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具有静电分离器的空气洗涤器

文献发布时间:2023-06-19 18:32:25


具有静电分离器的空气洗涤器

技术领域

本发明涉及一种用于处理、特别是加湿、清洁和/或洗涤空气的装置和方法,诸如空气加湿器、空气清洁器、空气洗涤器等。

背景技术

这种空气处理装置用于处理,特别是清洁、加湿和/或洗涤封闭房间和/或建筑物中存在的空气。这些空气处理装置可以具有许多应用领域,例如在医疗技术或保健行业中,特别是在医疗实践、隔离室、医院房间、重症监护单元或洁净室中,在私人家庭中,特别是在卧室、起居室、厨房或儿童房中,在诸如博物馆、剧院、政府建筑物或办公室的公共或工业建筑物中,和/或在移动物中,例如以用于清洁车辆内部,特别是在公共汽车、租赁车辆或车辆共享概念中。例如,空气处理装置是单独设备和/或小型电子设备,其可以放置在建筑物或房间中的地板上或者诸如桌子的架子上。

通常,空气净化器配备有多层过滤器系统。因此,高效悬浮物过滤器被附加的过滤器补充,使得进气室空气从污染物中得到清洁并去除污染物。另一方面,空气洗涤器通常在没有附加过滤器的情况下工作并且使空气穿过水浴器,在该水浴器中空气同时得到清洁和加湿。

DE 19621996 A1公开了一种空气加湿器,该空气加湿器具有储液器,液体通过升流管道从该储液器被泵送到由玻璃制成的弯曲的气流表面的顶部。水流出气流表面并且对流动的空气进行加湿。水然后经由排放边缘流回到储液器中。

对空气处理提出了越来越严格的要求。这一方面是由于越来越严格的法律要求,另一方面是由于人的健康意识的稳定增长。特别地,包含在μg/m

发明内容

本发明的目的是改进已知现有技术的缺点,特别是提供一种灵活适用且更有效的空气处理装置。

该目的通过独立权利要求的特征来解决的。

据此,提供了一种用于处理、特别是清洁、加湿和/或洗涤空气的装置。空气可以例如含有可以通过根据本发明的装置至少部分地从空气中分离的固体颗粒和/或液体颗粒,特别是杂质。具体地,空气是存在于封闭房间和/或建筑物中的空气(诸如房间空气),并且人们可以与该空气直接接触。例如,空气处理装置是可以安装在建筑物或房间中或者可以整合到房间和/或建筑物通风系统(诸如车辆内部通风系统)中的小型电气设备和/或单独设备。除了空气处理装置可以设计为独立装置、特别是单独设备的可能性之外,还可以将根据本发明的空气处理装置整合到通风系统、抽油烟机或适配于房间、建筑物或车辆的空间的其他通风系统中。该装置具有高度100mm至500mm×宽度50mm至300mm×深度50mm至300mm的示例性尺寸。即使对于浓度在微克/立方米范围内的固体颗粒,该装置也能够从空气中去除液体颗粒(诸如油脂颗粒或油颗粒)和细微固体颗粒。具体地,该装置能够适于细粉尘极限,例如,可实现40微克/立方米的细粉尘极限PM10。细粉尘颗粒被理解为具有10微米或更小的空气动力学直径的颗粒。

根据本发明的该装置包括环绕式冲洗本体,液体可以围绕该环绕式冲洗本体清洗,特别是冲洗。环绕式冲洗本体可以是可导电的。例如,该环绕式冲洗本体具有至少分段的导电表面和/或导电表面涂层。例如,该装置可以包括诸如关闭模式或预定主动运行模式的运行模式,在关闭模式中该环绕式冲洗本体不被冲洗。流体可以从与装置相关联的储器、单独的储液器或储器或以其他方式供应。该液体通常是可流动的冲洗剂和/或收集器介质(例如水,特别是还有雨水)、吸湿性收集材料(诸如溶解在液体中的氢氧化钠)、被加热至例如某一温度、使得其达到液体聚集状态的凝胶(诸如蜡或类似物)、离子液体(诸如熔融或溶解的盐)或也使用负载有例如铜的导电颗粒的高粘性油。例如,流体可以具有例如至少0.005S/m的预定最小电导率。在示例性实施例中,环绕式冲洗本体被可旋转地支撑并且可以在旋转过程中特别是连续地涂覆或填充流体。例如,环绕式冲洗本体可以在其表面处喷有液体,或者可以部分地浸没在液浴或凝胶浴中,以便在其表面处用液体连续地润湿。当将环绕式冲洗本体浸没在液浴中时,在该环绕式冲洗本体的表面上形成液膜,该液膜在旋转过程中粘附到该环绕式冲洗本体的表面并且最后在旋转过程中释放回到液浴中,即,当将该环绕式冲洗本体的对应部段再次浸没在液浴中时,该液膜释放回到液浴中。

例如,环绕式冲洗本体可以基本上是中空的和/或具有弯曲的外表面和/或至少相对于竖直方向倾斜的外表面,特别是流出表面。例如,该环绕式冲洗本体可以被成形为使得所提供的液体基本上将自身独立地、特别是均匀地分布,和/或基本上完全地、特别是均匀地围绕该环绕式冲洗本体冲洗。此外,可以将附加的液体分配设备与环绕式冲洗本体相关联,这将液体施加到环绕式冲洗本体并且确保可靠的冲洗。例如,该环绕式冲洗本体可以在其最高点处被供应有液体,特别是如相对于竖直方向所观察到的,这可以限定分配表面,并且从分配表面在该环绕式冲洗本体上单独地、特别是均匀地流出并且围绕该环绕式冲洗本体冲洗。

