专利名称：具有增强抗微生物能力的电动空气输送器和空调器装置的制作方法
技术领域：
总的说来，本发明涉及一种输送和调节空气的装置。更具体地说，本发明的实施例提供一种具有减少空气中微生物数量的强化能力的装置，这些微生物可包括病菌、细菌和病毒。
背景技术：
颁发给Lee的作为本申请的参考文献的美国专利US4,789,801描述了各种利用电动技术产生离子空气流的装置。一般来说，电动技术利用高电场来电离空气分子并产生副产品臭氧(O3)。臭氧是不稳定的氧分子，通常生成高压电弧的副产品。当浓度适当时，臭氧可能是所需的有用物质。但臭氧不能单独地有效杀死装置周围环境中的像病菌、细菌和病毒这样的微生物。
图1表示出一个通常用于调节空气的电动装置10。装置10包括一个通常有至少一个空气输入装置30和至少一个输出装置40的壳体20。在壳体20内设有一个包括第一电极组60和第二电极组80的电极组件或系统50，第一电极组60具有至少一个电极70，第二电极组80具有至少一个电极90。系统10还包括一个连接在第一和第二电极组之间的高电压发生器95。因此，臭氧和电离的空气粒子是从装置10中产生的，并在从第一电极组60到第二电极组80的方向上有电动的空气流。在图1中，标有IN的大箭头表示可流入进口30的环境空气。小“x”表示可出现在进入的环境空气中的微尘物质。空气沿大箭头的方向运动，标有OUT的输出空气流经出口40从装置10中排出。像装置10这样的电动装置的优点是气流是在不使用风扇或其它运动部件的情况下产生的。因此，图1中的装置10在某种程度上起一个产生输出气流的风扇的作用，而且它不需要活动部件。
最好利用静电将周围空气中的微尘物质“x”吸附到第二电极组80上，这样来自装置10的空气流(OUT)不仅含有臭氧和电离空气，而且比周围空气更清洁。在这种装置中，必须间或对第二电极组进行清洁，以去除电极90表面上的微尘物质和其它碎屑。因此，空气流(OUT)经过调节后，使微尘物质得以去除，并使空气流包含有适当的臭氧量和某些离子。
但是，含有离子和臭氧的空气流不能杀灭或大量减少微生物，如病菌、细菌、霉菌、病毒及类似物(下文中统称为“微生物”)。从现有技术中已知道用杀菌灯来杀灭微生物(只是举例说明)。这种灯可发射波长约为254nm的紫外线辐射。例如，在市场上可买到如位于Amaircarer C.A.R.E.2000的Austin Air公司及其它公司的利用机械式风机、高效过滤器和杀菌灯调节空气的装置。这些装置通常较为笨重，并且尺寸大，小柜体积大。尽管这种风机动力装置能减少或杀灭微生物，但这些装置体积较大，在工作时有噪声。
颁发给Satyapal等的美国专利5,879,435，6,019,815和6,149,717(它们共同作为本申请的参考文献)公开了一种电子空气清洁器，它包括一个静电收尘室和一个用在强迫通风炉系统或其它系统中的杀菌灯。静电收尘室具有多块用于收集气流中的颗粒材料的收集板。杀菌灯设置在空气清洁器内，以照射收集板并杀灭在沉积于收集板上的颗粒材料中繁殖的微生物。由于强迫通风炉的风机的作用，通过空气清洁器而且未沉积在收集板上的颗粒通常会在较长的照射时间内没有受到杀菌照射，因而不能明显减少气流中的微生物。
我们所需要的是，在房间内的空调装置能较安静地运行，以去除空气中的微尘物质；最好能输出适当量臭氧或不输出臭氧。能杀死或减少气流中所含的微生物，如病菌、细菌、霉菌、病毒及类似物。
发明的内容本发明的实施例可提供能满足上述需求的装置。本发明的一个方面是减少气流中微生物的含量。本发明一个实施例具有一个产生气流并收集颗粒的离子发生器和一个用于杀死微生物的杀菌灯。壳体的形状能使通过杀菌灯的气流的流速减小，使空气在杀菌灯前延迟较长的时间。
本发明的一个方面包括位于离子发生器上游处的杀菌灯。本发明的一个实施例将杀菌灯设置在壳体内，以最大限度地增大对空气的照射量和最大限度地减小灯壳体对装置的空气流量的干扰。另一个实施例将杀菌灯直接照射在气流上的量增至最大，并且不会受到反射。
本发明的另一个方面是确保没有光线直接通过壳体的空气入口或空气出口而射到杀菌灯上。本发明的一个实施例具有覆盖空气入口和空气出口的垂直翅片，以防止一个人的眼光会直接看到由灯发射的杀菌辐射。另一个实施例包括一个基本上包围住杀菌灯的外壳或灯壳体，从而使辐射避开了空气入口和空气出口。
本发明一个实施例的另一个特点是电极很容易从离子发生器上拆除，并易于更换杀菌灯。本发明的一个实施例包括一个能够拆除，以露出要更换的杀菌灯的后板。本发明的另一个实施例具有第二电极和能通过壳体的顶部拆除以便清洁和/或更换的杀菌灯。
从下文的描述中可清楚地看出本发明的另一些特点和优点，其中结合附图和权利要求详细描述了优选实施例。
图1是现有技术的能输出电离空气和臭氧的通用电动调节器；图2A-2B；图2A是本发明的壳体的一个实施例的透视图；图2B是图2A所示实施例的透视图，它表示出可拆除的第二电极组；图3A-3E；图3A是本发明的没有底座的一个实施例的透视图；图3B是图3A所示的实施例的顶视图；图3C是图3A-3B所示的实施例的局部透视图，图中示出可拆除的第二电极组；图3D是具有底座的图3A的本发明实施例的侧视图；图3E是图3D中的实施例的透视图，该图示出了暴露于杀菌灯的可拆除的后板；图4是本发明另一个实施例的透视图；
图5A-5B；图5A是本发明一个实施例的顶部局部剖视图，图中示出了杀菌灯的一种结构；图5B是本发明另一个实施例的顶部局部剖视图，图中示出了杀菌灯的另一种结构；图6是本发明再一个实施例的顶部局部剖视图；图7A-7B；图7A是本发明一个实施例的部分电气方框图；图7B是使用图7A所示电路的本发明该实施例的部分电气方框图；图8A-8F；图8A是本发明的电极组件的一个实施例的透视图；图8B是图8A所示的实施例的平面视图；图8C是本发明的电极组件的另一个实施例的透视图；图8D是图8C所示实施例的一种变型的平面视图；图8E是本发明的电极组件的再一个实施例的透视图；图8F是图8E所示实施例的平面视图；图9A-9B；图9A是本发明另一个实施例的透视图；图9B是图9A所示实施例的一种变型实施例的平面视图；图10A-10D；图10A是本发明另一个实施例的透视图；图10B是图A所示实施例的一种变型实施例的透视图；图10C是图10B所示实施例的一种变型实施例的透视图；图10D是图8D所示实施例的一种变型实施例；图11A-11C；图11A是本发明另一个实施例的透视图；图11B是图11A所示实施例的一种变型实施例的透视图；图11C是图11B所示实施例的一种变型实施例的透视图；图12A-12C；图12A是本发明另一个实施例的透视图；图12B是图9A所示实施例的一种变型实施例的透视图；图12C是图12A所示实施例的一种变型实施例的透视图；图13A-13C；图13是本发明另一个实施例的透视图；图13B是图13A所示实施例的平面视图；图13C是本发明再一个实施例的平面视图；图14A-14F；图14A是本发明另一个实施例的平面图；图14B是图14A所示实施例的一种变型实施例的平面视图；图14C是本发明另一个实施例的平面图；图14D是图14C所示实施例的一种变型实施例的平面视图；图14E是本发明另一个实施例的平面视图；图14F是图14E所示实施例的一种变型实施例的平面视图；图15A-15C；图15A是本发明另一个实施例的透视图；图15B是本发明再一个实施例的透视图；图15C是本发明另一个实施例的透视图。
具体实施例方式
空气输送-调节系统总体结构图2A-2B图2A-2B示出一种未装杀菌灯的系统。但是，这些实施例包括其它方面，如包括在其它所述实施例中的可拆除的第二电极。
图2A和2B表示电动空气输送-调节系统100，该系统的壳体102包括最好位于后部的吸气口或百叶板104、最好位于前侧的排气口106及一个底托108。壳体最好是自由放置和/或垂直固定和/或细长的。输送器壳体102内是一个离子发生单元160，它最好是利用开关S1通电或激励的交直流电源供电。开关S1通常与下文将描述的用户操作的开关一起设置在单元100的顶部103。离子发生单元160是整体式的，它根本不需要其它的来自输送器壳体102外部的周围空气，并省去了用于操作本发明的外部工作电压。
