用于清洁电极的空气离子化部分的清洁设备制造技术

本发明专利技术提供了一种用于清洁电极（3）的空气离子化部分（4）的清洁设备（1），所述设备包括被布置成与所述电极的所述空气离子化部分物理接触的清洁部件（5），电极的空气离子化部分和清洁部件被布置成相对于彼此滑动。该清洁设备进一步包括致动器（6,8,9），该致动器被布置成激活电极（3）的所述空气离子化部分（4）与清洁部件（5）之间的相对运动。还提供了一种包括空气离子化部分和清洁设备的离子化电极，以及包括这样的电极的超细颗粒传感器、空气离子化器或静电空气清洁器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于清洁电极的空气离子化部分的清洁设备
本专利技术涉及一种用于清洁电极的空气离子化部分的清洁设备。本专利技术也涉及一种包括清洁设备的离子化电极以及一种包括离子化电极的超细颗粒传感器、空气离子化器和静电空气清洁器。
技术介绍
空气离子化电极用在诸如复印机、电空气清洁器、空气离子化器和超细颗粒传感器之类的装备中。它们常常被实施为细导线电极或针尖电极并且连接到高压(HV)电源，该高压电源设置在足够高以便对离子化电极紧邻处的空气离子化的电压(V.)处。在使用正HV的情况下,离子化电极有效地发射空气传播的(airborne)正离子。当使用负HV时,发射负离子。发射的离子可以自身附接到空气传播的颗粒，从而对这些颗粒充电。在空气清洁器中，颗粒充电对于提高置于颗粒充电部分下游的带电介质过滤器中的颗粒捕获效率是有用的。关于空气离子化器，发射的离子(经常作为双极混合物而存在)用来通过电荷中和防止静电荷在表面上积聚。在超细颗粒(UFP)传感器中，发射的离子用来对穿过该传感器的空气流中的颗粒充电。UFP传感器随后通过测量颗粒结合电荷而确定空气传播的颗粒浓度(参见例如 J.Marra; Journal of Nanoparticle Research (2010), Vol.12, pp.21-37)。离子化电极的一个重要要求是，总的发射的离子化电流在时间上保持恒定。这通常通过引入电子反馈机构来实现，该电子反馈机构确保施加到离子化电极的电压总是使得恒定的预设离子化电流被发射。离子化电极的另一重要要求是，围绕电极的空间离子发射密度表现出圆柱对称性(在这种情况下，导线或针是圆柱的轴)并且随着时间的推移基本上保持不变。这对于UFP传感器是尤其重要的，以便确保在其颗粒充电部分内的所有地点处均匀且可预测程度的颗粒充电。然而，由于来自空气的污染物逐渐(非均匀)沉积在离子化电极上，这个要求并不总是有保证。电极上的沉积物或污染物可以由沉积的微粒物种组成，但也可以由NH4NOx和SiO2残余物组成。NH4NOx的积聚由围绕离子化电极的电晕等离子体区域内N2氧化成NOx以及在存在湿气的情况下随后NOx与NH3气体反应以形成固体NH4NOx (x=2或3)盐而产生。SiO2作为来自电晕等离子体区域中包含硅树脂的气体的氧化的剩余物而形成。这些沉积物本质上是绝缘的，并且经历它们在离子化电极上的形成和生长以逐渐改变围绕电极的发射的离子密度的空间特性。在使用针尖电极的情况下，其中发生空气离子化的等离子体区域大多局限于电极尖端。因此，污染沉积物主要在电极尖端处或者电极尖端紧邻处被发现。在使用细导线电极的情况下，空气离子化以及因而还有污染沉积物的形成在导线的整个长度上发生。在UFP传感器中，这样的沉积物/污染物的存在影响随着时间的推移的颗粒充电行为，从而降低这些设备的可靠性。这是个问题，因为这样的传感器依赖于将测量的电流信号正确解释成UFP污染的关键特性，尤其是UFP数浓度N和平均颗粒尺寸dp，av。最后，少量的沉积物可能在局部电晕电流的影响下作为纳米颗粒释放回空气中，从而进一步影响UFP传感器读数的可靠性。这个问题在室内环境中执行UFP测量时相当严重，所述室内环境总是在一定程度上受包含硅树脂的气体的污染。为了处理这种污染问题，可以时常人工地清洁离子化电极。此外，已经提出一些清洁设备，例如US 5 768 087中公开的特定刷子，但是它们的适用范围严重受限。而且，清洁可能昂贵且耗时。离子化电极上游处活性碳过滤器的安装可以吸附来自采样的空气的硅树脂气体，但是对于UFP传感器而言不可接受，因为这样的过滤器的存在也影响人们想要测量的采样的空气中的UFP浓度。活性碳过滤器对于避免微粒污染物或NH4NOx沉积到离子化电极上不是有效的。因此，在本领域中需要改进的或可替换的用于诸如针尖或细导线电极之类的空气离子化电极的清洁设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供上面的技术和现有技术的一种改进。上面的目的依照本专利技术的第一方面通过一种用于清洁电极的空气离子化部分的清洁设备而提供，该设备包括被布置成与电极的空气离子化部分物理接触的清洁部件，电极的空气离子化部分和清洁部件被布置成相对于彼此滑动。该清洁设备进一步包括致动器，该致动器被布置成激活电极的空气离子化部分与清洁部件之间的相对运动。电极的清洁可以涉及移除或者部分地移除吸附或者沉积在电极的空气离子化部分上的沉积物或污染物。