CN104923406A - 离心风轮及具有其的空气处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心风轮及具有其的空气处理装置。离心风轮包括：底盘，底盘为绝缘件，底盘的至少一个表面上设有沿底盘的周向间隔设置的多个叶片，每个叶片包括叶片中芯、吸力层和压力层，吸力层和压力层分别设在叶片中芯的相对侧壁上，叶片中芯为绝缘件，吸力层和压力层为导电件，同一表面上的多个叶片的吸力层和压力层交错分布，其中多个叶片的吸力层适于与电源的一个电位端相连，多个叶片的压力层适于与电源的另一个电位端相连以使得每个叶片的吸力层和压力层之间具有电压差。根据本发明实施例的离心风轮，结构简单合理，吸尘效率高，阻力小，耗电低，噪音低且没有压力损失。

Description

离心风轮及具有其的空气处理装置

技术领域

本发明涉及空气处理领域，尤其是涉及一种离心风轮及具有其的空气处理装置。

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多。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，国家相关部分也加强了对PM2.5的尘埃颗粒的检测。相关技术中的空气净化装置主要是采用过滤网对空气进行过滤，但过滤网的过滤效率会随着使用时间的增加而降低，另外，过滤网容易堵塞，需经常更换。同时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具有负荷大、电机功率大、耗电高且噪音大等缺点。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种离心风轮，可用于空气除尘，其结构简单合理，阻力小，耗电低，噪音低且没有压力损失。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述离心风轮的空气处理装置。

根据本发明实施例的离心风轮，包括：底盘，所述底盘为绝缘件，所述底盘包括平行设置的两个表面，至少一个表面上设有沿所述底盘的周向间隔设置的多个叶片，每个所述叶片包括叶片中芯、吸力层和压力层，所述吸力层和所述压力层分别设在所述叶片中芯的相对侧壁上，所述叶片中芯为绝缘件，所述吸力层和所述压力层为导电件，同一表面上的所述多个叶片的所述吸力层和所述压力层交错分布，其中所述多个叶片的吸力层适于与电源的一个电位端相连，所述多个叶片的压力层适于与电源的另一个电位端相连以使得每个所述叶片的所述吸力层和所述压力层之间具有电压差，且同一平面上的所述多个叶片的一端通过固定件固定连接，所述固定件为绝缘件。

根据本发明实施例的离心风轮，通过使得每个叶片包括绝缘的叶片中芯、具有导电特性的压力层和吸力层，同一平面上的多个叶片的压力层和吸力层交错分布，将每个叶片与电源相连以使得每个叶片的吸力层和压力层存在高电压差，从而使得相邻的两个叶片的压力层和吸力层之间形成了充电的高电压场所，该高压电场所构成除尘通道，进入到该除尘通道内的尘埃颗粒可被吸附到叶片的表面上，进而实现除尘的目的，且根据本发明实施例的离心风轮的结构简单合理，吸尘效率高，阻力小，耗电低，噪音低且没有压力损失。

另外，根据本发明上述实施例的离心风轮还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，离心风轮还包括第一导电环和第二导电环，所述第一导电环与每个所述叶片的所述吸力层电连接，第二导电环与每个所述叶片的所述压力层电连接，所述第一导电环和所述第二导电环适于与电源的两个电位端相连。

在本发明的一些示例中，所述第一导电环和所述第二导电环间隔开地设在所述固定件上。

在本发明的另一些示例中，所述第一导电环设在所述底盘和所述固定件的其中一个上，所述第二导电环设在所述底盘和所述固定件的另一个上。

在本发明的再一些示例中，所述第一导电环和所述第二导电环间隔开地设在所述底盘上。

根据本发明的一些实施例，每个所述叶片还包括电介质材料层，所述电介质材料层覆盖在所述压力层和/或所述吸力层上。

在本发明的一些具体实施例中，每个所述叶片的所述压力层和所述吸力层均由电阻率为10⁶—10¹²Ω/m²的高内阻材料制成。

在本发明的一些示例中，所述底盘的两个表面上均设有多个叶片。

具体地，每个所述叶片形成为弧形叶片、机翼形叶片、直线形叶片、折线形叶片或曲线形叶片。

根据本发明实施例的空气处理装置，包括：蜗壳，所述蜗壳上设有进风口和出风口；根据本发明上述实施例的离心风轮，所述离心风轮设在所述蜗壳内。

根据本发明实施例的空气处理装置，通过设置有上述的离心风轮，从而不仅可以实现除尘的目的，且克服了相关技术中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。

