離心風輪及具有其的空氣處理裝置製造方法
2023-05-29 22:12:41 2
離心風輪及具有其的空氣處理裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種離心風輪及具有其的空氣處理裝置。離心風輪包括：底盤，底盤為絕緣件，底盤的至少一個表面上設有沿底盤的周向間隔設置的多個葉片，每個葉片包括葉片中芯、吸力層和壓力層，吸力層和壓力層分別設在葉片中芯的相對側壁上，葉片中芯為絕緣件，吸力層和壓力層為導電件，同一表面上的多個葉片的吸力層和壓力層交錯分布，其中多個葉片的吸力層適於與電源的一個電位端相連，多個葉片的壓力層適於與電源的另一個電位端相連以使得每個葉片的吸力層和壓力層之間具有電壓差。根據本實用新型的離心風輪，結構簡單合理，吸塵效率高，阻力小，耗電低，噪音低且沒有壓力損失。
【專利說明】離心風輪及具有其的空氣處理裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空氣處理領域，尤其是涉及一種離心風輪及具有其的空氣處理裝置。
【背景技術】
[0002]隨著工業生產的發展以及汽車使用量的增加，大氣中的粉塵增多，空氣汙染加劇，隨著室外空氣汙染的加劇也導致了室內空氣中的粉塵增多。另一方面，隨著人們生活水平的提高，消費者對室內空氣的淨化提出了苛刻的要求，國家相關部分也加強了對PM2.5的塵埃顆粒的檢測。相關技術中的空氣淨化裝置主要是採用過濾網對空氣進行過濾，但過濾網的過濾效率會隨著使用時間的增加而降低，另外，過濾網容易堵塞，需經常更換。同時由於過濾網的厚度大、阻力大，空氣經過過濾網之後壓降一般為50-100帕以上，從而導致與該過濾網配套使用的淨化裝置中的電機及風扇設備具有負荷大、電機功率大、耗電高且噪首大等缺點。
實用新型內容
[0003]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
[0004]為此，本實用新型的一個目的在於提出一種離心風輪，可用於空氣除塵，其結構簡單合理，阻力小，耗電低，噪音低且沒有壓力損失。
[0005]本實用新型的另一個目的在於提出一種具有上述離心風輪的空氣處理裝置。
[0006]根據本實用新型的離心風輪，包括:底盤，所述底盤為絕緣件，所述底盤包括平行設置的兩個表面，至少一個表面上設有沿所述底盤的周向間隔設置的多個葉片，每個所述葉片包括葉片中芯、吸力層和壓力層，所述吸力層和所述壓力層分別設在所述葉片中芯的相對側壁上，所述葉片中芯為絕緣件，所述吸力層和所述壓力層為導電件，同一表面上的所述多個葉片的所述吸力層和所述壓力層交錯分布，其中所述多個葉片的吸力層適於與電源的一個電位端相連，所述多個葉片的壓力層適於與電源的另一個電位端相連以使得每個所述葉片的所述吸力層和所述壓力層之間具有電壓差，且同一平面上的所述多個葉片的一端通過固定件固定連接，所述固定件為絕緣件。
[0007]根據本實用新型的離心風輪，通過使得每個葉片包括絕緣的葉片中芯、具有導電特性的壓力層和吸力層，同一平面上的多個葉片的壓力層和吸力層交錯分布，將每個葉片與電源相連以使得每個葉片的吸力層和壓力層存在高電壓差，從而使得相鄰的兩個葉片的壓力層和吸力層之間形成了充電的高電壓場所，該高壓電場所構成除塵通道，進入到該除塵通道內的塵埃顆粒可被吸附到葉片的表面上，進而實現除塵的目的，且根據本實用新型實施例的離心風輪的結構簡單合理，吸塵效率高，阻力小，耗電低，噪音低且沒有壓力損失。
[0008]另外，根據本實用新型上述的離心風輪還可以具有如下附加的技術特徵:
[0009]根據本實用新型的一些實施例，離心風輪還包括第一導電環和第二導電環，所述第一導電環與每個所述葉片的所述吸力層電連接，第二導電環與每個所述葉片的所述壓力層電連接，所述第一導電環和所述第二導電環適於與電源的兩個電位端相連。
[0010]在本實用新型的一些示例中，所述第一導電環和所述第二導電環間隔開地設在所述固定件上。
[0011]在本實用新型的另一些示例中，所述第一導電環設在所述底盤和所述固定件的其中一個上，所述第二導電環設在所述底盤和所述固定件的另一個上。
[0012]在本實用新型的再一些示例中，所述第一導電環和所述第二導電環間隔開地設在所述底盤上。
