专利名称：斜流风轮、斜流风轮的制造方法及空气处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及空气净化领域，特别是一种能够降低室内尘埃颗粒的浓度的斜流风轮、该斜流风轮的制造方法及具有该斜流风轮的空气处理装置。
背景技术：
随着工业的发展以及汽车使用量的增加，大气中的粉尘逐渐增多，空气污染也随之加剧。室外空气污染的加剧也导致了室内空气中的粉尘增加，影响人们的身体健康，因此有必要对室内空气进行净化。目前，主要是通过一种致密的、厚度大于30毫米的黑帕(HEPA)过滤网来进行空气净化。空气气流中的尘埃在经过该致密的过滤网时，被过滤网阻挡从而被吸附。在实际使用过程中，由于过滤网的厚度大、阻力大，空气经过过滤网之后压降一般为5(T100帕以上，从而导致与该过滤网配套使用的净化装置中的电机及风扇设备具有负荷大、电机功率大、耗电闻且噪首大等缺点。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种斜流风轮，旨在有效解决目前采用过滤网进行空气净化时，导致设备的负荷大、电机功率大、耗电高且噪音大的技术问题。为了实现发明目的，本发明提供一种斜流风轮，包括轮毂和叶片，所述叶片间隔分布在由绝缘材料制成的轮毂的外圆柱面上，所述轮毂的外圆柱面具有斜度，其中，所述叶片分为第一组叶片和第二组叶片，两组叶片相互交错分布，均具有导电特性但相互之间绝缘，且两组叶片分别施加有高电位和低电位。优选地，相邻的两叶片之间具有至少7千伏的直流高电压。优选地，还包括设置在轮毂上的第一导电环和第二导电环，所述第一导电环和第二导电环分别与高压电源电连接，所述第一组叶片与第一导电环连通，第二组叶片与第二导电环连通。优选地，所述第一导电环设置在轮毂的外圆周上，所述第二导电环设置在轮毂的内圆周上，所述第一导电环与第二导电环之间通过绝缘材料层隔断。优选地，所述第一组叶片全部或部分导通。优选地，所述叶片为弧形、机翼形或平板直线形。优选地，所述第一组叶片和第二组叶片由高内阻材料制成；或者，第一组叶片和第二组叶片由高内阻材料制成，第一组叶片和/或第二组叶片的表面覆盖有电介质绝缘层；或者，第一组叶片由高内阻材料制成，第二组叶片由具有导电功能的低内阻材料制成，第二组叶片的表面覆盖有电介质绝缘层；或者，第一组叶片由高内阻材料制成，第二组叶片由具有导电功能的低内阻材料制成，第一组叶片和第二组叶片的表面分别覆盖有电介质绝缘层；
或者，第一组叶片和第二组叶片由具有导电功能的低内阻材料制成，第一组叶片和第二组叶片的表面分别覆盖有电介质绝缘层。优选地,所述高内阻材料包括导电尼龙、导电ABS、导电娃橡胶、导电PP或导电PS,单位厚度内其薄膜电阻率为10的6次方至10的12次方欧姆/每平方米；所述低内阻材料包括碳基涂料、金属板、金属膜、碳基膜或合金陶瓷，单位厚度内其薄膜电阻率小于1000欧姆/每平方米；所述电介质绝缘层包括纸、橡胶、树脂、涂料、聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯、有机硅树月旨、聚碳酸酯PC、聚酰亚胺醇酸树脂、聚乙烯、聚氯乙烯或塑料聚合物。优选地，所述绝缘材料包括纸、橡胶、树脂、涂料、聚苯乙烯、环氧树脂、聚酯、聚氨 酯、有机硅树脂、聚碳酸酯、聚酰亚胺醇酸树脂、聚乙稀、聚丙稀或其共聚物、绝缘ABS、绝缘PP或绝缘AS。本发明另提供一种斜流风轮的制造方法，所述斜流风轮包括轮毂和叶片，所述轮毂的外圆柱面具有斜度，所述斜流风轮的制造方法包括以下步骤用导电材料分两组成型叶片，两组叶片相互交错分布且两组叶片相互绝缘；用绝缘材料成型轮毂，轮毂的外圆柱面与所述叶片结合。优选地，所述用导电材料分两组成型叶片的步骤中包括提供两导电环；用导电材料成型第一组叶片和第二组叶片，使第一组叶片和第二组叶片分别与两导电环导通；所述用绝缘材料成型轮毂，轮毂的外圆柱面与所述叶片结合的步骤中包括成型轮毂时，使一导电环位于轮毂的外圆柱面，另一导电环位于轮毂的内圆柱面，且两导电环均部分外露。优选地，所述用导电材料成型第一组叶片和第二组叶片，使第一组叶片和第二组叶片分别与两导电环导通包括用单位厚度内其薄膜电阻率为10的6次方至10的12次方欧姆/每平方米的高内阻材料成型第一组叶片和第二组叶片；所述方法还包括在第一组叶片和/或第二组叶片的表面涂覆电介质绝缘层。