空气净化器用紫外线电离室的制作方法
【技术领域】
[0001]一般而言本发明涉及用于清洁空气的空气净化器，具体而言涉及一种用于便携式空气净化器的紫外线电离室，该紫外线电离室有助于对空气中包括生物体、尘粒、气味及挥发性有机化学品的污染物进行处理从而除去所述污染物。
【背景技术】
[0002]空气中存在的生物体(例如，尘螨、细菌、病毒和真菌)、尘粒、花粉、气味和挥发性有机化学品会加剧对这些生物体过敏的人的过敏症状。此外，医院和卫生保健设施中的污染面如台面、卧具、便盆和医疗器械已被确认为是感染和疾病传播的原因。美国疾病控制和预防中心(CDC)估计，美国每年约有170万例的医院相关感染，其中的99，000例导致死亡(Klevens等，2007)。室内空气也被认为是医院感染(在医院或卫生保健设施中的产生的感染)的主要因素。抗甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)，一种抗β-内酰胺类抗生素的金黄色葡萄球菌，是引起皮肤感染的一种细菌，被确认为是卫生保健相关感染(HAIs)的常见原因。⑶C的监控数据显示58.4%的MRSA感染为社区发病、26.6%为医院发病、13.7%为社区相关发病，而1.3%为其它(Klevens等，2007)。
[0003]对于旨在减少环境污染和提高我们呼吸的室内空气质量的发展和评价技术的需求日益增长。因此，多种设备和方法已用于净化空气。这些包括空气过滤、使用充电板和紫外光，等等。然而，由于不能除去几乎所有的空气中的污染物，其中一些设备的功效是有效的。
[0004]因此，仍需要能在通过空气净化装置的单程空气上除去非常高的比例(如95%，优选98%或更高的)的污染物的高效的设备。
【发明内容】
[0005]本发明为用于便携式空气净化器的紫外线电离室，所述紫外线电离室有助于对空气中包括生物体(例如，尘螨、细菌、病毒和真菌)、尘粒、气味及挥发性有机化学品的污染物进行处理从而除去所述污染物。
[0006]在一个实施例中，本发明提供用于空气净化的紫外线电离装置，所述紫外线电离室装置包括:具有顶壁、端壁和底壁的外壳，和开放的前端、空气入口、空气出口、形成在外壳内的两个间隔开的内部固持器，以及形成于两个间隔开的内部固持器间之间的腔；两离子产生材料部，每一离子产生材料部均由所述两个间隔开的内部固持器固持；外壳端盖，盖住所述外壳的前开口并固持其中的所述两离子产生材料部；u型紫外线光源，具有两个大致平行的部分、一个连接所述两个大致平行的部分的U型部，以及具有引线的两个端部，其中所述U型紫外线光源位于所述腔中；及间隔件，将所述U型紫外线光源固定在所述腔中，并为其中的紫外线光源提供缓冲。
[0007]在另一个实施例中，本发明提供了一种用于空气净化的紫外线电离装置，所述电离装置包括:外壳，具有在第一端的空气入口、在与第一端相对的第二端的空气出口、开口端、至少两个形成于所述外壳内的间隔开的内部固持器，以及形成于所述两个间隔开的内部固持器间的腔；两离子产生材料部，每一离子产生材料部由所述两个间隔开的内部固持器以间隔开的方式固定；外壳端盖，盖住所述外壳的开口端；U型紫外线光源，具有两个大致平行的部分，一个连接所述两个大致平行的部分的U型部，以及具有引线的两个端部，其中所述U型紫外线光源位于所述腔中；及间隔件，将所述U型紫外线光源固定在所述腔中，并为其中的所述紫外线光源提供缓冲。
【附图说明】
[0008]图1为本发明的示例性紫外线电离室的前透视图；
[0009]图2为后透视图；
[0010]图3为以二氧化钛处理的示例性部分蜂窝材料的俯视图，所述蜂窝材料用于电离室;
[0011]图4为本发明的示例性紫外线光源的俯视图；
[0012]图5为示例性外壳端盖的俯视图；
[0013]图6为示例性电子器件外壳/外壳端盖装置的透视图；
[0014]图7为示例性电离室外壳的前透视图，其中去掉了其它组件；
