view of the air purifier 100, respectively. FIG. 1E is a top cross-sectional view of the air purifier 100 along line 1E shown in FIG. 1A. FIG. 1F is an enlarged view of a portion of FIG. 1E. Referring to FIGS. 1A-1F, the air purifier 100 includes a corona electrode assembly or ionization stage 110 and a collection electrode assembly or collection stage 120 disposed in a housing 102. The housing 102 includes an intake port 103, an exhaust port 105, and a cavity 104 between the intake port and the exhaust port. The housing 102 includes a first side surface 106a, an upper surface 106b, a second side surface 106c, a rear surface portion 106d, a back surface 106e, and a front surface portion 106f (FIG. 1C). The portions of the surfaces 106a-f are hidden for clarity in FIGS. 1A-1F. In the illustrated embodiment, the housing 102 has a substantially rectangular solid shape. However, in other embodiments, the housing 102 is constructed or otherwise formed in any suitable shape (eg, cube, hexagonal column, cylinder, etc.).

イオン化段110は、吸気口103の少なくとも近位で筐体102内に配設され、複数のコロナ電極112(例えば、導電ワイヤ、ロッド、プレート等)を備える。コロナ電極112は、第1の端子113と第2の端子114との間のイオン化段内に配列される。複数の個々の開孔またはスロット115は、個々のコロナ電極112を受容し、それを第2の端子114に電気的に結合することができる。複数の励振電極116は、コロナ電極112と吸気口103との間に位置決めされる。第1の端子113および第2の端子114は、コロナ電極112と励振電極116との間に比較的高い電位差(例えば、5kV、10kV、20kV等)を有する電場を生成するように電源(例えば、高電圧電源)に電気的に接続される。一実施形態では、例えば、コロナ電極112は、+5kVで動作するように構成されるが、励振電極116は、接地で動作するように構成される。しかしながら、他の実施形態では、コロナ電極112および励振電極116の両方は、任意の数の好適な電位で動作するように構成される。さらに、図解された実施形態のイオン化段110は、コロナ電極112を含むが、他の実施形態では、イオン化段110は、イオン化分子の任意の好適な手段(例えば、レーザー、エレクトロスプレーイオナイザ、サーモスプレーイオナイザ、ソニックスプレーイオナイザ、化学イオナイザ、量子イオナイザ等)を含むことができる。さらに、図1A〜1Fの図解された実施形態では、励振電極116は、コロナ電極112の第2の直径を超える(例えば、約20倍より大きい)第1の直径を有する。しかしながら、他の実施形態では、第1の直径および第2の直径は、任意の好適な大きさである。   The ionization stage 110 is disposed within the housing 102 at least proximal to the air inlet 103 and includes a plurality of corona electrodes 112 (eg, conductive wires, rods, plates, etc.). The corona electrode 112 is arranged in an ionization stage between the first terminal 113 and the second terminal 114. A plurality of individual apertures or slots 115 can receive an individual corona electrode 112 and electrically couple it to the second terminal 114. The plurality of excitation electrodes 116 are positioned between the corona electrode 112 and the air inlet 103. The first terminal 113 and the second terminal 114 are power sources (eg, for example) that generate an electric field having a relatively high potential difference (eg, 5 kV, 10 kV, 20 kV, etc.) between the corona electrode 112 and the excitation electrode 116. Electrically connected to a high voltage power source). In one embodiment, for example, corona electrode 112 is configured to operate at +5 kV, while excitation electrode 116 is configured to operate at ground. However, in other embodiments, both the corona electrode 112 and the excitation electrode 116 are configured to operate at any number of suitable potentials. Further, although the ionization stage 110 of the illustrated embodiment includes a corona electrode 112, in other embodiments, the ionization stage 110 may include any suitable means of ionized molecules (eg, laser, electrospray ionizer, thermospray). Ionizers, sonic spray ionizers, chemical ionizers, quantum ionizers, etc.). Further, in the illustrated embodiment of FIGS. 1A-1F, excitation electrode 116 has a first diameter that exceeds the second diameter of corona electrode 112 (eg, greater than about 20 times). However, in other embodiments, the first diameter and the second diameter are any suitable size.

収集段120は、イオン化段110と排気口105との間の空洞内に配設される。収集段120は、複数の収集電極122と、複数の反発電極128とを含む。図1A〜1Fの図解された実施形態では、収集電極122および反発電極128は、収集段120内に交互の列で配列される。しかしながら、他の実施形態では、収集電極122および反発電極128は、任意の好適な配列で収集段120内に位置決めされてもよい。   The collection stage 120 is disposed in a cavity between the ionization stage 110 and the exhaust port 105. The collection stage 120 includes a plurality of collection electrodes 122 and a plurality of repulsion electrodes 128. In the illustrated embodiment of FIGS. 1A-1F, collection electrodes 122 and repulsion electrodes 128 are arranged in alternating rows within collection stage 120. However, in other embodiments, the collection electrode 122 and the repulsion electrode 128 may be positioned within the collection stage 120 in any suitable arrangement.

収集電極122の各々は、第2の外面123bに対向する第1の外面123aを有する第1の収集部124と、これらの間に配設された内部導電部125とを含む。第1の外面123aおよび第2の外面123bのうちの少なくとも1つは、吸気口103を介して空洞104に入る気体(例えば、空気)の流れと概して平行であるように配列されてもよい。第1の収集部124は、粒子状物質(例えば、0.1ミクロン〜1mm、0.3ミクロン〜10ミクロン、0.3ミクロン〜25ミクロン、および/または100ミクロン〜1mmの第1の寸法を有する粒子)を受容、収集、および受容するように構成されてもよく、例えば、連続気泡多孔質材料または媒体、例としてメラミン発泡体(例えば、ホルムアルデヒド−メラミン−重亜硫酸ナトリウムコポリマー)、メラミン樹脂、活性炭、網状発泡体、ナノ多孔質材料、熱硬化性ポリマー、ポリウレタン、ポリエチレン等を含むことができる。連続気泡多孔質材料の使用は、例えば、従来の電子空気浄化器に見出される平滑な金属電極と比較して、収集電極122の有効な表面積の大幅な増加(例えば、10倍の増加、1000倍の増加など)につながる。さらに、連続気泡多孔質材料は、材料内の粒子状物質(粉塵、泥、汚染物質など)を受容および収集することができ、それによって外面123aおよび123b上の粒子状物質の堆積を減少させ、ならびに多孔質材料(例えば、約1ミクロン〜約1000ミクロン、約200ミクロン〜約500ミクロン、約140ミクロン〜約180ミクロン等)内の気泡の第1の寸法の大きさに基づいて収集された微粒子から形成する凝集体の最大の大きさを限定する。いくつかの実施形態では、連続気泡多孔質材料は、例えば、火花(例として、コロナ電極112のうちの1つからのコロナ放電)からの火災の危険性を減少させるように不燃性材料で作成される。いくつかの実施形態では、連続気泡多孔質材料はまた、高抵抗率(例えば、1x107Ω−m、1x109Ω−m、1x1011Ω−mなど以上)を有する材料から作成されてもよい。第1の収集部124内の高抵抗率材料(例えば、102Ohm−m超、102〜109Ohm−mなど)を使用することは、例えば、コロナ電極と収集電極122との間のコロナ放電、または収集電極122と反発電極128との間にわたる火花の可能性を減少させる。いくつかの実施形態では、第1の収集部124はまた、揮発性有機化合物(例えば、オゾン、ホルムアルデヒド、塗料ガス、CFC、ベンゼン、塩化メチレン等)を減少および/または中和するために選択される消毒材料(例えば、TiO2)および/または材料(例えば、MnO2、熱酸化剤、触媒酸化剤等)を含むことができる。他の実施形態では、第1の収集部124は、例えば、0.1nm〜1000nmに及ぶ孔径を有する1つ以上のナノ多孔質膜および/または材料(例えば、酸化マンガン、ナノ多孔質金、ナノ多孔質銀、ナノチューブ、ナノ多孔質シリコン、ナノ多孔質ポリカーボネート、ゼオライト、シリカエーロゲル、活性炭、グラフェン等)を含むことができる。いくつかのさらなる実施形態では、第1の収集部124(例えば、上記のナノ多孔質材料のうちの1つ以上を含む)は、収集電極122内に堆積された粒子状物質の組成物を検出するように構成されてもよい。これらの実施形態では、第1の収集部124にわたって電圧がかけられてもよく、様々なタイプの粒子状物質は、例えば、中を通過するイオン電流の変化を監視することによって検出されてもよい。対象の粒子(例えば、毒素、有害な病原体など)が検出される場合、空気浄化器100に結合された施設制御システム(図示せず)の操作者は警告される。 Each of the collecting electrodes 122 includes a first collecting portion 124 having a first outer surface 123a facing the second outer surface 123b, and an internal conductive portion 125 disposed therebetween. At least one of the first outer surface 123a and the second outer surface 123b may be arranged to be generally parallel to the flow of gas (eg, air) entering the cavity 104 via the inlet 103. The first collector 124 has a first dimension of particulate material (e.g., 0.1 microns to 1 mm, 0.3 microns to 10 microns, 0.3 microns to 25 microns, and / or 100 microns to 1 mm). Particles) having, for example, open-cell porous material or media, such as melamine foam (eg, formaldehyde-melamine-sodium bisulfite copolymer), melamine resin, Activated carbon, reticulated foam, nanoporous material, thermosetting polymer, polyurethane, polyethylene and the like can be included. The use of open-cell porous material, for example, significantly increases the effective surface area of the collection electrode 122 (eg, 10 times increase, 1000 times compared to the smooth metal electrode found in conventional electronic air purifiers. Increase). In addition, the open cell porous material can receive and collect particulate matter (dust, mud, contaminants, etc.) within the material, thereby reducing particulate matter deposition on the outer surfaces 123a and 123b, As well as particulates collected based on the size of the first dimension of the bubbles in the porous material (eg, about 1 micron to about 1000 microns, about 200 microns to about 500 microns, about 140 microns to about 180 microns, etc.) The maximum size of the aggregates formed from is limited. In some embodiments, the open-cell porous material is made of a non-flammable material to reduce the risk of fire from, for example, a spark (eg, a corona discharge from one of the corona electrodes 112). Is done. In some embodiments, the open cell porous material may also be made from a material having a high resistivity (eg, 1 × 10 7 Ω-m, 1 × 10 9 Ω-m, 1 × 10 11 Ω-m or more, etc.). . High resistivity material in the first collection unit 124 (e.g., 10 2 Ohm-m, greater than 10, such as 2 ~10 9 Ohm-m) is the use of, for example, between the corona electrode and the collecting electrode 122 Reduces the possibility of corona discharge or sparks between the collection electrode 122 and the repulsion electrode 128. In some embodiments, the first collector 124 is also selected to reduce and / or neutralize volatile organic compounds (eg, ozone, formaldehyde, paint gas, CFC, benzene, methylene chloride, etc.). Disinfecting materials (eg, TiO 2 ) and / or materials (eg, MnO 2 , thermal oxidants, catalytic oxidants, etc.). In other embodiments, the first collection portion 124 may include one or more nanoporous membranes and / or materials (eg, manganese oxide, nanoporous gold, nanopores) having a pore size ranging, for example, from 0.1 nm to 1000 nm. Porous silver, nanotubes, nanoporous silicon, nanoporous polycarbonate, zeolite, silica aerogel, activated carbon, graphene, and the like). In some further embodiments, the first collection portion 124 (eg, including one or more of the nanoporous materials described above) detects a composition of particulate matter deposited within the collection electrode 122. It may be configured to. In these embodiments, a voltage may be applied across the first collector 124, and various types of particulate matter may be detected, for example, by monitoring changes in ion current passing therethrough. . If particles of interest (eg, toxins, harmful pathogens, etc.) are detected, an operator of a facility control system (not shown) coupled to the air purifier 100 is alerted.