优选地，所述用导电材料成型第一组叶片和第二组叶片，使第一组叶片和第二组叶片分别与两导电环导通的步骤中包括用单位厚度内其薄膜电阻率为10的6次方至10的12次方欧姆/每平方米的高内阻材料成型第一组叶片，用单位厚度内其薄膜电阻率小于1000欧姆/每平方米的低内阻材料成型第二组叶片；所述方法还包括在第二组叶片的表面涂覆电介质绝缘层；或者在第一组叶片和第二组叶片的表面涂覆电介质绝缘层。优选地，所述用导电材料成型第一组叶片和第二组叶片，使第一组叶片和第二组叶片分别与两导电环导通的步骤中包括用单位厚度内其薄膜电阻率小于1000欧姆/每平方米的低内阻材料成型第一组叶片和第二组叶片；所述方法还包括在第一组叶片和第二组叶片的表面涂覆电介质绝缘层。优选地，所述叶片为弧形、机翼形或平板直线形。本发明还提供一种空气处理装置，包括斜流风轮、驱动所述斜流风轮转动的电机以及位于斜流风轮外部的导风圈。该斜流风轮包括轮毂和叶片，所述叶片间隔分布在由绝缘材料制成的轮毂的外圆柱面上，所述轮毂的外圆柱面具有斜度，其中，所述叶片分为第一组叶片和第二组叶片，两组叶片相互交错分布，均具有导电特性但相互之间绝缘，且两组叶片分别施加有高电位和低电位。优选地，上述空气处理装置还包括用于使气流中的尘埃颗粒充电的电晕放电装置 或负离子发射电离装置和高压电源。优选地，所述负离子发射电离装置包括负离子主发射器和正离子副发射器，所述负离子主发射器连接于高的负电位，正离子副发射器接地；所述负离子主发射器为具有尖锐端的金属物，所述正离子副发射器为具有圆头端的金属物。优选地，所述负离子发射电离装置设置在斜流风轮前部，或者所述负离子发射电离装置设置在出气口中。本发明通过将为导电材料的叶片分组交错且相互间绝缘设置，在相互交错的第一组叶片和第二组叶片之间形成了充电的高电压场所，该高电压场所构成除尘通道，该除尘通道能够有效吸附流经除尘通道气流中的尘埃颗粒。因此本发明斜流风轮不但可以收集气流中的尘埃颗粒，而且具有功耗小、没有压降、噪音低、除尘效率高、使用方便、使用寿命长、除尘效率不会衰减等优点，同时也能够有效地提高送风静压，或者改变气流方向，符合国家节能减排，低噪，空气净化的政策要求。
图I为本发明一实施方式中斜流风轮竖向剖面结构示意图；图2为图I中斜流风轮的左视结构示意图；图3为图I中斜流风轮的连接结构示意图；图4为本发明一较佳实施例中第一组叶片和第二组叶片的结构示意图；图5为本发明另一较佳实施例中第一组叶片和第二组叶片的结构示意图；图6为本发明又一较佳实施例中第一组叶片和第二组叶片的结构示意图；图7为本发明又一较佳实施例中第一组叶片和第二组叶片的结构示意图；图8为本发明又一较佳实施例中第一组叶片和第二组叶片的结构示意图；图9为图4所示实施例中第一组叶片和第二组叶片为弧形叶片的结构示意图；图10为图4所示实施例中第一组叶片和第二组叶片为机翼形叶片的结构示意图；图11为图4所示实施例中第一组叶片和第二组叶片为平板直线形叶片的结构示意图；图12为本发明一实施方式中斜流风轮的制造方法的流程示意图；图13为本发明一较佳实施例中负离子发射电离装置的结构示意图14为本发明一较佳实施例中空气处理装置的结构示意图；图15为本发明另一较佳实施例中空气处理装置的结构示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参见图I至3，图I为本发明一实施方式中斜流风轮竖向剖面结构示意图；图2为图I中斜流风轮的左视结构示意图，图3为图I中斜流风轮的连接结构示意图。参照图I和图2，本发明实施例中，斜流风轮I包括有轮毂2、叶片3。叶片3按一定间隔固定在轮毂2的外圆柱面上。叶片3包括第一组叶片31和第二组叶片32，两组叶片相互交错分布，均 具有导电特性但相互之间绝缘，且两组叶片分别施加有高电位和低电位。本发明实施例将导电材料的叶片分组交错且相互间绝缘设置，在两组叶片分别施加高电位和低电位，因此相互交错的第一组叶片31和第二组叶片32之间可形成充电的高电压场所，该高电压场所构成除尘通道，能够有效吸附流经除尘通道气流中的尘埃颗粒。具体的，如图3所示，上述斜流风轮I还包括设置在轮毂2上的第一导电环7和第二导电环8。第一导电环7和第二导电环8分别与高压电源9电连接。