壳体102的上表面103包括一个用户提升手柄部件112，该手柄固定在收集电极242的第二组电极240上。壳体102还包围发射电极230的第一组电极，或如图所示，单体的第一发射电极是单线电极或线状电极232。(这里，术语“线”或“线状”是可以互换的，意思是电极是用电线制成的，或者，如果比线更粗更硬，则是具有线的外观)。在图中所示的实施例中，手柄部件112向上提升第二组电极240，使第二电极从壳体顶部伸出，如果需要的话，可拉出单元100，以便进行清洁，同时第一电极组230保持在单元100内。从图中可明显看出，第二组电极240可沿纵轴或细长的壳体102的方向垂直地从单元100的顶部103升起。具有可从单元100的顶部103去除的第二电极的这种结构使用户容易拉出第二电极242，以进行清洁。在图2B中，第二电极242的底端连接在部件113上，机构500固定在该部件113上，部件113包括一个柔性部件和一个开槽，无论用户是向上还是向下拉动手柄112，该开槽都用于收取和清洁第一电极232。电极的第一和第二组都连接在离子发生单元160的输出末端。
在图2A和2B所示的本发明实施例的通用形状为横截面呈8字形，当然其它形状也在本发明的构思和范围内。在一个优选实施例中，从顶部到底部的高度为1m，从左到右的宽度最好为15cm，从前到后的深度大约为10cm，当然也可采用其它尺寸和形状。在人机工程学的壳体外形中，百叶式结构具有足够多的进气口和出气口。这些气口用于确保有足够的环境空气流量被吸入单元100或被该单元100使用，并且有足够的电离空气，包括适当的O3量从单元100中流出。
如下文所述，当单元100由推压开关激励时，离子发生器160输出的高电压或高电位在第一电极232处形成离子，并且离子被吸引到第二电极242上。离子从“流入”到“流出”方向的运动携带有离子化的空气分子，因而电动地形成了离化空气的外流。在图2A和2B中的“流入”标记代表带有微尘物质60的环境空气的进气。在图中的“流出”标记代表基本上没有微尘物质的清洁空气的外流，这些微尘物质通过静电作用粘附在第二电极的表面上。在形成离化气流的过程中，有益地产生适当数量的臭氧(O3)。最好提供一种能屏蔽静电的壳体102的内表面，以减少可探测出的电磁辐射。例如，可在壳体内设置一个金属屏蔽，或将壳体内部的一部分涂覆金属漆，以减小这种辐射。具有杀菌灯的空气-输送-调节系统的优选实施例图3A-图6表示装置200的各种实施例，它们在减少或杀灭包括细菌、病菌和病毒的微生物有了改进。特别是，图3A-图6表示细长的立式壳体210的各种优选实施例，这些实施例在壳体210的顶表面217上具有操作控制器，用于控制装置200。图3A-3E图3A表示装置200的壳体210的第一优选实施例。壳体210最好用重量轻的廉价材料，如ABS塑料制成。当杀菌灯(如下文所述)放置在壳体210内时，材料必须能经受住长时间暴露于UV-C类光。非“硬化”材料如长时间暴露于如UV-C光时将会变质。只作为举例，壳体210可用注册商标为CYCLOLAC的ABS树脂制成，(材料标识为VW300(f2))，这是由通用电气塑料全球产品公司(General ElectricPlastics Product)生产的，并由UL有限公司利用紫外光进行检定。利用其它UV适当材料生产壳体210也在本发明的范围内。
在一个优选实施例中，壳体210是符合空气动力学的扁圆形、椭圆形、泪滴形或卵形。壳体210包括至少一个空气进气口250和至少一个空气出气口260。当使用时可理解到，进气口250相对于出气口260处于“上游”，出气口260处于进气口250的“下游”。“上游”和“下游”一般表示空气流入、流过和流出装置200，如大空心箭头所示。
可用翅片、百叶板或折流板覆盖进气口250和出气口260。翅片212最好是细长和立式的，因而在该优选实施例中，垂直地定向可减小空气流流入或流出装置200的阻力。翅片212最好是垂直的并至少与第二收集电极组240平行(见图5A)。翅片212也可平行于第一发射电极组230。这种结构有助于空气流过装置200，也有助于防止UV或杀菌灯290(下文将描述)或其它杀菌源的UV辐射从壳体210中射出。举例来说，如果从进气口250至出气口260的主体的宽度为8英寸，则收集电极242(见图5A)在空气流方向上的宽度可以是1 1/4”，翅片212在空气流的方向上的宽度可以是3/4”或1/2”。当然，其它比例尺寸也在本发明的之构思和范围内。此外，其它的不符合空气动力学的翅片和壳体形状也在本发明的构思和范围内。
由上可证明，壳体210的断面最好是扁圆形、椭圆形、泪滴形或卵形，并且进气口250和出气口260比壳体210的中间部分(见图5A的A-A线)窄。因此，由于壳体宽度和面积的增大，使通过断面线A-A的空气流速较慢。在空气流中的任何细菌、病菌或病毒都将有较长的停留时间，并且用杀菌装置，例如，最好是用紫外灯将它们杀灭。
图3B表示装置200的操作控制器。在壳体210的顶表面217上设有一个空气流速控制盘214、一个增强按钮216、一个功能盘218及一个过载/清洁灯219。空气流速控制盘214具有三个可供用户选择的调整位置低、中和高。空气流量与连接离子发生器160的电极或电极组之间的电压差成正比。低、中和高的调整位置在第一和第二电极组之间产生不同的电压差。例如，低调整位置将产生最小的电压差，而高调整位置将产生最大的电压差。因此，低调整位置将使装置200产生最慢的空气流速，而高调整位置将使装置200产生最快的空气流速。这些空气流速由图7A-7B中公开的电子电路及下述操作方法形成。
功能盘218使用户可选择“ON”、“ON/GP”或“OFF”。当功能盘218调整到“ON”的调整位置时，单元200起静电空气输送-调节器的作用，产生从进气口250至出气口260的空气流，并除去空气流中的粒子。当功能盘218调整到“ON”位置时，杀菌灯290不工作，或发射UV光。当功能盘218调整到“ON/GP”位置时，装置200也起静电空气输送-调节器的作用，产生从进气口250至出气口260的空气流，并去除空气流中的粒子。此外，在“ON/GP”调整位置打开杀菌灯290，以发生UV光，从而去除或杀死空气流中的细菌。当功能盘218调整到“OFF”位置时，装置200不工作。
如上所述，装置200最好产生少量的臭氧，以减小室内臭味。如果室内有刺鼻的臭味，或用户想临时加快清洁速度时，装置200设有增强按钮216。当按下增强按钮216时，装置200将临时将空气流速提高到预定的最大流速，并产生增加的臭氧量。增加的臭氧量将比装置200调整到高位置时能更快地减小室内的臭味。最大空气流速还提高了装置200的粒子捕获率。在一个优选实施例中，按下增强按钮216将会提高空气流速及臭氧连续5分钟的产生量。该时间周期可更长或更短。在预设的时间周期(例如5分钟)终止时，装置200将返回到原先由控制盘214选择的空气流速。
过载/清洁灯219指示第二电极242是否需要清洁，或指示第一和第二电极组之间是否发生电弧。过载/清洁灯219可显示黄色或红色。如果装置200连续工作超过两个星期，并且两个星期内没有拆除第二电极组240进行清洁，则灯219将变成黄色。黄灯由低于两周时间电路130控制(见图7B)，该电路连接在电源调整电路122上。在灯219变成黄色后，装置200将继续工作。灯219只是一个指示器。有两种方式复归或关闭灯219。用户可从单元200上拆除并更换第二电极组240。用户也可将控制盘218转到OFF位置，然后将控制盘218转回到“ON”或“ON/GP”位置。计时电路130将复位并在这两个步骤中的一个完成时，开始计算新的两周周期。
灯219将按照传感电路132的感应变成红色，表示在第一电极组230和第二电极组240之间产生电弧，该传感电路连接在IGBT开关126和图7B的连接振荡器124(如下所述)之间。当产生电弧时，装置200本身自动关闭。装置200不能重新起动，直到装置200重新设定时为止。为了重新设定装置200，在单元200关闭后，第二电极组240应首先从壳体210上拆除。然后可对第二电极240进行清洁并放回到壳体210内。然后再将装置200接通。如果没有发生电弧，装置200将工作并产生空气流。如果电弧在电极之间继续出现，则装置200将再次关闭，并需要重新设置。
