专利名称：双极电离管座和管插座的制作方法
技术领域：
本发明涉及双极电离管座(tube base)和管插座(tube socket) 0本发明由插座 高压插入件、接地弹簧插入件和外壳组成，并且外壳合并附接于玻璃管/丝网组件的管插 座组件。接地弹簧和外壳合并管座组件。管插座到管座的连接产生电路，以通过管产生电
1 O背景描述当前，双极电离代表用于产生交流电电离场的已证明的技术。生物气候是“非热等 离子发生器”，其以5个正离子比4个负离子的近似比率产生每立方厘米多于100，000个离 子的双极电离。空气电离涉及带电化合物的反应1)与其他空气离子的再结合；以及2)与气体分 子的反应。双极电离管由两个电极组成，一个电极覆盖玻璃管的外表面，而一个电极在内表 面上。通过其交流电高压输出，电离场围绕管而产生。当空气与气体化合物通过场时，它们 将与共价化合物如O2+和氢氧离子(0H_)反应，以形成不能采用的、无气味的化合物，如CO2 和吐0。丙烯醛、氨、乙醛、甲醛是由烟草烟产生并以双极电离被控制的化合物的例子。微生物污染物(霉菌、真菌孢子和细菌)通过使微生物暴露于电离场来控制，电离 场在合适的暴露之后将改变DNA并使微生物变得无效。该机制与紫外线的机制相同，虽然 还原效率比UV低得多。静电、封闭建筑物中的天然事件以及燃烧香烟的副产物使微观粒子通过到接地表 面的静电吸引被吸引到建筑物表面、陈设品以及居住者。当空中的静电荷被还原时，存在空 中粒子将被返回到空气处理器以从气流中被过滤的较大可能性。
图1示出了调节空气的一般的空气电离设备7。设备7包括外壳11，外壳11通常 具有通过管座12连接的至少一个空气电离玻璃管13。空气电离玻璃管13由外电极阵列 15包围，外电极阵列15通过暴露的接地带(grounding strap) 19接地。在玻璃管13中设 置有电极组件，电极组件包括第二内电极阵列(未示出)。设备7还包括耦合在第一电极和 第二电极之间的高压发生器(未示出)。诸如设备7的电动设备的优势在于，在不使用风扇 或其他移动零件的情况下产生气流。优选地，环境空气中的颗粒物质可以被静电吸引到较老的电极阵列15，结果是空 气从设备7的流出(OUT)不仅包括臭氧和电离空气，而且可以比环境空气更干净。在这样 的空气电离设备中，偶尔清洁第二外电极阵列15以从表面去除颗粒物质和其他碎屑可能
变得必要。所以，人们必须从玻璃管13移除外电极阵列15。在这么做时，万一人们在试图将外电极阵列15从玻璃管13移除时忘记关掉装置，暴露的接地带19会存在电击危险。发明概述在示例性实施方式中，本发明提供空气处理装置。一方面，空气处理装置包括外壳和玻璃管，外壳可电连接到电压源并产生高压。空 气处理装置还包括管座和管插座，该管座在内部将高压电连接至玻璃管内的内电极，并且 在内部电连接至包围玻璃管的外电极，该管插座在内部电连接至外电极，并且电连接至接 地垫(grounding pad)，其中接地垫可机械地连接至外壳并可电连接至外壳。另一方面，本发明提供用于空气处理装置的管座。管座包括可连接到玻璃管内的 内电极的第一内部电连接件和可连接到包围玻璃管的外电极的第二内部电连接件。管座还 包括0环肩部，其用于支撑管座和玻璃管之间的0环以防止湿气渗入。本发明的这些和其他的方面、特征和优势将参照附图和本文的详细说明得到理 解，并且将借助于尤其在所附权利要求中指出的各种元件和组合得以实现。应理解，本发明 的附图和详细描述的前述一般描述和下面的简要描述是本发明优选实施方式的示范和解 释，而不是对本发明的限制，如所主张的。附图简述被视为本发明的主题在说明书结尾处的权利要求中被特别指出和明确地主张。本 发明的前述和其他目的、特征和优势从结合附图理解的以下详述中是明显的，其中图1描述了根据现有技术的输出电离空气和臭氧的一般空气电离设备7。