いくつかの実施形態では、第1の収集部124は、実質的に剛性材料で作成されてもよい。これらの実施形態のうちのいくつかでは、弾性または他の張力に基づいた取り付け部材は、空洞内の第1の収集部1224を固定するのに必要ではない。例えば、これらの実施形態の材料の剛性は、空洞内で垂直方向にそれ自体を実質的に支持するのに十分である。これらの実施形態のうちのいくつかでは、内部導電部125は、収集電極122内に含まれず、材料自体が必要な電荷を帯びるのに十分に導電性である。係る実施形態では、材料は、前述の導電材料または組成物のうちの1つ以上を含むことができる。   In some embodiments, the first collection portion 124 may be made of a substantially rigid material. In some of these embodiments, elastic or other tension based attachment members are not required to secure the first collection portion 1224 in the cavity. For example, the stiffness of the material in these embodiments is sufficient to substantially support itself in the vertical direction within the cavity. In some of these embodiments, the internal conductive portion 125 is not contained within the collection electrode 122 and the material itself is sufficiently conductive to carry the required charge. In such embodiments, the material can include one or more of the aforementioned conductive materials or compositions.

図1Fを参照すると、内部導電部125は、第1の収集部124の反対側の層間に挟まれ、かつ接着剤(例えば、シアノアクリレート、エポキシ樹脂、および/または別の好適な結合剤)によってそれに付着された導電面またはプレート(例えば、金属板)を含むことができる。しかしながら、他の実施形態では、内部導電部125は、例えば、収集電極122にわたって分配された金属板、金属グリッド、導電フィルム(例として、金属化されたMylarフィルム)、導電エポキシ樹脂、導電インク、および/または複数の導電粒子(例として、炭素粉末、ナノ粒子等)などの任意の好適な導電材料または構造を含むことができる。結合構造または端子126は、収集電極122の各々の内部導電部125を電源(図示せず)に結合することができる。同様に、結合構造または端子129は、反発電極128の各々を電源(図示せず)に結合することができる。収集電極122は、例えば、電源に接続されるとき、反発電極128の第2の電位とは異なる第1の電位で動作するように構成されてもよい。さらに、個々の収集電極122内では、内部導電部125は、個々の収集電極の第1の外面123aまたは第2の外面123bのいずれかより高い電位で動作するように構成される。いくつかの実施形態では、例えば、内部導電部125は、第1の収集部124の第2の導電率を超える第1の導電率を有するように構成されてもよい。したがって、第1の外面123aおよび/または第2の外面123bは、内部導電部125で第2の電位未満の第1の電位を有することができる。第1の電位と第2の電位との間の差は、例えば、内部導電部125に向かって第1の収集部124に荷電粒子を引き付けることができる。いくつかの実施形態では、例えば、外面123aおよび123bは、第1の導電率より低い第2の導電率を有する。   Referring to FIG. 1F, the inner conductive portion 125 is sandwiched between layers on the opposite side of the first collection portion 124 and by an adhesive (eg, cyanoacrylate, epoxy resin, and / or another suitable binder). It may include a conductive surface or plate (eg, a metal plate) attached thereto. However, in other embodiments, the internal conductive portion 125 may include, for example, a metal plate, a metal grid, a conductive film (eg, a metallized Mylar film) distributed over the collection electrode 122, a conductive epoxy resin, a conductive ink, And / or any suitable conductive material or structure, such as a plurality of conductive particles (eg, carbon powder, nanoparticles, etc.). A coupling structure or terminal 126 may couple each internal conductive portion 125 of the collection electrode 122 to a power source (not shown). Similarly, a coupling structure or terminal 129 can couple each of the repelling electrodes 128 to a power source (not shown). For example, the collection electrode 122 may be configured to operate at a first potential different from the second potential of the repulsion electrode 128 when connected to a power source. Furthermore, within each collection electrode 122, the internal conductive portion 125 is configured to operate at a higher potential than either the first outer surface 123a or the second outer surface 123b of each collection electrode. In some embodiments, for example, the internal conductive portion 125 may be configured to have a first conductivity that exceeds the second conductivity of the first collection portion 124. Therefore, the first outer surface 123a and / or the second outer surface 123b can have a first potential lower than the second potential in the internal conductive portion 125. The difference between the first potential and the second potential can, for example, attract charged particles to the first collection unit 124 toward the internal conductive unit 125. In some embodiments, for example, the outer surfaces 123a and 123b have a second conductivity that is lower than the first conductivity.