此外,该装置包括空气传导系统,该空气传导系统适于使待处理的空气流动到该环绕式冲洗本体上,具体地使该待处理的空气围绕该环绕式冲洗本体流动。在气流围绕期间,可以提供的是,空气抵靠该环绕式冲洗本体流动,特别是完全围绕环绕式冲洗本体流动,特别是以由液体冲洗的环绕式冲洗本体的流出表面特别是完全暴露于待处理的空气的方式流动。该空气传导系统可以例如限定或限制通过该装置和/或经过该环绕式冲洗本体和/或再次离开该装置的空气管道。空气传导系统可以例如具有:至少一个入口和出口,空气,特别是诸如室内空气的环境空气可以经由该至少一个入口流入该装置内;被该装置处理的空气可以经由该出口再次离开该装置;和/或包括在该装置内的空气管道,以特别地用于选择性地引导该装置内的空气。特别地,空气被直接引导经过该环绕式冲洗本体,特别地,该空气通道至少部分地由该环绕式冲洗本体界定。

根据本发明,空气处理装置包括静电除尘器。该静电除尘器基本上根据以下原理运行:释放电荷,特别是电子;使可能存在于电场中的空气中的颗粒带电;将带电颗粒输送至相反的极;将带电颗粒在相反极处放电;以及从相反极移除颗粒。例如,静电除尘器可产生高压电场,特别是在8至16千伏的范围内、优选在11至14千伏的范围内的高压电场。举例而言,静电除尘器的根本的电荷产生原理可以是碰撞电离。当超过所谓的电晕运行场强时,电子可以被释放并且与周围的空气气体分子相互作用,从而形成负电晕。存在于空气中的自由电子在电晕的静电场中被强烈加速,使得可以发生气体放电。在与空气中的气体分子碰撞时,附加的电子可被分开或附着至气体分子。负电荷在空气处理装置内移动,特别是在静电除尘器内移动。当载有颗粒的空气流进入时,带负电荷的电荷附着于颗粒。由于所施加的DC场的静电作用力(该静电作用力可以横向于该装置内的空气流的方向定向),带负电的颗粒被偏转并且因此可以从该空气流分离。本发明还涵盖分别产生正电晕或带正电荷而不是负电晕或带负电荷的实施例。为了避免重复,本发明的描述受限于负电荷情况的实施例。

根据本发明,静电除尘器适配于该环绕式冲洗本体,使得固体颗粒和/或液体颗粒从抵靠该环绕式冲洗本体流动的待处理的空气中沉淀出来,并且使得沉淀的颗粒进入该液体。本发明的发明人已经成功地将电沉淀技术整合到空气处理装置(诸如空气加湿器、空气净化器、空气洗涤器等)中,该电沉淀技术用于将来自空气流的液体颗粒和/或固体颗粒高效沉淀出来。以此方式,此类装置的空气清洁效果、特别是沉淀效果可以显著增加。可以省去昂贵的过滤器(诸如HEPA过滤器),使得空气处理装置的运行需要较少的维护,并且因此更加节省成本。此外,液体围绕其冲洗的环绕式冲洗本体和适配于环绕式冲洗本体的静电除尘器的组合产生了一种自清洁功能。可以选择性地收集沉淀的固体和/或液体颗粒。例如,固体颗粒和/或液体颗粒被冲洗液或其中的沉积物夹带。该装置的随后的清洁,特别是液体的清洁可以以简单的方式进行。此外,保护静电除尘器免受污染。根据本发明的空气处理装置的另外的优点是,包含在细粉尘中的任何细菌、花粉、病毒、孢子、纤维等均可以被沉淀。因此,空气处理装置也可以具有医疗应用。在该环绕式冲洗本体可旋转地安装在液浴中的情况下,由于该旋转,因此可以确保沉淀在旋转的环绕式冲洗本体上的液膜中的颗粒可以被连续地释放到液浴中并且被收集在那里。

在本发明的示例性实施例中,该装置包括局部储液器。局部的意思是,储液器是装置的一部分和/或直接与装置关联,而不是单独的储液器或供应器。例如,储液器布置在该环绕冲洗本体下方。一方面,这致使空气处理装置的紧凑结构,并且另一方面,冲洗液可以使用重力以结构简单的方式流回到储液器中。

在根据本发明的装置的另一示例性实施例中,该储液器被整合到液体回路中,使得可能被颗粒污染的液体可以在已经冲洗了环绕式冲洗本体之后返回到该储液器中。沉淀的颗粒可以被冲洗液夹带并且被输送到储液器中,沉淀的颗粒被收集到储液器中。已知的静电除尘器通常具有以下缺点:它们变得被沉淀的颗粒堵塞,即,污染,使得降低了静电除尘器的沉淀效果。冲洗液防止沉淀的颗粒积聚并沉积在静电除尘器的部件上,并且选择性地释放颗粒,即,释放至储液器中。

在本发明的另一示例性实施例中,可能的是,可能受颗粒污染的液体在其被馈送至环绕式冲洗本体之前被过滤,以便从液体中除去从空气中沉淀的颗粒。此外,可以以一定的时间间隔更换储液器中形成的沉淀的颗粒的收集池。

根据根据本发明的空气处理装置的进一步示例性扩展,该环绕式冲洗本体基本上完全被至少间歇性地移动的、特别是连续流动的液膜包围。该液膜可以例如具有在从0.1mm至1mm的范围内的膜厚度。

