用于生成等离子体的柔性电极组件和包括所述柔性电极组件的空气处理系统的制作方法

文档序号:12069692阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于空气处理装置的柔性电极组件,包括:

形成绝缘片的柔性介电层;

多个在所述绝缘片的第一侧面上的导电迹线;

形成在所述绝缘片的第二侧面上的导电层的、无间隙或孔洞的均匀导电材料;以及

AC电源,具有等同于主频率的电源频率,且被设置成向所述电极组件提供电力以使得由所述组件产生的离子化是dark或Townsend类型放电,所述电源被进一步设置成可操作地确保被施加于所述电极组件的每单位面积的功率小于100mW/cm2

以及其中提供给所述导电迹线和所述导电层的电压产生从所述导电迹线释放的等离子体,且进一步地其中所述多个导电迹线形成所述组件的第一层且所述导电层形成所述组件的第二层,向所述第一层和所述第二层的电压供电产生介电阻挡放电类型的等离子体,该等离子体仅从所述第一层被释放和维持。

2.如权利要求1所述的柔性电极组件,其中所述第一层包括由间隙间隔开的多行导线。

3.​如权利要求1所述的柔性电极组件,其中所述第二层包括导电材料片。

4.​如权利要求1到3的任一个所述的柔性电极组件,其中所述柔性介电层的介电强度至少是100kV/mm。

5.如权利要求1到4的任一个所述的​柔性电极组件,进一步包括所述电介质与所述第一和第二层至少之一之间的绝缘层。

6.​一种空气处理组件,包括空气导管和至少一个权利要求1到5的任一个所述的柔性电极组件。

7.​如权利要求6所述的空气处理组件,其中所述至少一个柔性电极组件被提供在其内表面上。

8.​如权利要求7所述的空气处理组件,其中所述导管为管状。

9.​如权利要求7或8的所述空气处理组件,包括多个被设置成在所述导管内形成环的柔性电极组件。

10.如9所述的​空气处理组件,其中所述导管包括受限的矩形段。

11.​如权利要求10所述的空气处理组件,其中所述受限的矩形段保持了多个柔性电极组件。

12.​一种空气处理系统,包括:

​电源;

​如权利要求1到5的任一个所述的柔性电极组件;以及

管道段;

​其中,所述柔性电极组件被塑形以匹配管道段的内部形状;且从所述电源到所述电极组件的电压供电产生被释放到所述管道段内的等离子体。

13.​如权利要求12所述的空气处理系统,其中所述柔性电极组件包括形成绝缘片的柔性介电层、在所述绝缘片的第一侧上的多个导电迹线,以及在所述绝缘片的第二侧上的导电层。

14.如权利要求12或13所述的空气处理系统,其中所述电源被设置成向所述电极组件提供功率,以使得由所述系统产生的离子化是darkTownsend型的放电。

15.如权利要求12到14的任一个所述的空气处理系统,其中,所述电源被配置为可操作地确保被施加到所述电极组件的每单位面积的功率小于100mW/cm2

16.​如权利要求11到15的任一个所述的空气处理系统,其中所述的柔性电极组件被配置在邻近所述管道段的壁。

17.如权利要求16所述的空气处理系统,其中所述柔性电极组件抵靠所述管道段的内壁,并被配置为在邻接所述管道段的壁的区域中产生等离子体,从而邻近所述管道段的壁提供灭活区域。

18.​如权利要求16或17所述的空气处理系统,其中所述管道段包括一般为圆柱形的第一管道段;且优选地,其中所述柔性电极组件构造成周向地围绕至少部分内壁的管道段中。