图3C表示从壳体210上部分拆除后的第二电极242。在该实施例中，手柄202连接在一个安装支架203的电极上。支架203确保第二电极242平行地固定。另一个相似的支架203大致在底部(图中未示出)连接在第二电极242上。两个支架203相互平行地与第二电极242对齐，并与通过壳体210运动的空气流的方向成一直线。支架203最好是非导电表面。
部分拆除的第二电极242可看到各种安全特性中的一种安全特性。如图3C所示，联锁柱204从手柄202的底部延伸。当第二电极242被完全放入壳体210内时，手柄202支撑在壳体的顶表面217内，如图3A-3B所示。在该位置上，联锁柱204伸入到联锁凹槽206内并打开与单元200的电路相连的开关上。当手柄202从壳体上拆除时，联锁柱204被拉出联锁凹槽206，并且开关断开电路。在开关处在断开位置上时，单元200不工作。因此，如果第二电极242从壳体210上拆除，而单元200仍工作时，则只要联锁柱204一与联锁槽206分离，该单元200就将关闭。
图3D表示安装在一个支座或底座215上的壳体210。壳体210具有一个进气口250和一个出气口260。底座215安放在地面上。底座215使壳体210保持在垂直位置上。壳体210可旋转地连接在底215上属于本发明的保护范围。从图3D中可看出，壳体210包括倾斜的顶表面217和倾斜的底表面213。这些表面从进气口250至出气口260向倾斜，以带有流线形外观和效果。
图3E示出的壳体210具有一个可拆除的后板224，当灯290用坏后，使用户很容易接近和拆除杀菌灯290。本实施例中的该后板224限定了一个空气进气口，并具有垂直百叶板。后板224的各侧边在沿其整个长度上具有锁定片226。如图3E所示，锁定片226为“L”形。各片226从板224向内朝壳体210方向延伸，然后与板224的边缘平行地向下伸出。具有不同形状的片226在本发明的构思和保护范围内。各片226单独或滑动地与形成在壳体210内的凹槽228联锁。后板224的底部还具有一个偏置的杆(图中未示出)。为了从壳体210上拆除板224，迫使该杆离开210，并且板224垂直地向上滑动，直到片226脱离凹槽228时为止。然后将板224从壳体210中拉出。拆除板224后，使灯290露出，以便对其更换。
板224还具有一个安全机构，用于在板224拆除后关闭装置200。板224具有一个在板224固定在壳体210上时与安全联锁凹槽227接合的后突出片(图中未示出)。举例来说，当后板224固定在壳体210上时，后片压下位于凹槽227内的安全开关。装置200只在板224内的后片完全插入安装联锁凹槽227内时才工作。当板224从壳体210上拆除后，将后突出片从凹槽227中拆除，并切断整个装置200的电源。例如，如果用户拆除了后板224，并且装置200仍在运行，以及杀菌灯290发射UV辐射时，只要后突出片一脱离凹槽227，装置200就被断开。当从壳体210上只拆除后板224的一段短距离(如1/4”)时，最好将装置200断开。该安全开关工作起来非常类似于图3C所示的联锁柱204。图4图4表示壳体210的另一个实施例。在该实施例中，可通过提升杀菌灯290，使之通过顶表面217伸出壳体210来将杀菌灯290从壳体210上拆除。壳体210不具有可拆除的后板224，而是将手柄275连接在杀菌灯290上。当灯290处在壳体210内时，与手柄202类似，手柄275凹进在壳体210的顶表面217内。为了拆除灯290，将手柄275垂直地向上拉出壳体210。
灯290以与第二组电极240类似的方式处于壳体210内。也就是说，当将灯290垂直地拉出壳体210的顶表面217时，断开向灯290提供电源的电路。灯290安装在灯固定装置上，该固定装置具有与图7A的电路接合的电路接触器。当灯290和固定装置被拉出时，使电路接触器脱开。另外，当手柄275从壳体210提升时，断路开关将关闭整个装置200。如果灯290没有安全地放置在壳体210内的情况下，安全机构确保装置200不工作，以防止人直接观察到灯290发出的辐射。从现有技术中可知，重新将灯290插入壳体210可使灯的固定装置重新与电路接触器接合。同样，可将灯290设计成从壳体210的底部拆除，但这是不太方便的方式。
杀菌灯290最好是紫外线灯，该灯最好发射能发射波长大约为254nm的可见光和辐射(最好以辐射和光280相结合的方式)。这种波长对减少或杀灭暴露于它的细菌、病菌和病毒是很有效的。灯290可从市场上买到。例如，灯290可以是Phillips公司的TUV 15W/G15 T8型灯，它是15W的长度约为43cm，直径约为25mm的管灯。另一种适合的灯是Phillips公司的TUV 8WG8T6型灯，它是8W的长度约为29cm，直径约为15mm的灯。也可用其它能发射所需波长的灯。图5A-5B如前所述，壳体210的一个作用是防止人看到例如由壳体210内的杀菌灯290发出的紫外线(UV)辐射。图5A-5B表示壳体210内的杀菌灯290的优选位置。图5A-5B还表示出位于杀菌灯290与电极组件220之间及杀菌灯290与进气口250、出气口260和出气口百叶板之间的特定关系。
在一个优选实施例中，壳体210的内表面211扩散或吸收灯290发射的UV光。图5A-5B表示出，灯290发射的某些光280直接照射到壳体210的内表面211上。举例来说，壳体210的内表面211可通过非光面精整，或非反光精整或非颜色精整形成的，这样也可防止UV辐射通过进气口250或出气口260射出。如上所述，照射到壁211上的辐射280的UV部分将被吸收或扩散。
如上所述，覆盖进气口250和出气口260的翅片212还限制了用户看到壳体210内的任何视线。在进气口250和出气口260内的翅片212方向都是垂直的。各翅片212的深度D最好足够深，以防止人直接看到壁211内部。在一个优选实施例中，通过从一侧向另一侧移动，可使人不能直接看到内表面211，但可向出气口260或进气口250内看。向翅片212之间看并看壳体210里面可使人“看透”装置200。也就是说，用户可向进气口250内或出气口260内看并看到其它口的外部。可理解到，如果光具有可以看的非UV波长，则是可以看从壳体210发射的光的。这种是可以看的。一般来说，当辐射280照射到壳体210的内表面211时，辐射280的UV光谱被改变了。辐射的波长从UV光谱转变成适当的可见光谱。因此，从壳体210内发出的任何光线都适宜观看。
如上面所讨论的那样，壳体210最有效地减少了空气流中的微生物。辐射280对微生物的效能取决于这些生物体受到辐射280的时间长短。因此，灯290最好放置在壳体210内空气流速最慢的地方。在一些优选实施例中，灯290沿A-A线(见图5A-7)放置在壳体210内。A-A线表示壳体的垂直于空气流的最大宽度和最大横截面积处。壳体210形成固定的空气通过量。在工作时，空气进入具有比沿A-A线更小的宽度和横截面积的进气口250中。由于壳体沿A-A线的宽度和截面积大于进气口250的宽度和横截面积，所以空气流将从进气口250向A-A线方向减速。通过将灯290大体上沿A-A放置，空气将以最长的延伸时间通过由灯290发射的辐射280。换句话说，在空气中的微生物将受到由设置的灯290的最长时间的辐射280。将灯290放置在壳体210内的任何地方都在本发明的保护范围内，但最好在电极组件220的上游处。
外壳或壳体270基本上包围住灯290。该外壳270可防止光280直接照向进气口250和出气口260。在一个优选实施例中，外壳270面向灯290的内表面是非反射表面。举例来说，外壳270的内表面可以是粗糙表面，或涂以暗的非光泽颜色，如黑色。如图5A-5B所示，灯290是一个平行于壳体210的圆形管。在一个优选实施例中，灯290基本上等于或短于覆盖在进气口250和出气口260上的翅片212的长度。灯290以360度的方式向外发射光280。外壳270阻挡住一部分直接向进气口250和出气口260发射的光280。如图5A和5B所示，人的视线不能直接透过进气口250或出气口260而看到灯290。
在图5A所示的实施例中，灯290被置于沿着壳体210的一个侧面并靠近进气口250的位置。当空气通过进气口250后，空气立即暴露于由灯290发射的光280。细长的“U”形外壳270基本上封闭了灯290。外壳270的内表面最好是非反射表面，如不光滑的黑表面。外壳270具有两个用于支承的支架，该支架将灯290与电源电连接。