第一组叶片31与第一导电环7连通，第二组叶片32与第二导电环8连通。本发明实施方式中，第一组叶片31全部或部分导通，第二组叶片32全部或部分导通。当同一组的叶片全部导通时，如第一组叶片31全部导通时，该第一组叶片31通过同一导电环与高压电源的高电位或低电位连接；而另一组叶片全部导通时，也就是第二组叶片32全部导通时，通过导电环与低电位或高电位连接。当同一组内的叶片部分导通时，如第一组叶片31部分导通时，该组内的叶片可以通过不同的导电环与高压电源的同一高电位或低电位连接轮毂2上除了与第一组叶片31连通的第一导电环7、与第二组叶片32连通的第二导电环8之外，轮毂2其余部分采用绝缘的高分子材料制成，以保证第一组叶片31和第二组叶片32互相之间不导通。参见图1，为本发明中的第一导电环7和第二导电环8都位于轮毂2上的剖面图。此图未画出高压电源及接触滑块及连接导线。第一组叶片31和第二组叶片32都是采用高内阻材料制成，第一组叶片31和第二组叶片32分别与位于轮毂2外圆周侧的第一导电环7和内圆周侧的第二导电环8连通。第一导电环7与第二导电环8之间通过绝缘层隔断，换句话说就是，除了第一导电环7和第二导电环8之外，轮毂2的其他区域采用绝缘的高分子材料制成，以保证第一组叶片31和第二组叶片32相互之间绝缘。绝缘材料包括纸、橡胶、树脂、涂料、聚苯乙烯、环氧树脂、聚酯、聚氨酯、有机硅树脂、聚碳酸酯、聚酰亚胺醇酸树脂、聚乙稀、聚丙稀、或其共聚物、绝缘ABS、绝缘PP或绝缘AS。参见图3，在本发明的一个较佳实施例中，第一导电环7位于轮毂2的外圆周上，第二导电环8位于轮毂2内圆周上。与第一组叶片31连通的第一导电环7通过一个接触滑块15与高压电源9的高电位端导线17连接，高压电源9的高电位端导线17由高内阻材料制成，以保证即使高电位端导线17的绝缘护套破损，高电位端导线17被人体接触后也不会有危险。与第二组叶片32连通的第二导电环8通过另一个接触滑块15与高压电源9的低电位端导线16连接。于是，高压电源9就给交错分布的第一组叶片31和第二组叶片32分别施加有高电位和低电位，从而在相互交错的第一组叶片31和第二组叶片32之间形成了充电的高压电场所，该高电压场所构成除尘通道，该除尘通道能够有效吸附流经除尘通道的气流中的的尘埃颗粒。本发明实施例中，第一组叶片31和第二组叶片32分别具有高电位和低电位，相邻的第一组叶片31和第二组叶片32之间具有至少7千伏的直流高电压。本发明实施方式中，第一组叶片31和第二组叶片32可以选择由高内阻材料或低内阻材料制成，有多种组合方式，以下将结合附图分别举例说明。参见图4，为本发明一较佳实施例中第一组叶片31和第二组叶片32的结构示意图，第一组叶片31和第二组叶片32都采用高阻抗材料制作而成。当第一组叶片31和第二组叶片32都是由具有导电功能的高内阻材料制成时，即不管是具有高电位的第一组叶 片31，还是具有低电位的第二组叶片32，都同时采用高内阻材料制造，这样，即使用户直接触碰了任一组叶片，因为第一组叶片31或第二组叶片32的内阻都很大，通过人体的电流很低，电流都被限制在对人体健康无害的低值，不会具有危险。参见图5，为本发明另一较佳实施例中第一组叶片31和第二组叶片32的结构示意图。具有高电位的第一组叶片31采用高阻抗材料制成，具有低电位的第二组叶片32的第二内芯12采用低阻抗材料制成，在具有低电位的第二组叶片32的表面覆盖有电介质绝缘材料层10，由于电介质绝缘材料层10既具有绝缘特性，又有很强的电介特性，因此，人体即使接触了第二组叶片32的表面，通过人体的电流很低，对人不会有健康危险。参见图6，为本发明又一实施例中第一组叶片31和第二组叶片32的结构示意图。第一组叶片31的第一内芯11和第二组叶片32的第二内芯12都采用高阻抗材料制成，且在第一组叶片31和第二组叶片32的表面分别覆盖有电介质绝缘材料层10，人体即使接触了叶片表面，由于该电介质绝缘材料层10的电阻很大，通过人体的电流很低，对人不会有健康危险。参见图7，为本发明又一较佳实施例中第一组叶片31和第二组叶片32的结构示意图。具有高电位的第一组叶片31的第一内芯11采用高阻抗材料制成，具有低电位的第二组叶片32的第二内芯12采用低阻抗材料制成；且在第一组叶片31和第二组叶片32的表面都覆盖有电介质绝缘材料层10。采用上述方案，当具有高电位的第一组叶片31为具有导电功能的高内阻材料制成时，这样，即使用户直接触碰了该第一组叶片31，流经人体的电流等于高电位的电压除以第一组叶片31的高内阻与人体内阻之和，由于第一组叶片31的内阻大，故经过人体的电流被限制在一个不产生电击、对健康无害的低值，不会具有危险。当具有低电位的第二组叶片32是由具有导电功能的低内阻材料制成时，因为该第二组叶片