在根据本发明的空气处理装置的另一示例性实施例中,该环绕式冲洗本体至少在多个部段中是凸形弯曲的。例如,至少该环绕式冲洗本体的被供应有液体并且该液体特别是围绕该环绕式冲洗本体从其均匀地分布的那个表面(也称为分配表面)是凸形弯曲的。例如,该环绕式冲洗本体的形状是旋转对称的。环绕式冲洗本体可以具有卵形或球形形状。还可以想到的是,该环绕式冲洗本体包括伞状或拱顶状的流出表面。

根据进一步示例性扩展,该环绕式冲洗本体是旋转对称的并且具有中心分配表面,液体从该中心分配表面特别是均匀地展开,以便特别是均匀地流出该环绕式冲洗本体。该分配表面可以限定环绕式冲洗本体的相对于竖直方向的最高点。该分配表面可以形成为具有低凸度的基本上平坦的表面。流出表面的凸度可以从分配表面开始逐渐增加。根据示例性实施例,该环绕式冲洗本体被成形为使得液体基本上,特别是完全地围绕它自行冲洗。应该理解的是,液体首先被供应至冲洗本体,特别是从储液器被供应至例如该分配表面。然而,该环绕式冲洗本体的成形方式为使得该液体通过使用重力基本上唯一地、特别是均匀地分布在该环绕式冲洗本体上和/或围绕该环绕式冲洗本体流动或沿该环绕式冲洗本体向下流动并且(如果必要的话)流回到该储液器中。

根据本发明的空气处理装置的进一步示例性扩展,在该分配表面中设置了中心开口,该中心开口经由液体通道连接到该储液器。例如,液体运送设备(诸如泵)被整合到液体通道中,以将液体从储液器泵送到例如环绕式冲洗本体的分配表面。阀设备可以进一步联接至该泵。经由该中心开口,液体离开液体通道并且在分配表面处展开,特别是均匀地展开,以便围绕分配表面流动,特别是均匀地流动,和/或在分配表面处流出,特别是均匀地流动。中心开口例如可以位于分配表面的最高点处。还可以特别是通过万向悬架或轴承万向地支撑分配表面,使得可以确保中心开口可以可靠地供应有流体和/或位于最高点处。

在本发明的另一示例性实施例中,空气处理装置包括液体运送设备(诸如泵),该液体运送设备用于特别是围绕环绕式冲洗本体的连续冲洗液。泵可以包括主动模式,在该主动模式中,液体被连续地朝向环绕式冲洗本体运送,特别是被泵送。此外,该泵可以包括被动模式,在该被动模式中,防止了泵送或运送运行并且因此该环绕式冲洗本体不被供应液体。液体运送装置可以进一步被设计为将液体从储液器运送,特别是泵送,优选连续地泵送至环绕式冲洗本体的最高点,特别是运送至分配表面。然后,液体可以基本上唯一地在重力的影响下从最高点,特别是分配表面的最高点流出环绕式冲洗本体的表面,以便围绕环绕式冲洗本体进行冲洗(特别是均匀地冲洗,和/或在环绕式冲洗本体的表面上形成,特别是均匀地形成至少间歇地移动的液膜。

根据本发明的装置的另一示例性实施例,空气传导系统包括空气运送设备,特别是空气吸入设备(诸如风扇)。风扇通常被理解为流体机器,其在进气侧与压力侧之间建立介于1与1.3之间的压力比,以便运送空气。空气运送设备可布置成从环境中吸入空气和/或朝向静电除尘器运送空气。特别地,空气运送设备能够或旨在将待处理的空气,特别是建筑物和/或室内空气吸入装置中,并且将其馈送至静电除尘器或者将其暴露于静电除尘器,以便使待处理的空气经受静电沉淀过程,以从待处理的空气中沉淀固体颗粒和/或液体颗粒,以便清洁待处理的空气。由此,可以设置成,该空气运送设备布置在该环绕式冲洗本体的上方。通过该装置的空气运送设备,特别是在静电除尘器的区域中的空气运送设备,由此可以基本上在竖直方向上定向。这首先导致使该空气处理装置的特别紧凑的设计,使得该空气处理装置可以以构造上简单的方式被封闭在紧凑的结构中,使得该空气处理装置还适用于小型电气设备,例如,以便放置在办公室中和/或桌子上或架子上。

根据本发明的进一步示例性扩展,该空气处理装置包括壳体,具体是多部分式壳体。该壳体可以由塑料制成,具体是注塑模制的。该壳体完全容纳环绕式冲洗本体和静电除尘器、以及可选地储液罐、可选地空气运送设备和/或可选地液体运送设备。壳体可以防止从外部触及空气处理装置的各个部件。将各个部件容纳在壳体中可以是有利的,特别是就该空气处理装置作为用于建筑物房间的一种小型/单独电气设备的应用而言。经由壳体的多部分式设计,可确保,例如,各个部件可独自地安装或拆卸。例如,壳体部分适配于环绕式冲洗本体和静电除尘器,另一壳体部分适配于液体储存设备和液体运送设备,并且另外的壳体部分适配于空气运送装置,如果适用的话,其中,适配意味着相应的壳体部分基本上包围空气处理装置的相应部件。壳体还可以具有底部,使得壳体在底部被封闭。例如,该底部与用于该液体储存设备以及可能的该液体运送设备的壳体部分是一体制成的,具体是通过塑料注塑模制工艺制成的。各个壳体部分可以包括用于连接,特别是用于快速连接各个壳体部分的连接部分,诸如形状配合连接和/或压力配合连接。例如,可以想到插入式连接和/或卡扣式连接。

