CN102728470A - 一种导叶或静叶及具有该导叶或静叶的空气处理装置 - Google Patents

Abstract

一种导叶或静叶及具有该导叶或静叶的空气处理装置，导叶或静叶，包括括轮毂、叶片、轮盖，叶片沿圆周方向按一定间隔分布在轮毂和/或轮盖上，其结构特征是叶片包括第一组叶片和第二组叶片，该两组叶片都具有导电特性，第一组叶片和第二组叶片相互交错分布，第一组叶片和第二组叶片相互绝缘，不导通；第一组叶片和第二组叶片分别施加有高电位和低电位，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的气流中的的尘埃颗粒。本发明具有结构简单合理、吸尘效率高，阻力小、耗电低、噪声小、没有压力损失的特点，同时也能有效地提高风机的风量、风压和效率。

Description

一种导叶或静叶及具有该导叶或静叶的空气处理装置

技术领域

本发明涉及一种导叶或静叶，特别是一种能够降低室内尘埃颗粒的浓度的导叶或静叶及具有该导叶或静叶的空气处理装置。

背景技术

随着工业生产的发展以及汽车使用量的增加，大气中的粉尘增多，空气污染加剧，随着室外空气污染的加剧也导致了室内空气中的粉尘增加。另一方面，随着人们生活水平的提高，消费者对室内空气的净化提出了苛刻的要求。国家相关部门也加强了对PM2.5的尘埃颗粒的检测。然而，目前传统的空气净化装置主要是通过一种致密的、厚度大于30毫米的黑帕HEPA过滤网，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。如中国专利文献号CN 1719148A于2006年1月11日公开了一种空气净化器的过滤装置，由多个过滤器组装而成的过滤器组件；过滤器支架，过滤器组件可以安装在过滤器支架上面及能够以滑动的方式安装在过滤器支架上的预滤器构成。上述预滤器是从过滤器支架的一侧滑进滑出的。过滤器组件由HEPA过滤器，它能够将空气中的灰尘过滤出来；除臭过滤器，它能够将空气中的异味粒子过滤出来；碳纳米球过滤器，它由微小的球形碳构造体构成；纳米银过滤器，它含有纳米银成分；清除臭氧过滤器，它能够将空气中的臭氧清除组成。这种结构的过滤装置中的过滤网的过滤效率随使用时间的增加而显著降低；另外，过滤网容易堵塞，需经常更换；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50～100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负荷大、电机功率大、耗电高且噪音大等缺点。

另外，传统的导叶或静叶只具有改变进风角度，增加送风静压的特性，不具有尘埃吸附和除尘功能。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、吸尘效率高、阻力小、耗电低、噪声小、既能改边进风角度或者增加送风静压，又能吸附尘埃，且没有压力损失的导叶或静叶及具有该导叶或静叶的空气处理装置，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种导叶或静叶，包括括轮毂、叶片、轮盖，叶片沿圆周方向按一定间隔分布在轮毂和/或轮盖上，其结构特征是叶片包括第一组叶片和第二组叶片，该两组叶片都具有导电特性，第一组叶片和第二组叶片相互交错分布，第一组叶片和第二组叶片相互绝缘，不导通；第一组叶片和第二组叶片分别施加有高电位和低电位，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的气流中的的尘埃颗粒。

相邻的第一组叶片和第二组叶片分别具有高电位和低电位，相邻的第一组叶片和第二组叶片之间至少具有2千伏以上的直流高电压。

所述第一组叶片和第二组叶片都由高内阻材料制成；

或者，第一组叶片和第二组叶片都由高内阻材料制成，第一组叶片和/或第二组叶片的表面覆盖有电介质绝缘材料层；

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材料层；

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材料层；

或者，第一组叶片和第二组叶片都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材料层。

所述高内阻材料的薄膜电阻率为10⁶～10¹²欧姆/每平方米，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；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；所述电介质绝缘材料层包括纸、橡胶、树脂、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。

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；

其中，第一导电环和第二导电环同时设置在轮毂、叶片或轮盖上；或者，第一导电环设置在轮毂上，第二导电环设置在轮盖上；或者，第一导电环设置在叶片上，第二导电环设置在轮盖或轮毂上。