動作中、空気浄化器100は、コロナ電極112、励振電極116、収集電極122、および反発電極128に結合された電源(図示せず)から電力を受信することができる。個々のコロナ電極112は、例えば、高電圧(例えば、10kV、20kV等)を受信し、個々のコロナ電極112の近位に電流をもたらし、励振電極116および/または収集電極122に向かって流れるイオンを放出することができる。コロナ放電は、吸気口103を通って筐体102および空洞104に入る流入する気体(例えば、空気)中の気体分子(例えば、空気分子)をイオン化することができる。イオン化された気体分子は、イオン化段110から収集段120に向かって流れる流入する粒子状物質と衝突し、それを帯電させると、気体中の粒子状物質(例えば、粉塵、灰、病原体、胞子等)は、収集電極122に電気的に引き付けられ、それ故にそれに電気的に結合される。反発電極128は、電位の差および/または反発電極128と収集電極122との間の電荷の差により、反発するか、または別の方法で電荷粒子状物質を隣接する収集電極122に向けることができる。図2Bおよび2Cを参照してさらに詳細に後述されるように、反発電極128はまた、電荷粒子状物質を隣接する収集電極122に空気力学的に向けるための手段を含むことができる。   In operation, the air purifier 100 can receive power from a power source (not shown) coupled to the corona electrode 112, the excitation electrode 116, the collection electrode 122, and the repulsion electrode 128. Each corona electrode 112 receives, for example, a high voltage (eg, 10 kV, 20 kV, etc.), provides a current proximal to the individual corona electrode 112, and flows through the excitation electrode 116 and / or the collection electrode 122. Can be released. Corona discharge can ionize gas molecules (eg, air molecules) in an incoming gas (eg, air) that enters the housing 102 and cavity 104 through the inlet 103. The ionized gas molecules collide with the inflowing particulate matter flowing from the ionization stage 110 toward the collection stage 120, and when charged, the particulate matter in the gas (for example, dust, ash, pathogen, spore, etc.) ) Is electrically attracted to the collector electrode 122 and is therefore electrically coupled thereto. The repelling electrode 128 may repel due to a difference in potential and / or a difference in charge between the repelling electrode 128 and the collection electrode 122, or otherwise direct charged particulate matter to the adjacent collection electrode 122. it can. As described in more detail below with reference to FIGS. 2B and 2C, the repelling electrode 128 can also include means for aerodynamically directing charged particulate matter to the adjacent collecting electrode 122.

コロナ電極112、収集電極122、および反発電極128は、互いに対して任意の好適な電位または電圧で動作するように構成される。いくつかの実施形態では、例えば、コロナ電極112、収集電極122、および反発電極128はすべて、第1の電荷を有することができるが、第1、第2、第3、および第4の電圧をそれぞれ有するように構成されてもよい。第1と第2と第3と第4の電圧との間の差は、1つ以上の電荷粒子(例えば、電荷粒子状物質)がイオン化段110を通って経路を決定することができる。例えば、収集電極122および励振電極116は接地されてもよいが、コロナ電極は、例えば、4kV〜10kVの電位を有してもよく、反発電極128は、例えば、6kV〜20kVの電位を有してもよい。さらに、収集電極122の部分は、他の部分に対して異なる電位を有することができる。例えば、1つ以上の個々の収集電極122では、内部導電部125は、対応する第1の外面123aまたは第2の外面123bとは異なる電位(例えば、より高い電位)を有することができ、それによって収集部124内に電場を生じる。   Corona electrode 112, collection electrode 122, and repulsion electrode 128 are configured to operate at any suitable potential or voltage relative to each other. In some embodiments, for example, the corona electrode 112, the collection electrode 122, and the repulsion electrode 128 can all have a first charge, but the first, second, third, and fourth voltages are You may comprise so that it may each have. The difference between the first, second, third, and fourth voltages can determine the path of one or more charged particles (eg, charged particulate matter) through the ionization stage 110. For example, the collection electrode 122 and the excitation electrode 116 may be grounded, but the corona electrode may have a potential of 4 kV to 10 kV, for example, and the repelling electrode 128 may have a potential of 6 kV to 20 kV, for example. May be. Furthermore, the portion of the collection electrode 122 can have a different potential relative to the other portions. For example, in one or more individual collection electrodes 122, the inner conductive portion 125 can have a different potential (eg, higher potential) than the corresponding first outer surface 123a or second outer surface 123b, Generates an electric field in the collecting unit 124.

当業者が理解するように、内部導電部125と対応する第1の外面123aおよび/または第2の外面123bとの間の電位差は、隣接する反発電極128から流れるイオン電流の一部分によって引き起こされてもよい。このイオン電流Iiが比較的高い電気抵抗Rpor(例えば、20メガオーム〜2ギガオーム)を有する多孔質材料(例えば、収集部124)を流れると、それは、オームの法則Vdif=IixRporによって記載されるある特定の電位差Vdifを生じる。この電位差は、多孔質材料の本体内に電場Eを生じる。この電場E内の電荷粒子(例えば、粒子状物質)は、下記によって記載される電場Eのクーロン力Fの対象となる。 As those skilled in the art will appreciate, the potential difference between the inner conductive portion 125 and the corresponding first outer surface 123a and / or second outer surface 123b is caused by a portion of the ionic current flowing from the adjacent repelling electrode 128. Also good. When this ionic current Ii flows through a porous material (eg, collector 124) having a relatively high electrical resistance R por (eg, 20 mega ohms to 2 giga ohms), it is described by Ohm's law V dif = IixR por . A certain potential difference V dif is generated. This potential difference creates an electric field E in the body of the porous material. Charged particles (eg, particulate matter) in this electric field E are subject to the Coulomb force F of the electric field E described by:

F=q*E、 式中、qは、粒子の電荷である。     F = q * E, where q is the charge of the particle.

この力F下で、電荷粒子は、それがとどまる多孔質材料(例えば、収集部124)深部に浸透することができる。したがって、電荷粒子状物質は、収集電極122の内部導電部125に向けられ、および/またはそれに反発されるだけではなく、個々の収集電極122の第1の収集部124の中に受容、収集、および/または吸収される。結果として、粒子状物質は、外面123aおよび123bに堆積および/または付着するだけではなく、代わりに第1の収集部124の中に受容および収集される。   Under this force F, the charged particles can penetrate deep into the porous material where it stays (eg, the collection portion 124). Thus, the charged particulate matter is not only directed to and / or repelled by the internal conductive portion 125 of the collection electrode 122, but is also received, collected in the first collection portion 124 of the individual collection electrode 122; And / or absorbed. As a result, the particulate matter is not only deposited and / or attached to the outer surfaces 123a and 123b, but is instead received and collected in the first collection portion 124.

いくつかの実施形態では、例えば、多孔質材料の抵抗率は、イオン電流が内部導電部125に流れることを可能にするある特定の抵抗率を有する(すなわち、わずかに導電性であるべきである)。これらの実施形態では、例えば、多孔質材料は、収集電極と反発電極との間の火花放電を防ぐように数メガオーム程度の抵抗を有することができる。   In some embodiments, for example, the resistivity of the porous material has a certain resistivity that allows ionic current to flow through the inner conductive portion 125 (ie, should be slightly conductive). ). In these embodiments, for example, the porous material can have a resistance on the order of a few mega ohms to prevent spark discharge between the collection electrode and the repulsion electrode.

他の実施形態では、電場Eの強度は、多孔質材料(例えば、収集部124)内の気泡の相対的な大きさに応じて調節可能である。当業者が理解するように、収集部124の中に粒子を吸収するために必要とされる電場Eは、気泡の大きさに比例する。例えば、電場Eの強度は、収集部124の気泡が第1の大きさ(例えば、約150ミクロンの粒径)を有するときに第1の値を有することができる。電場Eの強度は、収集部124の気泡がその中に堆積されたより大きい粒径を保持するように第2の大きさ(例えば、約400ミクロンの粒径)を有するときに第2の値(例えば、第1の値より大きい値)を有することができる。   In other embodiments, the strength of the electric field E can be adjusted depending on the relative size of the bubbles in the porous material (eg, the collection portion 124). As will be appreciated by those skilled in the art, the electric field E required to absorb particles into the collection portion 124 is proportional to the size of the bubbles. For example, the intensity of the electric field E can have a first value when the bubbles in the collection portion 124 have a first size (eg, a particle size of about 150 microns). The intensity of the electric field E is a second value when the bubbles of the collector 124 have a second size (eg, a particle size of about 400 microns) so as to retain the larger particle size deposited therein. For example, it may have a value greater than the first value).