在本发明的进一步实施例中，空气处理装置还包括用于使空气中的尘埃颗粒充电的负离子发射电离装置。

进一步地，空气处理装置还包括高压电源，所述高压电源分别与每个所述叶片的所述吸力层和所述压力层相连以提供电压，使得每个所述叶片的所述吸力层和所述压力层之间具有电压差。

具体地，所述负离子发射电离装置包括：负离子主发射器，所述负离子主发射器的一端与所述高压电源的高电位端相连；正离子副发射器，所述正离子副发射器的一端与所述高压电源的低电位端相连，所述负离子主发射器的自由端的曲率半径小于所述正离子副发射器的自由端的曲率半径。

根据本发明的一些实施例，空气处理装置还包括过滤网，所述过滤网设在所述进风口处。

附图说明

图1为根据本发明实施例的离心风轮的主剖面图，其中离心风轮与高压电源相连；

图2为根据本发明实施例的离心风轮的左视图；

图3-图5为根据本发明三个不同实施例的离心风轮的示意图；

图6-图10为根据本发明五个不同实施例的叶片的示意图；

图11为根据本发明实施例的离心风轮的示意图，其中离心风轮为双进风结构；

图12为根据本发明实施例的负离子发射电离装置与高压电源相连时的示意图；

图13为根据本发明实施例的空气处理装置的示意图；

图14为根据本发明实施例的空气处理装置中的带有蜗壳的离心风轮的示意图。

附图标记：

离心风轮1、底盘2、第一表面C、第二表面D、电机安装孔3、

叶片4、压力层A、吸力层B、叶片前缘29、叶片尾缘30、叶片中芯31、电介质材料层10、

加强框5、轮盖6、第一导电环7、第二导电环8、

空气处理装置100、

高压电源9、高电位端导线17、低电位端导线16、接触端子15、

金属轴芯14、

负离子发射电离装置18、负离子主发射器19、正离子副发射器20、

过滤网21、导风圈22、蜗壳23、进风口26、出风口28、

电机24、电机轴27、

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的离心风轮1。

如图1-图5、图11所示，根据本发明实施例的离心风轮1包括：底盘2、多个叶片4和固定件5(6)。其中，底盘2为绝缘件，底盘2包括平行设置的两个表面，即底盘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平行设置。至少一个表面上设有沿底盘2的周向间隔设置的多个叶片4。在图1-图5的示例中，底盘2的第一表面C上设有多个叶片4，该多个叶片4沿底盘2的周向间隔分布，此时离心风轮1为单进风结构。优选地，多个叶片4沿底盘2的周向均匀间隔分布。在图11的示例中，底盘2的两个表面上均设有多个叶片4，也就是说，底盘2的第一表面C和第二表面D上分别设有多个叶片4，第一表面C上的多个叶片4沿底盘2的周向间隔分布，第二表面D上的多个叶片4沿底盘2的周向间隔分布，此时离心风轮1为双进风结构。其中，第一表面C上的叶片4的数量和第二表面D上的叶片4的数量优选为相等。

具体地，如图1-图5、图11所示，底盘2上设有在厚度方向上贯穿底盘2的电机安装孔3，电机安装孔3与电机24的电机轴27配合，从而通过电机24驱动底盘2转动以实现进风和出风的作用。更具体地，底盘2由绝缘材料制作而成，绝缘材料可为橡胶、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。其中，底盘2的形状不做具体限定，在图1、图3-图4、图11的示例中，底盘2形成为平板结构。在图5的示例中，底盘2形成为中部凸起的钟形结构。

