專(zhuān)利名稱(chēng)：用在空調(diào)器中的集塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用在空調(diào)器中的集塵裝置，所述集塵裝置具有用于使空氣中灰塵顆粒起電的電離器和位于電離器后方一定距離、具有細(xì)金屬纖維的金屬過(guò)濾器，其中金屬過(guò)濾器的極性與帶電灰塵顆粒的極性相反，實(shí)現(xiàn)電收集灰塵顆粒。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，在空調(diào)器中利用無(wú)機(jī)或合成纖維過(guò)濾器或者具有電離器和收集器的電集塵過(guò)濾器收集灰塵，其中無(wú)機(jī)或合成纖維過(guò)濾器由天然纖維、玻璃纖維或者各種合成樹(shù)脂纖維制成。
然而，在無(wú)機(jī)或合成纖維過(guò)濾器由天然纖維、玻璃纖維或者各種合成樹(shù)脂纖維制成的情況下，過(guò)濾器材料會(huì)在高溫、高壓和高風(fēng)速等嚴(yán)酷的條件下?lián)p壞，引發(fā)一定風(fēng)險(xiǎn)。而且，該過(guò)濾器的缺點(diǎn)在于它使用預(yù)定時(shí)間后即要廢棄。因此，需要額外的花銷(xiāo)來(lái)處理和最終處置上述過(guò)濾器。另外，廢棄的過(guò)濾器會(huì)造成二次環(huán)境污染。
圖1示出習(xí)用技術(shù)實(shí)施例的空調(diào)器的集塵裝置。如圖1所示，集塵裝置包括具有放電電極1和接地電極2的電離器。在所述電離器中，當(dāng)放電電極1帶有高電壓時(shí)，放電電極1與接地電極2之間發(fā)生電暈放電，導(dǎo)致被吸入的空氣中的灰塵顆粒被電離。雖然被電離的灰塵顆粒通過(guò)具有接地收集板3和高電壓的加速電極板4的收集器，但是在兩極板間產(chǎn)生的電場(chǎng)的作用下，灰塵顆粒沿拋物線形路線匯集到接地收集板3上。
因此，收集器的收集效率的提高依賴(lài)于收集板3具有更大的面積、灰塵顆粒的流速更快或者收集器中兩個(gè)極板之間的空間更狹小，然而收集器的收集效率卻會(huì)由于空氣流入量的增多或穿過(guò)過(guò)濾器的空氣流速的增加而降低。
圖2示出另一習(xí)用技術(shù)實(shí)施例的空調(diào)器中的集塵裝置，所述裝置通過(guò)增大收集板的表面積提高了除塵效率。如圖2所示，由鋁箔制成的收集板3形成波狀條帶，并粘附在加速電極板4上，之后將粘附在一起的收集板3和加速電極板4環(huán)繞構(gòu)成圈狀收集器。
對(duì)于上述集塵過(guò)濾器，在灰塵以恒定流速通過(guò)集塵過(guò)濾器的條件下，由于收集板3和加速電極板4的寬度變窄，所以收集效率急劇下降。因此，各板的寬度應(yīng)當(dāng)加寬，由此空調(diào)器的總體積也隨之增加。因此難于制造緊湊的空調(diào)器。另外，由于會(huì)在收集板3和加速電極板4之間的固定空間形成波，所以灰塵不會(huì)附著到收集板上，而是以很快的流速在這些波之間通過(guò)，因此造成收集效率急劇下降。
另外，因?yàn)橛射X箔制成的金屬板狀收集板和高電壓的加速電極板在收集器內(nèi)分開(kāi)設(shè)置，所以上述收集器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為了提高收集板的表面積，應(yīng)該設(shè)置多個(gè)收集板，由此減小了收集板和電極板之間的空間。但是，在此情況下，在高電壓的作用下，收集板和加速電極板之間產(chǎn)生電弧放電，使所收集的灰塵顆粒帶有相反的電荷并且灰塵再次散逸。
對(duì)于具有纏繞在一起的收集板和加速電極板以便增大收集板表面積的圈狀收集器來(lái)說(shuō)，該收集器在空調(diào)器中占據(jù)的體積和重量較大。另外，由于收集板不容易同電極板分開(kāi)，所以難以單獨(dú)清洗收集板。因此，限制了收集板的后期清洗重復(fù)利用。
另一方面，收集器內(nèi)由鋁箔制成的金屬板僅在電力作用下起集塵作用。所以電離器中未被電離的灰塵顆粒不會(huì)被收集器過(guò)濾，致使收集效率下降。