在根据本发明的空气处理装置的另一示例性实施例中,该空气处理装置包括壳体,特别是多部分式壳体,至少环绕式冲洗本体和静电除尘器被容纳在该壳体中。空气传导系统在该壳体中具有多个空气通路凹陷。换言之,在壳体中设置空气通路凹陷,空气通路凹陷是空气传导系统的一部分,具体地用于从环境中吸入空气和/或再次朝向环境排出空气,具体地用于加湿房间。空气通路凹陷可以结合在该壳体中,使得可以通过空气运送系统将高水平的空气有效地吸入和引入该装置中,使得可以处理和/或清洁最高可能水平的空气颗粒和/或液体颗粒。由此,还可以确保实现高程度的空气加湿。

在根据本发明的空气处理装置的另一示例性实施例中,静电除尘器包括至少一个发射电极和适配于该发射电极的至少一个对电极。对电极和发射电极可彼此绝缘和/或各自可由单件制成。该发射电极(也称为雾化水电极)基本上用于发射,特别是带负电的颗粒。对电极(也称为沉淀电极)形成相反极。可以向至少一个发射电极和至少一个对电极施加高电压,使得可以在发射电极和对电极之间产生高电压电场。例如,高电压在8kV至16kV的范围内。例如,发射电极和对电极之间的空间可以称为沉淀空间,在沉淀空间中,固体颗粒和/或液体颗粒从空气流中沉淀。在静电除尘器的运行期间,在至少一个发射电极与至少一个对电极之间施加高电压电场,使得在发射电极与对电极之间产生高电压场。具体地,静电除尘器在低于击穿电压或闪络电压的情况下运行。击穿电压,也称为闪络电压,是对于发生通过材料或物质(例如绝缘体或气体)的电压击穿必须超过的电压。当超过所谓的电晕运行场强时,电子从发射电极逃逸并且与周围空气分子相互作用,从而形成所谓的负电晕。存在于空气中的自由电子在电晕的静电场中被强烈加速,使得可以发生气体放电。在与空气分子撞击时,进一步地,电子可以分开或将它们自身附接到空气分子。然后负电荷朝向带中性电的对电极移动。对电极可以例如接地和/或处于地电势。当载有颗粒的气体流进入时,带负电的电荷将它们自身附接到颗粒。由于横向于通过空气处理装置的空气流的流动方向的DC场的静电作用力,带负电的颗粒朝向对电极迁移,在对电极处,它们可以再次释放它们的电荷。经颗粒清洁的气体流可离开静电除尘器,特别是空气处理装置,而同时待处理的空气由于经冲洗的环绕式冲洗本体而被加湿,使得伴随着对房间进行空气加湿。对电极可以例如由具有导电性的环绕式冲洗本体形成。环绕式冲洗本体可以是导电的。例如,环绕式冲洗本体至少部分具有导电表面和/或导电表面涂层。

根据示例性实施例,对电极由环绕式冲洗本体形成。环绕式冲洗本体可以由导电材料(诸如金属、特别是不锈钢)制成。环绕式冲洗本体由此执行若干功能:环绕式冲洗本体是静电除尘器的一部分并且形成用于构建用于从空气流中分离颗粒的静电场的相反极;此外,环绕式冲洗本体负责液体循环,其用于清洁对电极,即,以避免沉淀的颗粒沉积在对电极表面上,并且还用于根据本发明的空气处理装置的用于加湿空气的功能。在示例性实施例中,至少一个发射电极适配于环绕式冲洗本体,使得从空气中沉淀的颗粒被吸引到环绕式冲洗本体。因此,使在高电压电场中的颗粒带电可以用于将带电颗粒从空气流分离,使得已经基本上清除了颗粒的空气流可以从该装置排出并且被馈送回到该房间内,例如使用空气加湿器来在该房间内设置所希望的湿度水平。

根据示例性扩展,静电除尘器包括大量发射电极。例如,多个发射电极形成发射电极阵列。例如,术语“阵列”应理解为发射电极的特定布置,其中,发射电极布置成例如若干行、特别是两行发射电极。例如,发射电极特别是均匀地分布和/或以环状方式围绕特别是旋转对称的环绕式冲洗本体布置。例如,发射电极阵列覆盖本体表面区域的一部分。这可以理解为是指多个发射电极在环绕式冲洗本体上的投影面积仅是显著小于整个环绕式冲洗本体表面的50%、特别是小于30%、小于20%或小于10%的部分面积。横向于该气体流的流动方向观察,发射电极布置在距环绕式冲洗本体(对应的对电极)一定距离处,其结果是,具体地形成该分离空间。

在根据本发明的装置的另一示例性实施例中,特别是如从分配表面所观察,至少一个发射电极,特别是多个发射电极,布置在从环绕式冲洗本体的最高点至环绕式冲洗本体的轴向(特别是竖直)高度的四分之一,特别是在从该轴向高度的四分之一到四分之三的范围内,特别是在该轴向高度的大约一半处的区域中,和/或附接至壳体的内侧。具体地,至少一个发射电极以这样的方式附接:在发射电极与对电极之间设置横向于气流方向的距离。环绕式冲洗本体的环绕式冲洗表面越大,待处理的空气被加湿越好。并且由静电除尘器形成的沉淀空间越大,这可通过对发射电极,特别是发射电极阵列设定尺寸来调节,用于从空气流中沉淀颗粒的沉淀速率越高。可以进一步设计根据本发明的空气处理装置,具体地,静电除尘器和环绕式冲洗本体可以相对于彼此布置,使得可以保持抵靠环绕式冲洗本体流动的空气的压力损失尽可能低。因此,根据本发明的空气处理装置可以特别有效地运行。例如,可经由发射电极与对电极之间的距离,特别是水平距离来调节压力损失,该距离也是除尘器腔室的尺寸的量度。为了本发明的使用目的,特别是在封闭空间中,特别是在非工业使用中,就分离腔室而言,将静电除尘器的尺寸设定为显著小于环绕式冲洗本体就足够了。以此方式,可以节省能量并且可以特别有效的生产并且同时生产有效的空气处理装置。

