[发明专利]用于极化空气净化器的波纹状过滤介质

说明书

技术领域

本发明一般涉及空气净化系统，并且特别涉及用于空气净化器的过滤介质，该种空气净化器使用静电场使介质极化并使颗粒极化以增加介质上的颗粒收集效率。

背景技术

静电吸引的原理多年来已经被用于增强污染物从空气流中的去除。存在三种主要类型的空气静电净化器：静电除尘器、无源静电过滤器和有源场极化介质空气净化器，有时这些净化器以不同的术语被知晓。

静电除尘器使颗粒带电荷，并然后将其捕获在带有相反电荷和/或接地的收集板上。

无源静电过滤器(也称为驻极体)采用通过处理和/或固有性质的某些组合具有静电电荷的介质(或不同介质的组合)。进入过滤介质的具有静电电荷的颗粒被吸引到具有相反静电电荷的带电介质过滤材料。

有源场极化介质空气净化器使用由两个电极之间的电压差产生的静电场。介电过滤介质设置在两个电极之间的静电场中。静电场使介质纤维和进入的颗粒两者都极化，从而提高介质和空气净化器的效率。介电材料是电绝缘体或高度耐电流的材料，其也可以存储电能。介电材料倾向于将施加的电场集中在其内部，并因此成为静电场的有效支持者。

在加拿大专利No.1,247,453中公开了另一种静电空气过滤器设计，其中一次性矩形盒连接到高压电源。该盒包含导电的内中心筛网，该筛网夹在两层介电纤维材料(塑料或玻璃)之间。这两个介电层又转而夹在导电材料的两个外筛网之间。导电内中心筛网升到高电压，从而在保持在相反或接地电位的两个导电外筛网和内中心筛网之间产生静电场。高压静电场使两个介电层的纤维极化。

空气净化器可以安装在各种配置和情况下，既可作为加热通风和空调(HVAC)系统的一部分，也可作为独立的空气移动/清洁系统。在较小的HVAC系统(例如住宅和小型商业)中，空气净化器面板通常安装在平坦结构(垂直于气流)或成角度的过滤器轨道中。在较大的系统中，空气过滤器组通常排列成V形槽结构，其中定位多个分离的过滤器以形成垂直于气流轴线的Z形折叠过滤器。

发明内容

过滤介质包括被起波纹形成蜂窝状基体(matrix)的平板，其中空气流过材料，以及空气传播的污染物被捕获在材料的侧壁上，其中有源静电场被施加到所述平板上。

附图说明

图1是根据本发明的在具有相对较低电阻的介电材料的纤维垫之间包含较高电阻的透气筛网的过滤介质的横截面图。

图2是根据本发明的包含介电材料的纤维垫和具有来自摩擦电标(triboelectric scale)的不同端的纤维的混合纤维层的过滤介质的横截面图。

图3是根据本发明包含图1和图2的特征的过滤介质的横截面。

图4是根据本发明包含较高密度介电材料的层及随后的较低密度介电材料的过滤介质的横截面图。

图5是根据本发明的包含图1至图4的特征的过滤介质的横截面图。

图6是根据本发明的包含图1和图5的特征的过滤介质的横截面图。

图7是根据本发明的包含图3和图6的特征的过滤介质的横截面图。

图8是根据本发明的包含具有来自摩擦电标的不同端的纤维的混合纤维层的过滤介质的横截面图。

图9示出光催化设备实施方式。

图10示出可替代的光催化设备实施方式。

图11示出通过过滤介质的替代实施方式的横截面。

图12示出通过过滤介质的替代实施方式的横截面。

图12a示出图12的过滤介质的替代实施方式的等距视图。

图13和13a示出过滤器的替代实施方式的等距视图。

图14-17示出在过滤介质组件和极化环境中使用的过滤介质的替代实施方式。

具体实施方式

根据本发明的有源场极化介质空气净化器的实施方式在图1中示出。在图1中(-也包括在图2-7中)，通过过滤器的气流从图的顶部向下到图的底部。过滤器包含支持过滤介质的框架。