還有，在電離器發(fā)生故障時(shí)，習(xí)用集塵裝置的收集效率非常低。即當(dāng)電離器發(fā)生故障時(shí)，灰塵顆粒不會(huì)被起電而如常通過(guò)收集器，致使無(wú)法實(shí)現(xiàn)集塵裝置的集塵作用。
因?yàn)樯鲜黾瘔m過(guò)濾器不能完全清除吸入吸氣口的空氣中含有的灰塵顆粒以及刺鼻的氣味或VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物芳香化合物、醇、碳?xì)浠衔?、有機(jī)酸、酮、醛)。所以，習(xí)用集塵裝置不得不借助于附加的過(guò)濾裝置或過(guò)濾器。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明一方面提出一種用在空調(diào)器中的集塵裝置，所述集塵裝置包括用于使空氣中灰塵顆粒起電的電離器和離開(kāi)電離器后方一個(gè)預(yù)定距離、具有細(xì)金屬纖維的金屬過(guò)濾器，所述金屬過(guò)濾器的帶電極性與帶電灰塵顆粒的極性相反，以實(shí)現(xiàn)電收集灰塵顆粒。
本發(fā)明另一方面提出一種用在空調(diào)器中的集塵裝置，所述集塵裝置包括使空氣中灰塵顆粒起電的電離器，距離電離器后方一個(gè)預(yù)定距離、具有細(xì)金屬纖維的金屬過(guò)濾器，以及位于電離器和金屬過(guò)濾器之間用來(lái)產(chǎn)生靜電的靜電過(guò)濾器，所述金屬過(guò)濾器的帶電極性與帶電灰塵顆粒的極性相反，以實(shí)現(xiàn)電收集灰塵顆粒。
本發(fā)明的其他方面及優(yōu)點(diǎn)，部分將在下面的描述中闡釋?zhuān)糠钟捎诿枋龆@而易見(jiàn)，或者可在本發(fā)明的實(shí)施中被了解。
通過(guò)提出一種用在空調(diào)器中的集塵裝置實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的前述方面及其他方面，所述集塵裝置包括用于使空氣中灰塵顆粒起電的電離器和距離電離器后方一個(gè)預(yù)定距離、具有細(xì)金屬纖維的金屬過(guò)濾器，其中金屬過(guò)濾器與帶電灰塵顆粒的極性相反，以實(shí)現(xiàn)對(duì)灰塵顆粒的收集。
優(yōu)選金屬纖維的作用在于消毒、消除空氣中的氣味、去除空氣中的VOCs、或以上功能的任意結(jié)合。
另外，優(yōu)選金屬過(guò)濾器表面涂敷有銀(Ag)納米顆粒。
所述集塵裝置在金屬過(guò)濾器的前面或后面還包括篩孔金屬過(guò)濾器。
本發(fā)明的前述方面及其他方面通過(guò)提出一種用在空調(diào)器中的集塵裝置實(shí)現(xiàn)，所述集塵裝置包括使空氣中灰塵顆粒起電的電離器，距離電離器后方一個(gè)預(yù)定距離、具有細(xì)金屬纖維的金屬過(guò)濾器，以及位于電離器和金屬過(guò)濾器之間用來(lái)產(chǎn)生靜電的靜電過(guò)濾器，其中金屬過(guò)濾器的極性與帶電灰塵顆粒的極性相反，以實(shí)現(xiàn)電收集灰塵顆粒。
優(yōu)選金屬纖維的作用在于消毒、消除空氣中的氣味、去除空氣中VOCs、或以上功能的任意結(jié)合。
另外，優(yōu)選金屬過(guò)濾器表面涂敷有銀(Ag)納米顆粒。
所述集塵裝置在金屬過(guò)濾器的前面或后面還包括篩孔金屬過(guò)濾器。


下面將對(duì)照優(yōu)選實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的這些以及其它方面和特點(diǎn)加以詳細(xì)說(shuō)明。圖中示出圖1為習(xí)用技術(shù)實(shí)施例的空調(diào)器集塵裝置；圖2為習(xí)用技術(shù)另一實(shí)施例的空調(diào)器集塵裝置；圖3為本發(fā)明的空調(diào)器集塵裝置；圖4為本發(fā)明的金屬纖維過(guò)濾器制備過(guò)程，和圖5為本發(fā)明的與電離器結(jié)合的金屬纖維過(guò)濾器的收集效率圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例加以詳細(xì)說(shuō)明，其中使用相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。