每个叶片4包括叶片中芯31、吸力层B和压力层A，吸力层B和压力层A分别设在叶片中芯31的相对侧壁上，叶片中芯31为绝缘件，吸力层B和压力层A为导电件，也就是说，叶片中芯31由绝缘材料制成，吸力层B和压力层A均具有导电特性，吸力层B和压力层A通过叶片中芯31隔开，即吸力层B和压力层A相互不导通。其中，具体地，如图6-图10所示，每个叶片4包括叶片前缘29、叶片尾缘30、上端和下端，每个叶片4的下端固定在底盘2上。

同一表面上的多个叶片4的吸力层B和压力层A交错分布，即如图2所示，相邻的两个叶片4的吸力层B和压力层A相对设置以限定出一个空间。其中多个叶片4的吸力层B适于与电源的一个电位端相连，多个叶片4的压力层A适于与电源的另一个电位端相连以使得每个叶片4的吸力层B和压力层A之间具有电压差，也就是说，多个叶片4的吸力层B相互连接导通，施加有相同的高电位或低电位，多个叶片4的压力层A相互连接导通，施加有相同的低电位或高电位。

换言之，多个叶片4的吸力层B的电压均相同，多个叶片4的压力层A的电压相同。每个叶片4的吸力层B和压力层A的电压不同，形成高电压差，从而使得相邻的两个叶片4的吸力层B和压力层A之间的空间形成为充电的高电压场所，该高电压场所构成除尘通道，当尘埃颗粒经过除尘通道时，充电尘埃颗粒(带正或负电荷)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4的表面，从而使得该除尘通道能够有效地吸附流经除尘通道的尘埃颗粒。在本发明的优选实施例中，相邻叶片4的压力层A和吸力层B之间至少具有2千伏以上的直流高电压以保证高电压场所的除尘效果。

具体地，电源包括高电位端和低电位端，每个叶片4的吸力层B可以与高电位端和低电位端中的其中一个相连，每个叶片4的压力层A可以与高电位端和低电位端中的另一个相连，在图1的示例中，每个叶片4的吸力层B与低电位端相连，每个叶片4的压力层A与高电位端相连，即此时每个叶片4的压力层A为高电位，每个叶片4的吸力层B为低电位。

其中为了保证用户的安全，叶片4的结构应设置成即能够保证吸力层B和压力层A有导电特性以保证相邻的叶片4之间能产生高电压场所，又能够保证在人体接触叶片4时不产生电击，对人体无害。其中，制成叶片中芯31的绝缘材料包括橡胶、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。

同一平面上的多个叶片4的一端通过固定件固定连接，固定件为绝缘件。也就是说，此时固定件起到固定作用，固定件由绝缘材料制成，其中，制成固定件的绝缘材料包括橡胶、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。需要说明的是，固定件可采用任何方式固定在多个叶片4的一端上。在图1-图4的示例中，固定件形成为圆环形的加强框5，该加强框5外套在多个叶片4上，即每个叶片4的叶片前缘29与加强框5相连。在图5的示例中，固定件形成为设在多个叶片4上端的轮盖6，其中轮盖6形成为中空且上下端均敞开的回转体结构，轮盖6的横截面积在从上到下的方向上逐渐增大。

根据本发明实施例的离心风轮1，通过使得每个叶片4包括绝缘的叶片中芯31、具有导电特性的压力层A和吸力层B，同一平面上的多个叶片4的压力层A和吸力层B交错分布，将每个叶片4与电源相连以使得每个叶片4的吸力层B和压力层A存在高电压差，从而使得相邻的两个叶片4的压力层A和吸力层B之间形成了充电的高电压场所，该高压电场所构成除尘通道，进入到该除尘通道内的尘埃颗粒可被吸附到叶片4的表面上，进而实现除尘的目的，且根据本发明实施例的离心风轮1的结构简单合理，吸尘效率高，阻力小，耗电低，噪音低且没有压力损失。