[0013]根據本實用新型的一些實施例，每個所述葉片還包括電介質材料層，所述電介質材料層覆蓋在所述壓力層和/或所述吸力層上。
[0014]在本實用新型的一些具體實施例中，每個所述葉片的所述壓力層和所述吸力層均由電阻率為16 — 1012Ω/πι2的高內阻材料製成。
[0015]在本實用新型的一些示例中，所述底盤的兩個表面上均設有多個葉片。
[0016]具體地，每個所述葉片形成為弧形葉片、機翼形葉片、直線形葉片、折線形葉片或曲線形葉片。
[0017]根據本實用新型的空氣處理裝置，包括:蝸殼，所述蝸殼上設有進風口和出風口 ；根據本實用新型上述實施例的離心風輪，所述離心風輪設在所述蝸殼內。
[0018]根據本實用新型的空氣處理裝置，通過設置有上述的離心風輪，從而不僅可以實現除塵的目的，且克服了相關技術中的空氣淨化過濾裝置的功耗大、阻力高、噪音高等缺點，具有結構簡單合理、吸塵效率高、阻力小、耗電低、噪聲小、沒有壓力損失的特點。
[0019]在本實用新型的進一步實施例中，空氣處理裝置還包括用於使空氣中的塵埃顆粒充電的負離子發射電離裝置。
[0020]進一步地，空氣處理裝置還包括高壓電源，所述高壓電源分別與每個所述葉片的所述吸力層和所述壓力層相連以提供電壓，使得每個所述葉片的所述吸力層和所述壓力層之間具有電壓差。
[0021]具體地，所述負離子發射電離裝置包括:負離子主發射器，所述負離子主發射器的一端與所述高壓電源的高電位端相連；正離子副發射器，所述正離子副發射器的一端與所述高壓電源的低電位端相連，所述負離子主發射器的自由端的曲率半徑小於所述正離子副發射器的自由端的曲率半徑。
[0022]根據本實用新型的一些實施例，空氣處理裝置還包括過濾網，所述過濾網設在所述進風口處。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為根據本實用新型實施例的離心風輪的主剖面圖，其中離心風輪與高壓電源相連；
[0024]圖2為根據本實用新型實施例的離心風輪的左視圖；
[0025]圖3-圖5為根據本實用新型三個不同實施例的離心風輪的示意圖；
[0026]圖6-圖10為根據本實用新型五個不同實施例的葉片的示意圖；
[0027]圖11為根據本實用新型實施例的離心風輪的示意圖，其中離心風輪為雙進風結構；
[0028]圖12為根據本實用新型實施例的負離子發射電離裝置與高壓電源相連時的示意圖；
[0029]圖13為根據本實用新型實施例的空氣處理裝置的示意圖；
[0030]圖14為根據本實用新型實施例的空氣處理裝置中的帶有蝸殼的離心風輪的示意圖。
[0031]附圖標記:
[0032]離心風輪1、底盤2、第一表面C、第二表面D、電機安裝孔3、
[0033]葉片4、壓力層A、吸力層B、葉片前緣29、葉片尾緣30、葉片中芯31、電介質材料層10、
[0034]加強框5、輪蓋6、第一導電環7、第二導電環8、
[0035]空氣處理裝置100、
[0036]高壓電源9、高電位端導線17、低電位端導線16、接觸端子15、
[0037]金屬軸芯14、
[0038]負離子發射電離裝置18、負離子主發射器19、正離子副發射器20、
[0039]過濾網21、導風圈22、蝸殼23、進風口 26、出風口 28、
[0040]電機24、電機軸27、
【具體實施方式】
[0041]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0042]下面參考圖1-圖11描述根據本實用新型實施例的離心風輪I。
[0043]如圖1-圖5、圖11所示，根據本實用新型實施例的離心風輪I包括:底盤2、多個葉片4和固定件5(6)。其中，底盤2為絕緣件，底盤2包括平行設置的兩個表面，即底盤2包括第一表面C和第二表面D，第一表面C和第二表面D平行設置。至少一個表面上設有沿底盤2的周向間隔設置的多個葉片4。在圖1-圖5的示例中，底盤2的第一表面C上設有多個葉片4，該多個葉片4沿底盤2的周向間隔分布，此時離心風輪I為單進風結構。優選地，多個葉片4沿底盤2的周向均勻間隔分布。在圖11的示例中，底盤2的兩個表面上均設有多個葉片4，也就是說，底盤2的第一表面C和第二表面D上分別設有多個葉片4，第一表面C上的多個葉片4沿底盤2的周向間隔分布，第二表面D上的多個葉片4沿底盤2的周向間隔分布，此時離心風輪I為雙進風結構。其中，第一表面C上的葉片4的數量和第二表面D上的葉片4的數量優選為相等。