如图5B所示，在一个优选实施例中，外壳270包括两个分离的表面。壁274a位于灯290和进气口250之间。壁274a最好是“U”形的，并具有面向灯290的凹表面。壁274a的凸表面最好是非反射表面。另外，壁274a的凸表面可向外朝通过的空气流反射光280。壁274a与可拆除的后板224形成一整体。当后板224从壳体210上拆除后，壁274a也可拆除，以露出杀菌灯290。杀菌灯290很容易拆卸，以便例如在灯用坏后对其进行更换。
如图5B所示，壁274b是“V”形的。壁274b位于灯290与电极组件220之间，以防止用户直接透过出气口260看到由灯290发射的UV辐射。在一个优选实施例中，壁274b也是一个非辐射面。另外，壁274b可以是反射光280的反射表面。壁274b不局限于上述形状，其它形状如“U”形或“C”形也在本发明的中保护范围内。
外壳270也可具有翅片272。翅片272是隔开的并最好大致垂直于流过的空气流。一般来说，翅片272还可防止光280直接照射到进气口250和出气口260。另外，翅片272可以是反射表面。由于光280不断反射并且不被黑表面吸收，所以具有反射表面的翅片272可使更多的光280照射在流过的空气流上。外壳270向翅片272反射辐射，使从灯290射出的最大量的光用于辐射到通过的空气流上。外壳270和翅片272沿大致垂直于通过壳体210的横向空气流的方向引导从灯290发射的辐射280。这样可防止辐射280直接发射到进气口250和出气口260。图6图6表示装置200的另一个实施例。图6中示出的该实施例是较小的、更便于携带的、桌式空气输送器-调节器。如标有“IN”(进气)的箭头所示，空气通过进气口250进入壳体210。在本实施例中的进气口250是一个具有多个沿各边设置的垂直槽251的空气腔。在该实施例中，槽与沿进入壳体210的空气流的方向的横向方向分开。槽251最好像前述实施例那样相隔相同的距离，并具有与空气腔的侧壁大体相同的高度。在运行时，空气进入腔250，然后经槽251排出腔250，从而进入壳体210。空气接触壳体210的内壁211，然后继续通过壳体210流向出气口260。由于腔的后壁253是一个坚实的壁，所以装置200只需要一个位于杀菌灯290与电极组件220和出气口260之间的反射表面270。图6中的反射表面270最好是“U”形的，并具有面向杀菌灯290的凸形反射表面270a。反射表面270a再向壳体210的内表面引导光280并最大限度地将辐射分散到通过的空气流中。表面270不限于上述形状，还可包括其它形状，如“V”形，或具有面向灯290的凹形表面270b，这些形状都包括在本发明的保护范围内。与前述实施例相似，空气一进入壳体210后和到达电极组件220之前，空气就流过灯290并且受到光280的辐射。
图5A-6表示电极组件220的一些实施例。电极组件220包括第一发射电极组230和第二粒子收集电极组240，它们最好位于杀菌灯290的下游。下面将讨论电极组220特定的布置，可理解到，在图8A-15C中示出的任何电极组件的布置都可用在图2A-6所示的装置中。这种电极组件220可产生离子并使空气电动地在第一发射电极组230和第二收集电极组240之间流动。在图5A-6所示的实施例中，第一电极组230包括两个线状电极232，而第二电极组包括三个“U”形电极242。每个“U”形电极都具有一个前端246和两个尾侧244。如上所述和如下所述，第一电极组230和第二电极组240的其它形状也在本发明的保护范围内。电动装置的电路图7A-7B表示具有增强抗微生物能力的电动装置200的电气方框图的一个优选实施例。图7A表示杀菌灯电路101的一个优选电气方框图。电路101的主要元件有一个电磁干扰(EMI)过滤器110、一个电子镇流器112和一个直流电源114。装置200具有一根插在普通电气壁插座内的电源线。((EMI)过滤器110并接到110伏交流传输线上，以减小和/或消除由电子镇流器112和高压发生器170产生的高频。电子镇流器112与杀菌灯290电连接，以调节或控制通过灯290的电流。电气元件，如EMI过滤器110和电子镇流器112在现在技术中均是已知的，不需要进一步描述。直流电源114接收110V交流电并输出供装置200的内部逻辑用的12V的直流电，以及供变压器116的主侧使用的160V直流电(见图7B)。
如图7B所示，高电压脉冲发生器170连接在第一个电极组230与第二个电极组240之间。发生器170接收低输入电压，例如来自直流电源114的160V的直流电，并产生峰间电压至少为5KV、并具有20KHz重复频率的高压脉冲。倍压器118最好向第一电极组230输出9KV的电压，向第二电极组240输出18KV的电压。倍压器118产生更大或更小的电压也在本发明的保护范围内。脉冲群输出最好具有大约10％的工作循环，但也可以有其他工作循环，包括100％的工作循环。高压脉冲发生器170可以多种方式执行，并且通常包括一个以大约20KHz频率工作的低压转换振荡器124，该振荡器向电子开关输出低压脉冲。图中所示的开关是一种绝缘门双极晶体管(IGBT)126。该IGBT126或其它适当的开关将低压脉冲从振荡器124连接到用于升高电压的变压器116的输入绕组上。变压器116的次级绕组连接在倍压器118上，该倍压器118向第一组和第二组电极230，240输出高压脉冲。一般来说，IGBT126起一个电子on/off开关的作用。这种晶体管在现在技术中是已知的并且不需要进一步的描述。
转换振荡器124接收来自空气流调制电路120、电源设定电路122和增强定时器128的电信号。装置200的空气流量主要由空气流调制电路120和电源设定电路122控制。空气流调制电路120是一种“微型定时”门电路。空气流调制电路120输出一个在“低”空气流信号和“高”空气流信号之间调制的电信号。空气流调制电路120在这两个信号之间连续调制，最好先输出2.5秒的“高”空气流信号，然后输出5秒的“低”空气流信号。举例来说，“高”空气流信号使倍压器118向第一电极组230提供9KV电压，而向第二电极组240提供18KV电压，该“低”空气流使倍压器118向第一电极组230提供6KV电压，而向第二电极组240提供12KV电压。正如后面所描述的，第一电极和第二电极组之间的电压差与装置200的空气流速成正比。一般来说，“高”空气流信号在第一和第二电极组之间产生较大的电压差。空气流调制电路120在第一和第二电极组之间产生不同的电压差属于本发明的保护范围。包括高压脉冲发生器170在内的各种不同的电路和元件可制在安装在壳体210内的印刷电路板上。
电源设定电路122是一个能利用控制盘214(下文将描述)设定到低、中和高位置的“微型定时”电路。这三个位置确定了由空气流调制电路120产生的信号将驱动振荡器124多长时间。当控制盘214设定在高位置时，空气流调制电路120输出的、在高和低空气流信号之间调制的电信号将连续驱动连接振荡器124。当控制盘214设定在中位置时，从空气流调制电路120输出的电信号将循环地驱动振荡器124达25秒，然后降到零或较低的电压达25秒。因此，通过装置200的空气流速在控制盘214处于中位置时比控制盘214处于高位置时慢。当控制盘214处于低位置时，来自空气流调制电路120的信号将循环地驱动振荡器124达25秒，然后降到零或较低的电压达75秒。用低、中和高位置驱动振荡器124更长或更短时间也属于本发明的保护范围和构思。
当按下升压按钮216时，增强定时器128向空气流调制电路120和电源设定电路122发送电信号。如果装置200设定到高位置，当接通时，增强定时器128指示空气流调制电路120就连续地驱动转换振荡器124。增强定时器128还向电源设定电路122发送临时关闭电源设定电路122的信号。事实上，增强计时器128将超越由控制盘214设定装置200时的设定位置。因此，装置200将运行最大空气流速达5分钟时间。