圖3示出本發(fā)明的空調(diào)器集塵裝置。如圖3所示，集塵裝置包括電離器和金屬纖維過(guò)濾器，所述電離器和金屬纖維過(guò)濾器按順序位于用于吸入空氣的吸氣口的后面。電離器用于使灰塵顆粒起電，金屬纖維過(guò)濾器距離電離器后方一個(gè)預(yù)定距離。
電離器具有放電電極和位于放電電極兩邊的接地電極，其中，施加在放電電極的高電壓使得放電電極和接地電極之間發(fā)生電弧放電的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)灰塵顆粒的電離。
電離器可以是具有鋼絲形放電電極的鋼絲刷類(lèi)型，其中在放電電極上施加高壓，接地電極呈圓筒狀圍繞在放電電極周?chē)?，以增加流入的空氣的電離面積。
在電離器中，由于在所有方向上都產(chǎn)生放電現(xiàn)象，外部灰塵顆粒的起電區(qū)域很寬，結(jié)果導(dǎo)致收集效率提高了10％。另外，因?yàn)榻拥氐膱A筒圍繞著被施加了高電壓的鋼絲，所以電離器在電方面是穩(wěn)定的。
電離器可以包括與氣流平行，彼此之間具有預(yù)定空間的接地電極，和具有類(lèi)似鋸齒型尖針的針狀放電電極，所述針狀放電電極位于接地電極之間并且高電壓加在其上。
在電離器中電離的灰塵顆粒被電收集到其極性與帶電灰塵顆粒極性相反的金屬纖維過(guò)濾器上。此外，因?yàn)榻饘倮w維過(guò)濾器中的金屬纖維之間的間距非常狹窄，所以金屬纖維過(guò)濾器除了顯示例如碰撞和慣性等機(jī)械力以外，還顯示電力，從而將灰塵顆粒收集到金屬纖維過(guò)濾器上。
圖4示出本發(fā)明的金屬纖維過(guò)濾器的制備過(guò)程。如圖4所示，在將至少一種金屬加工成超細(xì)金屬纖維之后，所述超細(xì)金屬纖維相繼通過(guò)切割、散開(kāi)(通過(guò)吹動(dòng)和展開(kāi)過(guò)程使纖維叢散開(kāi))、梳理、縱切、紡絲和編織等一套加工處理，形成金屬纖維過(guò)濾器。
金屬纖維選自銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鈀(Pd)、銠(Rh)和鉻(Cr)，其作用在于對(duì)流入的空氣進(jìn)行消毒；金屬纖維選自銅(Cu)、鉑(Pt)和鎳(Ni)，用以去除空氣中VOCs；金屬纖維選自二氧化鈦(TiO2)、釩(V)、鋅(Zn)和金(Au)，用以除去空氣中的氣味；或者金屬纖維是上述的混合物，使金屬纖維除了具備消毒功能以外還具有集塵功能。
金屬纖維過(guò)濾器表面涂敷有例如銀(Ag)等以上金屬之一的納米顆粒，以實(shí)施上述功能。
同時(shí)，在金屬纖維過(guò)濾器的前面或后面還可具有支撐金屬纖維過(guò)濾器的篩孔金屬過(guò)濾器。所述篩孔金屬過(guò)濾器作為預(yù)過(guò)濾器，通過(guò)電作用對(duì)灰塵進(jìn)行初步收集。
另外，在電離器和金屬纖維過(guò)濾器之間，或者在本發(fā)明集塵裝置的前部或后部，設(shè)置有能夠產(chǎn)生靜電的靜電過(guò)濾器，用來(lái)增加收集效率。
還有，在本發(fā)明集塵裝置的前部或后部，或者在電離器和金屬纖維過(guò)濾器之間，可以設(shè)置有HEPA(高效微粒空氣)過(guò)濾器或者ULPA(超低穿透空氣)過(guò)濾器。HEPA過(guò)濾器是一種對(duì)0.3μm或大于0.3μm的顆粒的收集效率達(dá)到或超過(guò)99.9％以上的干燥過(guò)濾器，而ULPA過(guò)濾器對(duì)0.12μm或0.12μm以上的顆粒具有99.999％的超高收集效率。
圖5示出與電離器結(jié)合在一起的金屬纖維過(guò)濾器的收集效率。下面表1中示出普通金屬篩孔過(guò)濾器與本發(fā)明金屬纖維過(guò)濾器的對(duì)于流速為0.5m/s大小為0.3μm的顆粒的性能。表1中，實(shí)驗(yàn)1為基于ASHRAE52.2-1999方案使用過(guò)濾器的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)2為基于ASHRAE 52.2-1999方案，在將5.2kV電壓加到電離器的鎢絲和0V加到接地電極和金屬纖維過(guò)濾器的條件下的結(jié)果。
表1

