ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ЛАБИРИНТНОГО ТИПА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА Российский патент 2011 года по МПК B03C3/00 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

1. Область, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройствам для обработки воздуха, более точно, к высокоэффективному устройству лабиринтного типа для очистки воздуха, которое содержит коллектор пыли, заряженный положительно (отрицательно) и монтирующийся в воздушном проходе внутри кожуха, причем положительно (отрицательно) заряженный коллектор пыли имеет множество положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелей, расположенных на двух противоположных сторонах в шахматном порядке, при этом меняющийся по направлению проход для воздуха задается положительно (отрицательно) заряженными собирающими пыль панелями; средство управления ионизацией воздуха, имеющее конечные заряжающие/излучающие элементы, устанавливающиеся в меняющемся по направлению проходе для воздуха; и электрический вентилятор, монтирующийся в проходе для воздуха для создания воздушного потока через положительно (отрицательно) заряженный коллектор пыли. При работе указанного, по меньшей мере, одного электрического вентилятора потоки воздуха протекают по указанному изменяющемуся по направлению проходу для воздуха, при этом разнообразные положительно (отрицательно) заряженные частицы, переносимые потоком воздуха, перемещаются по указанному изменяющемуся по направлению проходу для воздуха, неоднократно ударяются о положительно (отрицательно) заряженные собирающие пыль панели и оседают на указанных положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелях, при этом достигается исключительно высокий уровень очистки воздуха.

2. Описание уровня техники

В связи с быстрым развитием бизнеса и промышленности газообразные отходы промышленных предприятий и выхлопные газы автомобилей все больше загрязняют воздух, угрожая здоровью людей. Воздух вокруг нас содержит невидимые вредные вещества. Высокая концентрация веществ, загрязняющих воздух, таких как микрочастицы выхлопных газов автомобилей, мельчайшие частицы волос, микроволокна, промышленные отходные газы и плохо пахнущие вещества плавают в воздухе вблизи пола и столешниц столов. Эти вредные вещества могут оседать на пол или плавать вблизи пола и столешницы стола под действием силы тяжести, когда воздух неподвижен. В том случае, если вызывается движение воздуха, когда мы проходим или дует ветер, вредные вещества, осевшие на пол или на столешницу или плавающие вблизи них, поднимаются с движением воздуха вверх, и люди, находящиеся в этом пространстве, вдыхают вредные вещества, что может приводить к заболеваниям.

Известны и коммерчески доступны многие различные воздухоочистители. Эти коммерческие воздухоочистители обычно содержат одну или несколько положительно (отрицательно) статически заряженных собирающих пыль панелей внутри или снаружи корпуса, которые собирают частицы пыли, очищая при этом воздух.

Разнообразные частицы с различными зарядами, переносимые воздухом, могут оседать на положительно или отрицательно статически заряженных собирающих пыль панелях только тогда, когда они находятся вблизи положительно или отрицательно статически заряженных собирающих пыль панелей или когда воздух, переносящий эти частицы с различными зарядами, движется медленно.

При работе обычного воздухоочистителя входящий поток воздуха, попадающий через вход для воздуха в корпусе, быстро движется через прямой проход для воздуха внутри воздухоочистителя к выходу обработанного воздуха. В связи с тем, что входящий поток воздуха быстро движется через прямой проход, большинство разнообразных частиц с различными зарядами, увлекаемых потоком воздуха, оказывается в стороне от положительно или отрицательно статически заряженных собирающих пыль панелей. Поэтому обычные воздухоочистители малоэффективны. Кроме того, сетчатые фильтрующие элементы, использующиеся в обычных воздухоочистителях, могут удалять частицы пыли размером более 0,1 мкм. Поэтому обычные воздухоочистители недостаточно эффективны в работе. Кроме того, сетчатые фильтрующие элементы обычных воздухоочистителей должны очищаться или заменяться после нескольких месяцев работы. Это происходит не потому, что получается воздух высокого качества, а потому, что недостаточен эффект фильтрации воздуха.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение было разработано с учетом изложенных выше факторов. Основное назначение настоящего изобретения состоит в предложении высокоэффективного устройства лабиринтного типа для очистки воздуха, которое содержит положительно (отрицательно) заряженный коллектор пыли, устанавливающийся в воздушном проходе корпуса, причем положительно (отрицательно) заряженный коллектор пыли имеет множество положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелей, располагающихся на двух противоположных сторонах в шахматном порядке, при этом меняющийся по направлению проход для воздуха создается множеством положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелей; средство управления ионизацией воздуха, имеющее заряжающие/излучающие элементы, устанавливающиеся в меняющемся по направлению проходе для воздуха; и электрический вентилятор, устанавливающийся в воздушном проходе для создания потока воздуха через положительно (отрицательно) заряженный коллектор пыли. Во время работы указанного, по меньшей мере, одного электрического вентилятора потоки воздуха протекают по указанному меняющемуся по направлению проходу для воздуха, и разнообразные положительно (отрицательно) заряженные частицы, переносимые в потоках воздуха, протекающих по меняющемуся по направлению проходу для воздуха, под влиянием инерции и изменений направления движения входящих потоков воздуха в изменяющемся проходе, многократно ударяются о положительно (отрицательно) заряженные собирающие пыль панели, при этим указанные частицы с различными зарядами оседают на положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелях, и при этом достигается исключительно высокая очистка воздуха.