32上的电位低，例如该第二组叶片32接地，用户即使直接接触了该第二组叶片32，流经人体的电流也被限制在对健康无害的低值，不会具有危险，因此，该第二组叶片32可采用低内阻材料。人即使接触了第一组叶片31或第二组叶片32的表面，由于电介质绝缘材料层10的电阻很大，通过人体的电流很低，对人不会有健康危险。参见图8，为本发明又一较佳实施例中第一组叶片31和第二组叶片32的结构示意图。第一组叶片31的第一内芯11和第二组叶片32的第二内芯12都采用低阻抗材料制成，第一组叶片31和第二组叶片32的表面都覆盖有电介质绝缘材料层10。当第一组叶片31和第二组叶片32都是由具有导电功能的低内阻材料制成时，即不管是具有高电位的第一组叶片31，还是具有低电位的第二组叶片32，都同时采用低内阻材料制造，同时，在第一组叶片31和第二组叶片32的表面喷涂有具有绝缘功能的电介质绝缘材料层10。于是，即使用户直接触碰了任一组叶片，因为第一组叶片31或第二组叶片32的表面绝缘，由于电介质绝缘材料层具有很高的电阻，通过人体的电流很低，故第一组叶片31或第二组叶片32的表面电流都被限制在对人体健康无害的低值，不会具有危险。另一方面，该第一组叶片31和第二组叶片32的表面的电介质绝缘材料层为电介质材料，故仍能保证叶片通道之间存在高电压。参见图9-图11，为本发明图4所示实施例中第一组叶片31和第二组叶片32的叶栅结构示意图。分别表示斜流风轮具有弧形叶片、机翼形叶片、平板直线形叶片，叶片都由高内阻材料制成。其中，叶片3包括第一组叶片31和第二组叶片32，该第一组叶片31和第
二组叶片32相互交错分布，第一组叶片31具有高电位，第二组叶片32具有低电位。第一组叶片31和第二组叶片32相互绝缘，不导通。应当说明的是，前述实施例中，高内阻材料是指单位厚度内薄膜电阻率为10的6次方至10的12次方欧姆/每平方米的材料，包括导电尼龙、导电ABS、导电硅橡胶、导电PP或导电PS，导电AS等。所述低内阻材料是指单位厚度内其薄膜电阻率小于1000欧姆/每平方米的材料，包括碳基涂料、金属板、金属膜、碳基膜或合金陶瓷。所述电介质绝缘材料层10包括纸、橡胶、树脂、涂料、聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯、有机硅树脂、聚碳酸酯PC、聚酰亚胺醇酸树脂、聚乙烯、聚氯乙烯或塑料聚合物。前述实施例中，除尘通道是在具有电介质性质的两个壁面之间形成的，电介质内存在电场，是一个显示耐久电荷的绝缘材料，电介质电荷可以由表面电荷层、绝缘材料内的电荷或极化电荷组成，这样，当夹杂有尘埃颗粒的气流通过具有高电压的除尘通道时，尘埃颗粒被吸附收集。同时，由于叶片的表面覆盖了电介质绝缘材料层10，人体即使碰触了也不会有危险，同时此类电介质绝缘材料层10由于具有电介质特性，仍能很好地保持高压电场而吸附尘埃。高压电源9的高电位端、低电位端通过接触滑块15等与设置于轮毂2上的第一导电环7、第二导电环8连接，第一组叶片31和第二组叶片32被交错地施加有高电位和低电位。风轮旋转时，将气流吸入斜流风轮叶片之间的除尘通道，当尘埃颗粒通过除尘通道时，充电的尘埃颗粒(带正或负电荷)和任何中性的尘埃颗粒都承受强电场，强电场使尘埃颗粒吸附并收集在叶片的表面。当斜流风轮叶片的表面被交错地施加高电位、低电位时，由于斜流风轮叶片之间形成的除尘通道为弧形、直线形，除尘通道之间的电场是非线性的。穿过除尘通道之间的带电的尘埃颗粒受到强电场的作用，借助电泳而沉积，而不带电的中性尘埃颗粒受到非线性电场的作用，并借助介电泳过程移动，并发生类似沉积。即中性尘埃颗粒借助微粒的极性化和强电场的非线性作用而发生运动和沉积。也就是说，在本发明的实施例中，带电的和中性的尘埃颗粒都发生沉积，虽然带电尘埃颗粒的沉积效率大于中性尘埃颗粒的沉积效率。然而，中性尘埃颗粒的沉积效率也是非常显著的。