在根据本发明的装置的另一示例性实施例中,环绕式冲洗本体具体地具有下部和/或周向的液体滴落边缘和/或液体流出边缘以及用于将可能载有沉淀的颗粒的液体返回至储液器的流体返回部和/或围绕该液体滴落边缘和/或液体流出边缘的环形边缘。液体滴落边缘和/或液体流出边缘可以以这样的方式设置,此方式为使得特别是载有沉淀的颗粒的液体在液体滴落边缘和/或液体流出边缘处离开环绕式冲洗本体。例如,可能载有沉淀颗粒的液体从液体滴落边缘和/或液体流出边缘进入流体返回部中并且最终进入储液器中。环形边缘可以适配于该流体返回部,以允许该流体的选择性的、预定的再循环。

根据示例性的进一步扩展,该装置包括中部底部,环绕式冲洗本体搁置在中部底部上。环形边缘可以围绕液体滴落边缘和/或液体流出边缘,使得在环形边缘、环绕式冲洗本体和中部底部之间形成液体返回槽,以用于将液体选择性地返回至储液器。例如,流体返回槽可以具有局部适配于储液器的一个或更多个流体返回开口。此外,还可以设置从流体返回槽通向储液器的流体返回通道。

在另一示例性实施例中,根据本发明的空气处理装置包括诸如电池或蓄电池的电能存储设备。蓄电池通常被理解为是指可充电电池。已经证明,如果本发明的处理装置将用作用于建筑物房间的小型电气设备或单独电气设备,电池操作或蓄电池操作在根据本发明的处理装置中是有利的,。

在根据本发明的空气处理装置的另一示例性实施例中,该空气处理装置包括用于感测待处理的空气的参数(诸如空气湿度、细粉尘浓度等)的传感器器件。该传感器设置可以布置成用于评估该装置内的待处理的空气或者已经感测、具体地测量位于该装置外部的空气。此外,根据本发明的装置还可以包括用于控制该装置运行的控制器。该控制器可以设置成根据所感测的待处理的空气的参数来控制该装置的运行。例如,可以设定一定的空气湿度或一定的细粉尘浓度。该控制器还可被设计为闭环控制,使得空气处理装置独立地遵循受控变量,例如,以根据用户输入设置和/或维持房间中的期望的空气湿度或期望的细粉尘浓度。

例如,空气处理装置可以以产生臭氧的方式运行。这可从待处理的空气中除去令人不愉快的气味和/或对其进行消毒。空气处理装置可进一步设置有诸如活性炭过滤器的臭氧过滤器,以在臭氧释放回到环境中之前将其从处理过的空气中过滤回来。此外,可以将未经过滤的臭氧释放到环境中,以便能够在安装有空气处理装置的房间的空气中施加臭氧并且因此能够去除令人不愉快的气味和/或对其进行消毒。这可以例如通过电激活或停用臭氧过滤器或通过能够机械地打开和关闭(例如通过手动操作)的臭氧过滤器来确保。例如,臭氧过滤器可以布置在空气出口的区域中的壳体内部或壳体外部。

在示例性实施例中,根据本发明的空气处理装置包括除尘运行模式和臭氧化运行模式,在该除尘运行模式中,在固体颗粒和/或液体颗粒从待处理的空气中沉淀的期间产生量值x的臭氧,并且在该臭氧化运行模式中,产生了大于该量值x的量值y的臭氧。

根据进一步示例性扩展,空气处理装置包括适配于处理过的空气的臭氧过滤器,其中具体地,该臭氧过滤器布置在,特别是可移动地布置在空气处理装置的壳体上,可移动地布置的方式为使得该臭氧过滤器可以在除尘运行模式下被激活和/或被定位,以使得处理过的空气流过该臭氧过滤器,和/或可移动地布置的方式为使得臭氧过滤器可以在臭氧化运行模式下被停用和/或被定位,以使得处理过的空气不流经该臭氧过滤器。

根据进一步示例性扩展,臭氧过滤器的运行和/或位置是可控的,其中具体地,臭氧过滤器联接到空气处理装置的传感器器件和/或控制器件,具体地,联接的方式为使得臭氧过滤器可根据所检测的待处理的空气的参数和/或由控制装置来控制。

例如,静电除尘器具有分离运行模式,在该分离运行模式中,在从待处理的空气中分离固体颗粒和/或液体颗粒期间,还产生特别少量的臭氧。在分离运行模式中,臭氧过滤器被激活或开启,以便防止臭氧从空气处理装置逸出。例如,当空气处理装置在有人的房间中时,可以激活分离运行模式。

静电除尘器还可具有臭氧化运行模式,在该臭氧化运行模式中,产生较大量的臭氧,并且所述臭氧化运行模式旨在将臭氧施加至空气处理装置所使用的房间,以便能够消毒和/或中和气味。在臭氧化运行模式中,臭氧过滤器可被停用或切断,特别是关闭。在臭氧化运行模式中,可增加静电除尘器的功率输入。可替代地或另外地,可以减少围绕环绕式冲洗本体冲洗的液体的量,具体地可以切断液体供应。