下面，表2示出與上述表1的實(shí)驗(yàn)1相同的條件下，單獨(dú)的金屬纖維過(guò)濾器、單獨(dú)的靜電過(guò)濾器、金屬纖維過(guò)濾器與靜電過(guò)濾器的組合、電離器與金屬纖維過(guò)濾器的組合、以及電離器、金屬纖維過(guò)濾器和靜電過(guò)濾器的組合的收集效率。本發(fā)明的金屬纖維過(guò)濾器即使在電離器發(fā)生故障時(shí)仍有集塵功能。此外，當(dāng)金屬過(guò)濾器與靜電過(guò)濾器一同使用時(shí)，可以達(dá)到或超過(guò)預(yù)期的收集效率。而且，在電離器、靜電過(guò)濾器和金屬纖維過(guò)濾器相結(jié)合的情況下，其收集效率接近HEPA過(guò)濾器。
表2

如上所述，本發(fā)明集塵裝置所具有的，并非是收集板和加速電極板一體形成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而是具有金屬纖維過(guò)濾器的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，所述金屬纖維過(guò)濾器含有極性與電離器相反的細(xì)金屬纖維，因此收集效率很高。
同時(shí)，金屬纖維過(guò)濾器可以經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的后期清洗過(guò)程重復(fù)使用，例如單獨(dú)將金屬纖維過(guò)濾器與集塵裝置相分離和用水清洗拆卸下來(lái)的金屬過(guò)濾器以去除吸附的灰塵。這樣，就不需要頻繁更換新的過(guò)濾器，因此提高了經(jīng)濟(jì)效益。還有，金屬過(guò)濾器清除灰塵顆粒時(shí)具有高收集效率，從而使HEPA過(guò)濾器的使用壽命得以延長(zhǎng)。
習(xí)用集塵裝置的缺點(diǎn)在于，在電離器出現(xiàn)故障時(shí)收集效率很低。而本發(fā)明的金屬纖維過(guò)濾器即使電離器發(fā)生故障，也可通過(guò)電力和機(jī)械力實(shí)現(xiàn)集塵功能。尤其是當(dāng)金屬纖維過(guò)濾器與靜電過(guò)濾器一同使用時(shí)，可以達(dá)到或超過(guò)預(yù)期的收集效率。還有，當(dāng)又將電離器加入上述過(guò)濾器后，電離器、金屬纖維過(guò)濾器和靜電過(guò)濾器的組合的收集效率總和等于HEPA過(guò)濾器的收集效率。
在本發(fā)明中，不必付出額外的努力以增加收集板的表面積。即，收集板的寬度不需要加大，收集板和加速電極板也不需要粘結(jié)在一起制成圈狀收集器。因此，空調(diào)器中集塵過(guò)濾器的大小仍然很小，從而制造出結(jié)構(gòu)緊湊的空調(diào)器。
除了通過(guò)電力實(shí)現(xiàn)集塵功能以外，金屬纖維過(guò)濾器通過(guò)由于金屬纖維之間縫隙非常狹窄而引起的碰撞、干擾力、擴(kuò)散力或引力，去除被電離和未被電離的灰塵顆粒，從而提高收集效率。
并且，金屬纖維可以對(duì)流入的空氣進(jìn)行消毒、去除空氣中VOCs、除去空氣中的氣味、或上述功能的組合。所以，即使不附加其他裝置或過(guò)濾器，所述金屬纖維過(guò)濾器也能同時(shí)兼有集塵和消毒功能。
盡管上面僅對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了表述和說(shuō)明，但對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯然可以對(duì)這些實(shí)施例加以理解和變化，而不偏離本發(fā)明的精神和主旨。
權(quán)利要求
1.一種用在空調(diào)器中的集塵裝置，包括用于使空氣中灰塵顆粒起電的電離器；和距離電離器后面預(yù)定間隔、具有細(xì)金屬纖維的金屬過(guò)濾器，其中金屬過(guò)濾器的極性與帶電灰塵顆粒的極性相反，以實(shí)現(xiàn)電收集灰塵顆粒。
2.按照權(quán)利要求1所述的集塵裝置，其中金屬過(guò)濾器包括具備消毒功能的金屬纖維。