上述されるように、収集電極122の内部導電部125は、個々の収集電極122の第1の外面123aまたは第2の外面123bのいずれかとは異なる電位で動作するように構成される。したがって、電荷粒子状物質は、収集電極122の内部導電部125に向けられ、および/またはそれに反発されるだけではなく、個々の収集電極122の第1の収集部124の中に受容、収集、および/または吸収される。結果として、粒子状物質は、外面123aおよび123bに堆積および/またはそれに付着するだけではなく、代わりに第1の収集部124の中に受容および収集される。上記に説明されるように、第1の収集部124内の連続気泡多孔質材料の使用は、連続気泡多孔質媒体(例えば、金属板を含む収集電極)を有しない実施形態と比較して、個々の収集電極122の収集表面積の大幅な増加(例えば、1000倍超)をもたらすことができる。さらに、収集電極122が筐体102に入る気体流に概して平行に配列されるため、気体中の粒子状物質は、気流が向けられる繊維状媒体を有する従来のフィルタ(例えば、HEPAフィルタ)と比較して、空気浄化器100にわたって最小圧力降下で除去される。   As described above, the inner conductive portion 125 of the collecting electrode 122 is configured to operate at a different potential from either the first outer surface 123a or the second outer surface 123b of each collecting electrode 122. Thus, the charged particulate matter is not only directed to and / or repelled by the internal conductive portion 125 of the collection electrode 122, but is also received, collected in the first collection portion 124 of the individual collection electrode 122; And / or absorbed. As a result, particulate matter is not only deposited on and / or attached to the outer surfaces 123a and 123b, but is instead received and collected in the first collection portion 124. As explained above, the use of open-cell porous material in the first collection section 124 compared to embodiments that do not have an open-cell porous medium (eg, a collection electrode comprising a metal plate) A significant increase in the collection surface area of the individual collection electrodes 122 (eg, over 1000 times) can be provided. Further, because the collection electrode 122 is arranged generally parallel to the gas flow entering the housing 102, particulate matter in the gas is compared to a conventional filter (eg, a HEPA filter) having a fibrous medium to which the air flow is directed. And removed with a minimum pressure drop across the air purifier 100.

空気浄化器100の使用期間後、粒子状物質は、個々の収集電極の第1の収集部124を飽和させることができる。いくつかの実施形態では、収集電極122は、取り外し可能(および/または使い捨て可能)であるように構成され、異なる収集電極122で交換される。他の実施形態では、収集電極122は、使用または飽和された第1の収集部124が新しくきれいな第1の収集部124によって交換されるように内部導電部125から取り外され、廃棄されるように構成されてもよく、それによって内部導電部125を廃棄せずに連続的に使用されるための収集電極122を一新する。本技術の1つの特徴は、収集電極122を交換または一新することが金属で全体または実質的に作成された電極を交換するより費用効率が高いことが予期されることである。さらに、収集電極122またはこの第1の収集部124の交換性および廃棄性は、システム自体から収集された病原体および汚染物質を除去することを容易にし、頻繁な浄化の必要性を最小限にすることが予期される。さらに、本技術は、導電性流体を収集電極122に追加する必要なく、商業的HVACシステム内の小粒子の濾過および/または浄化を可能にする。   After a period of use of the air purifier 100, the particulate matter can saturate the first collection portions 124 of the individual collection electrodes. In some embodiments, the collection electrode 122 is configured to be removable (and / or disposable) and replaced with a different collection electrode 122. In other embodiments, the collection electrode 122 is removed from the internal conductive portion 125 and discarded so that the used or saturated first collection portion 124 is replaced by a new clean first collection portion 124. It may be configured thereby renewing the collection electrode 122 for continuous use without discarding the internal conductive portion 125. One feature of the present technology is that replacing or renewing the collecting electrode 122 is expected to be more cost effective than replacing an electrode made entirely or substantially made of metal. Furthermore, the interchangeability and disposability of the collection electrode 122 or this first collection section 124 facilitates removal of pathogens and contaminants collected from the system itself, minimizing the need for frequent cleaning. Is expected. Furthermore, the present technology allows for the filtration and / or purification of small particles in commercial HVAC systems without the need to add conductive fluid to the collection electrode 122.

図2Aは、電子空気浄化器200の概略上面図である。図2Bおよび図2Cは、本技術の1つ以上の実施形態に従って構成された反発電極228の上面図である。図2A〜図2Cをともに参照すると、例えば、空気浄化器200は、収集段220と、複数の閃光部230とを備える。個々の閃光部230は、空気および/または粒子状物質が収集電極122のうちの1つに隣接して流れることなく収集段220を通過することを防ぐように収集段220の両側に配設される。収集段220は、複数の反発電極228をさらに含む。反発電極228は各々、近位部261と、遠位部262と、これらの間の中間部263とを有する。近位部261に配設された第1の突起部264aおよび遠位部262に配設された第2の突起部264bは、例えば、隣接する収集電極122に向かって電荷粒子(例えば、気体流中の粒子状物質)を電気的に反発させるように構成される。さらに、第1の突起部264aおよび第2の突起部264bはまた、空気力学的に誘導するか、または別の方法で気体流中の粒子状物質を隣接する収集電極122に向けるように構成されてもよい。   FIG. 2A is a schematic top view of the electronic air purifier 200. 2B and 2C are top views of the repelling electrode 228 configured in accordance with one or more embodiments of the present technology. 2A to 2C, for example, the air purifier 200 includes a collection stage 220 and a plurality of flash units 230. Individual flash units 230 are disposed on opposite sides of the collection stage 220 to prevent air and / or particulate matter from passing through the collection stage 220 without flowing adjacent to one of the collection electrodes 122. The The collection stage 220 further includes a plurality of repulsive electrodes 228. Each repelling electrode 228 has a proximal portion 261, a distal portion 262, and an intermediate portion 263 therebetween. The first protrusion 264a disposed at the proximal portion 261 and the second protrusion 264b disposed at the distal portion 262 are, for example, charged particles (for example, gas flow) toward the adjacent collecting electrode 122. It is configured to electrically repel particulate matter). Further, the first protrusion 264a and the second protrusion 264b are also configured to aerodynamically guide or otherwise direct particulate matter in the gas stream to the adjacent collection electrode 122. May be.

図2Bに示されるように、第1の突起部264aは、第1の幅W1を有することができ、第2の突起部264bは、第2の幅W2を有することができる。図2Bの図解された実施形態では、第1の幅W1および第2の幅W2は、概して同じである。しかしながら、他の実施形態では、第1の幅W1は、第2の幅W2とは異なる(例えば、それ未満である)。さらに、図2Bに図解される実施形態では、第1の突起部264aおよび第2の突起部264bは、概ね円形を有する。しかしながら、図2Cに示されるように、第1の突起部266aおよび第2の突起部266bは、代わりに概して矩形を有することができる。さらに、他の実施形態では、突起部は、任意の好適な形状(例えば、三角形、台形など)を有することができる。 As shown in FIG. 2B, the first protrusion 264a can have a first width W1, and the second protrusion 264b can have a second width W2. In the illustrated embodiment of FIG. 2B, the first width W 1 and the second width W 2 are generally the same. However, in other embodiments, the first width W 1 is different (eg, less than) the second width W 2 . Further, in the embodiment illustrated in FIG. 2B, the first protrusion 264a and the second protrusion 264b have a generally circular shape. However, as shown in FIG. 2C, the first protrusion 266a and the second protrusion 266b can instead have a generally rectangular shape. Furthermore, in other embodiments, the protrusions can have any suitable shape (eg, triangle, trapezoid, etc.).

図2Aを再び参照すると、空気フィルタ200は、イオン化段110と吸気口103との間の筐体102内に配設された接地段236をさらに含む。接地段236は、イオン化段110に対して接地電位で動作するように構成される。接地段236はまた、物体(例えば、操作者の手または指)が空気フィルタに入ることを防ぐように物理的障壁としての役割を果たすことができ、それによって挿入された物体への損傷および/または電気ショックを防ぐ。接地段236は、例えば、複数の開孔を有する金属グリッド、メッシュ、シート等を含むことができる。いくつかの実施形態では、例えば、接地段236は、指が空洞104に入ることを防ぐように約1/2インチ〜1/8インチ(例えば、1/4インチ)の開口部、穴、および/または開孔を含むことができる。しかしながら、他の実施形態では、接地段236は、任意の好適な大きさの開口部を含むことができる。   Referring again to FIG. 2A, the air filter 200 further includes a grounding stage 236 disposed within the housing 102 between the ionization stage 110 and the inlet 103. The ground stage 236 is configured to operate at ground potential with respect to the ionization stage 110. The ground stage 236 can also serve as a physical barrier to prevent an object (eg, the operator's hand or finger) from entering the air filter, thereby damaging the inserted object and / or Or prevent electric shock. The grounding stage 236 can include, for example, a metal grid having a plurality of openings, a mesh, a sheet, and the like. In some embodiments, for example, the ground stage 236 includes an opening, hole, and hole of about 1/2 inch to 1/8 inch (eg, 1/4 inch) to prevent a finger from entering the cavity 104. / Or can include apertures. However, in other embodiments, the ground stage 236 can include any suitable size opening.