例如,臭氧过滤器可以电气地或手动地激活或停用,特别是机械地开启或切断。臭氧过滤器可以是可移动地、特别是可枢转地安装或布置在空气处理装置的壳体上的,使得它可以在必要时被激活,即在分离运行模式中,例如通过将臭氧过滤器放置在流出空气处理装置的处理过的空气的气流通道中。例如,臭氧过滤器放置在紧挨空气出口之前或紧挨空气出口之后的壳体中。此外,如果需要(即在臭氧化运行模式中),臭氧过滤器可以被停用,和/或允许载有臭氧的处理过的空气未经过滤地从空气处理装置流入环境中。例如,可以关闭空气出口处的臭氧过滤器。

在示例性实施例中,臭氧过滤器可以是电动控制的。例如,臭氧过滤器可联接至传感器器件和/或控制器以用于运行该装置。该控制器可被配置为根据待处理的空气和/或处理过的空气的感测的参数来控制或调节臭氧过滤器的位置或运行模式。例如,如果通过传感器器件确定室内空气包含空气中的成分(诸如细菌、病毒、杆菌等)的预定限制,则控制器可致使臭氧过滤器停用或定位成使得处理过的空气可未经过滤地进入环境以便将臭氧施加于室内空气。

如果根据本发明的空气处理装置在静电除尘器切断的情况下运行,则该空气处理装置主要用于加湿空气。进入的空气继续暴露于围绕环绕式冲洗本体流动的环绕式冲洗液,并且最终从该装置排放至环境。

根据本发明的可以与前述方面和示例性实施例组合的另一方面,提供了一种用于处理、特别是清洁、加湿和/或洗涤特别是房间和/或建筑物中的空气或例如车辆内部中的空气的方法。在根据本发明的方法中,形成了至少间歇地、特别是连续地移动的液膜,并且固体颗粒和/或液体颗粒从待处理的空气中电沉淀到该液膜中。

根据本发明的方法的示例性实施例,该方法布置成根据本发明的空气处理装置的多个示例性实施例中的一个或多个方面中的一个来进行。

在从属权利要求中指出了优选实施例。

附图说明

在下文中,通过参照示例性附图对本发明的优选实施例的描述,本发明的另外的特性、特征以及优点将变得清楚,在附图中示出:

图1是根据本发明的装置的示意性原理简图;

图2是根据本发明的装置的示例性实施例的透视图;

图3是根据图1的装置的局部透视图;

图4是根据图2和图3的装置的另一局部透视图;

图5是根据本发明的装置的另一局部透视图;以及

图6是图5的装置的截面图。

具体实施方式

在示例性实施例的以下描述中,根据本发明的用于处理空气的装置总体上由附图标记1表示。用于处理空气的装置1(在下文中也称为空气处理装置1)可依据运行模式或通过简单的设计扩展(即,空气加湿、空气清洁、空气洗涤以及颗粒分离)执行多种功能,这使得空气清洁特别有效。为了在图1至图6的基础上对示例性实施例进行描述,通过示例的方式可以假设空气处理装置1是主要旨在放置在建筑物房间中,例如放置在桌子上或架子上的单独设备或小型电气设备。

图1示出了空气处理装置1的示意图以示出其运行。图1所示的空气处理装置1的主要部件大体上是:壳体3;环绕式冲洗本体5;空气传导系统7;以及静电除尘器9。作为示例,图1所示的壳体3在顶部是敞开的,并且另外还包括底座12和周向侧壁13。根据本发明的空气处理装置1的所有部件被接收或容纳在壳体3内。空气传导系统7用于向环绕式冲洗本体5提供待处理的空气。根据图1,空气传导系统7包括至少一个空气入口11,至少一个空气入口11通过朝向顶部打开的壳体开口形成。此外,空气传导系统可被设计成将处理过的空气再次从装置1排出,这通过例如侧壁13中的两个壳体通道15、17(称为空气出口)来实现。

空气处理的一般功能如下:通过空气传导系统7,空气、特别是来自建筑物空间或例如来自车辆内部的环境空气进入空气处理装置1。进入的空气由带有附图标记19的箭头表示。在空气入口11的区域中,空气运送设备21(诸如例如风扇的空气吸入设备)可以布置成主动地将来自环境的空气吸入装置1中。从风扇21开始,空气被朝向环绕式冲洗本体5引导以围绕其流动,这由带有附图标记23的箭头表示。根据图1中的示意图,环绕式冲洗本体5旋转对称地成形并且是凸形弯曲的,特别地,它具有卵形的截面形状。如由虚线箭头25示意性表示的环绕式冲洗本体5具体地被液体连续地冲洗以在环绕式冲洗本体5上形成液膜,特别是形成连续流动的液膜。液体可以源自例如局部储液器27,该局部储液器27也布置在壳体3中,即在环绕式冲洗本体5的下方。通过液体运送设备29,例如,液体从储液器27被运送到环绕式冲洗本体的竖直上侧31,液体运送设备29可以是例如泵,并且阀设备75(图5)可以连接到液体运送设备29,环绕式冲洗本体的竖直上侧31形成分配表面。液体从这个分配表面31围绕环绕式冲洗本体5流动,特别是均匀地流动。例如,也可以被称为环绕式冲洗液的液体在周围冲洗本体5的表面处特别是均匀地流出,冲洗本体5的表面可以被称为流出表面33。根据图1中的实施例,流体回路形成为使得在围绕环绕式冲洗本体5冲洗之后围绕环绕式冲洗本体5冲洗的流体可以返回到储液器27。例如,环绕冲洗流体可以在由附图标记35标记的流体流出和/或滴落边缘处朝向储液器27流动和/或滴落。图6中具体示出了示例性流体返回部77。以此方式,具体地由附图标记23表示的抵靠环绕式冲洗本体5流动的待处理的空气可以被加湿并且最终经由空气出口15、17返回到环境中。气流出口由带有附图标记37的弯曲箭头示意性地表示。在空气出口15、17的区域中,臭氧过滤器39可布置成用于从空气中过滤臭氧。