Дополнительно каждая собирающая пыль панель может иметь множество направляющих поток ребер, выступающих на, по меньшей мере, одной из двух противоположных сторон панели для направления потока так, что увеличивается число столкновений положительно (отрицательно) заряженных частиц с указанными положительно (отрицательно) заряженными собирающими пыль панелями.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - вид в разобранном состоянии высокоэффективного устройства лабиринтного типа для очистки воздуха в соответствии с первым воплощением настоящего изобретения.

Фиг.2 - схематический вид в разрезе в собранном состоянии устройства лабиринтного типа для очистки воздуха в соответствии с первым воплощением настоящего изобретения.

Фиг.2-1 - схематический вид в разрезе, представляющий другой пример установки средства управления ионизацией воздуха в проходе для воздуха в корпусе в соответствии с первым воплощением настоящего изобретения.

ФИГ.3 - вид в разобранном состоянии высокоэффективного устройства лабиринтного типа для очистки воздуха в соответствии со вторым воплощением настоящего изобретения.

ФИГ.4 - схематический вид в разрезе в собранном состоянии устройства лабиринтного типа для очистки воздуха в соответствии со вторым воплощением настоящего изобретения.

Фиг.4-1 - схематический вид в разрезе, представляющий другой пример установки средства управления ионизацией воздуха в проходе для воздуха в корпусе в соответствии со вторым воплощением настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННОГО ВОПЛОЩЕНИЯ

На Фиг.1 и 2 показано высокоэффективное устройство 1 лабиринтного типа для очистки воздуха в соответствии с первым воплощением настоящего изобретения, которое содержит корпус 11, задающий проход 12 для воздуха внутри корпуса, и коллектор 2 пыли, устанавливающийся в проходе 12 для воздуха. Коллектор 2 пыли содержит множество собирающих пыль панелей 21, расположенных на двух противоположных сторонах в шахматном порядке между входом 23 для воздуха и выходом 24 для воздуха, задавая, таким образом, меняющийся по направлению проход 22 для воздуха. Коллектор пыли 2 имеет заряжающие/излучающие элементы 31 средства 3 управления ионизацией воздуха и электрический вентилятор 4, установленный соответственно на входе 23 для воздуха и на выходе 24 для воздуха. Средство 3 управления ионизацией воздуха может быть генератором анионов (катионов) или высоковольтным генератором статических положительных зарядов. В соответствии с этим воплощением средство 3 управления ионизацией воздуха является генератором анионов (катионов). Заряжающие/излучающие элементы 31 средства 3 управления ионизацией воздуха монтируются около входа 23 для воздуха на одном конце коллектора 2 пыли. Электрический вентилятор 4 монтируется в выходе 24 для воздуха коллектора 2 пыли и действует для отсасывания воздуха из коллектора 2 пыли. Во время работы электрического вентилятора 4 потоки воздуха всасываются через вход 23 для воздуха в меняющийся по направлению проход 22 для воздуха и далее к выходу 24 для воздуха. В это время разнообразные частицы, переносимые воздушными потоками, заряжаются положительно (отрицательно) заряжающими/излучающими элементами 31 средства 3 управления ионизацией воздуха.