3.按照權(quán)利要求2所述的集塵裝置，其中具備消毒功能的金屬纖維選自以下材料組的任何一種銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鈀(Pd)、銠(Rh)和鉻(Cr)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的集塵裝置，其中金屬過(guò)濾器包括具有去除空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)功能的金屬纖維。
5.按照權(quán)利要求4所述的集塵裝置，其中具備去除VOCs功能的金屬纖維選自以下材料組的任何一種銅(Cu)、鉑(Pt)和鎳(Ni)。
6.按照權(quán)利要求4所述的集塵裝置，其中金屬過(guò)濾器包括具有除去空氣中氣味功能的金屬纖維。
7.按照權(quán)利要求6所述的集塵裝置，其中具有除去空氣中氣味功能的金屬纖維選自以下材料組的任何一種二氧化鈦(TiO2)、釩(V)、鋅(Zn)和金(Au)。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的集塵裝置，其中金屬過(guò)濾器包括具有除去空氣中氣味功能的金屬纖維。
9.按照權(quán)利要求1所述的集塵裝置，其中金屬過(guò)濾器表面涂敷有銀(Ag)納米顆粒。
10.按照權(quán)利要求1或9所述的集塵裝置，其中還包括位于金屬過(guò)濾器的前面或后面的篩孔金屬過(guò)濾器。
11.一種用在空調(diào)器中的集塵裝置，包括用于使空氣中灰塵顆粒起電的電離器；距離電離器后面預(yù)定間隔、具有細(xì)金屬纖維的金屬過(guò)濾器；和位于電離器和金屬過(guò)濾器之間用來(lái)產(chǎn)生靜電的靜電過(guò)濾器，其中金屬過(guò)濾器的極性與帶電灰塵顆粒的極性相反，以實(shí)現(xiàn)電收集灰塵顆粒。
12.按照權(quán)利要求11所述的集塵裝置，其中金屬過(guò)濾器包括具備消毒功能的金屬纖維。
13.按照權(quán)利要求12所述的集塵裝置，其中具備消毒功能的金屬纖維選自以下材料組的任何一種銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鈀(Pd)、銠(Rh)和鉻(Cr)。
14.按照權(quán)利要求11或12所述的集塵裝置，其中金屬過(guò)濾器包括具備去除空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)功能的金屬纖維。
15.按照權(quán)利要求14所述的集塵裝置，其中具備去除VOCs功能的金屬纖維選自以下材料組的任何一種銅(Cu)、鉑(Pt)和鎳(Ni)。
16.按照權(quán)利要求14所述的集塵裝置，其中金屬過(guò)濾器包括具有除去空氣中氣味功能的金屬纖維。
17.按照權(quán)利要求16所述的集塵裝置，其中具備除去氣味功能的金屬纖維選自以下材料組的任何一種二氧化鈦(TiO2)、釩(V)、鋅(Zn)和金(Au)。
18.按照權(quán)利要求11或12所述的集塵裝置，其中金屬過(guò)濾器包括具備除去空氣中氣味功能的金屬纖維。
19.按照權(quán)利要求11所述的集塵裝置，其中金屬過(guò)濾器表面涂敷有銀(Ag)納米顆粒。
20.按照權(quán)利要求11或19所述的集塵裝置，其中還包括位于金屬過(guò)濾器前面或后面的篩孔金屬過(guò)濾器。
21.按照權(quán)利要求1或11所述的集塵裝置，其中金屬過(guò)濾器通過(guò)擠壓展開(kāi)的細(xì)金屬纖維而形成片狀結(jié)構(gòu)。
22.一種具有按照權(quán)利要求1或11所述集塵裝置的空氣凈化器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用在空調(diào)器中的集塵裝置，所述集塵裝置具有用于使空氣中灰塵顆粒起電的電離器和距離電離器后面預(yù)定距離、具有細(xì)金屬纖維的金屬過(guò)濾器，其中金屬過(guò)濾器極性與帶電灰塵顆粒的極性相反，以實(shí)現(xiàn)電收集灰塵顆粒。
文檔編號(hào)B03C3/09GK1510357SQ03107389
公開(kāi)日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月23日
發(fā)明者樸燦汀, 金永生 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社