19.一种用于从气流中移除威胁健康的来自空气传播的污染物的空气处理装置,所述空气处理装置具有一般为气旋形的几何结构,该几何结构包括圆柱段和圆锥段;所述空气处理装置定义了在同一方向上旋转的、一般为圆形的流体运动的区域,所述装置具有用于使气流进入所述装置的空气入口,且所述空气入口被设置成便于建立一般为圆形的流体运动,和被提供于所述装置内以使威胁健康的空气传播的污染物灭活的装置;以及被净化的向外的空气能够从中离开的所述装置的出口;其中所述装置还包括如权利要求1到5的任一个要求的所述柔性电极组件,围绕所述气旋形几何结构的壁提供所述柔性电极组件,以使得气流被朝着所述气旋形装置的所述壁引导,从而威胁健康的空气传播的污染物被推向并进入由来自所述柔性电极组件的所述第一层释放的等离子体产生的灭活区域。

20.如权利要求19所述的空气处理系统,其中,所述装置包括:气流入口,被设置成迫使气流进入螺旋气流样式,以使得所述装置内建立气旋气流,从而离心力和惯性使任何空气传播的污染物质移向内壁的区域,在该内壁上提供有所述柔性电极组件,从而使气流随后进入灭活区域中。

21.如权利要求18、权利要求19到20任一所述的空气处理系统,其中,所述空气管道系统包括第二管道段,其包括邻近于一般为圆柱形的第一管道段的锥形段,其中所述第一和第二管道段以气旋分离器的形式定义了装置,从而离心力和惯性导致所述颗粒朝着外壁向外移动,其中气流中的颗粒进入灭活区或具有所述柔性电极组件的侧壁接触并被暴露于由带有所述柔性电极组件的侧壁中的区域产生的等离子体;然后被暴露的颗粒通过向外的气流出口移出所述空气处理装置。

22.如权利要求20所述的空气处理系统,其中向外的气流从所述空气处理装置通过在所述装置的相同端处或朝着该端处的出口离开。

23.如权利要求19到22的任一个所述的空气处理系统,其中入口处的气流在所述旋流器顶部附近相切地进入所述圆柱形第一管道段;优选地,借助于在所述圆柱形第一管道段的顶部处或朝向该顶部处的正切的空气入口管道。

24.一种用于从气流中移除威胁健康的来自空气传播的污染物的空气处理装置,所述污染物可以包括来自气流的病原体,所述空气处理装置包括具有一般为气旋形的几何结构的管道段,该几何结构包括圆柱段和圆锥段;所述空气处理装置定义了在同一方向上旋转的、一般为圆形的流体运动的区域,所述装置具有用于使气流进入所述装置的空气入口,且所述空气入口被设置成便于建立一般为圆形的流体运动,和被提供于所述装置内以使威胁健康的空气传播的污染物灭活的装置;以及被净化的向外的空气能够从中离开的所述装置的出口。

25.一种如权利要求24中要求的空气处理装置,其中所述装置一般为气旋形的几何结构,包括如权利要求1至5的任一个中要求的所述柔性电极组件,围绕所述气旋形几何结构的壁提供所述柔性电极组件,以使得气流被朝着所述气旋形装置的所述壁引导,以便于威胁健康的空气传播的污染物被推向并进入由来自所述柔性电极组件的所述第一层释放的等离子体产生的灭活区域。

26.一种包括等离子体发生器的空气处理设备,包括:

静电除尘器组件,被设置成对所述静电除尘器的邻近的空气传播的颗粒进行充电以提供带电的空气传播的颗粒;以及

等离子体发生器,包括柔性电极组件,被定位于与所述静电除尘器邻近且被设置成与所述静电除尘器配合,所述等离子体发生器被设置成在所述等离子体发生器的区域内释放等离子体并提供灭活区域;所述发生器可操作于使空气传播的颗粒灭活;且其中所述空气处理设备包括用于把所述静电除尘器产生的带电的空气传播的颗粒引导进入灭活区域,以使得所述空气处理设备适于产生带电的空气传播的颗粒,并把带电的空气传播的颗粒引导进入灭活区域,以便于使带电的空气传播的颗粒暴露于灭活区域中的等离子体。