[0044]具體地，如圖1-圖5、圖11所示，底盤2上設有在厚度方向上貫穿底盤2的電機安裝孔3，電機安裝孔3與電機24的電機軸27配合，從而通過電機24驅動底盤2轉動以實現進風和出風的作用。更具體地，底盤2由絕緣材料製作而成，絕緣材料可為橡膠、樹脂、聚苯乙烯、環氧樹脂、聚酯、聚氨酯、有機矽樹脂、聚碳酸酯、聚醯亞胺醇酸樹脂、聚乙稀、聚丙稀、或其共聚物、絕緣ABS、絕緣PP或絕緣AS。其中，底盤2的形狀不做具體限定，在圖1、圖3-圖4、圖11的示例中,底盤2形成為平板結構。在圖5的示例中,底盤2形成為中部凸起的鐘形結構。
[0045]每個葉片4包括葉片中芯31、吸力層B和壓力層A，吸力層B和壓力層A分別設在葉片中芯31的相對側壁上，葉片中芯31為絕緣件，吸力層B和壓力層A為導電件，也就是說，葉片中芯31由絕緣材料製成，吸力層B和壓力層A均具有導電特性，吸力層B和壓力層A通過葉片中芯31隔開，即吸力層B和壓力層A相互不導通。其中，具體地，如圖6-圖10所示，每個葉片4包括葉片前緣29、葉片尾緣30、上端和下端，每個葉片4的下端固定在底盤2上。
[0046]同一表面上的多個葉片4的吸力層B和壓力層A交錯分布，即如圖2所示，相鄰的兩個葉片4的吸力層B和壓力層A相對設置以限定出一個空間。其中多個葉片4的吸力層B適於與電源的一個電位端相連,多個葉片4的壓力層A適於與電源的另一個電位端相連以使得每個葉片4的吸力層B和壓力層A之間具有電壓差，也就是說，多個葉片4的吸力層B相互連接導通，施加有相同的高電位或低電位，多個葉片4的壓力層A相互連接導通，施加有相同的低電位或高電位。
[0047]換言之，多個葉片4的吸力層B的電壓均相同，多個葉片4的壓力層A的電壓相同。每個葉片4的吸力層B和壓力層A的電壓不同，形成高電壓差，從而使得相鄰的兩個葉片4的吸力層B和壓力層A之間的空間形成為充電的高電壓場所，該高電壓場所構成除塵通道，當塵埃顆粒經過除塵通道時，充電塵埃顆粒(帶正或負電荷)和任何中性的塵埃顆粒都承受強電場，強電場使塵埃顆粒吸附並收集在葉片4的表面，從而使得該除塵通道能夠有效地吸附流經除塵通道的塵埃顆粒。在本實用新型的優選實施例中，相鄰葉片4的壓力層A和吸力層B之間至少具有2千伏以上的直流高電壓以保證高電壓場所的除塵效果。
[0048]具體地，電源包括高電位端和低電位端，每個葉片4的吸力層B可以與高電位端和低電位端中的其中一個相連，每個葉片4的壓力層A可以與高電位端和低電位端中的另一個相連，在圖1的示例中，每個葉片4的吸力層B與低電位端相連，每個葉片4的壓力層A與高電位端相連,即此時每個葉片4的壓力層A為高電位，每個葉片4的吸力層B為低電位。
[0049]其中為了保證用戶的安全，葉片4的結構應設置成即能夠保證吸力層B和壓力層A有導電特性以保證相鄰的葉片4之間能產生高電壓場所，又能夠保證在人體接觸葉片4時不產生電擊，對人體無害。其中，製成葉片中芯31的絕緣材料包括橡膠、樹脂、聚苯乙烯、環氧樹脂、聚酯、聚氨酯、有機矽樹脂、聚碳酸酯、聚醯亞胺醇酸樹脂、聚乙稀、聚丙稀、或其共聚物、絕緣ABS、絕緣PP或絕緣AS。
[0050]同一平面上的多個葉片4的一端通過固定件固定連接，固定件為絕緣件。也就是說，此時固定件起到固定作用，固定件由絕緣材料製成，其中，製成固定件的絕緣材料包括橡膠、樹脂、聚苯乙烯、環氧樹脂、聚酯、聚氨酯、有機矽樹脂、聚碳酸酯、聚醯亞胺醇酸樹脂、聚乙稀、聚丙稀、或其共聚物、絕緣ABS、絕緣PP或絕緣AS。需要說明的是，固定件可採用任何方式固定在多個葉片4的一端上。在圖1-圖4的示例中，固定件形成為圓環形的加強框5，該加強框5外套在多個葉片4上，即每個葉片4的葉片前緣29與加強框5相連。在圖5的示例中，固定件形成為設在多個葉片4上端的輪蓋6，其中輪蓋6形成為中空且上下端均敞開的迴轉體結構，輪蓋6的橫截面積在從上到下的方向上逐漸增大。
[0051]根據本實用新型實施例的離心風輪1，通過使得每個葉片4包括絕緣的葉片中芯31、具有導電特性的壓力層A和吸力層B，同一平面上的多個葉片4的壓力層A和吸力層B交錯分布，將每個葉片4與電源相連以使得每個葉片4的吸力層B和壓力層A存在高電壓差，從而使得相鄰的兩個葉片4的壓力層A和吸力層B之間形成了充電的高電壓場所，該高壓電場所構成除塵通道，進入到該除塵通道內的塵埃顆粒可被吸附到葉片4的表面上，進而實現除塵的目的，且根據本實用新型實施例的離心風輪I的結構簡單合理，吸塵效率高，阻力小，耗電低，噪音低且沒有壓力損失。