在本发明的一些实施例中，离心风轮1还包括第一导电环7和第二导电环8，第一导电环7与每个叶片4的吸力层B电连接，第二导电环8与每个叶片4的压力层A电连接，第一导电环7和第二导电环8适于与电源的两个电位端相连。其中，值得理解的是，第一导电环7和第二导电环8具有导电特性，且第一导电环7和第二导电环8之间不导通以保证压力层A和吸力层B之间不导通。也就是说，每个叶片4的吸力层B通过第一导电环7与电源的一个电位端电连接，每个叶片4的压力层A通过第二导电环8与电源的另一个电位端电连接，从而便于离心风轮1与电源电连接。

其中，第一导电环7和第二导电环8的位置设置具有多种形式。在本发明的一些实施例中，第一导电环7设在底盘2和固定件的其中一个上，第二导电环8设在底盘2和固定件的另一个上。此时在图1的示例中，第一导电环7设在加强框5上，第二导电环8设在底盘2上。在图4的示例中，第一导电环7设在底盘2上，第二导电环8设在加强框5上。在图5的示例中，第一导电环7设在轮盖6上，第二导电环8设在底盘2上。

在本发明的另一些实施例中，第一导电环7和第二导电环8间隔开地设在底盘2上，如图3所示，底盘2的外圆周上设有第一导电环7，底盘2的内圆周上设有第二导电环8，第一导电环7和第二导电环8通过绝缘的底盘2隔断。在本发明的再一些实施例中，第一导电环7和第二导电环8间隔开地设在固定件上。

需要进行说明的是，当离心风轮1为单进风结构时，第一导电环7和第二导电环8均优选为一个。当然本发明不限于此，第一导电环7和第二导电环8还可分别为多个，每个叶片4分别与一个第一导电环7和一个第二导电环8电连接，多个第一导电环7分别与电源的一个电位端相连，多个第二导电环8分别与电源的另一个电位端相连。从而通过控制每个第一导电环7和每个第二导电环8与电源之间的导电状态，可以实现多个叶片4中的一部分叶片4的压力层A和吸力层B之间有高电压差，另一部分叶片4的压力层A和吸力层B之间没有高电压差，以调整整个离心风轮1的除尘能力。

当离心风轮1为双进风结构时，此时在图11的示例中，第一导电环7为一个，第二导电环8为两个，第一导电环7设在底盘2上，两个第二导电环8分别设在两个加强框5上。两个表面上的所有叶片4的吸力层B均与第一导电环7电连接，每个表面上的多个叶片4的压力层A分别与相应的加强框5上的第二导电环8电连接。

在图13的示例中，第一导电环7为一个，第二导电环8为一个，第一导电环7和第二导电环8分别设在两个加强框5上，两个表面上的所有叶片4的吸力层B均与第一导电环7电连接，两个表面上的所有叶片4的压力层A均与第二导电环8电连接。

当然值得理解的是，第一导电环7和第二导电环8的数量不限于上述几种，第一导电环7和第二导电环8的数量还可以做其他限定，例如每个表面上的多个叶片4中的一部分叶片4与同一个第一导电环7和同一个第二导电环8电连接，多个叶片4中的另一部分叶片4中的每个叶片4与一个第一导电环7和一个第二导电环8电连接。只要保证每个叶片4的吸力层B可通过第一导电环7与电源电连接且每个叶片4的压力层A可通过第二导电环8与电源电连接即可。

下面参考图6-图10对根据本发明几个不同实施例的叶片4的结构进行详细的说明。

在本发明的第一实施例中，如图6所示，叶片4包括叶片中芯31、吸力层B和压力层A，其中吸力层B和压力层A均由电阻率为10⁶—10¹²Ω/m²的高内阻材料制成。也就是说，吸力层B和压力层A均由高内阻材料制成，此时由于压力层A和吸力层B均具有很高的内阻，这样，即使人体接触了压力层A或吸力层B的表面，由于流经人体的电流很低，故不会对人体产生危害。