所述轮毂的外圆周上设置有第一导电环，轮毂的内圆周上设置有第二导电环，第一导电环与第二导电环之间通过绝缘材料层隔断；

或者，轮盖的外圆周上设置有第一导电环，轮盖的内圆周上设置有第二导电环，第一导电环与第二导电环之间通过绝缘材料层隔断；

或者，轮毂上设置有第一导电环，轮盖上设置有第二导电环，轮毂设置在轮盖的下方；

或者，第一组叶片上设置有第一导电环，第二组叶片上设置有第二导电环，第一组叶片与第二组叶片互相绝缘，不导通；

或者，轮盖上设置有第一导电环，第二组叶片上设置有第二导电环，第一导电环与第一组叶片连接，第二导电环直接与第二组叶片连接；

或者，轮毂上设置有第一导电环，第二组叶片上设置有第二导电环，第一导电环与第一组叶片连接，第二导电环与直接与第二组叶片连接；

其中，绝缘材料层由纸、橡胶、树脂、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制成。

所述第一导电环通过导线、导电触点或滑块与高压电源的低电位端或高电位端连接，第二导电环通过导线、导电触点或滑块与高压电源的高电位端或低电位端连接；第一导电环与第二导电环分别连接高压电源低电位端和高电位端，以保证第一组叶片与第二组叶片之间的高压电位差。

所述第一组叶片全部或部分导通，第二组叶片全部或部分导通。

所述叶片为圆弧形叶片、机翼形叶片、直线形叶片、折线形叶片或曲线形叶片。

一种具有导叶或静叶的空气处理装置，其特征是所述空气处理装置还包括风轮和电机，风轮由电机驱动，

其中，导叶单独的设置在风轮的前端，或者，静叶单独的设置在风轮的后端，或者，导叶设置在风轮的前端且静叶设置在风轮的后端。

所述空气处理装置还包括有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、高压电源、以及用于连接高压电源和负离子发射电离装置的导线。

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，负离子主发射器连接于高的负电位，正离子副发射器接地；负离子主发射器为具有尖锐尖端的金属物体，正离子副发射器为具有相对负离子主发射器的尖锐尖端较钝圆头的金属物体。

所述负离子发射电离装置设置在导叶或静叶的前部；

或者，负离子发射电离装置设置在风轮与导叶或静叶之间；

或者，负离子发射电离装置设置在空气处理装置的出气口中。

本发明采用上述的技术方案后，当具有高电位的第一组叶片是由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，流经人体的电流等于高电位的电压除以第一组叶片的高内阻与人体内阻之和，由于第一组叶片的内阻大，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，因为该第二组叶片上的电位低，例如该第二组叶片接地，用户即使直接接触了该第二组叶片，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，该第二组叶片可采用低内阻材料。

而当第一组叶片和第二组叶片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，还是具有低电位的第二组叶片，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，因为第一组叶片或第二组叶片的内阻都很大，电流都被限制在对人体健康无害的低值，不会具有危险。

当第一组叶片和第二组叶片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，还是具有低电位的第二组叶片，都同时采用低内阻材料制造，同时，在第一组叶片和第二组叶片的表面喷涂有具有绝缘功能的电介质绝缘材料层。于是，即使用户直接触碰了任一组叶片，因为第一组叶片或第二组叶片的表面绝缘，由于电介质绝缘材料层具有很高的电阻，故第一组叶片或第二组叶片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，该第一组叶片和第二组叶片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。

本发明中的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，对于50微米厚的该低内阻材料来说，其薄膜电阻率小于1000欧姆/每平方米。

本发明中，除了与施加电位连接的部位外，叶片的表面可以喷涂或覆盖有电介质绝缘材料层，该电介质绝缘材料层包括纸、橡胶、树脂，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、塑料聚合物等电介质绝缘材料。

此时，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，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。

当本发明的导叶或静叶安装在风轮前部或后部，风轮通过电机带动运行时，产生风量和压力。当置于风轮前部时，称为导叶；当置于风轮后部时，称为静叶。

本发明的导叶或静叶既可以单独置于风轮的前部，也可以单独置于风轮的后部，或者可以同时安装于风轮的前部和后部。高压电源的高电位端、低电位端通过接触端子等与设置于轮毂、轮盖或叶片上的第一导电环、第二导电环连接，第一组叶片和第二组叶片被交错地施加有高电位和低电位。风轮旋转时，在导叶的进气口产生的负压，在静叶的进气口产生正压，将气流吸入导叶或静叶的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(带正电荷或负电荷)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。