Под действием всасывания электрическим вентилятором 4, разнообразные положительно (отрицательно) заряженные частицы переносятся входящим потоком воздуха по меняющемуся по направлению проходу 22 для воздуха под влиянием инерции и изменений направления движения входящих потоков воздуха в изменяющемся проходе, многократно ударяются о положительно (отрицательно) заряженные собирающие пыль панели 21, при этим почти все положительно (отрицательно) заряженные частицы оседают на положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелях 21, и при этом достигается исключительно высокая очистка воздуха.

Для увеличения количества столкновений разнообразных положительно (отрицательно) заряженных частиц, вносимых входящим потоком воздуха, с положительно (отрицательно) заряженными собирающими пыль панелями 21, каждая собирающая пыль панель 21 может иметь множество направляющих поток ребер 211, выступающих с передней стороны, с задней стороны или с обеих, передней и задней, сторон панели. Благодаря выполнению направляющих поток ребер 211 на каждой собирающей пыль панели 21 число соударений разнообразных положительно (отрицательно) заряженных частиц, переносимых потоком входящего воздуха и проходящих в меняющемся по направлению проходе 22 для воздуха, с положительно (отрицательно) заряженными собирающими пыль панелями 21 значительно возрастает, при этом большинство положительно (отрицательно) заряженных частиц, переносимых потоком входящего воздуха и проходящих в меняющемся по направлению проходе 22 для воздуха, оседает на положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелях 21, и при этом достигается исключительно высокая очистка воздуха. Кроме того, заряжающие/излучающие элементы (или вольфрамовая проволока) 31 средства управления ионизацией воздуха (генератор анионов или катионов или высоковольтный генератор статических положительных зарядов) 3 могут устанавливаться в меняющемся по направлению проходе 22 для воздуха, повышая эффект ионизации воздуха (см. Фиг.2-1).

На Фиг.3 и 4 показано высокоэффективное устройство 1 лабиринтного типа для очистки воздуха в соответствии со вторым воплощением настоящего изобретения. В соответствии с этим вторым воплощением настоящего изобретения высокоэффективное устройство 1 лабиринтного типа для очистки воздуха содержит корпус 11, определяющий проход 12 для воздуха, средство 3 управления ионизацией воздуха и электрический вентилятор 4, устанавливающийся в проходе 12 для воздуха внутри корпуса 11, и коллектор 5 пыли, устанавливающийся в проходе 12 для воздуха между средством 3 управления ионизацией воздуха и электрическим вентилятором 4. Коллектор 5 пыли содержит множество положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелей 51, располагающихся параллельно, причем камера 541 образуется между каждыми двумя соседними положительно (отрицательно) заряженными собирающими пыль панелями 51. Каждая положительно (отрицательно) заряженная собирающая пыль панель 51 содержит многочисленные ряды отверстий 52 для воздуха, расположенных около ее левой или правой стороны, а также множество направляющих поток ребер 53 на ее передней стороне, на задней стороне или как на передней, так и на задней стороне. Положительно (отрицательно) заряженные собирающие пыль панели 51 располагаются таким образом, что отверстия 52 для воздуха положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелей 51 определяют меняющийся по направлению проход 54 для воздуха через коллектор 5 пыли между средством 3 управления ионизацией воздуха и электрическим вентилятором 4. Дополнительно каждая положительно (отрицательно) заряженная собирающая пыль панель 51 может содержать множество направляющих поток ребер 53, выступающих на ее передней стороне, на задней стороне или как на передней, так и на задней стороне.

Благодаря эффекту, создаваемому направляющими поток ребрами 53, число соударений разнообразных положительно (отрицательно) заряженных частиц, переносимых потоком входящего воздуха, с положительно (отрицательно) заряженными собирающими пыль панелями 51 значительно возрастает, повышая эффективность очистки воздуха высокоэффективным устройством 1 лабиринтного типа для очистки воздуха. Кроме того, заряжающие/излучающие элементы (или вольфрамовые проволоки) 31 средства управления ионизацией воздуха (генератор анионов или катионов или высоковольтный генератор статических положительных зарядов) 3 могут устанавливаться за пределами прохода 12 для воздуха корпуса 11 по техническим соображениям (см. Фиг.4-1).