在本发明的第二实施例中，如图7所示，叶片4包括叶片中芯31、吸力层B、压力层A和一个电介质材料层10，具有高电位的吸力层B采用高内阻材料制成，具有低电位的压力层A采用低内阻材料制成，在具有低电位的压力层A的表面覆盖有电介质材料层10，由于电介质材料层10即具有绝缘特性，又有很强的电介质性，因此即使人体接触了压力层A的表面，通过人体的电流很低，对人不会有健康危险。

在本发明的第三实施例中，如图8所示，叶片4包括叶片中芯31、吸力层B、压力层A和两个电介质材料层10，压力层A和吸力层B都采用高内阻材料制成，且在压力层A和吸力层B的表面分别覆盖有电介质材料层10，人体即使接触了叶片4的表面，由于该电介质材料层10的电阻很大，通过人体的电流很低，对人不会有健康危险。

在本发明的第四实施例中，如图9所示，叶片4包括叶片中芯31、吸力层B、压力层A和两个电介质材料层10，具有高电位的压力层A采用高内阻材料制成，具有低电位的吸力层B采用低内阻材料制成，且在压力层A和吸力层B的表面上都覆盖有电介质材料层10，人即使接触了压力层A和吸力层B的表面，由于电介质材料层10的电阻很大，通过人体的电流很低，对人不会造成伤害。

在本发明的第五实施例中，如图10所示，叶片4包括叶片中芯31、吸力层B、压力层A和两个电介质材料层10，压力层A和吸力层B都采用低内阻材料制成，压力层A和吸力层B的表面都覆盖有电介质材料层10，虽然压力层A和吸力层B都为低内阻材料制成，但是在压力层A和吸力层B的表面都覆盖了电介质材料层10，人即使接触了叶片4的表面，由于电介质材料层10的电阻很大，通过人体的电流很低，对人不会造成伤害。

在本发明的第六实施例中，叶片4包括叶片中芯31、吸力层B、压力层A，其中具有高电位的压力层A采用高内阻材料制成，具有低电位的吸力层B采用低内阻材料制成，此时由于具有高电位的压力层A是由具有导电功能的高内阻材料制成时，这样，即使用户直接接触了该压力层A，流经人体的电流等于高电位的电压除以压力层A的高内阻和人体内阻之和，由于压力层A的内阻大，故经过人体的电流被限定在一个不产生电击，对人体健康无害的低值，不会具有危险。由于具有低电位的吸力层B是由具有导电功能的低内阻材料制成，由于该吸力层B上的电位低，例如该吸力层B接地，用户即使直接接触了该吸力层B，流经人体的电流也会被限制在对健康无害的低值，不会具有危险，因此该吸力层B可采用低内阻材料。

需要进行说明的是，高内阻材料的薄膜电阻率为10⁶—10¹²Ω/m²。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。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微米厚的低内阻材料，低内阻材料的薄膜电阻率小于1000Ω/m²。电介质材料层10具有电介质特性，即具有很高的内阻且又能够保证相邻的叶片4之间的通道存在高电压。电介质材料层10包括橡胶、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。

在本发明的具体实施例中，每个叶片4形成为弧形叶片、机翼形叶片、直线形叶片、折线形叶片或曲线形叶片。此时，当叶片4的表面被交错地施加高电位、低电位时，由于除尘通道为弧形、机翼形、曲线形或放射形，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，在本发明的实施例中，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。