当导叶或静叶的叶片的表面被交错地施加高电位、低电位时，由于导叶或静叶的叶片之间形成的除尘通道为弧形、直线形或曲线形，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，也可以在气流进入导叶或静叶前，在进气口的前端设置常规空调器中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0.1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1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导叶或静叶之间的叶片通道内迅速被高压电场吸附捕获，从而更进一步提高了除尘效果。

或者，为进一步提升除尘效率，既可以在风轮的前端设置导叶，也可以在风轮的后端设置静叶，也就是说，在旋转风轮的前端和后端同时安装具有导叶和静叶的除尘装置，且在导叶和静叶的叶片的表面都交错地施加高低压电位。这样，在风轮的前端和后端都形成了高压的除尘通道。即使气流中的尘埃在通过风轮前端的导叶通道中未被高压电场吸附，也会在高压电场中被电离而带上电荷，然后在通过风轮后端的具有高压电场静叶通道中被吸附。

另外，根据使用场合的需要，本发明中的导叶或静叶的除尘效果还可以通过调节高压电源的两端的电位差、调节导叶或静叶的叶片宽度、以及通过不同的导叶或静叶的叶片数量、叶片高度和叶片形状的设计来实现。

当导叶或静叶的叶片表面吸满了尘埃时，可以将导叶或静叶拆下来清洗，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。

本发明的导叶或静叶不但可以收集气流中的尘埃颗粒，该尘埃颗粒包括直径为PM2.5的微粒，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。

本发明克服了原有的空气净化过滤装置的功耗大、阻力高、噪音高等缺点，具有结构简单合理、吸尘效率高，阻力小、耗电低、噪声小、没有压力损失的特点，同时也能有效地提高风机的风量、风压和效率。