为了进一步提高除尘效率，也可以在气流进入斜流风轮I前，在进气口的前端设置常规使用的类似如纱窗的空气过滤网，用于去除和阻挡直径较大的尘埃，比如毛发、毛屑、毛球、纤维或碎屑等等，常规滤网阻力很小，压降大概只有2-3帕。或者，为进一步提升除尘效率，也可以使气流中的尘埃颗粒在进入风轮之前由负离子发射电离装置预充负电，负离子发射电离装置的两个发射端分别连接于直流高电压的两端，负离子发射电离装置包括负离子主发射器和正离子副发射器，负离子主发射器为具有尖锐尖端的金属物体，其尖端的曲率半径小于0. I毫米，连接于高的负电位；正离子副发射器为具有相对较钝圆头的金属物体，其尖端的曲率半径一般大于I毫米，正离子副发射器接地，即连接高压电源的接地端。这样，负离子主发射器由于尖端较尖，发射大量的负离子流；正离子副发射器由于尖端较钝，发射少量的正离子；负离子流即使被正离子副发射器发射的少量正离子中和，仍然剩余有大量的负离子流用于给尘埃颗粒充电，使尘埃颗粒带负电。这样，带负电的尘埃颗粒在进入斜流风轮之间的叶片通道内迅速被高压电场吸附捕获。从而更进一步提闻了除尘效果。或者，为进一步提升除尘效率，可以采用两套或多套本发明的斜流风轮串联使用， 即形成两级或多级除尘通道。这样即使气流中的尘埃在通过第一级除尘通道时未被高压电场吸附，也会在高压电场中被电离而带上电荷，然后在通过后端的第二级或其他更多级的具有高压电场的后续叶片通道中被吸附。另外，根据使用场合的需要，本发明中的斜流风轮I的除尘效果还可以通过调节高压电源的两端的电位差、调节斜流风轮的叶片宽度、以及通过不同的斜流风轮叶片数量、叶片高度和叶片形状的设计来实现。当斜流风轮I的叶片表面吸满了尘埃时，可以将斜流风轮拆下来清洗，比如用毛刷刷洗、用洗洁剂浸泡，晾干或吹干后可以继续使用。还可以通过设计自动除尘机构将叶片表面的尘埃除下来收集到吸尘袋中。本发明还提供一种制造前述斜流风轮I的方法，参照图12，在一实施方式中，该方法包括以下步骤步骤S10，用导电材料分两组成型叶片，两组叶片相互交错分布且两组叶片相互绝缘；本发明实施例中，可用注塑工艺成型叶片，所谓导电材料即在工程塑料中加入碳粉或金属纤维等所形成的材料。例如，ABS材料中加入碳粉或金属纤维，形成导电ABS，该导电ABS的薄膜电阻率为10的10次方欧姆/每平方米，为高内阻材料。两组叶片的形状可参照前述图9至11所示，分布形式可参照前述图2所示。步骤S20，用绝缘材料成型轮毂，轮毂的外圆柱面与所述叶片结合。轮毂也采用注塑工艺成型，采用绝缘材料，例如纸、橡胶、树脂、涂料、聚苯乙烯、环氧树脂、聚酯、聚氨酯、有机硅树脂、聚碳酸酯、聚酰亚胺醇酸树脂、聚乙稀、聚丙稀或其共聚物、绝缘ABS、绝缘PP或绝缘AS等。成型后，叶片间隔设置在轮毂的外圆柱面，其具体形状可参照前述图I所示。在一较佳实施例中，前述步骤SlO中可包括提供两导电环；用导电材料成型第一组叶片和第二组叶片，使第一组叶片和第二组叶片分别与两导电环导通；例如，可将第一导电环一部分放置在第一组叶片的成型模具中，将第二导电环的一部分放置在第二组叶片的成型模具中，然后通过注塑工艺成型第一组叶片和第二组叶片，使第一组叶片与第一导电环导通，第二组叶片与第一导电环导通，再将第一组叶片和第二组叶片成型到轮毂上。本实施例中，轮毂的成型步骤可包括成型轮毂时，使一导电环位于轮毂的外圆柱面，另一导电环位于轮毂的内圆柱面，且两导电环均部分外露。两导电环之间由轮毂的绝缘材料层隔离，使两者绝缘，导电环外露的作用在于跟高压电源接通，以便在第一组叶片和第二组叶片上施加电能。本发明实施例中，可以选用高内阻材料和低内阻材料成型第一组叶片和第二组叶片，并在第一组叶片和/或第二组叶片喷涂或涂覆导电介质层。具体的组合方式如下在一较佳实施例中，可选用单位厚度内其薄膜电阻率为10的6次方至10的12次方欧姆/每平方米的高内阻材料成型第一组叶片和第二组叶片；然后在第一组叶片和/或第二组叶片的表面涂覆电介质绝缘层。例如，在轮毂与叶片成型后，通过喷涂或涂覆工艺在第一组叶片或第二组叶片的表面覆盖电介质绝缘层。采用本实施例方法成型的叶片，其结构和工作原理可参见前述图4和图6及其对应的实施例。在另一较佳实施例中，可选用单位厚度内其薄膜电阻率为10的6次方至10的12 次方欧姆/每平方米的高内阻材料成型第一组叶片，用单位厚度内其薄膜电阻率小于1000欧姆/每平方米的低内阻材料成型第二组叶片；然后，在第二组叶片的表面涂覆电介质绝缘层；或者在第一组叶片和第二组叶片的表面涂覆电介质绝缘层。