根据本发明,静电除尘器9适配于环绕式冲洗本体5,使得可以从待处理的空气19、23中沉淀固体颗粒和/或液体颗粒。当流经静电除尘器9和环绕式冲洗本体5时,即,当流过在环绕式冲洗本体5和静电除尘器9之间形成的除尘器腔室41时,待处理的空气不仅被环绕式冲洗液加湿,而且还进行颗粒分离,以便对其进行额外的清洁。例如,由于静电除尘器9,还可以从待处理的空气中去除细粉尘/小固体颗粒,这些细粉尘/小固体颗粒已经被认为并且分类为特别重要和有害的。

根据本发明的空气处理装置的进一步的优点是,沉淀的液体颗粒和/或固体颗粒被转移到环绕式冲洗液中并且被环绕式冲洗液输送走或者从环绕式冲洗本体5被输送走。一方面,这防止了环绕式冲洗本体5被颗粒污染和/或堵塞。另一方面,确保了待分离的颗粒的选择性排放,即,排放到储液器27中。可以设置成,例如通过完全拆卸接收储液器的液槽(诸如抽屉等),或在不拆卸空气处理装置1的情况下,例如通过抽吸载有颗粒的液体并且再次供应清洁液体来更换储液器27中的液体。静电除尘器9包括多个发射电极43,发射电极43布置在壳体内侧45上,朝向环绕式冲洗本体5突出,并面向环绕式冲洗本体5。相对于竖直方向,发射电极43在环绕式冲洗本体5的上半部分的区域中,特别是在环绕式冲洗本体5的上三分之一部分的区域中附接到壳体3。

有利地,环绕式冲洗液5由导电材料(诸如金属,特别是不锈钢)制成,并且形成静电除尘器9的对电极。可以在发射电极43和对电极(即,环绕式冲洗本体5)之间产生高压电场,以便使空气中的颗粒带电。在空气处理装置5的运行期间,并且特别是在静电除尘器9的运行期间,带电的固体颗粒和/或液体颗粒被吸引到充当对电极的环绕式冲洗本体5,使得颗粒可由此由于静电力或吸引而被供应到液体,并且由此从待处理的空气沉淀或分离。

如图1所示,泵29流体地联接至流体通道47,以将流体从储液器27泵送或输送至分配表面31。

参照图2至图4,描述了作为单独设备的空气处理装置1的示例性实施例。为了避免重复,参考与图1相关的描述,特别是关于运行模式和基本结构。在以下描述中,相同或相似的部件设置有相同或相似的附图标记。

根据图2至图4,根据本发明的空气处理装置3包括多部分式壳体3。多部分式壳体3基本上被分成三个部段,即底部部分51、适配于环绕式冲洗本体5和静电除尘器9的除尘器壳体53、以及适配于空气运送设备21的空气传导壳体部分55。此外,底部壳体部分51也是多部分式的并且可以从其余壳体部分部分地拆卸。包括储液器27的流体壳体部分57可以以类似于抽屉的方式从底部壳体部分51移除,例如以更换流体和/或进入空气处理装置1的内部。流体壳体57可以包括例如致动凹部59,通过该致动凹部59,流体壳体部分57可以易于拆卸和重新安装。单独的壳体部分51至57可以例如通过形状配合、卡扣和/或插入式连接而彼此附接。

根据图1至图4的空气传导系统1,空气传导系统7包括形成在空气传导壳体55中的多个空气通路凹部61,待处理的空气可经由空气通路凹部61进入空气传导系统1的壳体3。空气通路凹部61可以相对于风扇21的旋转轴线径向地定位并且竖直地定位在风扇21上方,以便能够吸入尽可能多的空气。在除尘器壳体53的区域中,空气出口开口15、17特别地以周向方式设置在壳体3中,并且使得待处理的空气能够在处理和/或颗粒分离之后再次离开空气处理装置1或壳体3。

分别在根据图3的局部视图和根据图4的局部视图的基础上,更详细地描述了图2的空气处理装置的示例性设计。储液器27占据由底部壳体部分51封闭的容积的大约一半。从储液器27开始,液体通道47在环绕式冲洗本体5的方向上延伸并且在其最高点处通向分配表面31,液体从分配表面31具体地均匀地分布在环绕式冲洗本体5上,以便具体地在环绕式冲洗本体5上形成连续流动的液膜。根据图3和图4,环绕式冲洗本体5成形为像伞形或拱顶形并且是向外弯曲的,使得到达分配表面31上的液体可以基本上自动地(即基本上唯一地在重力的作用下)流出环绕式冲洗本体5。如在图3和图4中可以看出,环绕式冲洗本体5基本上是中空的。流体通道47基本上延伸通过环绕式冲洗本体5的中心,环绕式冲洗本体5特别地是旋转对称的。环绕式冲洗本体5搁置在中部底部63上,中部底部63形成底部壳体部分51的顶部。