下面参考图1-图14描述根据本发明实施例的空气处理装置100。

如图13所示，根据本发明实施例的空气处理装置100，包括：蜗壳23和离心风轮1，蜗壳23上设有进风口26和出风口28，优选地，蜗壳23的进风口26处设有用于将空气导入到蜗壳23内的导风圈22。其中蜗壳23起到收集气流的作用。离心风轮为根据本发明上述实施例的离心风轮1，离心风轮1设在蜗壳23内。在图13的示例中，为了增加除尘速度及提高风量，离心风轮1为双进风结构。离心风轮1上的每个叶片4的压力层A和吸力层B分别与位于两端的加强框5上的第一导电环7和第二导电环8连接，所有叶片4的压力层A相互导通，所有叶片4的吸力层B相互导通，压力层A和吸力层B之间相互绝缘，不导通。

其中需要说明的是，空气处理装置100还包括电机24，电机24的电机轴27装配在离心风轮1的底盘2的电机安装孔3内，其中为了防止电机轴27磨损离心风轮1，电机安装孔3内可设置有金属轴芯14，金属轴芯14外套在电机轴27外用于连接电机24和底盘2。需要说明的是，若气流中的尘埃颗粒的浓度低，或者是需要除尘的空间小，也可以用一个电机24只带动一个双进风结构的离心风轮1，或者只单独带动一个单进风结构的离心风轮1，具体根据使用场合决定。

当电源向每个叶片4的压力层A和吸力层B提供电压以使得每个叶片4的吸力层B和压力层A之间具有高电压差，同时电机24带动离心风轮1转动时，空气从进风口26进入到蜗壳23内，此时空气的尘埃颗粒进入到相邻的叶片4限定出的除尘通道内，该除尘通道为充电的高电压场所，当尘埃颗粒通过除尘通道时，充电的尘埃颗粒(带正或负电荷)和任何中性的尘埃颗粒都承受强电场，强电场使得尘埃颗粒吸附并收集在叶片4的表面，实现了对进入到蜗壳23内的空气进行除尘的目的，经过除尘后的空气从出风口28排出。

根据本发明实施例的空气处理装置100，通过设置有上述的离心风轮1，从而不仅可以实现除尘的目的，且克服了相关技术中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。

其中，需要说明的是，根据使用场合的需要，根据本发明实施例的空气处理装置100的除尘效果还可以通过调节电源的两个电位端的电位差、调节离心风轮1的转速、以及通过不同的叶片数量、不同的叶片高度和不同的叶片形状来实现调节。且当离心风轮1的叶片4表面吸满了尘埃时，可以将离心风轮1拆下来清洗，比如用毛刷刷洗或用洗洁剂浸泡，晾干或吹干后可以继续使用。还可以通过设计自动除尘结构将叶片4表面的尘埃除下来收集到吸尘袋中。

在本发明的进一步实施例中，如图13所示，空气处理装置100还包括高压电源9，高压电源9分别与每个叶片4的吸力层B和压力层A相连以提供电压，使得每个叶片4的吸力层B和压力层A之间具有电压差。从而使得空气处理装置100无需与外界电源相连，便于空气处理装置100的使用。具体地，第一导电环7通过导线、炭纤维丝、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、炭纤维丝、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。

在图1的示例中，与压力层A连通的第二导电环8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。与吸力层B连通的第一导电环7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。

如图12和图13所示，在本发明的进一步实施例中，空气处理装置100还包括用于使空气中的尘埃颗粒充电的负离子发射电离装置18。从而通过对空气中的尘埃颗粒充电，这样带电的尘埃颗粒在进入离心风轮1的除尘通道内迅速被高压电场吸附捕获，进而进一步提高了除尘效果。

具体地，如图12所示，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的一端与高压电源9的高电位端相连。正离子副发射器20的一端与高压电源9的低电位端相连，负离子主发射器19的自由端的曲率半径小于正离子副发射器20的自由端的曲率半径。也就是说，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，即连接与高压电源9的接地端，这样由于负离子主发射器19的自由端较尖，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，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风轮1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。优选地，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。正离子副发射器20为具有相对较钝圆头的金属球体，其尖端的曲率半径一般大于1毫米。