图2示出具有管座和插座组件的双极电离设备的侧视图，双极电离设备消除了本 发明的外部触头。图3为根据本发明的双极电离设备的电实施方式的双极电离设备的剖视侧视图。图4为根据本发明的双极电离设备10的示例性实施方式的剖视侧视图。图5为根据本发明的双极电离设备的示例性实施方式的另一剖视侧视图。图6为根据本发明的示例性实施方式的分开的管座和插座组件的剖视侧视图。图7为根据本发明的示例性实施方式的管座的分开的部件的透视图。图8为根据本发明的示例性实施方式的插座组件的分开的部件的透视图。图9为玻璃管上的外电极的顶视图。该详述参照附图作为例子解释了本发明的优选实施方式以及优势和特征。本发明的详述本发明通过参照结合附图理解的本发明的以下详述可被更为容易地理解，附图形 成本公开的一部分。应理解，本发明不限于本文所描述的和/或所示出的特定的设备、方 法、条件或参数，并且本文所使用的术语仅作为例子用于特定实施方式的目的，并且没有被 规定为是对于所主张的本发明的限制。本说明书中所确认的任何一个和所有的专利及其他 公布通过引用被并入，犹如本文完全阐述的。而且，如在包括所附权利要求的说明书中所使用的，单数形式"a"、“ an"以 及"the"包括复数，并且对于特定数值的提及包括至少该特定的值，除非上下文另外明确 规定。本文可将范围表示成从"大约"或"近似"一个特定的值和/或到"大约"或"近 似"另一个特定的值。当表示这样的范围时，另一实施方式包括从一个特定的值和/或到 另一个特定的值。类似地，当值通过使用之前的"大约"被表示成近似值时，将理解，特定的值形成另一实施方式。本发明将对负载和接地线的支持4500伏的内部电连接合并在离子管座和插 座中。在附接点处的唯一的接地垫允许用一只手安装离子管，并消除对于外部接地触 头的需要。管座的倾斜接收器密封离子管座和管插座，使得水蒸气不会渗入空隙表面 (interstitial surface)并导致燃弧。这使得具有管座和插座组件的双极电离设备能够以 高频操作，以便提供以50/60HZ操作的电流模型的输出的三倍。现在参照附图，其中相同的参照数字在多个视图中自始至终代表相应的零件，图2 示出本发明的带有管座20和管插座70组件的双极电离设备10，其消除了外部触头。如所 示，双极电离设备10包括外壳11，外壳11具有通过管座20连接的至少一个空气电离玻璃 管13。空气电离玻璃管13由外电极15包围，并且通过非暴露的接地垫(未示出)接地。 如所示，管座20和管插座70组件通过地脚螺钉12连接到外壳11。地脚螺钉12连接非暴 露的接地垫，以使双极电离设备10接地。非暴露的接地垫的包括防止了电击危险。本文关 于图4、6和9进一步详细定义了非暴露的接地垫。图3为根据本发明的双极电离设备的电实施方式的双极电离设备10的侧视图。 如所示，空气电离玻璃管13包括内电极17，内电极17连接到电源板(power strip)40。电 源板40连接到变压器线圈9的高压侧。在优选的实施方式中，高压范围从2000到3000V。 变压器线圈9连接到120或220V的标准电气设备。电气设备包括负载端子1、中性线端子 3和接地线端子5。当使双极电离设备10通电时，高压流动而通过电源板40，内电极17产 生离子。这些离子被吸引到外电极15。这些离子到外电极15的流出使颗粒物质中和颗粒 物质上的任何电荷。这防止颗粒物质粘附建筑物表面或居住者。在产生电离空气流的过程 中，有利地产生适当量的臭氧(O3)。离子流使电流流到接地弹簧30，接地弹簧30通过变压 器线圈9连接到接地线5。图4为本发明的带有被连接的管座20和管插座70的双极电离设备10的示例性 实施方式的剖视侧视图。在双极电离设备10的该实施方式中，双极电离设备10包括具有 如之前所述的内电极17和外电极15的空气电离玻璃管13。