图7B还表示出装置200的某些最好的定时和维护特性。装置200具有两周的定时器130，它提醒用户清洁装置200，并且有一个在产生电弧时可完全关闭装置200的传感电路132。具有第一和第二电极的电极组件图8A-8F图8A-8F表示各种不同结构的电极组件220。高压脉冲发生器单元170的输出端连接在具有第一电极组230和第二电极组240的电极组件220上。另外，也可不采用电极组，而用单个电极或单个导电表面取代一个或两个电极组230和240。
单元170的正输出端连接在第一电极组230上，负输出端连接在第二电极组240上。可以认为，对于这种结构，发射的离子的总极性是正的，如发射的正离子要多于负离子。现已发现，这种耦合极性可以工作得更好，包括将不希望出现的可听见的电极振动或嗡嗡声减小到最小程度。然而，从健康的观点来看，虽然产生的正离子被传导到较安静的空气流中，但输出的空气流最好富含负离子，而不是正离子。应注意到，在某些实施例中，高压脉冲发生器170的一个端口(最好是负端口)不需连接到第二组电极240上。虽然如此，在这种情况下，第二组电极242与高压脉冲发生器170的一个输出端口之间通过周围空气进行“有效连接”。
这种结构产生从第一电极组230流向第二电极组240的静电空气流。(该流在图中标为“OUT”)。因此，电极组件220安装在输送系统100内，使第二电极组240靠近OUT通风口，使第一电极组230靠近IN通风口。
当高压脉冲发生器170的电压或脉冲横向连接到第一和第二电极组230和240，在第一电极组230中的电极232周围产生了等离子体场。该电场将第一和第二电极组之间的环境空气离子化，并形成向第二电极组240运动的“OUT”空气流。可理解到，“IN”空气流通过通气口104或250流入，“OUT”空气流通过通气口106或260流出。
第一组电极232同时产生臭氧和离子，该电极主要起连接到第一组电极或传导表面的发生器170的电位的作用。通过提高或减小第一电极组230的电位可增加或减少臭氧的产生。将相反极性的电位连接到第二组电极242上可大大加快第一电极组230产生的离子的运动，并产生在图中标有“OUT”的空气流。当离子向第二电极240方向运动时，离子朝第二电极240推动或运动空气分子。举例来说，可通过减小第二电极组240相对于第一电极组230的电位来提高这种运动的相对速度。
例如，如果施加给第一组电极232的电压是+10KV，并不向第二组电极242施加电压，则在第一组电极230附近形成离子云(总电荷是正的)。此外，较高的10KV电压会产生相当多的臭氧。通过将负电压连接到第二组电极242上，可使由总发射离子推动的气团的流速加快。
另一方面，如果希望保持相同的有效外流(OUT)速度，而且产生较少的臭氧，则通常可在电极组之间将10KV电压分开。例如，发生器170可向第一组电极232提供+4KV(或某其它分量)电压，向第二组电极242提供-6KV电压(或某其它分量)。在该实例中，可理解到，+4KV和-6KV是相对地测量的。可以理解，单元100能输出适当的臭氧量是最为理想的。因此，最好将高电压分成施加到第一组电极232上的约+4KV和施加到第二组电极242上的约-6KV等分量。
在图8A和8B的实施例中，电极组件220包括线状电极232的第一电极组230和大致成“U”形电极242的第二电极组240。在优选实施例中，包括第一组电极230的电极数量N1最好不同于包括第二电极组240的电极数量N2。在许多实施例中表明，N2＞N1。但是，如果需要的话，辅助的第一电极232可加在电极组230的外端，使N1＞N2，例如有5个第一电极232，4个第二电极242。
如前所述，第一或发射电极232最好是一定长度的钨丝，而电极242用金属片、最好是不锈钢制成，当然也可使用黄铜或其它金属片。这种金属片的结构很容易限定侧区域244及球根状的前端区域246，该区域形成中空、细长的“U”形电极242。虽然图8A表示出第二电极组240中的四个电极242和第一电极组230中的3个电极232，但前面提到，也可采用在各电极组中的其它数量的电极，最好如图所示，保持对称的交错结构。从图8A中可看出，虽然特定物质60出现在输入(IN)的空气中，但外流(OUT)的空气基本上可避免特定物质，这些特定物质最好吸附在由第二组电极242的侧区244提供的较佳的大表面区域中。
图8B表示出第一和第二组电极232和242之间是交错地相隔开的结构。每个第一组电极232都距两个第二组电极242是大致等距的。现发现，这种对称地错开排列是一种有效的电极布置方式。在该实施例中，错开的几何排列是对称的，相邻的电极232或相邻的电极242都分别相隔恒定的距离Y1和Y2。但是也可采用非对称的布置。另外，可理解到，电极232和242的数量可不同于图中所示的数量。
在图8A的实施例中，通常的尺寸如下电极232的直径R1约为0.08mm，距离Y1和Y2各约为16mm，距离X1约为16mm，距离L约为20mm，电极高度Z1和Z2各为约1m。电极242的宽度W最好约为4mm，构成电极242的材料的厚度约为0.5mm。当然，也可使用其它尺寸和形状。例如，距离X1的较佳尺寸可在12-30mm之间，距离Y2可在15-30mm之间。电极232最好具有较小的直径，如图8B中所示的R1。小直径的电极产生高压电场并具有较高的发射率。这两个特性都有利于产生离子。同时，电极232(以及电极242)最好足够地坚固，以便能经受非正规的清洁。
在第一电极组230中的电极232通过导线234与高压脉冲发生器170的第一(最好是正的)输出端口电连接。在第二电极组240中的电极242通过导线249与高压脉冲发生器170的第二(最好是负的)输出端口电连接。第一和第二电极可在不同的位置电连接到高压发生器170上。举例来说，图8B示出的导线249与某些电极242前端246的内部相连，而其它电极242在该电极242的其它地方与导线249相连。假如外流的空气流不会造成实质上的损坏的话，也可在电极外表面上与各个电极242电连接。
在该实施例和将要描述的其它实施例中，离子化发生在第一电极组230的电极232上，同时由于高压电弧的作用而产生臭氧。例如，增大峰值间电压振幅和/或高压脉冲发生器170的脉冲的工作循环可提高离子化空气的输出气流中的臭氧含量。如果需要，可使用用户控制器S2或盘214，通过改变振幅和/或工作循环来改变臭氧含量。实现这种控制的特定电路是现有技术已知的，这里不需要进行详细描述。
应注意到，在图8A和8B中包含至少一个输出控制电极243，它们最好连接到与第二组电极242相同的电位上。电极243的外形最好是锥形，如三角形的。在电极243上的尖端能产生大量负离子(由于电极连接在相关的负高电位上)。这些负离子中和了出现在输出空气流中其它地方的过量的正离子，使“OUT”流具有负电荷。电极243最好用不锈钢、铜或其它导电材料制造，电极243大约有20mm高，底部大约有12mm宽。现已发现，一个电极243足以提供相当数量的输出负离子，但也可使用更多的这种电极。
在图8A，8B和8C的实施例中，这种“U”形电极242具有两个尾部表面或侧面244，它们足以促使离子化空气和臭氧外流的动力传输。在图8C的实施例中包括尖形电极区243′尾缘的至少一部分。电极区243′有助于促使负离子以与前面对电极243的描述相同的方式输出，如图8A和8B所示。
在图8C和下列图中，为了描述方便，省略了对微尘物质的说明。但是，在图8A-8B中可以看出，微尘物质存在于输入的空气中，但在流出的空气中基本不存在微尘物质。如前所述，微尘物质60通常沉积在电极242的表面区域。
正如上面讨论的及图8C中所示的那样，在电极组的何处与高压发生器170电连接是不太重要的。在该实施例中，图中示出的第一组电极232都用导线234共同电连接在它们的底部区域，而图中示出的第二组电极242都用导线249电连接在它们的中间区域。这两组电极可一起连接在一个以上的区域，如连接在顶部和底部。线、带或其它内连机构最好连接在顶部、底部或第二组电极242的周边，以便将流过壳体210的空气流运动的阻力减小到最小程度。
应注意到，图8C和8D的实施例表示第二电极242的被稍微缩短了的形式。在图8A和8B的实施例中的尺寸L约为20mm，而在图8C和8D中，L已被缩短到约8mm。在图8C中的其它尺寸最好与图8A和8B中的尺寸相似。可以理解，通过缩短尾缘的几何尺寸可使图8C中的第二电极组240的结构比图8A和8B中的结构更坚固。从前文可知，对图8C的结构来说，第一和第二电极组最好采用对称的交错排列。