在图12的具体示例中，高压电源9通过高电位端导线17与负离子主发射器19电连接，高压电源9通过低电位端导线16与正离子副发射器20电连接。

其中，根据本发明实施例的负离子发射电离装置18即可设在进风口26处，也可设在出风口28处，只要可对空气中的尘埃颗粒进行充电即可。

如图13所示，在本发明的一些实施例中，空气处理装置100还包括过滤网21，过滤网21设在进风口26处。该过滤网21可去除和阻挡直径较大的尘埃，例如毛发、毛屑、毛球、纤维或碎屑等。从而空气在经过过滤网21的过滤后再进入到蜗壳23内，进一步提高除尘效率。根据本发明实施例的过滤网21可采用常规空调器中使用的类似如纱窗的空气过滤网，阻力很小，压降只有2-3帕。在图13的示例中，负离子发射电离装置18设置在过滤网21和导风圈22之间。

根据本发明实施例的空气处理装置100的除尘效果高达99％以上，由于所有经过叶片4的除尘通道的气流都会被净化，在半个小时内可以净化一个60立方米的空间。下面举两个具体示例来描述根据本发明实施例的空气处理装置100的除尘效果。

示例1：

一个直径306毫米的离心风轮1，叶轮高度70毫米，叶片4数量为46片，叶片4采用弧型叶片，单个叶片4的厚度为4毫米，叶轮的内外径比为0.75，单个叶片4在径向上的宽度为25毫米，其中，叶片4的压力层A和吸力层B均采用导电ABS注塑，所谓的导电ABS也就是ABS材料中加入金属纤维，该导电ABS的薄膜电阻率为：10¹⁰欧姆/每平方米，为高内阻材料，叶片4的叶片中芯31和底盘2以及加强框5采用绝缘的高分子材料注塑，用以割断压力层A和吸力层B，保证压力层A和吸力层B相互之间不导通。除了第一导电环7和第二导电环8与高压电源9的接触区域外，其它区域都喷涂油漆，防止叶片4相互之间因受潮放电。

该叶片4的制作采用注塑工艺采用双材料两次注塑加工成型。第一次用绝缘的ABS注塑底盘2和叶片4的叶片中芯31，然后再用导电的ABS注塑加工叶片4的压力层A和吸力层B及与之连接的导电环。当风轮没有运转前，气流中的尘埃颗粒的初始浓度为8.0毫克/每立方米，通过第一导电环7和第二导电环8给风轮施加8000伏特的直流高电压，即给风轮的压力层A施加8000伏特的直流电压，风轮吸力层B接地，风轮以500转/分钟的转速运行时，32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98.75％。而在自然状态下，32分钟后，尘埃颗粒的衰减去除率只有23％。除尘效率大为改进。

示例2；

一个直径248毫米的离心风轮1，叶轮的高度为85毫米，叶片4的数量为72片，叶片4采用弧型叶片，单个叶片4的厚度为2.8毫米，单个叶片4在径向上的宽度为28.8毫米，叶片4的曲面弧长32毫米，其中，压力层A和吸力层B都采用低内阻的厚度为1毫米的金属薄片制造，然后用绝缘的高分子材料注塑叶片中芯31、底盘2以及加强框5，起到割离压力层A和吸力层B的作用，防止压力层A与吸力层B之间导通，同时固定叶片4的压力层A和吸力层B，最后在叶片4的表面喷涂具有电介质特性的绝缘树脂。这样，叶片4的表面绝缘，仍具有相当大的内阻，人体即使接触了该叶片4，也不会有危险。该绝缘树脂具有电介质特性，在压力层A和吸力层B之间施加6000伏的直流高电压，仍能在除尘通道之间形成强电场。压力层A和吸力层B分别与位于叶轮加强框5和底盘2的第一导电环7和第二导电环8连通，压力层A的第二导电环8与高压电源9的6000伏电位端连接，吸力层B的第一导电环7与高压电源9的地端接触。除导电环区域外，压力层A和吸力层B相互之间通过用绝缘ABS制作的底盘2分割开来，以保证压力层A和吸力层B相互之间绝缘，不导通。