附图说明

图1为本发明中的导叶或静叶装置局部剖视示意图。

图2为导叶或静叶的左视图，叶片仅安装在轮毂上。

图3为导叶或静叶的左视图，叶片同时安装在轮毂和轮盖上。

图4为导叶或静叶的左视图，叶片仅安装在轮盖上。

图5为导叶或静叶的左视图，叶片交错安装在轮毂和轮盖上。

图6为第一导电环和第二导电环都位于轮毂上的局部放大剖面图。

图7为第一导电环和第二导电环都位于轮盖上的局部放大剖面图。

图8为第一导电环和第二导电环分别位于轮毂和轮盖上的剖面图。

图9为第一导电环和第二导电环都位于叶片上的剖面图。

图10为第一导电环和第二导电环分别位于叶片和轮毂上的剖面图。

图11为第一导电环和第二导电环分别位于叶片和轮盖上的剖面图。

图12为本发明中的叶片的第一实施例示意图。

图13为本发明中的叶片的第二实施例示意图。

图14为本发明中的叶片的第三实施例示意图。

图15为本发明中的叶片的第四实施例示意图。

图16为本发明中的叶片的第五实施例示意图。

图17为本发明的第六实施例叶栅展开图，导叶或静叶具有圆弧形叶片。

图18为本发明的第七实施例叶栅展开图，导叶或静叶具有机翼形叶片。

图19为本发明的第八实施例叶栅展开图，导叶或静叶具有直线形叶片。

图20为本发明的第九实施例叶栅展开图，导叶或静叶具有折线形叶片。

图21为本发明的第十实施例叶栅展开图，导叶或静叶具有曲线形叶片。

图22为本发明中的可用于给尘埃颗粒充电的负离子发射电离装置。

图23为本发明的空气处理装置的应用实施例示意图，风轮的前部安装有导叶。

图24为本发明的空气处理装置的应用实施例示意图，风轮的后部安装有静叶。

图25为本发明的空气处理装置的应用实施例示意图，风轮的前部和后部分别安装有导叶和静叶。

图中：1为导叶或静叶，1C为导叶，1D为静叶；2为轮毂，3为叶片，4为轮盖，5为风轮，6为电机，7为第一导电环，8为第二导电环，9为高压电源，10为电介质绝缘材料层，11为第一组叶片的第一内芯，12为第二组叶片的第二内芯，15为接触端子，16为低电位端导线，17为高电位端导线，18为负离子发射电离装置，19为负离子主发射器，20为正离子副发射器，21为过滤网，26为进气口，28为出气口，A为第一组叶片，B为第二组叶片。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图5，分别为导叶或静叶1的主视图和左视图。导叶或静叶1包括有轮毂2、叶片3和轮盖4。叶片3的一端沿圆周方向按一定间隔固定在轮毂2上，如图2所示；或者，叶片3的一端沿圆周方向按一定间隔固定在轮盖4，如图4所示；或者，叶片3的一端沿圆周方向按一定间隔分布在轮毂2上，叶片3的另一端同时沿圆周方向按一定的间隔固定在轮盖4上，如图3所示；或者，叶片3沿圆周方向按一定的间隔交错固定在轮毂2或轮盖4上，如图5所示。

叶片3包括第一组叶片A和第二组叶片B，该两组叶片都采用高内阻材料制成且都具有导电特性，第一组叶片A和第二组叶片B相互交错分布，第一组叶片A和第二组叶片B相互绝缘，不导通；第一组叶片A与位于轮毂2的外圆周上的第一导电环7连通，第二组叶片B与位于轮毂2的内圆周上的第二导电环8连通。

轮毂2上除了与第一组叶片A连通的第一导电环7、与第二组叶片B连通的第二导电环8之外，轮毂2的其余部分采用绝缘的高分子材料制成，以保证第一组叶片A和第二组叶片B互相之间不导通。

与第一组叶片A连通的第一导电环7通过一个接触端子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B连通的第二导电环8通过另一个接触端子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A和第二组叶片B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A和第二组叶片B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。

第一组叶片A和第二组叶片B分别具有高电位和低电位，相邻的第一组叶片A和第二组叶片B之间至少具有2千伏以上的直流高电压。

在本实施例中，第一组叶片A和第二组叶片B都由高内阻材料制成；或者，第一组叶片A和第二组叶片B都由高内阻材料制成，第一组叶片A和/或第二组叶片B的表面覆盖有电介质绝缘材料层10；或者，第一组叶片A由高内阻材料制成，第二组叶片B由具有导电功能的低内阻材料制成，第二组叶片B的表面覆盖有电介质绝缘材料层10；或者，第一组叶片A由高内阻材料制成，第二组叶片B由具有导电功能的低内阻材料制成，第一组叶片A和第二组叶片B的表面分别覆盖有电介质绝缘材料层10；或者，第一组叶片A和第二组叶片B都由具有导电功能的低内阻材料制成，第一组叶片A和第二组叶片B的表面分别覆盖有电介质绝缘材料层10。其中，所述高内阻材料的薄膜电阻率为10⁶～10¹²欧姆/每平方米，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、导电AS等；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。所述电介质绝缘材料层10包括纸、橡胶、树脂、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。

第一组叶片A与第一导电环7连通，第二组叶片B与第二导电环8连通；其中，第一导电环7和第二导电环8同时设置在轮毂2、轮盖4，叶片3上；或者，第一导电环7设置在轮毂2上，第二导电环8设置在轮盖4上；或者，第一导电环7设置在叶片3上，第二导电环8设置在轮毂2上；或者，第一导电环7设置在叶片3上，第二导电环8设置在轮盖4上。具体的可以为：轮毂2的外圆周上设置有第一导电环7，轮毂2的内圆周上设置有第二导电环8，第一导电环7与第二导电环8之间通过绝缘层隔断，如图6所示；或者，轮盖4的外圆环设置有第一导电环7，轮盖4的内圆环设置有第二导电环8，轮盖4为绝缘体，轮盖4由绝缘材料制成，如图7所示；或者，轮盖4上设置有第一导电环7，轮毂2上设置有第二导电环8，轮毂2设置在轮盖4的下方，如图8所示；或者，靠叶片3的中下部设置有第一导电环7，靠叶片3的中上部设置有第二导电环8，如图9所示；或者，靠叶片3的中下部设置有第一导电环7，轮毂2上设置有第二导电环8，如图10所示；或者，靠叶片3的中下部设置有第一导电环7，轮盖4上设置有第二导电环8，如图11所示。除设置有导电环的区域外，轮毂2或轮盖4的其它区域为绝缘材料制成。