27.如权利要求26中要求的所述空气处理设备,其中,所述等离子体发生器位于与所述静电除尘器邻近但间隔预定距离,以避免电弧放电,同时允许所述等离子体发生器和所述静电除尘器之间的协作。

28.如权利要求27中要求的所述空气处理设备,其中,所述静电除尘器和所述等离子体发生器之间的预定距离在从0.5cm到2cm的范围。

29.如权利要求28中要求的所述空气处理设备,其中预定距离约为1cm。

30.如权利要求26到29的任一个中要求的所述空气处理设备,其中所述静电除尘器包括针电极的线性阵列。

31.如权利要求25到30的任一个的所述空气处理设备,其中,用于把由所述静电除尘器产生的带电的空气传播的颗粒引导进入灭活区域的手段包括在所述静电除尘器和所述等离子体发生器之间施加电压,以使得所述空气处理装置适于产生带电的空气传播的颗粒,并且同时,适于通过朝着所述等离子体发生器吸引所述带电的空气传播的颗粒,引导所产生的带电的颗粒进入灭活区域,以使带电的空气传播的颗粒暴露于灭活区域中的等离子体。

32.如权利要求31中要求的所述空气处理设备,其中施加在所述静电除尘器和所述等离子体发生器之间的电压在1,000和10,000伏特的范围内;优选地在2,000到9,000的范围内;更优选地,在3,000-8,000伏的范围内,最优选地,在4,000到7,000之间的范围内;并且理想地,是约5,000伏特的电压。

33.如权利要求25到32的任一个所述的空气处理设备,其中向内的气流通常是在向内的气流一般是螺旋样式,当它从所述入口以第一方向通过所述装置行进到达所述装置的相对端时在多个平面带有连续旋转的气流;且向外的气流一般在一个平面内,所述平面沿着所述装置的纵轴,从而向内的气流在气旋几何结构装置中多次旋转,从而增加暴露在气流中的空气传播的污染物,确保被暴露于所述等离子体发生器的灭活区域最大化。

34.一种空气处理设备,包括:

线性的针电极阵列,其被配置成对邻近所述电极的空气传播的颗粒充电;以及

柔性电极组件,位于邻近所述线性的电极阵列,所述柔性电极组件被设置成把带电的空气传播的颗粒吸引到其上并释放等离子体。

35.一种如权利要求34中要求的空气处理设备,其中施加在所述静电除尘器和所述等离子体发生器之间的电压在1,000和10,000伏特的范围内;优选地在2,000到9,000的范围内;更优选地,在3,000-8,000伏的范围内,最优选地,在4,000到7,000之间的范围内;并且理想地,是约5,000伏特的电压。

36.如权利要求34或35中要求的所述空气处理设备,其中所述柔性电极组件位于与所述线性针电极阵列邻近但间隔预定距离,以避免电弧放电,同时允许所述柔性电极组件和所述针电极之间的协作,以对所述电极邻近的空气传播的颗粒进行充电且同时,朝着所述柔性电极组件吸引带电的空气传播的颗粒。

37.一种用于从气流中移除威胁健康的来自空气传播的污染物的空气处理装置,所述污染物可以包括来自气流的病原体,所述空气处理装置包括具有一般为气旋形的几何结构的装置,该几何结构包括圆柱段和圆锥段;所述装置定义了在同一方向上旋转的、一般为圆形的流体运动的区域,所述装置具有用于使气流进入所述管道段的空气入口,且所述空气入口被设置成便于建立一般为圆形的流体运动,和被提供于所述管道段内以使威胁健康的空气传播的污染物灭活的装置;以及被净化的向外的空气能够从中离开的所述装置的出口。

38.一种如权利要求37中要求的所述空气处理装置,其中所述装置的所述出口与具有气旋式几何结构的所述装置中的漩涡气流的方向的平面共面;但向外的气流方向与向内的漩涡气流方向相反。

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