[0015]图8为示例性电离室外壳的前透视图，其中保留了光源电子器件外壳/外壳端盖和蜂窝材料的下游部分，但去掉了蜂窝材料的上游部分和可选的前栅格；
[0016]图9为沿图1中的视线9-9的剖面图。
【具体实施方式】
[0017]首先参照图1和2，其分别示出了本发明的示例性紫外线电离室10的前和后透视图。紫外线电离室10具有外壳12，外壳12具有顶壁14、端壁16、底壁18和前栅格/安装板20。前栅格/安装板20具有网格开口 22，为空气进入电离室10提供开口。前栅格/安装板20为电离室空气入口侧的“I”。为便于提起电离室10，可提供两个手指型握把24。两个手指型握把24包括从前栅格/安装板20向外弯曲的两个间隔开的矩形凸耳。前栅格/安装板20具有边缘26，该边缘为附着至空气净化系统(未示出)提供表面，并提供与该系统的气密密封，以确保所有进入空气净化系统的空气必须通过紫外线电离室10，使得所有的空气而不是一部分空气被处理。自光源电子器件外壳30的电源线28通过前栅格/安装板20中的孔32。电源连接器34在电源线28的端部。外壳12具有后缘部40、42和44，分别从顶壁14、端壁16和底壁18伸出或接近其下边缘。外壳端盖46承载可拆卸地连接至外壳12的光源电子器件外壳30。一部分蜂窝材料50位于外壳的空气出口侧“E”，并且可通过由外壳端盖46和后缘部分40、42和44所限定的出口窗52看到。
[0018]图3为采用二氧化钛处理的示例性部分蜂窝材料50的俯视图，所述蜂窝材料用于电离室。蜂窝材料可为塑性材料，具有相互连接的管状截面网格52。在一个实施例中，使用的管的直径约4mm。蜂窝材料可以具有所需的厚度，且厚度约14mm时功能良好。管52构成蜂窝材料50，具有通道穿过其中。当被安装在电离室的外壳12中时，管52的轴线将与空气流对齐并产生正负离子。有时本文中将这种材料称为离子产生材料。
[0019]这种材料提供空气流经过其中的最小干扰。如将在下面所进一步讨论的，当二氧化钛由自紫外线光源，例如紫外线灯(图4、6和8所示)，发出的高强度紫外线激发，将产生正、负离子，所述离子几乎将瞬间处理空气中的污染物，使其凝结在一起，并从空气中落下。此外，二氧化钛在蜂窝材料上的辐照将产生过氧化氢，其为功能强大的氧化剂，从而使生物体(例如，尘螨、细菌、病毒和真菌)、尘粒、花粉、气味和挥发性有机化学品失活。管的长度与管的直径的比不宜过大，使得二氧化钛涂覆的蜂窝状材料的整个表面都可以置于紫外线辐照中。尽管具有蜂窝结构的材料是材料的优选类型，如果需要，也可使用其它材料，例如具有多条涂覆有二氧化钛(或其它材料)的线的网状材料，其中二氧化钛(或其它材料)提供当以紫外线辐照时的电离效应。选择材料时重要的考虑在于空气流不能被过度地阻碍，且二氧化钛涂层适于被置于紫外线辐照下。
[0020]图4为本发明的示例性紫外线光源60的俯视图。紫外线光源60优选包括具有U型结构的紫外线灯，其具有两个平行的细长部分62和64，与U型前端66连接。细长部分62和64的端部68和70分别与用于为管中的灯丝76供电的引线72和74相适配。外壳12的顶壁14、端壁16和底壁18的轮廓得以示出。前间隔件80和后间隔件82的轮廓也得以示出。间隔件80和82可由泡沫橡胶或其它材料形成，有助于防止装置受到冲击而损坏紫外线光源60。可在前间隔件80中切出一通道84以容置紫外线光源60的U型前端66，并在后间隔件82中切出两个插槽86以悬置细长部分62和64的端部。间隔件80和82所起到的另外的目的在于阻碍通过其中的气流，迫使通过紫外线电离室10的空气暴露于来自紫外线光源60的紫外线下。可以看到，两个平行的细长部分62和64到两者之间的中线“CL”的距离R1，以及两个平行的细长部分62和64到壁14和18的距离R2同样都最小化。
[0021]图5为示例性外壳端盖46的俯视图。它包括板46和为成对的引线72和74(未示出)提供通道的两个孔90。板46也可以有孔92，目的是为了在光源电子器件外壳30上留有相匹配的凸耳(未示出)而容置该凸耳在孔中从而固定