[0052]在本實用新型的一些實施例中，離心風輪I還包括第一導電環7和第二導電環8，第一導電環7與每個葉片4的吸力層B電連接，第二導電環8與每個葉片4的壓力層A電連接，第一導電環7和第二導電環8適於與電源的兩個電位端相連。其中，值得理解的是，第一導電環7和第二導電環8具有導電特性，且第一導電環7和第二導電環8之間不導通以保證壓力層A和吸力層B之間不導通。也就是說，每個葉片4的吸力層B通過第一導電環7與電源的一個電位端電連接，每個葉片4的壓力層A通過第二導電環8與電源的另一個電位端電連接，從而便於離心風輪I與電源電連接。
[0053]其中，第一導電環7和第二導電環8的位置設置具有多種形式。在本實用新型的一些實施例中，第一導電環7設在底盤2和固定件的其中一個上，第二導電環8設在底盤2和固定件的另一個上。此時在圖1的示例中，第一導電環7設在加強框5上，第二導電環8設在底盤2上。在圖4的示例中，第一導電環7設在底盤2上，第二導電環8設在加強框5上。在圖5的示例中，第一導電環7設在輪蓋6上，第二導電環8設在底盤2上。
[0054]在本實用新型的另一些實施例中，第一導電環7和第二導電環8間隔開地設在底盤2上，如圖3所示，底盤2的外圓周上設有第一導電環7，底盤2的內圓周上設有第二導電環8，第一導電環7和第二導電環8通過絕緣的底盤2隔斷。在本實用新型的再一些實施例中，第一導電環7和第二導電環8間隔開地設在固定件上。
[0055]需要進行說明的是，當離心風輪I為單進風結構時，第一導電環7和第二導電環8均優選為一個。當然本實用新型不限於此，第一導電環7和第二導電環8還可分別為多個，每個葉片4分別與一個第一導電環7和一個第二導電環8電連接，多個第一導電環7分別與電源的一個電位端相連，多個第二導電環8分別與電源的另一個電位端相連。從而通過控制每個第一導電環7和每個第二導電環8與電源之間的導電狀態，可以實現多個葉片4中的一部分葉片4的壓力層A和吸力層B之間有高電壓差，另一部分葉片4的壓力層A和吸力層B之間沒有高電壓差，以調整整個離心風輪I的除塵能力。
[0056]當離心風輪I為雙進風結構時，此時在圖11的示例中，第一導電環7為一個，第二導電環8為兩個，第一導電環7設在底盤2上，兩個第二導電環8分別設在兩個加強框5上。兩個表面上的所有葉片4的吸力層B均與第一導電環7電連接，每個表面上的多個葉片4的壓力層A分別與相應的加強框5上的第二導電環8電連接。
[0057]在圖13的示例中，第一導電環7為一個，第二導電環8為一個，第一導電環7和第二導電環8分別設在兩個加強框5上，兩個表面上的所有葉片4的吸力層B均與第一導電環7電連接，兩個表面上的所有葉片4的壓力層A均與第二導電環8電連接。
[0058]當然值得理解的是，第一導電環7和第二導電環8的數量不限於上述幾種，第一導電環7和第二導電環8的數量還可以做其他限定，例如每個表面上的多個葉片4中的一部分葉片4與同一個第一導電環7和同一個第二導電環8電連接，多個葉片4中的另一部分葉片4中的每個葉片4與一個第一導電環7和一個第二導電環8電連接。只要保證每個葉片4的吸力層B可通過第一導電環7與電源電連接且每個葉片4的壓力層A可通過第二導電環8與電源電連接即可。
[0059]下面參考圖6-圖10對根據本實用新型幾個不同實施例的葉片4的結構進行詳細的說明。
[0060]在本實用新型的第一實施例中，如圖6所示，葉片4包括葉片中芯31、吸力層B和壓力層A，其中吸力層B和壓力層A均由電阻率為16 — 1012Ω/πι2的高內阻材料製成。也就是說，吸力層B和壓力層A均由高內阻材料製成，此時由於壓力層A和吸力層B均具有很高的內阻，這樣，即使人體接觸了壓力層A或吸力層B的表面，由於流經人體的電流很低，故不會對人體產生危害。
[0061]在本實用新型的第二實施例中，如圖7所示，葉片4包括葉片中芯31、吸力層B、壓力層A和一個電介質材料層10，具有高電位的吸力層B採用高內阻材料製成，具有低電位的壓力層A採用低內阻材料製成，在具有低電位的壓力層A的表面覆蓋有電介質材料層10，由於電介質材料層10即具有絕緣特性，又有很強的電介質性，因此即使人體接觸了壓力層A的表面，通過人體的電流很低，對人不會有健康危險。