在环绕式冲洗本体5的下端,环绕式冲洗本体5形成特别是周向的液体滴落边缘和/或液体流出边缘35,液体不再从液体滴落边缘和/或液体流出边缘35流出环绕式冲洗本体5或围绕其冲洗。液体滴落边缘和/或液体流出边缘35被环形边缘65、特别是周向环形边缘65包围,该环形边缘65从中部底部63突出并且其高度适配于在中部底部63上形成的围绕环绕式冲洗本体5的液体冲洗的液柱。在环形边缘65、环绕式冲洗本体5和中部底部63之间,形成与储液器27流体连通的环形液槽。例如,储液器27的上边界67可以是凹陷的,其中,凹部69,特别是周围的环形凹部69布置成使得从液槽流出的或者滴落的流体可以经由凹部69返回至储液器27。例如,在液槽中设置流体返回开口。用于电力供应的电子部件79示意性地表示并且布置在中空环绕式冲洗本体5的中心。

空气传导由粗箭头示意性地表示,该粗箭头以附图标记19开始并以附图标记37结束,附图标记19表示待引入到空气处理装置中的待处理的空气,附图标记37表示待从空气处理装置1排出的处理过的空气。风扇21布置在上部区域中并且在上部区域中空气19可以经由空气传导系统7的空气通路凹部61引入到空气处理装置1,在该上部区域中,风扇21的扇叶71可以布置并且以旋转方式绕其旋转轴线旋转,该旋转轴线例如穿过环绕式冲洗本体5的中心。待处理的空气23从风扇21直接朝向环绕式冲洗本体5被运送,以与液体接触。以此方式,实现了空气加湿,因为加湿的空气可以随后经由空气出口15、17再次离开空气处理装置1并且被供应至环境。

在风扇21的下游和空气出口15、17的上游的路径上,待处理的空气经受由静电除尘器9启动并执行的颗粒分离过程。一起参照图3和图4,可以看出,以环形形状围绕环绕式冲洗本体5延伸的发射电极阵列73附接到壳体3的内侧45。发射电极阵列73与用作对电极的环绕式冲洗本体5相互作用,以便特别是在环绕式冲洗本体5和发射电极阵列73之间的空间中建立高压电场。因此,流过高压电场的待处理的空气23可以馈送至沉淀过程。在沉淀过程期间,存在于待处理的空气23中的任何固体颗粒和/或液体颗粒由静电除尘器9作用而带电,并且因此可以在待处理的空气23的另一气流路线中从空气流被环绕式冲洗本体5静电吸引,环绕式冲洗本体5充当对电极,该空气流根据附图标记37再次经由气流出口17、15离开壳体3。对待沉淀的颗粒(特别是带负电的)的电吸引引起空气气流和颗粒添加物的分别沉淀分离。特别地连续地形成在环绕式冲洗本体5的流出表面33上的液膜(未示出)旨在接收和携带沉淀的颗粒,特别是在特别是带负电的颗粒已经在对电极5处再次释放它们的电荷之后。随后,可能已经载有颗粒的液体可以通过上述液体返回部77被输送回储液器27中。因此,处理过的空气37被加湿和/或清洁,具体地,处理过的空气37不含颗粒。

参照图5和图6,描述了空气处理装置1的另一示例性实施例。空气处理装置1被设计成基本上类似于图2至图4的空气处理装置1。在这方面,该描述主要涉及在图2至图4中未示出的方面或细节。相同或相似的部件设置有相同或相似的附图标记。

在图5和图6中,可以看出,设置在储液器27外部的泵29经由突出到储液器27中的阀器件75与设置在储液器27中的流体流体地连通。特别地,在图6中,可看到除尘器壳体部分53的示例性实施例,根据该示例性实施例,除尘器壳体部分形成上中部底部81,一方面,风扇21布置在该上中部底部上,并且该上中部底部具有用于待处理的空气19的通路的空气管道83。再次参照图6,液体返回部77是可见的。液体返回部77在下中部底部63中形成为凹部、开口或通路,环绕式冲洗本体5布置在下中部底部63上并且下中部底部63界定回液槽。从图5和图6的总览中可以看到,中部底部63在不面向储液器27的区域中是完全封闭的,并且中部底部63在适配于储液器27的部段中是敞开的,具体地,中部底部63适配于储液器27的部段竖直地布置在储液器27上方,具体是其中凹部69设置在储液器27的上边界67中,使得可能被颗粒污染的液体可以流动或滴落回到储液器27中。

与先前的实施例相比,根据图5和图6的空气处理装置1不包括任何在壳体部分55中的横向空气通路凹陷61,而是空气通路凹陷61仅在竖直上侧部上。

前述说明书、附图和权利要求中所公开的特征,对于各个实施例中的本发明的实现而言,无论是单独形式还是以任何组合形式都是重要的。

附图标记

1 空气处理装置

3 壳体

5 环绕式冲洗本体

7 空气传导系统

9 静电除尘器

11 空气入口

12 底部

13 侧壁

15、17 空气出口

19 待处理的空气

21 空气运送设备

23空气运送设备下游的待处理的空气

25 液体回路

27 储液器

29 液体运送设备

31 分配表面

33 流出表面

35液体滴落边缘和/或流出边缘

37 处理过的空气

39 臭氧过滤器

41 除尘器腔室

43 发射电极

45 壳体的内侧

47 液体通道

51 底部壳体部分

53 除尘器壳体部分

55 空气传导壳体部分

57 储液器壳体部分

59 致动凹部

61 空气通路凹部

63 中部底部

65 环形边缘

67 储液罐的上边界

69 凹部

71扇叶

73 发射电极阵列

75 阀器件

77 液体返回部

79 电子部件

81 上中部底部

83 空气管道

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