В рассмотренных выше воплощениях для всасывания воздуха устанавливается один электрический вентилятор 4 в проходе 12 для воздуха корпуса 11. В обычной практике могут использоваться различные всасывающие или прокачивающие средства в зависимости от конструкции оборудования для очистки воздуха. Кроме того, различные положительно (отрицательно) заряженные коллекторы пыли 2 или 5 могут устанавливаться в оборудовании для очистки воздуха или в проходе 12 для воздуха корпуса 11 в зависимости от характеристик подлежащего очистке воздуха с целью достижения наибольшей эффективности очисти воздуха, поступающего для дыхания.

Кроме того, множество положительно (отрицательно) заряженных коллекторов пыли 2 или 5 может устанавливаться в центральных системах кондиционирования воздуха в зданиях, на автомобилях, на кораблях, в жилых домах, церквях, храмах, торговых центрах, школах, на фабриках, в офисных помещениях или любых других общественных местах. Положительно (отрицательно) заряженные коллекторы пыли 2 или 5 могут выполняться в мобильном варианте для использования пожарными, солдатами или полицейскими, позволяя им дышать очищенным воздухом.

В дополнение к этому положительно (отрицательно) заряженные собирающие пыль панели 51 положительно (отрицательно) заряженных коллекторов пыли 2 или 5 могут устанавливаться отдельно. В другом варианте, положительно (отрицательно) заряженные собирающие пыль панели 51 положительно (отрицательно) заряженных коллекторов пыли 2 или 5 могут компоноваться в форме единого модуля для упрощения установки.

Несмотря на то, что отдельные воплощения были рассмотрены в деталях для иллюстрации изобретения, могут выполняться различные модификации и усовершенствования, не выходя за рамки сущности и объема изобретения. Соответственно, изобретение не должно ограничиваться ничем, кроме прилагающейся формулы изобретения.

Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха содержит положительно (отрицательно) заряженный коллектор пыли, устанавливающийся в проходе для воздуха внутри корпуса, который имеет множество положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелей, располагающихся таким образом, что формируется меняющийся по направлению проход для воздуха через заряженный коллектор пыли; средство управления ионизацией воздуха, содержащее заряжающие/излучающие элементы, устанавливающиеся в указанном меняющемся по направлению проходе для воздуха лабиринтного типа; и электрический вентилятор, вызывающий протекание воздуха через заряженный коллектор пыли. Во время работы разнообразные отрицательно (положительно) заряженные частицы, переносимые воздушными потоками через меняющийся по направлению проход для воздуха лабиринтного типа, неоднократно ударяются о положительно (отрицательно) заряженные собирающие пыль панели, при этом достигается исключительно высокий уровень очистки воздуха. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха, содержащее: корпус, определяющий проход для воздуха; положительно (отрицательно) заряженный коллектор пыли, устанавливающийся в указанном проходе для воздуха и содержащий множество положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелей, располагающихся на двух противоположных сторонах в шахматном порядке, причем меняющийся по направлению проход для воздуха формируется этими положительно (отрицательно) заряженными собирающими пыль панелями; средство управления ионизацией воздуха, содержащее заряжающие/излучающие элементы, устанавливающиеся в указанном меняющемся по направлению проходе для воздуха; и по меньшей мере, один электрический вентилятор, устанавливающийся в указанном проходе для воздуха и вызывающий протекание воздуха через зону зарядки заряжающих/излучающих элементов, средство управления ионизацией воздуха и указанный положительно (отрицательно) заряженный коллектор пыли; причем при работе, по меньшей мере, одного электрического вентилятора потоки воздуха должны протекать по указанному меняющемуся по направлению проходу для воздуха, и разнообразные частицы, переносимые созданными потоками воздуха, заряжаются отрицательными (положительными) зарядами с помощью указанных заряжающих/излучающих элементов средства управления ионизацией воздуха, и затем разнообразные отрицательно (положительно) заряженные частицы, переносимые созданными потоками воздуха, проходящие по меняющемуся по направлению проходу для воздуха под влиянием движения по инерции и изменения направления входящего потока воздуха в меняющемся по направлению проходе для воздуха, неоднократно сталкиваются с указанными положительно (отрицательно) заряженными собирающими пыль панелями, при этом отрицательно (положительно) заряженные разнообразные частицы оседают на положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелях, при этом обеспечивается исключительно высокий уровень очистки воздуха.

2. Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха по п.1, в котором каждая собирающая пыль панель содержит множество направляющих поток ребер, выступающих, по меньшей мере, из одной из двух противоположных сторон панели для направления потока воздуха с целью увеличения числа многократных столкновений разнообразных отрицательно (положительно) заряженных частицы с указанными положительно (отрицательно) заряженными собирающими пыль панелями.

3. Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха по п.1, в котором могут использоваться многочисленные положительно (отрицательно) заряженные коллекторы пыли в зависимости от характеристик окружающего воздуха в регионе для достижения большей эффективности и получения высокоочищенного воздуха.

4. Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха по п.1, в котором средство управления ионизацией воздуха представляет собой анионный или катионный генератор.

5. Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха по п.1, в котором средство управления ионизацией воздуха представляет собой положительный статический высоковольтный разрядный генератор.

6. Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха по п.1, в котором средство управления ионизацией воздуха содержит заряжающие/излучающие элементы, устанавливающиеся в меняющемся по направлению проходе для воздуха, а его основной блок устанавливается снаружи указанного прохода для воздуха для повышения эффективности ионизации воздуха.

7. Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха, содержащее: корпус, определяющий проход для воздуха; положительно (отрицательно) заряженный коллектор пыли, устанавливающийся в указанном проходе для воздуха и содержащий множество положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелей, располагающихся параллельно и задающих камеру между каждыми двумя соседними положительно (отрицательно) заряженными собирающими пыль панелями, причем каждая из указанных положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелей имеет ряд отверстий для воздуха, располагающихся около левой или правой стороны панели, причем положительно (отрицательно) заряженные собирающие пыль панели устанавливаются так, что отверстия для воздуха указанных панелей определяют меняющийся по направлению проход для воздуха через каждую камеру между каждыми двумя соседними положительно (отрицательно) заряженными собирающими пыль панелями; средство управления ионизацией воздуха, содержащее заряжающие/излучающие элементы, устанавливающиеся в указанном меняющемся по направлению проходе для воздуха; и по меньшей мере, один электрический вентилятор, устанавливающийся в указанном проходе для воздуха и вызывающий протекание воздуха через указанный положительно (отрицательно) заряженный коллектор пыли; причем во время работы, по меньшей мере, одного электрического вентилятора потоки воздуха, вынужденные проходить по меняющемуся по направлению проходу для воздуха, и переносимые потоками воздуха в меняющемся по направлению проходе для воздуха разнообразные отрицательно (положительно) заряженные частицы под влиянием инерции и изменений направления движения входящего потока воздуха неоднократно ударяются о положительно (отрицательно) заряженные собирающие пыль панели и оседают на указанных положительно (отрицательно) заряженных собирающих пыль панелях, при этом достигается исключительно высокий уровень очистки воздуха.

8. Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха по п.7, в котором каждая собирающая пыль панель содержит множество направляющих поток ребер, выступающих, по меньшей мере, из одной из двух противоположных сторон панели для направления потока воздуха с целью увеличения числа многократных столкновений разнообразных отрицательно (положительно) заряженных частицы с указанными положительно (отрицательно) заряженными собирающими пыль панелями.

9. Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха по п.7, в котором число положительно (отрицательно) заряженных коллекторов пыли может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от характеристик окружающего воздуха в регионе для достижения большей эффективности и получения высокоочищенного воздуха.

10. Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха по п.7, в котором средство управления ионизацией воздуха представляет собой анионный или катионный генератор.

11. Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха по п.7, в котором средство управления ионизацией воздуха представляет собой положительный статический высоковольтный разрядный генератор.

12. Высокоэффективное устройство лабиринтного типа для очистки воздуха по п.7, в котором средство управления ионизацией воздуха содержит заряжающие/излучающие элементы, устанавливающиеся в меняющемся по направлению проходе для воздуха, а его основной блок устанавливается снаружи указанного прохода для воздуха для повышения эффективности ионизации воздуха.