如现在所示的，双极电离设备 10示出了管座20和管插座70的剖视图。管座20和管插座70提供了本发明的双极电离 设备10的发明特征。如所示，高压通过连接到电源板40的高压接头75进入双极电离设备 10。电源板40连接到空气电离玻璃管13内的内电极17。对双极电离设备10的接地连接 是通过管插座70上的接地连接部80。0环21包括在管座20中。0环21使空气电离玻璃管13对管座20密封，使得水 蒸气不会渗入可能导致燃弧的空隙表面。在优选的实施方式中，0环包括硅材料。粘合材料51也被显示在管座20的剖视图中。粘合材料还提供使水蒸气不会渗入 的密封。粘合材料51覆盖连接到内电极17的电源板40。在操作中，玻璃管被滑入管座20 中，使得内电极17与电源板40相接触，并由粘合材料51密封在内部。这样，0环21防止 水蒸气从空气电离玻璃管13的外部进入，并且粘合材料51防止任何水蒸气与电源板相接 触。带接地连接部80的管插座70也被显示在图4中。接地连接部80通过模制在管 插座70中的接地套环81连接。本文关于图8进一步详细定义了接地套环81。接地连接部 80为非暴露的电接地，其在被连接时由将管插座固定到外壳11(图幻的接地螺钉覆盖。
图5是根据本发明的双极电离设备10的示例性实施方式的另一侧视图。示出的 是本发明的带有被连接的管座20和管插座70的双极电离设备10。在双极电离设备10的 该实施例中，带有内电极17和外电极15的空气电离玻璃管13被显示为如以上所论述的。如现在所示的，双极电离设备10包括连接在电源连接组件之间的电源板40，电源 连接组件由垫圈42和43组成，六角螺母41和44在任一侧上。本文关于图7进一步详细 示出了电源组件。电源板和组件被电连接到管插座70中的高压接头75。还示出了管座20 和管插座70组件之间的粘合材料51。还示出了连接到接地套环31的接地弹簧30。接地套环31位于管座20内。管 座20通过在接地套环31周围利用注模材料而构建。该非导电性材料包括但不限于 Makrolon 9415 .或类似物。管座20内的接地套环31电连接到管插座70中的接地套环 81。接地套环31和接地套环81与电源板40和组件41-45以及管座30和管插座70电绝缘。图5还示出了管插座70上的接地连接部80。接地连接部80包覆螺钉槽82。当 他们拧紧它时，12将双极电离设备10锚固到外壳11，接地连接部80被移除而不暴露给人。图6是根据本发明的示例性实施方式的分开的管座20和管插座70组件的侧视 图。图6给出了如何连接管座20和管插座70的示例性说明。如所示，管座20中的电源板 40和电源组件41-45提供与管插座70组件中的高压接头75的连接。还示出了接地弹簧 30和接地套环31如何被模制在管座20中。还示出了接地套环81如何被模制在管插座70 中。示出了在管座20和管插座70被连接时，则接地套环31和接地套环81也被电连接。在可选的实施方式中，管座20中的组件接收器50被斜切或形成斜面，以便在将管 插座70组件连接到管座20时提供防水密封。管插座70组件在管座20上压得越紧密，防 水密封就越紧密。斜角在45和90°之间的范围内，并且在优选的实施方式中，斜角在近似 75-89°的范围中。图7为根据本发明的示例性实施方式的管座20的分开的部件的透视图。管座20 的部件包括电连接到接地套环31的接地弹簧30。还包括电连接到高压接头75的电源板 40和电源部件41-45。在优选的实施方式中，接地套环31具有注模到其的管座20。在注 模冷却之后，电源板40和电源组件41-45随后被连接到管座20。在可选的实施方式中，管 座20可以通过不同于注模的方式制成，并且随后使用粘合材料或热将接地套环31粘附至 管座20。