在图8D的实施例中，标有242-1和242-4的第二电极的最外侧基本上没有最外侧尾缘。图8D中的尺寸L最好为大约3mm，其它尺寸可以采用图8A和8B的结构的尺寸。另外，对于图8D的实施例来说，第一电极232和第二电极242之间的半径或表面积之比最好大于约20∶1。
图8E和8F表示电极组件220的另一个实施例，其中第一电极组230包括一个单线电极232，第二电极组包括一对弯曲的横截面为“L”形的电极242。一般的尺寸与前面描述的实施例的尺寸不同，其中X1≈12mm，Y2≈5mm，及L1≈3mm。电极组之间的有效表面积或半径之比也大于约20∶1。在图8E和8F中的包括组件220的几个电极的生产成本低、易于清洁，尽管可采用一个以上电极232和两个以上电极242。这种特定的实施例具有上述的交错对称排列，其中电极232与两个电极242等距。也可采用不等距的其它几何排列，但也在本发明的构思和保护范围内。具有上游聚焦电极的电极组件图9A-9B图9A-9B中的实施例与前述的图8A-8B中的实施例有些相类似。电极组件220包括第一组电极230和第二组电极240。另外，对于该实施例和其它实施例来说，术语“电极组”可指单个电极或多个电极。在第一组电极230中的电极232的数量可不同于在第二组电极240中的电极242的数量。本实施例的距离L，X1，Y1，Y2，Z1和Z2与前述的图8A的距离相同。
如图9A所示，在每个第一电极232-1，232-2，232-3的上游，电极组件220最好增加一个第三、或前缘、或聚集、或定向电极224a，224b，224c(统称为“电极224”)。聚焦电极224产生流出装置100或200的强化空气流速。一般来说，第三聚焦电极224引导空气流及由第一电极232产生的离子流向第二电极242。在上游，每个第三聚焦电极224离至少一个第一电极232的距离为X2。距离X2最好为5-6mm，或4倍-5倍于聚焦电极224的直径。但是，第三聚焦电极224可远离或靠近第一电极232。
在图9A中所示的第三聚焦电极224是一种棒状电极。第三聚焦电极224还可包括其它的最好不具有任何尖锐边缘的形式。第三聚焦电极224最好用不会腐蚀或氧化的材料，如不锈钢制造。在一个优选实施例中，第三聚焦电极224的直径至少比第一电极232的直径大15倍。第三聚焦电极224的直径可更大或更小。第三聚焦电极224的直径最好足够大，以便在与第一电极232电连接时，使第三聚焦电极224不起离子发射表面的作用。第三聚焦电极224的最大直径是不受限制的。当直径增加时，第三聚焦电极224开始明显地减小了单元100或200的空气流速。因此，第三电极224的直径在需要形成一个非离子发生表面与单元100或200的空气流特性之间维持平衡。
在一个优选实施例中，每个第三聚焦电极224a，224b，224c都用导线234与第一电极组230和高压发生器170电连接。如图9A所示，第三聚焦电极224按第一电极组230的方式电连接到高压发生器170的相同正出口上。因此，第一电极232和第三聚焦电极224产生正电场。由于由第三聚焦电极224和第一电极232产生的电场都是正的，所以由第三聚焦电极224产生的正电场能朝第二组电极240方向推动或排斥或引导由第一电极232产生的正电场。例如，由第三聚焦电极224a产生的正电场将能朝第二组电极240方向推动或排斥或引导由第一电极232-1产生的正电场。一般来说，第三聚焦电极224形成由第一电极组230中的各电极232产生的电场。这样布置的效果减小了由电极组件220产生的臭氧量，并增强了单元100和200的空气流。
利用第一电极232产生的离子，使空气流中的粒子带正电荷。如前所述，带负电荷的粒子由带负电荷的第二电极242所收集。第三聚焦电极224也朝各第二电极242的尾侧244方向引导空气流。例如，空气流围绕第三聚焦电极224运动，向尾侧244方向部分地引导空气流，并提高电极组件220的收集率。
第三聚焦电极224可位于各第一电极232的上游的不同位置处。举例来说，第三聚焦电极224处于正对着第一电极232-2的上游处，使第三聚焦电极224b的中心与第一电极232-2位于一条直线上，并且对称地与第一电极对齐，如延伸线B所示。延伸线B位于第二电极242-2和第二电极242-3的中间。另外，第三聚焦电极224还可位于相对于第一电极232成一定角度的地方。例如，第三聚焦电极224a可位于第一电极232-1的上游，并位于沿第二电极242-2的前端246的中间通过第一电极232-1的中心延伸的直线上，如延长线A所示。第三聚焦电极224a与第一电极232-2位于一条直线上，并且对称地与第一电极232-1沿延伸线A对齐。类似地，第三电极224c位于第一电极232-3的上游，并位于沿第二电极242-3的前端246的中间通过第一电极232-3的中心延伸的直线上，如延长线C所示。第三聚焦电极224c与第一电极232-3位于一条直线上，并且对称地与第一电极232-3沿延伸线C对齐。在本发明的范围内，电极组件220包括第三聚焦电极224，它们正处于上游处并与第一电极232成一定角度，如图9A所示。因此，聚焦电极224相对第一电极232是发散的。
图9B示出的电极组件220可包含有多个位于各第一电极232的上游的第三聚焦电极224。举例来说，第三聚焦电极224a2与第三聚焦电极224a1位于一条直线上，并且对称地与第三聚焦电极224a1对齐，如延长线A所示。在一个优选实施例中，只有第三聚焦电极224a1，224b1，224c1用导线234电连接到高压发生器170。因此，不是所有的第三电极都处于相同的工作电位上。在图9B中所示的实施例中，第三聚焦电极224a1，224b1，224c1与第一电极232处于相同的电位上，第三聚焦电极224a2，224b2，224c2是漂游的。可选择地，第三聚焦电极224a2，224b2，224c2可利用导线234电连接到高压发生器170上。
图9B表示每个第二电极242还可具有一个保护端241。在一个优选实施例中，各“U”形第二电极242都具有一个开口端。一般来说，各尾侧或侧壁244的端部具有锐利的边缘。在尾侧或侧壁244之间的间隙，及在尾侧或侧壁244端部处的锐利边缘产生不希望有的涡流。涡流产生“逆行气流”，或从出气口向进气口流动的空气流，这种气流减小了单元100或200的空气流速。
在一个优选实施例中，保护端241通过成型或辊轧，将尾侧或侧壁244向内压在一起并形成圆的尾端，在每个第二电极242的尾侧或侧壁之间没有间隙。因此，侧壁244具有外表面，侧壁244的端部是向后向内及向前端246弯曲的，使侧壁244的外表面相互靠近，或相互面对，或相互接触，以形成第二电极242上的光滑尾缘。如果需要，将圆端沿第二电极242的长度点焊在一起，这也在本发明的保护范围内。利用其它方法，如(不局限于此)将一个塑料带穿过第二电极242的全长的尾侧244的各端，以形成保护端241，也在本发明的保护范围内。不采用保护端，而是用圆端或加盖端，这是对前面的电极242的一种改进。消除尾侧244之间的间隙也减少或消除了通常由第二电极242产生的涡流。圆形保护端还具有光滑表面，以便于清洁第二电极。在一个优选实施例中，第二或收集电极242是一种单件整体成型的、具有保护端的电极。图10A-10D图10A表示一个包括具有三个线状第一电极232-1，232-2，232-3(统称为“电极232”)的第一组电极230和具有四个“U”形电极242-1，242-2，242-3，242-4(统称为“电极242”)的第二组电极240的电极组件220。每个第一电极232在底部区电连接到高压发生器170上，而每个第二电极242在中间电连接到高压发生器170上，这表明，第一和第二电极232，242可在不同的位置处电连接。
图10A中的第二电极242具有与图8C中的第二电极242相类似的形式。距离L缩短约至8mm，同时其他尺寸X1，Y1，Y2，Z1，Z2与图8A中所示的尺寸相似。