ある特定の実施形態では、電源(図示せず)に接続された1つ以上の占有または近接センサ238が、追加の安全機能として吸気口103の近位に配設されてもよい。物体(例えば、操作者の手)を検出すると、近接センサ238は、例えば、イオン化段110および/または収集段120への電力を自動的に停止するように構成される。いくつかの実施形態では、近接センサ238はまた、挿入された物体の検出の際に施設制御システム(図示せず)を警告するように構成される。   In certain embodiments, one or more occupancy or proximity sensors 238 connected to a power source (not shown) may be disposed proximal to the inlet 103 as an additional safety feature. Upon detecting an object (eg, an operator's hand), proximity sensor 238 is configured to automatically stop power to ionization stage 110 and / or collection stage 120, for example. In some embodiments, proximity sensor 238 is also configured to alert a facility control system (not shown) upon detection of an inserted object.

ある特定の実施形態では、流体分配器、ネブライザ、または噴霧構成要素239は、吸気口103の少なくとも近位に配設されてもよい。噴霧構成要素239は、エーロゾルまたは液体240(例えば、水)を空気フィルタ200に入る気体流の中に運ぶように構成される。液体240は、空洞104に入り、収集段220に向かって分配される。収集段220では、液体240は、第1の収集部124によって吸収される。当業者が理解するように、液体240(例えば、水)は、第1の収集部124の第1の電気抵抗率を調節および変更することができる。いくつかの実施形態では、例えば、制御システムおよび/または操作者(図示せず)は、収集電極122と反発電極228との間の電流を監視することができる。例えば、電流が所定の閾値(例えば、1マイクロアンペア)を下回る場合、噴霧構成要素239は、液体240を収集段220に向かって運ぶように手動または自動的に作動される。他の実施形態では、例えば、噴霧構成要素239は、第1の収集部124内の1つ以上の材料の有効性を高めるように作動される。例えば、二酸化チタンは、濡れているときに病原体(例えば、バクテリア)を殺すのにより有効である。   In certain embodiments, the fluid distributor, nebulizer, or spray component 239 may be disposed at least proximal to the inlet 103. The spray component 239 is configured to carry an aerosol or liquid 240 (eg, water) into the gas stream entering the air filter 200. Liquid 240 enters cavity 104 and is distributed toward collection stage 220. In the collection stage 220, the liquid 240 is absorbed by the first collection unit 124. As those skilled in the art will appreciate, the liquid 240 (eg, water) can adjust and change the first electrical resistivity of the first collector 124. In some embodiments, for example, a control system and / or operator (not shown) can monitor the current between the collection electrode 122 and the repulsion electrode 228. For example, if the current falls below a predetermined threshold (eg, 1 microamp), the spray component 239 is manually or automatically activated to carry the liquid 240 toward the collection stage 220. In other embodiments, for example, the spray component 239 is actuated to increase the effectiveness of one or more materials in the first collection portion 124. For example, titanium dioxide is more effective at killing pathogens (eg, bacteria) when wet.

図3は、本技術の一実施形態に従って構成された空気フィルタ300の概略上面図である。図3の実施形態では、空気フィルタ300は、複数のコロナ電極312(例えば、図1Aのコロナ電極112に類似する)を有するイオン化段310を含む。空気フィルタ300は、反発電極228(図2A〜図2C)と複数の収集電極322とを含む収集段をさらに含む。個々の収集電極322の近位部351は、第1の外面323aと反対側の第2の外面323bとの間の第1の導電部325を含む。第1の外面323aおよび第2の外面323bは、空気フィルタ300を通る気流方向に概して平行な収集段320内に位置決めされる。第1の外面323aおよび第2の外面323bの少なくとも一部分は、例えば、第1の連続気泡の多孔質材料(例えば、メラミン発泡体または他の好適な材料)を含む第1の収集部324(例えば、図1Aの第1の収集部124に類似する)を含むことができる。   FIG. 3 is a schematic top view of an air filter 300 configured in accordance with one embodiment of the present technology. In the embodiment of FIG. 3, the air filter 300 includes an ionization stage 310 having a plurality of corona electrodes 312 (eg, similar to the corona electrode 112 of FIG. 1A). The air filter 300 further includes a collection stage that includes a repulsion electrode 228 (FIGS. 2A-2C) and a plurality of collection electrodes 322. The proximal portion 351 of each individual collection electrode 322 includes a first conductive portion 325 between the first outer surface 323a and the opposite second outer surface 323b. The first outer surface 323 a and the second outer surface 323 b are positioned in a collection stage 320 that is generally parallel to the direction of airflow through the air filter 300. At least a portion of the first outer surface 323a and the second outer surface 323b includes, for example, a first collection portion 324 (eg, including a first open-celled porous material (eg, melamine foam or other suitable material). , Similar to the first collection unit 124 of FIG. 1A).

個々の収集電極322の近位部351は、第2の収集部352と、第2の導電部354とを含む。いくつかの実施形態では、例えば、第2の収集部352は、例として高い抵抗率(例えば、1x109Ω−m超)を有する第2の材料(例えば、メラミン発泡体等)を含むことができ、動作中にコロナ電極312からの火花または別の放電を防ぐことができる。しかしながら、他の実施形態では、第2の収集部352は、例えば、励振電極および/または収集電極として構成される。第2の導電部354は、電荷粒子を収集電極322にさらに引き付けることができる。第2の導電部354(例えば、管または任意の他の好適な形状)は、第1の収集部324の第1の材料の第1の電気抵抗率とは異なる第2の電気抵抗率を有する第2の導電材料(例えば、金属、炭素粉末、および/または任意の他の好適な導体)を含むことができる。第1の収集部324および第2の導電部354は、異なる電気抵抗率を有するが、他の実施形態では、それらは、概して同じ電位を有することができる。いくつかの実施形態では、同じ電位で異なる電気抵抗率の材料を有することは、コロナ電極312と収集電極322との間にわたる火花を低下させることが予期される。 The proximal portion 351 of each individual collection electrode 322 includes a second collection portion 352 and a second conductive portion 354. In some embodiments, for example, the second collection portion 352 may include a second material (eg, melamine foam, etc.) having a high resistivity (eg, greater than 1 × 10 9 Ω-m), for example. And can prevent sparks or another discharge from the corona electrode 312 during operation. However, in other embodiments, the second collection unit 352 is configured as, for example, an excitation electrode and / or a collection electrode. The second conductive portion 354 can further attract charged particles to the collection electrode 322. The second conductive portion 354 (eg, a tube or any other suitable shape) has a second electrical resistivity that is different from the first electrical resistivity of the first material of the first collection portion 324. A second conductive material (eg, metal, carbon powder, and / or any other suitable conductor) can be included. Although the first collection portion 324 and the second conductive portion 354 have different electrical resistivity, in other embodiments they can generally have the same potential. In some embodiments, having materials of different electrical resistivity at the same potential is expected to reduce the spark between the corona electrode 312 and the collection electrode 322.

図4Aおよび図4Bは、本技術の一実施形態に従って第1の構成および第2の構成にそれぞれ示されるイオン化段410の側面図である。図4Aおよび図4Bをともに参照すると、イオン化段410は、複数の電極412(例えば、図1Aのコロナ電極112)を含む。電極412の各々は、電極412の外面に沿って堆積された物質(例えば、酸化副生成物、二酸化ケイ素等)を浄化および/または除去するように構成された浄化装置470を含む。図解された実施形態では、浄化装置470は、中を通るボア476を有する中央部474の周囲に円周方向に配列された複数のプロペラのブレード472を含む。ボア476は、浄化するか、または別の方法で対応する電極412に係合するように構成された内面477を含む。   4A and 4B are side views of the ionization stage 410 shown in a first configuration and a second configuration, respectively, according to one embodiment of the present technology. Referring to FIGS. 4A and 4B together, the ionization stage 410 includes a plurality of electrodes 412 (eg, the corona electrode 112 of FIG. 1A). Each of the electrodes 412 includes a purification device 470 configured to purify and / or remove material (eg, oxidation byproducts, silicon dioxide, etc.) deposited along the outer surface of the electrode 412. In the illustrated embodiment, the purification device 470 includes a plurality of propeller blades 472 arranged circumferentially around a central portion 474 having a bore 476 therethrough. Bore 476 includes an inner surface 477 configured to clean or otherwise engage a corresponding electrode 412.