其中，绝缘材料包括纸、橡胶、树脂、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；绝缘材料层由纸、橡胶、树脂、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制成。

第一导电环7通过导线、导电触点或滑块与高压电源9中的低电位端或高电位端连接；第二导电环8通过导线、导电触点或滑块与高压电源9中的低电位端或高电位端连接。

第一组叶片A全部或部分导通，第二组叶片B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A全部导通时，该第一组叶片A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B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A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，

以下将分别进行说明。

参见图6，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上的局部放大剖面图。为清楚起见，此处未画出高压电源及接触端子及连接导线。

第一组叶片A和第二组叶片B都是采用高内阻材料制成，第一组叶片A和第二组叶片B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A和第二组叶片B相互之间绝缘。

参见图7，为本发明中的第一导电环7和第二导电环8都位于轮盖4上的局部放大剖面图。叶片3与轮毂2和轮盖4都连接，第一组叶片A和第二组叶片B都是采用高内阻材料制成，第一组叶片A和第二组叶片B分别与位于轮盖4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，轮盖4的其他区域以及轮毂2采用绝缘的高分子材料制成，以保证第一组叶片A和第二组叶片B相互之间绝缘。

参见图8，为导电环分别位于轮毂2和轮盖4实施例的主视剖面图。叶片3与轮毂2和轮盖4都连接。第一组叶片A和第二组叶片B都采用高内阻材料制成，第一组叶片A的第一导电环7位于轮盖4上，第一导电环7与第一组叶片A连通导电；第二组叶片B的第二导电环8位于轮毂2上，第二导电环8与第二组叶片B导通；除导电环7，8区域外，轮毂2与轮盖4的其它区域采用绝缘材料制成，以保证第一组叶片A和第二组叶片B互相绝缘，不导通。轮毂2设置在轮盖4的下方。

参见图9，为本发明中的第一导电环7和第二导电环8都位于叶片3上的剖面图。叶片3与轮毂2和轮盖4都连接。第一组叶片A和第二组叶片B都是采用高内阻材料制成，第一组叶片A和第二组叶片B分别与位于叶片3中下部的第一导电环7和叶片3中上部的第二导电环8连通。同一叶片3只与同一组内(第一组叶片A或第二组叶片B)的同一个导电环(第一导电环7或第二导电环8)连接。轮毂2和轮盖4都采用绝缘的高分子材料制成，以保证第一组叶片A和第二组叶片B相互之间绝缘。

参见图10，为第一导电环7和第二导电环8分别位于叶片3和轮毂2上的剖面图。叶片3与轮毂2和轮盖4都连接。第一组叶片A和第二组叶片B都是采用高内阻材料制成，第一组叶片A的第一导电环7位于叶片3的中下部，第一导电环7与第一组叶片A连通导电，第一导电环7与第二组叶片B不导通；第二组叶片B的第二导电环8位于轮毂2上，第二导电环8与第二组叶片B导通，第二导电环8与第一组叶片A不导通；除导电环8区域外，轮毂2的其它区域以及轮盖5采用绝缘材料制成，以保证与第一组叶片A和第二组叶片B互相绝缘，不导通。

参见图11，为第一导电环7和第二导电环8分别位于叶片3和轮盖4上的剖面图。叶片3与轮毂2和轮盖4都连接。第一组叶片A和第二组叶片B都是采用高内阻材料制成，第一组叶片A的第一导电环7位于叶片3的中下部，第一导电环7与第一组叶片A连通导电，第一导电环7与第二组叶片B不导通；第二组叶片B的第二导电环8位于轮盖4上，第二导电环8与第二组叶片B导通，第二导电环8与第一组叶片A不导通；除导电环8区域外，轮盖4的其它区域以及轮毂2采用绝缘材料制成，以保证与第一组叶片A和第二组叶片B互相绝缘，不导通。