第三前端或聚焦电极224位于各第一电极232的上游。最内侧的聚焦电极224B在第一电极232-2的正上游，如延长线B所示。延长线B位于第二电极242-2，242-3之间的中间。第三聚焦电极224a，224c相对于第一电极232-1，232-3成一定角度。例如，第三聚焦电极224a位于第一电极232-1的上游，并处于沿第二电极242-2的前端246的中心延伸，而且通过第二电极232-1延伸的直线上，如延长线A所示。第三聚焦电极224c位于第一电极232-3的上游，并处于沿第二电极242-3前端246的中心延伸，而且通过第二电极232-3延伸的直线上，如延长线C所示。聚焦电极224最好相对于第一电极232发散，以便引导离子和带电粒子流。图10B表示第三聚焦电极224和第一电极232可利用导线234电连接到高压发生器170上。
图10C表示一对第三聚焦电极224可位于各第一电极232的上游。多个第三聚焦电极224最好位于一条直线上，并对称地相互对齐。例如，第三聚焦电极224a2与第三聚焦电极224a1位于一条直线上，并沿延长线A对称地对齐。如前所述，最好只有第三聚焦电极224a1，224b1，224c1用导线234电连接到第一电极232上。没有任何第三聚焦电极224或全部第三聚焦电极224电连接到高压发生器170上，也属于本发明的保护范围。
图10D表示加到图8D中所示的电极组件220上的第三聚焦电极224。第三聚焦电极224最好位于各第一电极232的上游。例如，第三聚焦电极224b与第一电极232-2位于一条直线上并对称地对齐，如延长线B所示。延长线B位于第二电极242-2，242-3之间的中间。第三聚焦电极224a与第一电极232-1位于一条直线上并对称地对齐，如延长线A所示。类似地，第三电极224c与第一电极232-3位于一条直线上并对称地对齐，如延长线C所示。延长线A和C从“U”形第二电极242-2，242-3的中间分别通过第一电极232-1，232-3延伸。在一个优选实施例中，利用导线234将第三电极224a，224b，224c与高压发生器170电连接。与图10C所示的实施例相似，该实施例也可包括一对位于各第一电极232上游的第三聚焦电极224。图11A-11C图11A-11C表示图8E中的电极组件220可包括一个第三聚焦电极224，它位于包括有单线电极232的第一组电极230的上游。第三聚焦电极224的中心最好与第一电极232位于一条直线上并对称地对齐，如延长线B所示。延长线B位于第二电极242之间的中间。距离X1，X2，Y1，Y2，Z1和Z2与前述实施例相似。第一电极232和第二电极242可分别通过导线234与高压发生器170电连接。第一和第二电极连接到高压发生器170的相反端(例如，第一电极232可带负电，第二电极242可带正电)也在本发明的保护范围内。在一个优选实施例中，第三聚焦电极224也与高压发生器170电连接。
图11B表示一对第三聚焦电极224a，224b可位于第一电极232的上游处。第三聚焦电极224a，224b与第一电极232位于一条直线上并对称地对齐，如延长线B所示。延长线B位于第二电极242之间的中间。第三聚焦电极224b最好位于第三聚焦电极224a的上游一段距离处，该距离等于第三聚焦电极224的直径。在一个优选实施例中，只有第三聚焦电极224a与高压发生器170电连接。两个第三聚焦电极224a，224b都与高压发生器170电连接也在本发明的保护范围内。
图11C表示每个第三聚焦电极224都位于与第一电极232成一定角度的位置上。与前述实施例相似，第三聚焦电极224a1和224b1位于离第一电极232上游一段距离X2处。举例来说，第三聚焦电极224a1，224a2位于从第二电极242-2的中间通过第一电极232的中心延伸的直线上，如延伸线A所示。类似地，第三聚焦电极224b1，224b2位于从第二电极242-1的中间通过第一电极232的中间延伸的直线上，如延伸线B所示。第三聚焦电极224a2与第三聚焦电极224a1在一条直线，即在延长线A上并对称地对齐。类似地，第三聚焦电极224b2与第三聚焦电极224b1在一条直线，即在延长线B上并对称地对齐。第三聚焦电极224是扩发散的，并在第一电极232的上游形成“V”字形。在一个优选实施例中，只有第三聚焦电极224a1和224b1利用导线234与高压发生器170电连接。第三聚焦电极224a2，224b2与高压发生器170电连接也在本发明的保护范围内。图12A-12B电极组件220的前述实施例公开了位于第一组电极230上游的棒状第三聚焦电极224。图12A示出了第三聚焦电极224的另一种结构。举例来说，电极组件220可包括位于每个第一电极232上游的“U”形或大致的“C”形第三聚焦电极224。第三聚焦电极224还可具有其它弯曲形状。如圆形、椭圆形、抛物线形或其它面向第一电极232的凹形。在一个优选实施例中，第三聚焦电极224具有通孔225，并形成一个多孔表面，该表面可将第三聚焦电极224对空气流量的阻力减至最小。
在一个优选实施例中，第三聚焦电极224通过导线234与高压发生器170进行电连接。图12A中的第三聚焦电极224最好不是离子发射表面。与前述实施例相类似，第三聚焦电极224形成正电场，并朝第二电极组240方向推动或排斥由第一电极232形成的电场。
图12B示出的多孔“U”形或“C”形第三聚焦电极224可装在图8A的电极组件220内。虽然在图中只示出了具有多孔“U”形第三聚焦电极224的两种电极组件220的结构，但是，图8A-15C中所示的所有实施例都可装有“U”形第三聚焦电极224。在每个第一电极232的上游处装有多个多孔“U”形第三聚焦电极224也在本发明的保护范围内。
图12C示出的第三聚焦电极224与图12B中所示的第三聚焦电极类似，不同之处只在于图12C的第三聚焦电极224被旋转了180°，以凸表面面对第一电极232，以便聚焦并从第一电极232向第二组电极240方向引导离子场和空气流。与前述实施例相似，图12A-12C中所示的这些第三聚焦电极224位于延伸线A，B，C上。具有下游尾部电极的电极组件图13A-13C图13A-13C示出了具有加到与图11A类似的电极组件220中的一组尾部电极245的电极组件220。可理解到，与图13A类似的另一种实施例可包括一个尾部电极或多个尾部电极，而不具有任何聚焦电极，这也属于本发明的构思和保护范围。
现在参照图13A-13B，每个尾部电极245位于第二组电极240的下游。尾部电极245最好位于离各第二电极242下游至少三倍于半径R2处(见图13B)。此外，尾部电极245最好正处在各第二电极242的下游处，以便不受空气流的干扰。另外，尾部电极245从空气动力学上说是光滑的，如断面是圆形、椭圆或泪滴状，以使空气流不会受光滑度的太大干扰。在一个优选实施例中，尾部电极245像第二组电极240一样与高压发生器170的同一出口电连接。如图13A所示，第二电极242和尾部电极245具有负电荷。另外，如果尾部电极245不与第二电极242或高压发生器170电连接，则它们可具有漂游电位。
当尾部电极245电连接到高压发生器170上时，在空气流中的带正电荷的粒子被吸附并收集到尾部电极245上。在没有尾部电极245的电极组件220中，大部分粒子被收集在第二电极242的表面区域。但是，有些粒子会通过该单元200而不被第二电极242所收集。因此，尾部电极245作为第二表面区域收集带正电荷的粒子。具有与第二电极242相同极性的尾部电极245也使带电粒子向第二电极242偏转。
尾部电极245最好也向空气流中发射少量负离子。尾部电极245发射的负离子将中和由第一电极232发生的正离子。如果在空气流到达出气口260之前不能中和由第一电极232发生的正离子，则出气口翅片212可变得带电，并且空气流中的粒子可粘在翅片212上。如果发生这种情况，由翅片212收集的粒子将最终阻挡或尽可能减小排出单元200的空气流。