[0062]在本實用新型的第三實施例中，如圖8所示，葉片4包括葉片中芯31、吸力層B、壓力層A和兩個電介質材料層10，壓力層A和吸力層B都採用高內阻材料製成，且在壓力層A和吸力層B的表面分別覆蓋有電介質材料層10，人體即使接觸了葉片4的表面，由於該電介質材料層10的電阻很大，通過人體的電流很低，對人不會有健康危險。
[0063]在本實用新型的第四實施例中，如圖9所示，葉片4包括葉片中芯31、吸力層B、壓力層A和兩個電介質材料層10，具有高電位的壓力層A採用高內阻材料製成，具有低電位的吸力層B採用低內阻材料製成，且在壓力層A和吸力層B的表面上都覆蓋有電介質材料層10，人即使接觸了壓力層A和吸力層B的表面，由於電介質材料層10的電阻很大，通過人體的電流很低，對人不會造成傷害。
[0064]在本實用新型的第五實施例中，如圖10所示，葉片4包括葉片中芯31、吸力層B、壓力層A和兩個電介質材料層10，壓力層A和吸力層B都採用低內阻材料製成，壓力層A和吸力層B的表面都覆蓋有電介質材料層10，雖然壓力層A和吸力層B都為低內阻材料製成，但是在壓力層A和吸力層B的表面都覆蓋了電介質材料層10，人即使接觸了葉片4的表面，由於電介質材料層10的電阻很大，通過人體的電流很低，對人不會造成傷害。
[0065]在本實用新型的第六實施例中，葉片4包括葉片中芯31、吸力層B、壓力層Α，其中具有高電位的壓力層A採用高內阻材料製成，具有低電位的吸力層B採用低內阻材料製成，此時由於具有高電位的壓力層A是由具有導電功能的高內阻材料製成時，這樣，即使用戶直接接觸了該壓力層Α，流經人體的電流等於高電位的電壓除以壓力層A的高內阻和人體內阻之和，由於壓力層A的內阻大，故經過人體的電流被限定在一個不產生電擊，對人體健康無害的低值，不會具有危險。由於具有低電位的吸力層B是由具有導電功能的低內阻材料製成，由於該吸力層B上的電位低，例如該吸力層B接地，用戶即使直接接觸了該吸力層B,流經人體的電流也會被限制在對健康無害的低值，不會具有危險，因此該吸力層B可採用低內阻材料。
[0066]需要進行說明的是，高內阻材料的薄膜電阻率為16 — 1012Ω/πι2。高內阻材料包括導電尼龍、導電ABS、導電矽橡膠、導電PP或導電PS。低內阻材料包括碳基塗料、金屬板、金屬膜、碳基膜或合金陶瓷，對於50微米厚的低內阻材料，低內阻材料的薄膜電阻率小於1000 Ω/m2。電介質材料層10具有電介質特性，即具有很高的內阻且又能夠保證相鄰的葉片4之間的通道存在高電壓。電介質材料層10包括橡膠、樹脂、聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯、有機矽樹脂、聚碳酸酯PC、聚醯亞胺醇酸樹脂、聚乙烯、聚氯乙烯或塑料聚合物。
[0067]在本實用新型的具體實施例中，每個葉片4形成為弧形葉片、機翼形葉片、直線形葉片、折線形葉片或曲線形葉片。此時，當葉片4的表面被交錯地施加高電位、低電位時，由於除塵通道為弧形、機翼形、曲線形或放射形，除塵通道之間的電場是非線性的。穿過除塵通道之間的帶電的塵埃顆粒受到強電場的作用，藉助電泳而沉積，而不帶電的中性塵埃顆粒受到非線性電場的作用，並藉助介電泳過程移動，並發生類似沉積。即:中性塵埃顆粒藉助微粒的極性化和強電場的非線性作用而發生運動和沉積。也就是說，在本實用新型的實施例中，帶電的和中性的塵埃顆粒都發生沉積，雖然帶電塵埃顆粒的沉積效率大於中性塵埃顆粒的沉積效率。然而，中性塵埃顆粒的沉積效率也是非常顯著的。
[0068]下面參考圖1-圖14描述根據本實用新型實施例的空氣處理裝置100。
[0069]如圖13所示，根據本實用新型實施例的空氣處理裝置100，包括:蝸殼23和離心風輪1，蝸殼23上設有進風口 26和出風口 28，優選地，蝸殼23的進風口 26處設有用於將空氣導入到蝸殼23內的導風圈22。其中蝸殼23起到收集氣流的作用。離心風輪為根據本實用新型上述實施例的離心風輪I，離心風輪I設在蝸殼23內。在圖13的示例中，為了增加除塵速度及提高風量，離心風輪I為雙進風結構。離心風輪I上的每個葉片4的壓力層A和吸力層B分別與位於兩端的加強框5上的第一導電環7和第二導電環8連接，所有葉片4的壓力層A相互導通，所有葉片4的吸力層B相互導通，壓力層A和吸力層B之間相互絕緣，不導通。
