[其他]气流装置

说明书

本发明涉及到一种借助于所谓离子风或电晕风作用的气流装置。尤其涉及包括至少一个电晕极、靶极及一个直流电压源的气流装置。

这种装置本是为了和空气净化设备一起使用而研制出来的，例如像静电除尘器和空气处理系统以及通风系统和空调系统这样的设备;不过，这个发明应用到许多其它需要输送空气的场合也是有效益的;例如，对电气设备或电气装置进行冷却以及与加热设备，例如电热空气火焰（electric    hot-air    blaze）一起使用的情况。

现今，在上述的设备和系统中输送空气几乎都只采用各种不同形式的机械风扇。这样的机械风扇再加上驱动电机，除了笨重及需要相当大的空间外，价格还较贵，而且还消耗很大能量，运行费用很高。运行时，风扇还发出很大的噪声;在使用这样的风扇和鼓风机的许多地方（例如居住区和某些工作场所），噪声是很令人讨厌的。

大家知道，借助于所谓离子风或电晕风来输送空气在原则上是能够实现的。当一个电晕极和一个靶极相互间有一定的距离且每一电极都连到直流电压源相应的端子上时，就会产生离子风;对电晕极的设计和直流电压源的电压要使电晕极产生电晕放电。由于离子带有和电晕元件相同的极性，这种电晕放电会导致空气的电离并且还可能形成所谓带电的悬空微粒，即在空气中存在的固态微粒或液态微粒与带电的空气离子碰撞时而带电。在电场的影响下，空气离子从电晕极迅速移向靶极，并在靶极处放掉它们的电荷而变成电气上中性的空气微粒。当它们在两个电极间通过时，空气离子不断碰撞电气上中性的空气微粒，从而将静电力也传递给这些空气微粒，于是，空气微粒与空气离子一起沿着从电晕极到靶极的方向被吸引过去，从而就造成了所谓离子风或电晕风形式的传输空气。

借助于离子风的气流装置是大家知道的技术，这样装置的实例特别在DE-OS2854716、DE-OS2538959、GB-A2112582、EP-Al-29421和US4380720中已作了叙述和说明。但是，已发现这些利用离子风或电晕风的现有技术的气流装置效率很低，并且没有任何实际意义，其原因似乎是对通过这种装置传输空气的全过程的实际作用原理缺乏明确的了解。从而，用以前提出的离子风作用的气流装置的实施方案达到实际上输送足够的空气量又不将电晕电流提高到一定值是不可能的;但当在人们居住的环境利用这样的装置时，这个电晕电流值大大地超过了那些被承认的容许值。众所周知，尤其是对静电除尘器的电场，电晕放电时会产生化学的化合物，主要有臭氧和氮的氧化物，这些对人都具有刺激作用;而且当它们在空气中的浓度过高时，会有害于健康。如果发生电晕放电，这些化学化合物就会按一定的比率产生，这个比率是依电晕电流大小和极性而定的。因此，目前在人们居住环境中采用的静电空气过滤器以正极性电晕放电和一定值的电晕电流下工作;在正常运行情况下，这个电流值实际上正比于单位时间内通过过滤器的空气量。在这方面，电流强度要与要求产生的臭氧和氮的氧化物的允许量相适应，当空气流量为100米³/时（m³/h）时电晕电流为40～80微安（uA）量级。我们知道，在以离子风工作并用于人们生活环境的气流装置中，所利用的电晕电流也必须限制到上述量值。在现有技术利用离子风输送空气的装置中，由于设备的效率低，这是不可能达到的。例如，根据报告，在EP-A1-29421和US 4380720中所提出的装置中，在建议的15KV电晕电压下，用1W电晕功率，空气流量可达到1升/秒（1/S），于是，当转换到100米³/时（m³/h）的空气流量时，这个装置将消耗大约1900微安（uA），比人们居住环境容许的电晕电流值高出大致30倍。

因此，本发明的一个目的就是提供一种在本文介绍中提到的改进的且效率高得多的气流装置，并且该装置的效率使它实际上也能应用在人居住的环境中。

按照本发明所构成的装置基于对通过这种装置的整个空气传输的作用要有更深刻和进一步的理解，以前没有做到这一点。其特点陈述于后边的权利要求中。

现在参考附图对发明进行更详细的叙述。

图1是电晕极和靶极之间离子移动的示意图;

图2～7和9～13为图示说明本发明装置的若干不同实施方案;

图8是电晕电流与电压函数关系曲线。