イオン化段410は、空気流路内(例えば、図1Aの空気浄化器100の筐体102内)に位置決めされるように構成される。空気がイオン化段410を通って移動すると、気流は、ブレード472を押し上げ、電極412に沿って上方に浄化装置470を上昇させる。浄化装置470が電極412に沿って摺動可能に上昇すると、内面477は、電極412に係合し、それによって堆積された物質の少なくとも一部分を除去する。浄化装置470が電極412の最上方に達すると、移動可能な留め具480が浄化装置470に係合することができ、それによって電極412のさらなる上昇を妨げる(図4B)。気流が実質的に停止すると、例えば、浄化装置470は、図4Aに示される位置に戻ることができ、それによって浄化装置470が電極412を浄化し続けることを可能にする。   The ionization stage 410 is configured to be positioned within the air flow path (eg, within the housing 102 of the air purifier 100 of FIG. 1A). As the air moves through the ionization stage 410, the airflow pushes up the blade 472 and raises the purifier 470 upward along the electrode 412. As the purification device 470 rises slidably along the electrode 412, the inner surface 477 engages the electrode 412, thereby removing at least a portion of the deposited material. When the purifier 470 reaches the top of the electrode 412, the movable fastener 480 can engage the purifier 470, thereby preventing further lifting of the electrode 412 (FIG. 4B). When the air flow substantially stops, for example, the purification device 470 can return to the position shown in FIG. 4A, thereby allowing the purification device 470 to continue to clean the electrode 412.

いくつかの実施形態では、例えば、留め具480は、最初に第1の構成(例えば、例として図4Aに示されるような垂直な構成)である葉の形状(または正方形、矩形等の任意の他の好適な形状)を有することができる。気流の力に応じて、留め具480は、第1の構成から第2の構成(例えば、例として図4Bに示されるような実質的に水平な構成)に移動することができる。浄化装置470が電極412の最上方に達すると、その回転は、留め具480によって妨げられる(図4B)。留め具480は、気流がその上に適切な押す力または揚力を維持する限り、第2の構成にとどまることができる。しかしながら、気流が停止すると、留め具480は、第1の構成に戻り、それによって浄化装置470を解放し、浄化装置470が図4Aに示される最初の位置に戻ることを可能にし、別の浄化サイクルのための十分な気流を受容するまでそこにとどまる。   In some embodiments, for example, the fastener 480 may be any leaf shape (or square, rectangular, etc.) that is initially in a first configuration (eg, a vertical configuration as shown by way of example in FIG. 4A). Other suitable shapes). Depending on the force of the airflow, the fastener 480 can move from a first configuration to a second configuration (eg, a substantially horizontal configuration as shown in FIG. 4B as an example). When the purification device 470 reaches the top of the electrode 412, its rotation is prevented by the fastener 480 (FIG. 4B). The fastener 480 can remain in the second configuration as long as the airflow maintains an appropriate pushing or lifting force thereon. However, when the airflow stops, the fastener 480 returns to the first configuration, thereby releasing the purification device 470, allowing the purification device 470 to return to the initial position shown in FIG. Stay there until you have received enough airflow for the cycle.

本発明の開示は、以下の態様(1〜29)のうちの1つ以上によって定義される。   The present disclosure is defined by one or more of the following aspects (1-29).

1.空気フィルタであって、
吸気口と、排気口と、これらの間の空洞とを有する筐体と、
吸気口と排気口との間の電極アセンブリであって、この電極アセンブリが複数の第1の電極および複数の第2の電極を含み、第1の電極が内部の第1の導電部と、空洞を通る気流と概して平行な外面とを含み、第1の電極が第1の多孔質材料を含む第1の収集部をさらに含む、電極アセンブリと、
を備えたことを特徴とする空気フィルタ。
1. An air filter,
A housing having an air inlet, an air outlet, and a cavity between them;
An electrode assembly between an air inlet and an air outlet, the electrode assembly including a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes, wherein the first electrode includes a first conductive portion therein, a cavity An electrode assembly, wherein the first assembly further includes a first collection portion that includes a first porous material;
An air filter comprising:

2.第1の多孔質材料は、連続気泡構造を有する、ことを特徴とする前記1に記載の空気フィルタ。   2. 2. The air filter as described in 1 above, wherein the first porous material has an open cell structure.

3.第1の電極および第2の電極は、電極アセンブリ内に交互の列で配列され、第1の電極は、第1の電位を有し、第2の電極は、第1の電位とは異なる第2の電位を有する、ことを特徴とする前記1に記載の空気フィルタ。   3. The first electrode and the second electrode are arranged in alternating rows within the electrode assembly, wherein the first electrode has a first potential and the second electrode is different from the first potential. 2. The air filter as described in 1 above, having an electric potential of 2.

4.吸気口の少なくとも近位で空洞内に配設された第1のコロナ電極をさらに備える、ことを特徴とする前記1に記載の空気フィルタ。   4). 2. The air filter according to claim 1, further comprising a first corona electrode disposed in the cavity at least proximally of the air inlet.

5.個々の第1の電極は、第1のコロナ電極に少なくとも隣接する近位端部領域を含み、第1の電極のうちの少なくともいくつかは、近位端部上に配設された第1の収集部と第2の収集部との間の第2の導電部を含む、ことを特徴とする前記5に記載の空気フィルタ。   5. Each first electrode includes a proximal end region at least adjacent to the first corona electrode, at least some of the first electrodes being a first disposed on the proximal end. 6. The air filter according to 5, wherein the air filter includes a second conductive portion between the collecting portion and the second collecting portion.

6.第2の導電部は、第1の材料の第1の電気抵抗率より低い第2の電気抵抗率を有する第2の材料を含む、ことを特徴とする前記5に記載の空気フィルタ。   6). 6. The air filter as described in 5 above, wherein the second conductive part includes a second material having a second electrical resistivity lower than the first electrical resistivity of the first material.

7.第2の収集部は、第2の電気抵抗率を超え、第1の電気抵抗率とは異なる第3の電気抵抗率を有する、ことを特徴とする前記6に記載の空気フィルタ。   7). 7. The air filter according to 6, wherein the second collection unit has a third electrical resistivity that exceeds the second electrical resistivity and is different from the first electrical resistivity.

8.第1の材料は、メラミン発泡体を含む、ことを特徴とする前記1に記載の空気フィルタ。   8). 2. The air filter as described in 1 above, wherein the first material includes a melamine foam.

9.第1の収集部は、消毒材料および汚染低減材料のうちの少なくとも1つをさらに含む、ことを特徴とする前記1に記載の空気フィルタ。   9. The air filter according to claim 1, wherein the first collecting unit further includes at least one of a disinfecting material and a contamination reducing material.

10.第2の電極は、第1の端部と、第2の端部と、これらの間の中間部とを含み、第1の端部および第2の端部のうちの少なくとも1つは、中間部の第2の幅を超える第1の幅を有する突起部を含む、ことを特徴とする前記1に記載の空気フィルタ。   10. The second electrode includes a first end, a second end, and an intermediate portion therebetween, at least one of the first end and the second end being an intermediate 2. The air filter according to 1, further comprising a protrusion having a first width exceeding a second width of the first portion.

11.第1のコロナ電極は、ワイヤを含み、空気フィルタは、ワイヤ上の第1の位置からワイヤ上の第2の位置へ摺動可能に移動するように構成された浄化装置をさらに備える、ことを特徴とする前記4に記載の空気フィルタ。   11. The first corona electrode includes a wire and the air filter further comprises a purification device configured to slidably move from a first position on the wire to a second position on the wire; 5. The air filter as described in 4 above.

12.浄化装置は、中を通ってワイヤを受容するように構成された中央ボアを有するプロペラを備え、ボアは、第1のコロナ電極に係合するように構成された内面を含む、ことを特徴とする前記11に記載の空気フィルタ。   12 The purification device comprises a propeller having a central bore configured to receive a wire therethrough, the bore including an inner surface configured to engage a first corona electrode. The air filter according to 11 above.

13.浄化装置は、第2の位置の近位に配設された留め具を備え、留め具は、気流に応じて第1の構成と第2の構成との間で交互になるように構成され、第2の構成の留め具は、気流がないとき、浄化装置を第1の位置に戻させる、ことを特徴とする前記12に記載の空気フィルタ。   13. The purification device includes a fastener disposed proximal to the second position, the fastener configured to alternate between the first configuration and the second configuration in response to the airflow; 13. The air filter as described in 12 above, wherein the fastener of the second configuration returns the purification device to the first position when there is no airflow.