参见图12，为本发明的第一实施例示意图，第一组叶片A和第二组叶片B都采用高阻抗材料制作而成。由于第一组叶片A和第二组叶片B都具有很高的内阻，这样，即使人体接触了该第一组叶片A或第二组叶片B的表面，由于通过人体的电流很低，故不会对人体产生危害。

参见图13，为本发明的第二实施例示意图，具有高电位的第一组叶片A采用高阻抗材料制成，具有低电位的第二组叶片B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B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B的表面，通过人体的电流很低，对人不会有健康危险。

参见图14，为本发明的第三实施例示意图，第一组叶片A的第一内芯11和第二组叶片B的第二内芯12都采用高阻抗材料制成，且在第一组叶片A和第二组叶片B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15，为本发明的第四实施例示意图，具有高电位的第一组叶片A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B的第二内芯12采用低阻抗材料制成；且在第一组叶片A和第二组叶片B的表面都覆盖有电介质绝缘材料层10。人即使接触了第一组叶片A或第二组叶片B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16，为本发明的第五实施例示意图，第一组叶片A的第一内芯11和第二组叶片B的第二内芯12都采用低阻抗材料制成，第一组叶片A和第二组叶片B的表面都覆盖有电介质绝缘材料层10虽然第一组叶片A的第一内芯11和第二组叶片B的第二内芯12都为低阻抗材料制成，但是在第一组叶片A和第二组叶片B的表面都覆盖了电介质绝缘材料层10，人即使接触了叶片表面，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17-图21，为本发明的第六至第十实施例示意图，分别表示导叶或静叶具有圆弧形叶片、机翼形叶片、直线形叶片、折线形叶片、曲线形叶片。其中，叶片4包括第一组叶片A和第二组叶片B，该第一组叶片A和第二组叶片B相互交错分布，第一组叶片A具有高电位，第二组叶片B具有低电位。第一组叶片A和第二组叶片B相互绝缘，不导通。

参见图22，为本发明中可用于给尘埃颗粒充电的负离子发射电离装置18。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0.1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1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23-图25，为本发明的空气处理装置的应用实施例。

空气处理装置还包括风轮5和电机6，风轮5由电机6驱动，其中，导叶1C单独的设置在风轮5的前端，或者，静叶1D单独的设置在风轮5的后端，或者，导叶1C设置在风轮5的前端且静叶1D设置在风轮5的后端。

在本实施例中，风轮5安装在电机6上，风轮5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空气处理装置的进气口26的常规的过滤网21过滤掉其中的大颗粒或纤维等。然后进入导叶1C或静叶1D(将安装于风轮5的前部的称为导叶1C，将安装于风轮5的后部称为静叶1D)的内部。导叶1C安装于风轮5的前部，静叶1D安装于风轮5的后部，用于改变气流方向，并提高静压并提高系统的效率。为了增加除尘效果，在本发明的一个实施例中，如图25所示，在风轮5的前部和后部同时安装有导叶1C和静叶1D，即使气流中的尘埃在高电压的导叶1C通道中没有被捕获，也会因在导叶1C通道内被高压电电离而带上电荷，从而在风轮5后部的静叶1D通道内被吸附。

导叶1C或静叶1D的叶片3包括第一组叶片A和第二组叶片B，第一组叶片A与轮毂2上的第一导电环7连通，第二组叶片B与轮毂2上的第二导电环8连通。

第一组叶片A和第二组叶片B相互绝缘，不导通。同一组内叶片互相导通。高压电源9用于给高内阻材料制成的第一组叶片A和第二组叶片B分别提供高电位和低电位。

这样，第一组叶片A和第二组叶片B之间具有高压电场。气流中的尘埃颗粒在高压电场中被电离吸附捕获。

为了提高除尘效果，空气处理装置还包括有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18、高压电源9、以及用于连接高压电源9和负离子发射电离装置18的导线。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。

其中，负离子发射电离装置18设置在导叶或静叶的前部；或者，负离子发射电离装置18设置在风轮5与导叶或静叶之间；或者，负离子发射电离装置18设置在空气处理装置的出气口28的外部。