采用本实施例方法成型的叶片，其结构和工作原理可参见前述图5和图7及其对应的实施例。在又一较佳实施例中，还可选用单位厚度内其薄膜电阻率小于1000欧姆/每平方米的低内阻材料成型第一组叶片和第二组叶片；然后，在第一组叶片和第二组叶片的表面涂覆电介质绝缘层。采用本实施例方法所成型的叶片，其结构和工作原理可参见前述图8及其对应的实施例。本发明还提供一种空气处理装置，该空气处理装置包括斜流风轮、驱动所述斜流风轮转动的电机以及位于斜流风轮外部的导风圈。本发明空气处理装置实施例中，斜流风轮的结构及工作原理请参照前述图f 11所对应实施例，在此不作赘述。参见图13，在本发明的一个较佳实施例中，空气处理装置还包括可用于给尘埃颗粒充电的负离子发射电离装置18。如图13所示，负离子发射电离装置18的负离子主发射器19连接于直流高压电源9的高电位端，负离子发射电离装置18的正离子副发射器20连接于直流高压电源9的低电位端，负离子主发射器19为具有尖锐尖端的金属物体，其尖端的曲率半径小于0. I毫米，连接于高的负电位；正离子副发射器20为具有相对较钝圆头的金属物体，其尖端的曲率半径一般大于I毫米，正离子副发射器20接地，即连接高压电源的低电位端。这样，负离子主发射器19由于尖端较尖，发射大量的负离子流；正离子副发射器20由于尖端较钝，发射少量的正离子；负离子流即使被正离子副发射器20发射的少量正离子中和后，仍然剩余有大量的负离子流用于给尘埃颗粒充电，使尘埃颗粒带负电。这样，带负电的尘埃颗粒在进入离心叶轮的除尘通道内迅速被高压电场吸附捕获。从而更进一步提高了除尘效果。参见图14和15，图14为本发明一较佳实施例中空气处理装置的结构示意图。图15为本发明另一较佳实施例中空气处理装置的结构示意图，本实施例与图14所示实施例不同的是，本实施例的应用环境中具有两个斜流风轮I。如图14所示，斜流风轮I设置在导风圈5内，并与电机6连接，斜流风轮I由电机6带动旋转产生风量风压，气流及夹在气流中的尘埃颗粒先经安装于进气口 26的常规的过滤网21过滤掉其中的大颗粒或纤维等，然后进入本发明的斜流风轮I的高压电场的流道内。为了增加除尘效果，在本发明的一个实施例中，采用有本发明的两级斜流风轮串联使用，即使气流中的尘埃在第一级具有高电压的叶片流道内没有被捕获，也会因在第一级叶片流道内被高压电电离而带上电荷，从而在后面第二级具有高压电场的叶片流道道内被吸附。为了提高除尘效果，空气处理装置中还应用了负离子发射电离装置18，用于使气流中的尘埃颗粒在进入除尘通道前带负电。负离子发射电离装 置18设置在斜流风轮I后面的出气通道28内。单级本实施例装置的除尘效果高达90%以上，双级本发明实施例的除尘效果则高达99%以上，在半小时内可以净化一个80立方米的空间。以下为本发明斜流风轮的一个应用实例。一个直径600毫米的斜流风轮，单个叶片径向高度210毫米，叶片数量为48片，叶片采用机翼型叶片，叶片轴向宽度550毫米，相邻两个叶片之间的最大间距为4毫米，相邻两个叶片之间的最小间距为2毫米，其中，第一组叶片A的24个叶片采用导电ABS，所谓的导电ABS也就是ABS材料中加入碳粉或金属纤维，该导电ABS的薄膜电阻率为10的10次方欧姆/每平方米,为高内阻材料。第二组叶片B的24个叶片也采用导电ABS，该导电ABS的薄膜电阻率为10的10次方欧姆/每平方米，为高内阻材料。第一组叶片A和第二组叶片B分别与位于轮毂的导电环连通，各自的导电环分别与高压电源的高压电位端和低压电位端接触。除导电环区域外，第一组叶片A和第二组叶片B相互之间通过用绝缘ABS制成的轮毂分割开来。同时，位于叶片的另一端的轮盖也用绝缘ABS材料制成，以保证第一组叶片A和第二组叶片B相互之间绝缘，不导通。该叶片的制作采用注塑工艺分两次注塑加工成型。第一次用导电ABS注塑加工第一组叶片A和第二组叶片B及与之连接的导电环。第2次用绝缘ABS注塑成型叶轮轮毂的绝缘区域。当风轮没有运转前，气流中的尘埃颗粒的初始浓度为8. 0毫克/每立方米，通过导电环给风轮施加