14.空気を濾過する方法であって、
空気流路内に配列されたイオナイザであって、気流から空気分子の少なくとも一部分をイオン化するように位置決めされる、イオナイザを用いて電場を作り出すことと、
イオナイザから離間された複数の第1の電極で第1の電位をかけることであって、個々の第1の電極は、
第1の電位で動作するように構成された第1の導電部と、
第1の導電部に取り外し可能に結合され、かつ多孔質媒体を含む、第1の収集部と、
空気流路の主要方向に実質的に平行な第1の表面であって、第1の電位とは異なる電位を有する、第1の表面と、を含む、第1の電位をかけることと、
第1の収集部で、イオン化された気体分子に電気的に結合された粒子状物質を受容することと、
を含むことを特徴とする方法。
14 A method for filtering air,
Creating an electric field using an ionizer arranged in an air flow path, the ionizer positioned to ionize at least a portion of air molecules from the air stream;
Applying a first potential at a plurality of first electrodes spaced from an ionizer, wherein each individual first electrode comprises:
A first conductive portion configured to operate at a first potential;
A first collection part removably coupled to the first conductive part and comprising a porous medium;
Applying a first potential comprising: a first surface substantially parallel to a main direction of the air flow path, the first surface having a potential different from the first potential;
Receiving particulate matter electrically coupled to ionized gas molecules at the first collection section;
A method comprising the steps of:

15.多孔質媒体は、水がないとき、導電性であることが可能な材料で作成される、ことを特徴とする前記14に記載の方法。   15. 15. The method of claim 14, wherein the porous medium is made of a material that can be conductive in the absence of water.

16.多孔質媒体は、連続気泡構造を有する多孔質材料を含む、ことを特徴とする前記14に記載の方法。   16. 15. The method according to 14, wherein the porous medium includes a porous material having an open cell structure.

17.第1の電極に平行かつそれから離間された複数の第2の電極で第2の電位をかけることをさらに含み、第2の電位は、第2の電極が隣接する第1の電極へ粒子状物質を反発させるように第1の電位とは異なる、ことを特徴とする前記14に記載の方法。   17. The method further includes applying a second potential with a plurality of second electrodes parallel to and spaced from the first electrode, the second potential being applied to the first electrode adjacent to the second electrode. 15. The method of claim 14, wherein the method is different from the first potential so as to repel.

18.コロナ電極を自動的に浄化することをさらに含み、コロナ電極のうちの少なくとも1つは、気流に応じてコロナ電極に沿って摺動可能に移動するように構成された浄化装置を含み、浄化装置は、中を通ってコロナ電極のうちの1つを受容するように構成された中央ボアを有するプロペラを備え、ボアは、コロナ電極に係合するように構成された内面を含む、ことを特徴とする前記14に記載の方法。   18. Further comprising automatically purifying the corona electrode, wherein at least one of the corona electrodes includes a purifier configured to slidably move along the corona electrode in response to the airflow, the purifier Comprises a propeller having a central bore configured to receive one of the corona electrodes therethrough, the bore including an inner surface configured to engage the corona electrode. The method according to 14 above.

19.静電集塵器であって、
吸気口と、排気口と、空洞とを有する筐体と、
吸気口の少なくとも近接する空洞内のイオン化段であって、吸気口を介して空洞に入る空気中の気体分子をイオン化するように構成される、イオン化段と、
イオン化段と排気口との間の空洞内の収集段であって、収集段が、空洞を通る気流と概して平行な外面を有する複数の収集電極と、連続気泡構造を有する第1の多孔質媒体を含む第1の収集部とを含み、収集電極がイオン化された気体分子に電気的に結合された粒子状物質を受容し、収集するように構成される、収集段と、
を備えることを特徴とする静電集塵器。
19. An electrostatic precipitator,
A housing having an air inlet, an air outlet, and a cavity;
An ionization stage in a cavity at least near the inlet, the ionization stage being configured to ionize gas molecules in the air entering the cavity via the inlet; and
A collection stage in a cavity between an ionization stage and an exhaust port, wherein the collection stage has a plurality of collection electrodes having an outer surface generally parallel to the airflow through the cavity, and a first porous medium having an open cell structure A collection stage, wherein the collection electrode is configured to receive and collect particulate matter electrically coupled to the ionized gas molecules;
An electrostatic precipitator comprising:

20.多孔質媒体は、導電材料で作成される、ことを特徴とする前記19に記載の方法。   20. 20. The method according to 19 above, wherein the porous medium is made of a conductive material.

21.多孔質媒体は、連続気泡構造を有する多孔質材料を含む、ことを特徴とする前記19に記載の方法。   21. 20. The method according to 19 above, wherein the porous medium includes a porous material having an open cell structure.

22.収集段で複数の反発電極をさらに備え、反発電極は、隣接する収集電極へ粒子状物質を反発させるように構成される、ことを特徴とする前記19に記載の静電集塵器。   22. 20. The electrostatic precipitator according to 19, wherein the collecting stage further comprises a plurality of repelling electrodes, and the repelling electrodes are configured to repel particulate matter to adjacent collecting electrodes.

23.収集電極は、第2の材料で作成された第2の収集部をさらに含む、ことを特徴とする前記19に記載の静電集塵器。   23. 20. The electrostatic precipitator as described in 19 above, wherein the collecting electrode further includes a second collecting unit made of a second material.

24.第1の多孔質媒体は、メラミン発泡体を含み、第2の材料は、活性炭を含む、付記23に記載の静電集塵器。   24. The electrostatic precipitator according to appendix 23, wherein the first porous medium includes a melamine foam, and the second material includes activated carbon.

25.収集電極の外面は、第1の材料と、揮発性有機化合物を破壊するように構成された材料との組み合わせを含む、ことを特徴とする前記19に記載の静電集塵器。   25. 20. The electrostatic precipitator according to 19, wherein the outer surface of the collecting electrode includes a combination of a first material and a material configured to destroy volatile organic compounds.

26.収集電極の外面は、第1の材料と消毒材料との組み合わせを含む、ことを特徴とする前記19に記載の静電集塵器。   26. 20. The electrostatic precipitator as described in 19 above, wherein the outer surface of the collecting electrode includes a combination of a first material and a disinfecting material.

27.吸気口とイオン化段との間の電気的に接地された空気浸透可能な段をさらに備える、ことを特徴とする前記19に記載の静電集塵器。   27. 20. The electrostatic precipitator according to claim 19, further comprising an electrically grounded air permeable stage between the inlet and the ionization stage.

28.吸気口とイオン化段との間に配設された第1の近接センサをさらに備え、近接センサは、吸気口の少なくとも近位で物体を検知した際に、イオン化段への電力を停止するように構成される、ことを特徴とする前記19に記載の静電集塵器。   28. A first proximity sensor disposed between the inlet and the ionization stage is further included, the proximity sensor stopping power to the ionization stage when detecting an object at least proximal to the inlet. 20. The electrostatic precipitator according to 19, wherein the electrostatic precipitator is configured.

29.収集電極は、内部導電部を含み、内部導電部は、収集電極の外面で第2の電位とは異なる第1の電位を有する、ことを特徴とする前記19に記載の静電集塵器。   29. 20. The electrostatic precipitator as described in 19 above, wherein the collecting electrode includes an internal conductive portion, and the internal conductive portion has a first potential different from the second potential on the outer surface of the collecting electrode.

本発明の実施形態の上記の詳細な説明は網羅的ではなく、または本発明を上記に開示される緻密な形態に限定するものでもない。本発明の特定の実施形態およびその実施例は例示の目的で上述されるが、当業者が認識するように、様々な等価の修正が本技術の範囲内で可能である。例えば、ステップが所定の順で提示されるが、代替の実施形態が異なる順でステップを実行してもよい。本明細書に記載される様々な実施形態はまた、さらなる実施形態を提供するために組み合わせられてもよい。   The above detailed description of embodiments of the invention is not exhaustive or is intended to limit the invention to the precise forms disclosed above. While particular embodiments of the present invention and examples thereof have been described above for purposes of illustration, various equivalent modifications are possible within the scope of the technology, as those skilled in the art will recognize. For example, the steps are presented in a predetermined order, but alternative embodiments may perform the steps in a different order. Various embodiments described herein may also be combined to provide further embodiments.