负离子发射电离装置18，如图22所示，包括负离子主发射器19和正离子副发射器20，负离子主发射器19连接于高的负电位，正离子副发射器20接地；负离子主发射器为具有尖锐尖端的金属物体，正离子副发射器为具有相对负离子主发射器的尖锐尖端较钝圆头的金属物体。

在本实施例中，负离子发射电离装置18可以设置在过滤网21与风轮5之间。

本实施例的空气处理装置的除尘效果能够高达99％以上，在半小时内可以净化一个80立方米的空间。

以下为一个应用实例。

一个直径600毫米的导叶或静叶，单个叶片径向高度200毫米，叶片数量为46片，叶片采用机翼形叶片，叶片轴向宽度500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，叶轮的内外径比为0.67，其中，第一组叶片A的23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23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及轮盖。当风轮没有运转前，气流中的尘埃颗粒的初始浓度为8.5毫克/每立方米，通过导电环给风轮施加1.5万伏特的直流高电压，即给风轮的第一组叶片A施加1.5万伏特的直流电压，风轮第二组叶片B接地，风轮以400转/分钟的转速运行时，25分钟后，尘埃颗粒的浓度降低到0.1毫克/每立方米，尘埃颗粒的去除率高达98.82％。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。

以下为另一个应用实例。

一个直径700毫米的导叶或静叶，单个叶片径向高度250毫米，叶片数量为50片，叶片采用圆弧形叶片，叶片轴向宽度500毫米，相邻两个叶片之间的最大间距为4.2毫米，相邻两个叶片之间的最小间距为1.8毫米，叶片的曲面弧长585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1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1.6万千伏的直流高电压，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1.6万千伏电位端连接，第二组叶片B一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。

该叶片的制作时，先放入弧形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电位端、低电位端)和轮盖，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7.7毫克/每立方米，通过导电环给风轮施加-1.6万伏特的直流高电压，风轮以500转/分钟的转速运行时，25分钟后，尘埃颗粒的浓度降低到0.03毫克/每立方米，尘埃颗粒的去处率高达99.61％。而在自然状态下，30分钟后，尘埃颗粒的衰减去除率只有21％。除尘效率大为改进。

Claims (13)

1.一种导叶或静叶，包括括轮毂(2)、叶片(3)、轮盖(4)，叶片(3)沿圆周方向按一定间隔分布在轮毂(2)和/或轮盖(4)上，其特征是叶片(3)包括第一组叶片(A)和第二组叶片(B)，该两组叶片都具有导电特性，第一组叶片(A)和第二组叶片(B)相互交错分布，第一组叶片(A)和第二组叶片(B)相互绝缘，不导通；第一组叶片(A)和第二组叶片(B)分别施加有高电位和低电位，在相互交错的第一组叶片(A)和第二组叶片(B)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的气流中的的尘埃颗粒。

2.根据权利要求1所述的导叶或静叶，其特征是相邻的第一组叶片(A)和第二组叶片(B)分别具有高电位和低电位，相邻的第一组叶片(A)和第二组叶片(B)之间至少具有2千伏以上的直流高电压。

3.根据权利要求2所述的导叶或静叶，其特征是所述第一组叶片(A)和第二组叶片(B)都由高内阻材料制成；

或者，第一组叶片(A)和第二组叶片(B)都由高内阻材料制成，第一组叶片(A)和/或第二组叶片(B)的表面覆盖有电介质绝缘材料层(10)；

或者，第一组叶片(A)由高内阻材料制成，第二组叶片(B)由具有导电功能的低内阻材料制成，第二组叶片(B)的表面覆盖有电介质绝缘材料层(10)；

或者，第一组叶片(A)由高内阻材料制成，第二组叶片(B)由具有导电功能的低内阻材料制成，第一组叶片(A)和第二组叶片(B)的表面分别覆盖有电介质绝缘材料层(10)；

或者，第一组叶片(A)和第二组叶片(B)都由具有导电功能的低内阻材料制成，第一组叶片(A)和第二组叶片(B)的表面分别覆盖有电介质绝缘材料层(10)。

4.根据权利要求3所述的导叶或静叶，其特征是所述高内阻材料的薄膜电阻率为10⁶～10¹²欧姆/每平方米，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；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；所述电介质绝缘材料层(10)包括纸、橡胶、树脂、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。