I.8万伏特的直流高电压，即给风轮的第一组叶片A施加I. 8万伏特的直流电压，风轮第二组叶片B接地，风轮以510转/分钟的转速运行时，28分钟后，尘埃颗粒的浓度降低到0. 61毫克/每立方米，尘埃颗粒的去除率高达92. 4%。当采用两级本发明的斜流风轮串联使用时，25分钟后，尘埃颗粒的浓度由8. 0毫克/每立方米降低到0. 05毫克/每立方米，尘埃颗粒的去除率高达99. 38%。而在自然状态下，25分钟后，尘埃颗粒的衰减去除率只有22%。除尘效率大为改进。以下为本发明斜流风轮的另一个应用实例。一个直径676毫米的斜流风轮，单个叶片径向高度248毫米，叶片数量为52片，叶片采用弧型叶片，叶片轴向宽度530毫米，相邻两个叶片之间的最大间距为4. 0毫米，相邻两个叶片之间的最小间距为I. 6毫米，叶片的曲面弧长570毫米，其中，第一组叶片A和第二组叶片B中的芯部都采用低内阻的厚度为I毫米的金属薄片制造，然后在叶片的表面喷涂具有电介质特性的绝缘树脂。这样，叶片的表面绝缘，仍具有相当大的内阻，人体即使接触了该叶片，也不会有危险。同时，该绝缘树脂具有电介质特性，在第一组叶片A和第二组叶片B之间施加I. 8万伏的直流高电压，仍能在除尘通道之间形成强电场。第一组叶片A和第二组叶片B分别与位于轮毂的导电环连通，第一组叶片A的一端的导电环与高压电源9的I. 8万伏电位端连接，第二组叶片B —端的的导电环与高压电源9的地端接触。除导电环区域外，第一组叶片A和第二组叶片B相互之间通过用绝缘ABS制作的轮毂分割开来。同时，位于第一组叶片A和第二组叶片B的另一端的轮盖也用绝缘ABS材料制成，以保证第一组叶片A和第二组叶片B相互之间绝缘，不导通。该叶片在制作时，先放入弧型的金属内芯和与叶片连接的导电环区域，然后采用绝缘ABS注塑工艺加工轮毂(与叶片连接的导电环区域露在外部，以便分别连接高压电源的高、低电位端)，最后在叶片的表面喷涂绝缘树脂。在风轮没有运转前，尘埃颗粒的初始浓度为8. 2毫克/每立方米，通过导电环给风轮施加-I. 8万伏特的直流高电压，风轮以500转/分钟的转速运行时，30分钟后，尘埃颗粒的浓度降低到0. 78毫克/每立方米，尘埃颗粒的去处率高达90. 5%。而在自然状态下，30分钟后，尘埃颗粒的衰减去除率只有20%。除尘效率大为改进。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种斜流风轮，包括轮毂和叶片，所述叶片间隔分布在由绝缘材料制成的轮毂的外圆柱面上，所述轮毂的外圆柱面具有斜度，其特征在于，所述叶片分为第一组叶片和第二组叶片，两组叶片相互交错分布，均具有导电特性但相互之间绝缘，且两组叶片分别施加有高电位和低电位。
2.根据权利要求I所述的斜流风轮，其特征在于，相邻的两叶片之间具有至少7千伏的直流高电压。
3.根据权利要求I所述的斜流风轮，其特征在于，还包括设置在轮毂上的第一导电环和第二导电环，所述第一导电环和第二导电环分别与高压电源电连接，所述第一组叶片与第一导电环连通，第二组叶片与第二导电环连通。
4.根据权利要求I所述的斜流风轮，其特征在于，所述第一导电环设置在轮毂的外圆周上，所述第二导电环设置在轮毂的内圆周上，所述第一导电环与第二导电环之间通过绝缘材料层隔断。
5.根据权利要求I所述的斜流风轮，其特征在于，所述第一组叶片全部或部分导通。
6.根据权利要求I所述的斜流风轮，其特征在于，所述叶片为弧形、机翼形或平板直线 形。
7.根据权利要求I述的斜流风轮，其特征在于，所述第一组叶片和第二组叶片由高内阻材料制成； 或者，第一组叶片和第二组叶片由高内阻材料制成，第一组叶片和/或第二组叶片的表面覆盖有电介质绝缘层； 或者，第一组叶片由高内阻材料制成，第二组叶片由具有导电功能的低内阻材料制成，第二组叶片的表面覆盖有电介质绝缘层； 或者，第一组叶片由高内阻材料制成，第二组叶片由具有导电功能的低内阻材料制成，第一组叶片和第二组叶片的表面分别覆盖有电介质绝缘层； 或者，第一组叶片和第二组叶片由具有导电功能的低内阻材料制成，第一组叶片和第二组叶片的表面分别覆盖有电介质绝缘层。
8.根据权利要求7所述的斜流风轮，其特征在于，所述高内阻材料包括导电尼龙、导电ABS、导电硅橡胶、导电PP或导电PS，单位厚度内其薄膜电阻率为10的6次方至10的12次方欧姆/每平方米； 所述低内阻材料包括碳基涂料、金属板、金属膜、碳基膜或合金陶瓷，单位厚度内其薄膜电阻率小于1000欧姆/每平方米； 所述电介质绝缘层包括纸、橡胶、树脂、涂料、聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯、有机硅树脂、聚碳酸酯PC、聚酰亚胺醇酸树脂、聚乙烯、聚氯乙烯或塑料聚合物。