さらに、用語「または」は、2つ以上の項目の一覧を参照して他の項目から排他的な単一の項目のみを意味することを明示的に限定されない限り、このような一覧の「または」の使用は、(a)一覧における任意の単一の項目、(b)一覧における項目のすべて、または(c)一覧における項目の任意の組み合わせを含むこととして解釈されるべきである。文脈が許可する場合、単数または複数の用語もまた、複数または単数の用語をそれぞれ含むことができる。加えて、用語「含む」は、あらゆる多数の同じ特徴および/または追加のタイプの他の特徴が除外されないように、少なくとも列挙される特徴(複数可)を含むことを意味するために全体にわたって使用される。特定の実施形態が例示の目的で本明細書に記載されたが、本発明から逸脱することなく、その様々な修正がなされることが理解されよう。さらに、本発明のある特定の実施形態と関連付けられた利点がそれらの実施形態の文脈で記載されたが、他の実施形態もこのような利点を示すことができ、必ずしもすべての実施形態が本技術の範囲内に入るようにこのような利点を示す必要があるとは限らない。したがって、本発明の開示および関連技術は、本明細書に明示的に示されないか、または記載されない他の実施形態を包含することができる。   Further, the term “or” refers to a list of two or more items, and unless explicitly limited to mean only a single item exclusive from other items, Is to be interpreted as including (a) any single item in the list, (b) all of the items in the list, or (c) any combination of items in the list. Where the context permits, the term or terms can also include the term or terms, respectively. In addition, the term “comprising” is used throughout to mean including at least the recited feature (s) so that any number of the same features and / or other types of additional features are not excluded. Is done. While specific embodiments have been described herein for purposes of illustration, it will be understood that various modifications may be made without departing from the invention. Further, although advantages associated with certain specific embodiments of the present invention have been described in the context of those embodiments, other embodiments may exhibit such advantages, and not all embodiments may It is not always necessary to show such benefits to be within the scope of the technology. Accordingly, the present disclosure and related art may encompass other embodiments not explicitly shown or described herein.

Claims (20)

  1. 広平面導体と、
    前記広平面導体に対して平行な方向において該広平面導体の第1の側上に配設された第1の広平面収集器と、
    を具え、前記第1の広平面収集器は、高電気抵抗を有する連続気泡構造を含むことを特徴とする静電集塵器電極。
    A wide planar conductor;
    A first wide planar collector disposed on a first side of the wide planar conductor in a direction parallel to the wide planar conductor;
    The electrostatic precipitator electrode according to claim 1, wherein the first wide planar collector includes an open cell structure having a high electrical resistance.
  2. 前記第1の広平面収集器は、前記広平面導体に付着されたことを特徴とする請求項1記載の静電集塵器電極。   The electrostatic precipitator electrode according to claim 1, wherein the first wide flat collector is attached to the wide flat conductor.
  3. 前記広平面導体の前記第1の側とは反対の第2の側上に配設された、高抵抗連続気泡発泡材料を含む第2の広平面収集器をさらに具えたことを特徴とする請求項2記載の静電集塵器電極。   A second wide planar collector comprising a high resistance open cell foam material disposed on a second side of the wide planar conductor opposite the first side. Item 3. The electrostatic precipitator electrode according to Item 2.
  4. 前記第2の広平面収集器は、前記広平面導体に付着されたことを特徴とする請求項3記載の静電集塵器電極。   4. The electrostatic precipitator electrode according to claim 3, wherein the second wide planar collector is attached to the wide planar conductor.
  5. 前記広平面導体は、導電フィルムをさらに具えたことを特徴とする請求項4記載の静電集塵器電極。   The electrostatic precipitator electrode according to claim 4, wherein the wide planar conductor further includes a conductive film.
  6. 前記広平面導体は、導電インクをさらに具えたことを特徴とする請求項4記載の静電集塵器電極。   The electrostatic precipitator electrode according to claim 4, wherein the wide planar conductor further comprises a conductive ink.
  7. 前記広平面導体は、金属グリッド、導電エポキシ樹脂、および前記収集器電極を通じて分配された複数の導電粒子のうちの少なくとも1をさらに具えたことを特徴とする請求項4記載の静電集塵器電極。   5. The electrostatic precipitator according to claim 4, wherein the wide planar conductor further comprises at least one of a metal grid, a conductive epoxy resin, and a plurality of conductive particles distributed through the collector electrode. electrode.
  8. 静電集塵器用の電極アセンブリであって、
    平行かつ離間して向けられた2つ以上の広平面収集器電極
    を具え、前記広平面収集器電極は、
    第1の広平面導体と、および、少なくとも、
    前記第1の広平面導体に対して平行な方向において該第1の広平面導体の第1の側上に配設された第1の広平面収集器と、
    をさらに含み、前記第1の広平面収集器は、高電気抵抗を有する連続気泡構造を含むことを特徴とする静電集塵器用の電極アセンブリ。
    An electrode assembly for an electrostatic precipitator,
    Comprising two or more wide planar collector electrodes oriented in parallel and spaced apart, said wide planar collector electrodes comprising:
    A first wide planar conductor, and at least
    A first wide planar collector disposed on a first side of the first wide planar conductor in a direction parallel to the first wide planar conductor;
    The electrode assembly for an electrostatic precipitator is characterized in that the first wide planar collector includes an open cell structure having high electrical resistance.
  9. 前記2つ以上の広平面収集器電極に付着されたフレームをさらに具えたことを特徴とする請求項8記載の静電集塵器用の電極アセンブリ。   9. The electrode assembly for an electrostatic precipitator according to claim 8, further comprising a frame attached to the two or more wide planar collector electrodes.
  10. 前記広平面収集器電極の前記第1の広平面導体は、前記フレームの導電部に電気的に接続されたことを特徴とする請求項9記載の静電集塵器用の電極アセンブリ。   The electrode assembly for an electrostatic precipitator according to claim 9, wherein the first wide planar conductor of the wide planar collector electrode is electrically connected to a conductive portion of the frame.
  11. 前記広平面収集器電極は、前記第1の広平面導体の前記第1の側とは反対の第2の側上に配設された、高抵抗連続気泡発泡材料を含む第2の広平面収集器をさらに具えたことを特徴とする請求項10記載の静電集塵器用の電極アセンブリ。   The wide planar collector electrode includes a second wide planar collector comprising a high resistance open cell foam material disposed on a second side of the first wide planar conductor opposite the first side. The electrode assembly for an electrostatic precipitator according to claim 10, further comprising a container.
  12. 前記広平面収集器電極に平行でかつ交互に配設された複数の反発する電極をさらに具えたことを特徴とする請求項11記載の静電集塵器用の電極アセンブリ。   12. The electrode assembly for an electrostatic precipitator according to claim 11, further comprising a plurality of repelling electrodes arranged in parallel and alternately with the wide flat collector electrode.
  13. 前記広平面収集器電極は、前記第1の広平面導体とは異なる電気抵抗率を有しかつ前記第1の広平面導体に電気的に接続された第2の導電体をさらに具えたことを特徴とする請求項12記載の静電集塵器用の電極アセンブリ。   The wide planar collector electrode further comprises a second conductor having an electrical resistivity different from that of the first wide planar conductor and electrically connected to the first wide planar conductor. The electrode assembly for an electrostatic precipitator according to claim 12.
  14. 前記第2の導電体の電気抵抗率は、前記第1の広平面導体の電気抵抗率よりも低いことを特徴とする請求項13記載の静電集塵器用の電極アセンブリ。   The electrode assembly for an electrostatic precipitator according to claim 13, wherein the electrical resistivity of the second conductor is lower than the electrical resistivity of the first wide planar conductor.
  15. 前記広平面収集器は、メラミン発泡体を含むことを特徴とする請求項14記載の静電集塵器用の電極アセンブリ。   15. The electrode assembly for an electrostatic precipitator according to claim 14, wherein the wide planar collector includes a melamine foam.
  16. 前記1つ以上の広平面収集器電極は、消毒材料をさらに含むことを特徴とする請求項15記載の静電集塵器用の電極アセンブリ。   16. The electrode assembly for an electrostatic precipitator according to claim 15, wherein the one or more wide planar collector electrodes further comprise a disinfecting material.
  17. 前記反発する電極は、広平面であり、かつ、該反発する電極の中間部の幅よりも広い端部を含むことを特徴とする請求項16記載の静電集塵器用の電極アセンブリ。   17. The electrode assembly for an electrostatic precipitator according to claim 16, wherein the repelling electrode has a wide plane and includes an end wider than a width of an intermediate portion of the repelling electrode.
  18. 前記広平面導体は、導電フィルムをさらに具えたことを特徴とする請求項11記載の静電集塵器用の電極アセンブリ。   The electrode assembly for an electrostatic precipitator according to claim 11, wherein the wide planar conductor further comprises a conductive film.
  19. 前記広平面導体は、導電インクをさらに具えたことを特徴とする請求項11記載の静電集塵器用の電極アセンブリ。   The electrode assembly for an electrostatic precipitator according to claim 11, wherein the wide planar conductor further comprises a conductive ink.
  20. 前記広平面導体は、金属グリッド、導電エポキシ樹脂、および前記収集器電極を通じて分配された複数の導電粒子のうちの少なくとも1をさらに具えたことを特徴とする請求項11記載の静電集塵器用の電極アセンブリ。   The electrostatic precipitator according to claim 11, wherein the wide planar conductor further comprises at least one of a metal grid, a conductive epoxy resin, and a plurality of conductive particles distributed through the collector electrode. Electrode assembly.
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