[0070]其中需要說明的是，空氣處理裝置100還包括電機24，電機24的電機軸27裝配在離心風輪I的底盤2的電機安裝孔3內，其中為了防止電機軸27磨損離心風輪1，電機安裝孔3內可設置有金屬軸芯14,金屬軸芯14外套在電機軸27外用於連接電機24和底盤2。需要說明的是，若氣流中的塵埃顆粒的濃度低，或者是需要除塵的空間小，也可以用一個電機24隻帶動一個雙進風結構的離心風輪1，或者只單獨帶動一個單進風結構的離心風輪1，具體根據使用場合決定。
[0071]當電源向每個葉片4的壓力層A和吸力層B提供電壓以使得每個葉片4的吸力層B和壓力層A之間具有高電壓差，同時電機24帶動離心風輪I轉動時，空氣從進風口 26進入到蝸殼23內，此時空氣的塵埃顆粒進入到相鄰的葉片4限定出的除塵通道內，該除塵通道為充電的高電壓場所，當塵埃顆粒通過除塵通道時，充電的塵埃顆粒(帶正或負電荷)和任何中性的塵埃顆粒都承受強電場，強電場使得塵埃顆粒吸附並收集在葉片4的表面，實現了對進入到蝸殼23內的空氣進行除塵的目的，經過除塵後的空氣從出風口 28排出。
[0072]根據本實用新型實施例的空氣處理裝置100，通過設置有上述的離心風輪1，從而不僅可以實現除塵的目的，且克服了相關技術中的空氣淨化過濾裝置的功耗大、阻力高、噪音高等缺點，具有結構簡單合理、吸塵效率高、阻力小、耗電低、噪聲小、沒有壓力損失的特點。
[0073]其中，需要說明的是，根據使用場合的需要，根據本實用新型實施例的空氣處理裝置100的除塵效果還可以通過調節電源的兩個電位端的電位差、調節離心風輪I的轉速、以及通過不同的葉片數量、不同的葉片高度和不同的葉片形狀來實現調節。且當離心風輪I的葉片4表面吸滿了塵埃時，可以將離心風輪I拆下來清洗，比如用毛刷刷洗或用洗潔劑浸泡，晾乾或吹乾後可以繼續使用。還可以通過設計自動除塵結構將葉片4表面的塵埃除下來收集到吸塵袋中。
[0074]在本實用新型的進一步實施例中，如圖13所示，空氣處理裝置100還包括高壓電源9，高壓電源9分別與每個葉片4的吸力層B和壓力層A相連以提供電壓，使得每個葉片4的吸力層B和壓力層A之間具有電壓差。從而使得空氣處理裝置100無需與外界電源相連，便於空氣處理裝置100的使用。具體地，第一導電環7通過導線、炭纖維絲、導電觸點或滑塊與高壓電源9中的低電位端或高電位端連接。第二導電環8通過導線、炭纖維絲、導電觸點或滑塊與高壓電源9中的低電位端或高電位端連接。
[0075]在圖1的示例中，與壓力層A連通的第二導電環8通過一個接觸端子15與高壓電源9的高電位端導線17連接，高壓電源9的高電位端導線17由高內阻材料製成，以保證即使高電位端導線17的絕緣護套破損，高電位端導線17被人體接觸後也不會有危險。與吸力層B連通的第一導電環7通過另一個接觸端子15與高壓電源9的低電位端導線16連接。
[0076]如圖12和圖13所示，在本實用新型的進一步實施例中，空氣處理裝置100還包括用於使空氣中的塵埃顆粒充電的負離子發射電離裝置18。從而通過對空氣中的塵埃顆粒充電，這樣帶電的塵埃顆粒在進入離心風輪I的除塵通道內迅速被高壓電場吸附捕獲，進而進一步提聞了除塵效果。
[0077]具體地，如圖12所示，負離子發射電離裝置18包括:負離子主發射器19和正離子副發射器20，負離子主發射器19的一端與高壓電源9的高電位端相連。正離子副發射器20的一端與高壓電源9的低電位端相連，負離子主發射器19的自由端的曲率半徑小於正離子副發射器20的自由端的曲率半徑。也就是說，負離子主發射器19連接於高的負電位，正離子副發射器20接地，即連接與高壓電源9的接地端，這樣由於負離子主發射器19的自由端較尖，發射大量的負離子流，正離子副發射器20由於尖端較鈍，發射少量的正離子；負離子流即使被正離子副發射器20發射的少量正離子中和，仍然剩餘有大量的負離子流用於給塵埃顆粒充電，使塵埃顆粒帶負電。這樣，帶負電的塵埃顆粒在進入離心風輪I的除塵通道內迅速被高壓電場吸附捕獲。從而更進一步提高了除塵效果。優選地，負離子主發射器19為具有尖銳尖端的金屬物體，其尖端的曲率半徑小於0.1毫米。正離子副發射器20為具有相對較鈍圓頭的金屬球體，其尖端的曲率半徑一般大於I毫米。
[0078]在圖12的具體示例中，高壓電源9通過高電位端導線17與負離子主發射器19電連接，高壓電源9通過低電位端導線16與正離子副發射器20電連接。