9.根据权利要求4所述的斜流风轮，其特征在于，所述绝缘材料包括纸、橡胶、树脂、涂料、聚苯乙烯、环氧树脂、聚酯、聚氨酯、有机硅树脂、聚碳酸酯、聚酰亚胺醇酸树脂、聚乙稀、聚丙稀或其共聚物、绝缘ABS、绝缘PP或绝缘AS。
10.一种斜流风轮的制造方法，所述斜流风轮包括轮毂和叶片，所述轮毂的外圆柱面具有斜度，其特征在于，所述斜流风轮的制造方法包括以下步骤 用导电材料分两组成型叶片，两组叶片相互交错分布且两组叶片相互绝缘； 用绝缘材料成型轮毂，轮毂的外圆柱面与所述叶片结合。
11.如权利要求10所述的斜流风轮的制造方法，其特征在于，所述用导电材料分两组成型叶片的步骤中包括 提供两导电环； 用导电材料成型第一组叶片和第二组叶片，使第一组叶片和第二组叶片分别与两导电环导通； 所述用绝缘材料成型轮毂，轮毂的外圆柱面与所述叶片结合的步骤中包括 成型轮毂时，使一导电环位于轮毂的外圆柱面，另一导电环位于轮毂的内圆柱面，且两导电环均部分外露。
12.如权利要求11所述的斜流风轮的制造方法，其特征在于，所述用导电材料成型第一组叶片和第二组叶片，使第一组叶片和第二组叶片分别与两导电环导通包括 用单位厚度内其薄膜电阻率为10的6次方至10的12次方欧姆/每平方米的高内阻材料成型第一组叶片和第二组叶片； 所述方法还包括 在第一组叶片和/或第二组叶片的表面涂覆电介质绝缘层。
13.如权利要求11所述的斜流风轮的制造方法，其特征在于，所述用导电材料成型第一组叶片和第二组叶片，使第一组叶片和第二组叶片分别与两导电环导通的步骤中包括 用单位厚度内其薄膜电阻率为10的6次方至10的12次方欧姆/每平方米的高内阻材料成型第一组叶片，用单位厚度内其薄膜电阻率小于1000欧姆/每平方米的低内阻材料成型第二组叶片； 所述方法还包括 在第二组叶片的表面涂覆电介质绝缘层；或者 在第一组叶片和第二组叶片的表面涂覆电介质绝缘层。
14.如权利要求11所述的斜流风轮的制造方法，其特征在于，所述用导电材料成型第一组叶片和第二组叶片，使第一组叶片和第二组叶片分别与两导电环导通的步骤中包括 用单位厚度内其薄膜电阻率小于1000欧姆/每平方米的低内阻材料成型第一组叶片和第二组叶片； 所述方法还包括 在第一组叶片和第二组叶片的表面涂覆电介质绝缘层。
15.如权利要求10至14中任一项所述的斜流风轮的制造方法，其特征在于，所述叶片为弧形、机翼形或平板直线形。
16.一种空气处理装置，其特征在于，包括如权利要求I至9中任一项所述的斜流风轮、驱动所述斜流风轮转动的电机以及位于斜流风轮外部的导风圈。
17.根据权利要求16所述的空气处理装置，其特征在于，还包括用于使气流中的尘埃颗粒充电的电晕放电装置或负离子发射电离装置和高压电源。
18.根据权利要求17所述的空气处理装置，其特征在于，所述负离子发射电离装置包括负离子主发射器和正离子副发射器，所述负离子主发射器连接于高的负电位，正离子副发射器接地；所述负离子主发射器为具有尖锐端的金属物，所述正离子副发射器为具有圆头端的金属物。
19.根据权利要求18所述的空气处理装置，其特征在于，所述负离子发射电离装置设置在斜流风轮前部，或者所述负离子发射电离装置设置 在出气口中。
全文摘要
本发明公开一种斜流风轮，其包括轮毂和叶片，所述叶片间隔分布在由绝缘材料制成的轮毂的外圆柱面上，所述轮毂的外圆柱面具有斜度，所述叶片分为第一组叶片和第二组叶片，两组叶片相互交错分布，均具有导电特性但相互之间绝缘，且两组叶片分别施加有高电位和低电位。本发明还提供一种斜流风轮的制造方法以及一种具有上述斜流风轮的空气处理装置。本发明不但可以收集气流中的尘埃颗粒，而且具有功耗小、没有压降、噪音低、除尘效率高、使用方便、使用寿命长、除尘效率不会衰减等优点。
文档编号B03C3/34GK102773167SQ201210234719
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者吕艳红, 游斌 申请人:广东美的电器股份有限公司