5.根据权利要求1所述的导叶或静叶，其特征是所述第一组叶片(A)与第一导电环(7)连通，第二组叶片(B)与第二导电环(8)连通；

其中，第一导电环(7)和第二导电环(8)同时设置在轮毂(2)、叶片(3)或轮盖(4)上；或者，第一导电环(7)设置在轮毂(2)上，第二导电环(8)设置在轮盖(4)上；或者，第一导电环(7)设置在叶片(2)上，第二导电环(8)设置在轮盖(4)或轮毂(2)上。

6.根据权利要求5所述的导叶或静叶，其特征是所述轮毂(2)的外圆周上设置有第一导电环(7)，轮毂(2)的内圆周上设置有第二导电环(8)，第一导电环(7)与第二导电环(8)之间通过绝缘材料层隔断；

或者，轮盖(4)的外圆周上设置有第一导电环(7)，轮盖(4)的内圆周上设置有第二导电环(8)，第一导电环(7)与第二导电环(8)之间通过绝缘材料层隔断；

或者，轮毂(2)上设置有第一导电环(7)，轮盖(4)上设置有第二导电环(8)，轮毂(2)设置在轮盖(4)的下方；

或者，第一组叶片(A)上设置有第一导电环(7)，第二组叶片(B)上设置有第二导电环(8)，第一组叶片(A)与第二组叶片(B)互相绝缘，不导通；

或者，轮盖(4)上设置有第一导电环(7)，第二组叶片(B)上设置有第二导电环(8)，第一导电环(7)与第一组叶片(A)连接，第二导电环(8)直接与第二组叶片(B)连接；

或者，轮毂(2)上设置有第一导电环(7)，第二组叶片(B)上设置有第二导电环(8)，第一导电环(7)与第一组叶片(A)连接，第二导电环(8)与直接与第二组叶片(B)连接；

其中，绝缘材料层由纸、橡胶、树脂、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制成。

7.根据权利要求1所述的导叶或静叶，其特征是所述第一导电环(7)通过导线、滑块或接触端子(15)与高压电源(9)的低电位端或高电位端连接，第二导电环(8)通过导线、滑块或接触端子(15)与高压电源(9)的高电位端或低电位端连接；第一导电环(7)与第二导电环(8)分别连接高压电源(9)低电位端和高电位端，以保证第一组叶片(A)与第二组叶片(B)之间的高压电位差。

8.根据权利要求1所述的导叶或静叶，其特征是所述第一组叶片(A)全部或部分导通，第二组叶片(B)全部或部分导通。

9.根据权利要求1所述的导叶或静叶，其特征是所述叶片(4)为圆弧形叶片、机翼形叶片、直线形叶片、折线形叶片或曲线形叶片。

10.一种具有权利要求1所述的导叶或静叶的空气处理装置，其特征是所述空气处理装置还包括风轮(5)和电机(6)，风轮(5)由电机(6)驱动，

其中，导叶(1C)单独的设置在风轮(5)的前端，或者，静叶(1D)单独的设置在风轮(5)的后端，或者，导叶(1C)设置在风轮(5)的前端且静叶(1D)设置在风轮(5)的后端。

11.根据权利要求10所述的具有导叶或静叶的空气处理装置，其特征是所述空气处理装置还包括有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(18)、高压电源(9)、以及用于连接高压电源(9)和负离子发射电离装置(18)的导线。

12.根据权利要求11所述的具有导叶或静叶的空气处理装置，其特征是所述负离子发射电离装置(18)包括负离子主发射器(19)和正离子副发射器(20)，负离子主发射器(19)连接于高的负电位，正离子副发射器(20)接地；负离子主发射器(19)为具有尖锐尖端的金属物体，正离子副发射器(20)为具有相对负离子主发射器(19)的尖锐尖端较钝圆头的金属物体。

13.根据权利要求12所述的具有导叶或静叶的空气处理装置，其特征是所述负离子发射电离装置(18)设置在导叶或静叶的前部；

或者，负离子发射电离装置(18)设置在风轮(5)与导叶或静叶之间；

或者，负离子发射电离装置(18)设置在空气处理装置的出气口(28)中。

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