[0079]其中，根據本實用新型實施例的負離子發射電離裝置18即可設在進風口 26處，也可設在出風口 28處，只要可對空氣中的塵埃顆粒進行充電即可。
[0080]如圖13所示，在本實用新型的一些實施例中，空氣處理裝置100還包括過濾網21，過濾網21設在進風口 26處。該過濾網21可去除和阻擋直徑較大的塵埃，例如毛髮、毛屑、毛球、纖維或碎屑等。從而空氣在經過過濾網21的過濾後再進入到蝸殼23內，進一步提高除塵效率。根據本實用新型實施例的過濾網21可採用常規空調器中使用的類似如紗窗的空氣過濾網，阻力很小，壓降只有2-3帕。在圖13的示例中，負離子發射電離裝置18設置在過濾網21和導風圈22之間。
[0081]根據本實用新型實施例的空氣處理裝置100的除塵效果高達99%以上，由於所有經過葉片4的除塵通道的氣流都會被淨化，在半個小時內可以淨化一個60立方米的空間。下面舉兩個具體示例來描述根據本實用新型實施例的空氣處理裝置100的除塵效果。
[0082]示例 1:
[0083]一個直徑306毫米的離心風輪1，葉輪高度70毫米，葉片4數量為46片，葉片4採用弧型葉片，單個葉片4的厚度為4毫米，葉輪的內外徑比為0.75，單個葉片4在徑向上的寬度為25毫米，其中，葉片4的壓力層A和吸力層B均採用導電ABS注塑，所謂的導電ABS也就是ABS材料中加入金屬纖維，該導電ABS的薄膜電阻率為:101°歐姆/每平方米，為高內阻材料，葉片4的葉片中芯31和底盤2以及加強框5採用絕緣的高分子材料注塑，用以割斷壓力層A和吸力層B，保證壓力層A和吸力層B相互之間不導通。除了第一導電環7和第二導電環8與高壓電源9的接觸區域外，其它區域都噴塗油漆，防止葉片4相互之間因受潮放電。
[0084]該葉片4的製作採用注塑工藝採用雙材料兩次注塑加工成型。第一次用絕緣的ABS注塑底盤2和葉片4的葉片中芯31，然後再用導電的ABS注塑加工葉片4的壓力層A和吸力層B及與之連接的導電環。當風輪沒有運轉前，氣流中的塵埃顆粒的初始濃度為8.0毫克/每立方米，通過第一導電環7和第二導電環8給風輪施加8000伏特的直流高電壓，即給風輪的壓力層A施加8000伏特的直流電壓，風輪吸力層B接地，風輪以500轉/分鐘的轉速運行時，32分鐘後，塵埃顆粒的濃度降低到0.1毫克/每立方米，塵埃顆粒的去除率高達98.75%。而在自然狀態下，32分鐘後，塵埃顆粒的衰減去除率只有23 %。除塵效率大為改進。
[0085]示例2 ；
[0086]一個直徑248毫米的離心風輪1，葉輪的高度為85毫米，葉片4的數量為72片，葉片4採用弧型葉片，單個葉片4的厚度為2.8毫米，單個葉片4在徑向上的寬度為28.8毫米，葉片4的曲面弧長32毫米，其中，壓力層A和吸力層B都採用低內阻的厚度為I毫米的金屬薄片製造，然後用絕緣的高分子材料注塑葉片中芯31、底盤2以及加強框5，起到割離壓力層A和吸力層B的作用，防止壓力層A與吸力層B之間導通，同時固定葉片4的壓力層A和吸力層B，最後在葉片4的表面噴塗具有電介質特性的絕緣樹脂。這樣，葉片4的表面絕緣，仍具有相當大的內阻，人體即使接觸了該葉片4，也不會有危險。該絕緣樹脂具有電介質特性，在壓力層A和吸力層B之間施加6000伏的直流高電壓，仍能在除塵通道之間形成強電場。壓力層A和吸力層B分別與位於葉輪加強框5和底盤2的第一導電環7和第二導電環8連通，壓力層A的第二導電環8與高壓電源9的6000伏電位端連接，吸力層B的第一導電環7與高壓電源9的地端接觸。除導電環區域外，壓力層A和吸力層B相互之間通過用絕緣ABS製作的底盤2分割開來，以保證壓力層A和吸力層B相互之間絕緣，不導通。
[0087]該葉片4的製作時，先放入弧型的金屬內芯和與葉片4連接的導電環區域，然後採用絕緣ABS注塑工藝加工底盤2與葉片4內芯和加強框5，最後在葉片4的表面噴塗絕緣樹脂。在風輪沒有運轉前，塵埃顆粒的初始濃度為7.5毫克/每立方米，通過第一導電環7和第二導電環8給風輪施加6000伏特的直流高電壓，風輪以518轉/分鐘的轉速運行時，36分鐘後，塵埃顆粒的濃度降低到0.05毫克/每立方米，塵埃顆粒的去處率高達99.33%。而在自然狀態下，36分鐘後，塵埃顆粒的衰減去除率只有23%。除塵效率大為改進。