该叶片4的制作时，先放入弧型的金属内芯和与叶片4连接的导电环区域，然后采用绝缘ABS注塑工艺加工底盘2与叶片4内芯和加强框5，最后在叶片4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7.5毫克/每立方米，通过第一导电环7和第二导电环8给风轮施加6000伏特的直流高电压，风轮以518转/分钟的转速运行时，36分钟后，尘埃颗粒的浓度降低到0.05毫克/每立方米，尘埃颗粒的去处率高达99.33％。而在自然状态下，36分钟后，尘埃颗粒的衰减去除率只有23％。除尘效率大为改进。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种离心风轮，其特征在于，包括：

底盘，所述底盘为绝缘件，所述底盘包括平行设置的两个表面，至少一个表面上设有沿所述底盘的周向间隔设置的多个叶片，每个所述叶片包括叶片中芯、吸力层和压力层，所述吸力层和所述压力层分别设在所述叶片中芯的相对侧壁上，所述叶片中芯为绝缘件，所述吸力层和所述压力层为导电件，同一表面上的所述多个叶片的所述吸力层和所述压力层交错分布，其中所述多个叶片的吸力层适于与电源的一个电位端相连，所述多个叶片的压力层适于与电源的另一个电位端相连以使得每个所述叶片的所述吸力层和所述压力层之间具有电压差，且同一平面上的所述多个叶片的一端通过固定件固定连接，所述固定件为绝缘件。

2.根据权利要求1所述的离心风轮，其特征在于，还包括第一导电环和第二导电环，所述第一导电环与每个所述叶片的所述吸力层电连接，第二导电环与每个所述叶片的所述压力层电连接，所述第一导电环和所述第二导电环适于与电源的两个电位端相连。

3.根据权利要求2所述的离心风轮，其特征在于，所述第一导电环和所述第二导电环间隔开地设在所述固定件上。

4.根据权利要求2所述的离心风轮，其特征在于，所述第一导电环设在所述底盘和所述固定件的其中一个上，所述第二导电环设在所述底盘和所述固定件的另一个上。

5.根据权利要求2所述的离心风轮，其特征在于，所述第一导电环和所述第二导电环间隔开地设在所述底盘上。

6.根据权利要求1所述的离心风轮，其特征在于，每个所述叶片还包括电介质材料层，所述电介质材料层覆盖在所述压力层和/或所述吸力层上。

7.根据权利要求1所述的离心风轮，其特征在于，每个所述叶片的所述压力层和所述吸力层均由电阻率为10⁶—10¹²Ω/m²的高内阻材料制成。

8.根据权利要求1所述的离心风轮，其特征在于，所述底盘的两个表面上均设有多个叶片。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的离心风轮，其特征在于，每个所述叶片形成为弧形叶片、机翼形叶片、直线形叶片、折线形叶片或曲线形叶片。

10.一种空气处理装置，其特征在于，包括：

蜗壳，所述蜗壳上设有进风口和出风口；

根据权利要求1-9中任一项所述的离心风轮，所述离心风轮设在所述蜗壳内。

11.根据权利要求10所述的空气处理装置，其特征在于，还包括用于使空气中的尘埃颗粒充电的负离子发射电离装置。

12.根据权利要求11所述的空气处理装置，其特征在于，还包括高压电源，所述高压电源分别与每个所述叶片的所述吸力层和所述压力层相连以提供电压，使得每个所述叶片的所述吸力层和所述压力层之间具有电压差。

13.根据权利要求12所述的空气处理装置，其特征在于，所述负离子发射电离装置包括：

负离子主发射器，所述负离子主发射器的一端与所述高压电源的高电位端相连；

正离子副发射器，所述正离子副发射器的一端与所述高压电源的低电位端相连，所述负离子主发射器的自由端的曲率半径小于所述正离子副发射器的自由端的曲率半径。

14.根据权利要求10所述的空气处理装置，其特征在于，还包括过滤网，所述过滤网设在所述进风口处。