这样的污染物通常降低空气离子化电极的性能，因而以消极的方式影响围绕空气离子化电极的发射的离子密度的空间特性。这些污染物可以是微粒污染物，但是也可以是例如NH4NOx和SiO2残余物的积聚。电极的空气离子化部分可以包括针尖或细导线。因此，该电极可以例如为针尖电极或细导线电极。针尖电极指的是适合应用于超细颗粒传感器(UFP)、空气离子化器以及静电空气清洁器中的颗粒充电器的针尖电极。针尖电极因此可以具有离子化针尖电极的锐利尖端邻近的空气的能力，即它可以是一种离子化电极。本公开的针尖电极通常连接到高压(HV)电源。代替针尖电极的是，细导线电极也可以用于空气离子化的目的。空气离子化于是在使得细导线表面处的电场高得足以局部地离子化空气时在细导线的整个长度上发生。本专利技术的第一方面基于以下见识:包括被布置成与电极的空气离子化部分的外表面物理接触的清洁部件的清洁设备是一种用于从空气离子化电极表面移除污染物的优秀工具，其中电极和清洁部件被布置成相对于彼此滑动并且其中该清洁设备进一步包括用于激活这样的运动的致动器。本专利技术第一方面的清洁设备的致动器因此提供了对电极表面的自动以及甚至周期性的清洁，即根本无需人工清洁。因此，依照本专利技术第一方面的清洁设备可以能够周期性地执行对空气离子化电极自动地清除不希望的沉积物。此外，清洁频率可以被选择成使得充分清洁的离子化电极总是被保证。致动器的存在确保了例如UFP传感器、空气离子化器或空气清洁器的大大延长的免维修的操作时段。在空气离子化电极表面的清洁期间，清洁部件可以相对于电极表面移动或者反之亦然，即电极表面也可以相对于清洁部件移动。因此，清洁部件可以在电极处于固定位置的同时沿着空气离子化电极表面滑动，或者该电极表面可以在清洁部件处于固定位置的同时沿着清洁部件滑动。因此，清洁部件可以被布置成在与电极物理接触的同时沿着电极的空气离子化部分的长度滑动。在清洁期间，剪切力随着清洁部件相对于电极移动而施加到空气离子化电极部分的表面上，其物理地或者机械地从电极表面移除或者至少减少沉积的污染物。剪切力指的是施加的与电极的空气离子化部分的表面平行或者相切的力。在本专利技术第一方面的实施例中，清洁部件可以被布置成与电极的空气离子化部分的周界接触。这因此是有利的，因为它提供了清洁部件的单次滑动期间基本上对于电极的空气离子化部分的整个表面区域的清洁。因此，电极的空气离子化部分可以包括针尖或细导线，并且清洁部件可以被布置成与电极的针尖或细导线部分的周界接触。致动器可以允许实现电极的空气离子化部分或者清洁部件的运动。这提供了通过致动器的作用激活对于电极的空气离子化部分的表面的清洁。在本专利技术第一方面的实施例中，致动器可以为电磁致动器。该电磁致动器可以为包括磁体和电导线线圈的电磁组件。这是有利的，因为它提供了通过在磁体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于清洁电极（3）的空气离子化部分（4）的清洁设备（1），所述设备包括：??清洁部件（5），其被布置成与电极（3）的所述空气离子化部分（4）物理接触，电极（3）的空气离子化部分（4）和清洁部件（5）被布置成相对于彼此滑动；以及??致动器（6，8，9），其被布置成激活电极（3）的所述空气离子化部分（4）与所述清洁部件（5）之间的相对运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.22 EP 11170942.41.一种用于清洁电极(3)的空气离子化部分(4)的清洁设备(I )，所述设备包括: -清洁部件(5)，其被布置成与电极(3)的所述空气离子化部分(4)物理接触，电极(3)的空气离子化部分(4)和清洁部件(5)被布置成相对于彼此滑动；以及 -致动器(6，8，9)，其被布置成激活电极(3)的所述空气离子化部分(4)与所述清洁部件(5)之间的相对运动。2.依照权利要求1的清洁设备(1)，其中电极(3)的空气离子化部分(4)包括针尖或细导线，并且其中清洁部件(5)被布置成与电极(3)的针尖(4)或细导线部分(4)的周界接触。3.依照权利要求1或2的清洁设备(1)，其中致动器(6，8，9)为包括弹簧(6)、电导线线圈(9 )和磁体(8 )的电磁组件。4.依照权利要求3的清洁设备(1)，其中该清洁设备进一步包括经由弹簧(6)而弹簧加载的可移动活塞组件(7),该活塞组件(7)包括磁体(8)或电导线线圈(9)。5.依照权利要求4的清洁设备(1)，其中清洁部件(5)连接到活塞组件(7)，使得清洁部件(5)由于所述弹簧(6)的作用而在第一位置与第二位置之间相对于电极(3)的空气离子化部分移动，所述第一位置与所述弹簧(6)的第一压缩程度相应，所述第二位置与所述弹簧(6)的第二压缩程度相应。6.依照权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：J马拉，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：
国别省市：