[0088]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」 「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0089]此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0090]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0091]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
[0092]在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
[0093]儘管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種離心風輪，其特徵在於，包括: 底盤，所述底盤為絕緣件，所述底盤包括平行設置的兩個表面，至少一個表面上設有沿所述底盤的周向間隔設置的多個葉片，每個所述葉片包括葉片中芯、吸力層和壓力層，所述吸力層和所述壓力層分別設在所述葉片中芯的相對側壁上，所述葉片中芯為絕緣件，所述吸力層和所述壓力層為導電件，同一表面上的所述多個葉片的所述吸力層和所述壓力層交錯分布，其中所述多個葉片的吸力層適於與電源的一個電位端相連，所述多個葉片的壓力層適於與電源的另一個電位端相連以使得每個所述葉片的所述吸力層和所述壓力層之間具有電壓差，且同一平面上的所述多個葉片的一端通過固定件固定連接，所述固定件為絕緣件。
2.根據權利要求1所述的離心風輪，其特徵在於，還包括第一導電環和第二導電環，所述第一導電環與每個所述葉片的所述吸力層電連接，第二導電環與每個所述葉片的所述壓力層電連接，所述第一導電環和所述第二導電環適於與電源的兩個電位端相連。
3.根據權利要求2所述的離心風輪，其特徵在於，所述第一導電環和所述第二導電環間隔開地設在所述固定件上。
4.根據權利要求2所述的離心風輪，其特徵在於，所述第一導電環設在所述底盤和所述固定件的其中一個上，所述第二導電環設在所述底盤和所述固定件的另一個上。
5.根據權利要求2所述的離心風輪，其特徵在於，所述第一導電環和所述第二導電環間隔開地設在所述底盤上。
6.根據權利要求1所述的離心風輪，其特徵在於，每個所述葉片還包括電介質材料層，所述電介質材料層覆蓋在所述壓力層和/或所述吸力層上。
7.根據權利要求1所述的離心風輪，其特徵在於，每個所述葉片的所述壓力層和所述吸力層均由電阻率為16 — 1012Ω/Π12的高內阻材料製成。
8.根據權利要求1所述的離心風輪，其特徵在於，所述底盤的兩個表面上均設有多個葉片。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的離心風輪，其特徵在於，每個所述葉片形成為弧形葉片、機翼形葉片、直線形葉片、折線形葉片或曲線形葉片。
10.一種空氣處理裝置，其特徵在於，包括: 蝸殼，所述蝸殼上設有進風口和出風口； 根據權利要求1-9中任一項所述的離心風輪，所述離心風輪設在所述蝸殼內。
11.根據權利要求10所述的空氣處理裝置，其特徵在於，還包括用於使空氣中的塵埃顆粒充電的負離子發射電離裝置。
12.根據權利要求11所述的空氣處理裝置，其特徵在於，還包括高壓電源，所述高壓電源分別與每個所述葉片的所述吸力層和所述壓力層相連以提供電壓，使得每個所述葉片的所述吸力層和所述壓力層之間具有電壓差。
13.根據權利要求12所述的空氣處理裝置，其特徵在於，所述負離子發射電離裝置包括: 負離子主發射器，所述負離子主發射器的一端與所述高壓電源的高電位端相連； 正離子副發射器，所述正離子副發射器的一端與所述高壓電源的低電位端相連，所述負離子主發射器的自由端的曲率半徑小於所述正離子副發射器的自由端的曲率半徑。
14.根據權利要求10所述的空氣處理裝置，其特徵在於，還包括過濾網，所述過濾網設在所述進風口處。
【文檔編號】B03C3/02GK203972141SQ201420358318
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年3月18日
【發明者】遊斌, 許行臻 申請人:廣東美的製冷設備有限公司