图8为根据本发明的示例性实施方式的管插座70组件的分开的部件的透视图。如 所示，接地套环81被电连接到非暴露的接地连接部80。当管插座70组件通过螺钉12被机 械地连接到外壳11(图2)时，于是螺钉12提供双极电离设备10的电接地。在优选的实施 方式中，当管插座70被注模在接地套环81周围时，接地套环81和接地连接部80被连接到 管插座70。高压接头75和六角螺母77也在注模期间被嵌入管插座70中。在可选的实施 方式中，管插座70可以通过不同于注模的方式制成，并且随后使用粘合材料或热将接地套 环81粘附于管插座70。图9是空气电离玻璃管13上的外电极15的顶视图。外电极在空气电离玻璃管13 上松散地滑动。环沿玻璃管的整个长度被压缩在外电极中。压缩该环以调节玻璃管表面上 外电极的张力。这提供了通过调节张力来将电容设置在规定的限制内的能力。当环被压缩时，通过万用表(未示出)来测量电容。规定的限制在M°C、45-50%的相对湿度、以及在 1. 4到2. 4nF 士 20 %的范围内的电容处被测量。 尽管已经参照优选的和示例性的实施方式描述了本发明，但是本领域技术人员将 理解，各种修改、添加和删除都在如以下权利要求所限定的本发明的范围内。
权利要求
1.一种空气处理装置，包括外壳，其可电连接至电压源，并产生高压；玻璃管；管座，其在内部将高压可电连接至所述玻璃管内的内电极，并且在内部电连接至包围 所述玻璃管的外电极；管插座，其在内部可电连接至所述外电极，并可电连接至接地垫，其中所述接地垫可机 械地连接至所述外壳并可电连接至所述外壳。
2.根据权利要求1所述的空气处理装置，其中，所述接地垫使用螺钉来将所述管插座 机械地附接于所述外壳，并将所述管插座电连接至所述外壳。
3.根据权利要求1所述的空气处理装置，其中，所述管座使用接地弹簧电连接至所述 外电极。
4.根据权利要求3所述的空气处理装置，其中，电击危险在折断的接地弹簧的情况下 被消除。
5.根据权利要求1所述的空气处理装置，其中，所述管座还包括将所述管座密封到所 述管插座以防止湿气渗入的装置。
6.根据权利要求5所述的空气处理装置，其中，将所述管座密封到所述管插座的所述 装置是在所述管座上的接纳所述管插座的倾斜容座。
7.根据权利要求1所述的空气处理装置，其中，所述管座与所述管插座重叠，以提供结 构强度。
8.根据权利要求1所述的空气处理装置，其中，所述管座与所述管插座重叠，以提供通 过重叠电触头的配合表面使所述管插座及所述管座中的高压触头与接地触头绝缘的装置。
9.根据权利要求8所述的空气处理装置，其中，所述电触头的所述表面的重叠提供了 管插座和管座之间高达4，500伏的电绝缘。
10.根据权利要求1所述的空气处理装置，其中，包围所述玻璃管的所述外电极的电容 通过调节所述玻璃管上的所述外电极的张力被设置在预先规定的界限内。
11.一种用于空气处理装置的管座，包括第一电内部连接件，其可连接到玻璃管内的内电极；第二电内部连接件，其可连接至包围所述玻璃管的外电极；以及0环肩部，其用于支撑所述管座和玻璃管之间的0环，以防止湿气渗入。
全文摘要
本发明提供空气处理装置。空气处理装置包括外壳和玻璃管，外壳可电连接到电压源并产生高压。空气处理装置还包括管座和管插座，管座在内部将高压电连接至玻璃管内的内电极，并且在内部电连接包围玻璃管的外电极，管插座在内部电连接至外电极，并且电连接至接地垫，其中接地垫可机械地连接至外壳并可电连接至外壳。
文档编号H01T23/00GK102150334SQ200980129409
公开日2011年8月10日 申请日期2009年7月28日 优先权日2008年7月28日
发明者尼古拉·奥尔洛夫, 斯蒂芬·兹廷, 查尔斯·H·沃德尔, 泰莎·韦纳尔曼 申请人:碧欧空气系统公司