[发明专利]空气净化装置和方法

说明书

一种用于从气流中去除悬浮微粒的空气净化装置，该装置包括：微粒充电器，其包括壳体和在所述壳体中的电极组件，所述电极组件用于在气流中产生空气离子，所述微粒充电器具有微粒充电区域，在所述微粒充电区域中，在使用时，气流中的悬浮微粒经由与所述空气离子的碰撞而带电；过滤器，其用于从移动通过所述装置的气流中沉淀带电悬浮微粒；和空气推进器，其包括外壳且用于使得气流移动通过所述装置；其中，微粒充电器和空气推进器设置在过滤器的上游；和其中，所述微粒充电器的壳体沿空气流过所述装置的方向气密地密封到空气推进器的外壳，使得微粒充电器与空气推进器紧密联接在一起，由此进入所述装置的所有空气必须经过微粒充电器和空气推进器。

技术领域

本发明涉及空气净化装置和空气净化方法。本发明更具体但不一定排他性地涉及用于空气净化和过滤的静电除尘装置和静电空气净化设备以及用于从气流中去除悬浮微粒并消除充电旁路的空气净化方法。

背景技术

空气净化和其他空气过滤装置和设备用于从空气中去除不需要的悬浮微粒。通常，使用过滤器组件来实现空气过滤，所述过滤器组件被配置成在空气经过过滤器时从空气中俘获悬浮微粒。

通过在空气经过过滤器或其微粒收集器部件(以下统称简称为“过滤器”)之前，静电除尘空气净化装置和设备将电荷转移到空气中的悬浮微粒中进行操作。可以将电场施加到过滤器，使得所述带电微粒在经过装置/设备期间被吸引并沉淀到过滤器的表面上，从而与去除不带电的悬浮微粒相比，以更高的效率实现从经过的气流中去除微粒。

可以通过多种方式实现微粒的带电。一种这样的方式，利用“场致充电器”，通常用于过滤应用中。场致充电器包括微粒充电器，其包括发射电极和反电极，它们一起可操作以形成微粒充电区域。在使用时，由于它们各自的电势差，在发射电极与其反电极之间建立电场：发射电极通常具有小的曲率半径，例如，它可以是细导电导线或尖导电引脚的形式，并且与反电极(该反电极通常保持在接地电势)相比，被升高到高电压。这种布置导致场致充电器内发射电极处的电晕放电(注意确保电极之间的电压差不会导致电击穿并不会导致电极之间的电弧)。由电晕放电产生的空气离子被电场加速，并与经过微粒充电区域的悬浮微粒碰撞，导致这些微粒成为带电的。

现有技术的静电空气过滤装置和设备通常在其中的场致充电器中包含细导线阵列(直径为毫米级)作为发射电极。这种导线阵列在阵列中的每个导线周围形成电晕放电，因此可以成形为适合多种应用。但是，导线阵列会受到导线上不需要的有害物质沉积的阻碍，从而影响充电效率。另外，由于支撑在导线上的电晕，臭氧排放可能会不期望地过高。此外，由于必须将导线附接到支撑框架上，在导线的发生附接的末端区域中，电晕发射减少到流过导线末端的空气中的悬浮微粒未被有效充电的程度，这最终将导致悬浮微粒收集效率降低。这种“充电旁路”效应通常由于将框架(该框架包含导线阵列)相对宽松地装配到周围壳体中而加剧，该周围壳体限定经过装置或设备的待过滤空气的流动路径。