图13示出电极组件200的另一个实施例，它具有加到与图11C所示实施例相似的实施例中的尾部电极245。与前述实施例相似，该尾部电极245位于第二组电极240的下游。尾部电极245与高压发生器170电连接也在本发明的保护范围内。尾部电极245发射负离子，以中和由第一电极232发射的正离子。如图13C所示，所有第三聚焦电极224都与高压发生器179电连接。在一个优选实施例中，只有第三聚焦电极224a1，224b1与高压发生器170电连接，并且第三聚焦电极224a2，224b2具有漂游电位。具有聚焦电极，尾部电极和具有保护端的强化第二电极的各种组合的电极组件图14A-14D图14A示出包括具有线状电极232-1，232-2(统称为“电极232”)的第一组电极230和具有三个“U”形电极242-1，242-2，242-3(统称为“电极242”)的第二组电极240的电极组件220。第三聚焦电极224在各第一电极232的上游处一段距离X2。每个第三聚焦电极224a，224b都相对第一电极232成一定角度。例如，第三聚焦电极224a最好位于从最里面的第二电极242-2的前端246中间延伸并通过第一电极232-1延伸的直线上，如延长线A所示。第三聚焦电极224a与第一电极232-1处在一条直线，即在延长线A上并对称地对齐。类似地，，第三聚焦电极224b位于从第二电极242-2的前端246中间延伸并通过第一电极232-1延伸的直线上，如延长线B所示。第三聚焦电极224b与第一电极232-2处在一条直线，即在延长线B上并对称地对齐。如上所述，各第三聚焦电极224的直径最好比第一电极232的直径至少大15倍。与图9B的实施例类似，图14A所示的各第二电极最好具有保护端241。与前述实施例类似，第三聚焦电极224最好与高压发生器170电连接。第三聚焦电极224不与高压发生器170电连接也属于本发明的构思和保护范围。
图14B示出的多个第三聚焦电极224可位于各第一发射电极232的上游处。例如，第三聚焦电极224a2与第三聚焦电极224a1在一条直线上，即延长线A上并对称地对齐。类似地，第三聚焦电极224b2与第三聚焦电极224b1在一条直线上，即延长线B上并对称地对齐。所有第三聚焦电极224都与高压发生器170电连接或都不与高压发生器170电连接也在本发明的保护范围内。在一个优选实施例中，只有第三聚焦电极224a1，224b1与高压发生器170电连接，同时第三聚焦电极224a2，224b2具有漂游电位。
图14C示出，图14A中所示的电极组件220也可包括位于各第二电极242下游的尾部电极245。每个尾部电极245与第二电极242处在一条直线上，以使对通过第二电极242的空气流的干扰减至最小。各尾部电极245最好在第二电极242下游的一段距离上，该距离等于第二电极242的宽度W的至少3倍。将尾部电极245设置在第二电极下游处的其它距离上也在本发明的保护范围内。尾部电极245的直径最好不大于第二电极242的宽度W，以限制离开第二电极242的空气流的干扰。
尾部电极245的另一个方面是引导空气尾流离开第二电极242，以提供更多的排出出气口260的空气层流。尾部电极245的另一个方面，如上所述，是中和由第一组电极230发射的正离子和收集空气流中的粒子。如图14C所示，每个尾部电极245都通过导线248与第二电极242电连接。与前述实施例类似，尾部电极245具有与第二电极242相同的极性，并且与第二电极242类似，用作收集表面，以吸附空气流中带相反电荷的粒子。另外，尾部电极可接地或具有漂游电位。
图14D示出的一对第三聚焦电极224可位于每个第一电极232的上游处。例如，第三聚焦电极224a2位于第三聚焦电极224a1的上游处，以使第三聚焦电极224a1，224a2处在一条直线上，即延长线A上，并相互对称地对齐。类似地，第三电极224b2与第三聚焦电极224b1处于一条直线上，即延长线B上，并对称地与之对齐。如前所述，最好只有第三电极224a1，224b1与高压发生器170电连接，同时第三聚焦电极224a2，224b2具有漂游电位。所有第三聚焦电极都与高压发生器170电连接或都不与高压发生器170电连接也在本发明的保护范围内。具有带填隙电极的第二收集电极的电极组件图14E-14F图14E表示具有填隙电极246的电极组件220的另一个实施例。在该实施例中，填隙电极246位于各第二电极242之间的中间位置。例如，填隙电极246a位于第二电极242-1，242-2之间的中间位置，而填隙电极246b位于第二电极242-2，242-3之间的中间位置。
填隙电极246a和246b可与第二电极242电连接，以产生与第二电极242相同极性的电场。因此，在填隙电极246和第二电极242之间运动的带正电的粒子将被由填隙电极246产生的电场所排拆而向第二电极242的尾侧244方向运动。在一个优先实施例中，填隙电极246接地，或具有漂游电位。
可理解到，填隙电极246a，246b也可离一个第二电极或收集电极242比另一个近。另外，填隙电极246a和246b最好非常靠近或处在保护端241或尾侧244的端部，如图14E所示。此外，填隙电极246可大致处于沿两个尾部或第二电极242的端部之间连线的位置。由于填隙电极246可使带正电的粒子沿带负电的第二电极242的整个长度转向尾侧244方向，所以对于第二收集电极242来说，这些后部位置是最适当的，以便收集空气流中的更多粒子。
另外，填隙电极246a，246b可位于沿第二收集电极242的尾侧244的上游处。但是，填隙电极246a和246b越靠近第二电极242的前端246，填隙电极246a，246b一般越能有效地迫使带正电荷的粒子向第二电极242的整个长度方向运动。填隙电极246a和246b最好是线状和直径小于或明显地小于第二收集电极242的宽度W。例如，填隙电极246的直径可与第一电极232的直径相同或大致相同。另外，填隙电极246a和246b的直径要明显地小于第二收集电极242之间的距离(用Y2表示)。此外，填隙电极246在下游方向上的长度或直径要明显地小于第二电极242在下游方向上的长度。填隙电极246a和246b具有这种尺寸的原因是，这样可使填隙电极246a和246b对排出装置200的空气流的影响最小。
图14F表示出，图14E中的电极组件220可包括一对位于各第一电极232的上游处的第三电极224，该对第三电极224最好相互成一行排列，并对称地相互对齐。例如，第三电极224a2与延长线A上的第三电极224a1成一行排列并对称地与之对齐。延长线A最好从最里面的第二电极242-2的前端246的中间延伸并通过第二电极232-1的中心，如延长线A所示。如前面所公开的那样，在一个优选实施例中，只有第三电极224a1，224b1与高电压发生器170电连接。但是，将第三聚集电极224a2和224b2与高电压发生器170电连接也在本发明的构思和范围内。具有下垂的强化第一发射电极的电极组件图15A-15C上述的电极组件220的实施例包括具有至少一根线状或棒状电极232的电极230的第一组。对于包含有由其它形状和外表组成的电极的电极230的第一组也在本发明的范围内。
图15A表示的第一电极组230的还包括弯曲或下垂的线状电极252。弯曲的线状电极252是一个离子发射表面并产生与上述线状电极232相类似的电场。在该实施例中，电极组件220包括具有三个弯曲的电极252的第一电极组230及具有四个“U”形电极242的第二电极组。与图9A所示的实施例相似，每个第二电极242都处于弯曲的线状电极252的“下游”，每个第三聚集电极224都处于弯曲的线状电极252的“上游”。第二电极242和第三电极224的电气性质和电特性与前述的图9A的实施例相似。可理解到，图15A中可选择的实施例可以不包括聚集电极，而且在本发明的构思和范围内。
如图15A所示，第一电极252产生和发射正离子。一般说来，由第一电极产生和发射的负离子的量与第一电极的表面积大小成正比。第一电极252的高度Z1等于前面公开的线状电极232的高度Z1。但是，电极252的总长度大于电极232的总长度。举例来说，在一个优选实施例中，如果将电极252拉直，则弯曲或下垂的电极252比棒状或线状电极232长15-30％。弯曲电极252被允许下垂，以取得较短的高度Z1。当导线下垂时，该导线可形成与图15A中所示的第一电极252相似的弯曲形状。长度较长的弯曲电极252相当于具有比线状电极232更大的表面积。因此，电极252将产生和发射比电极232更多的离子。由第一电极组发射的离子被吸附到空气流中的微尘物质上。带电的微尘物质被带相反电荷的第二收集电极242所吸引和收集。由于电极252产生和发射比前述棒状电极和线状电极232更多的离子，因此，将能从空气流中去除更多的微尘物质。
图15B表示出的第一电极组230可包括平的盘形线状电极254。每个平的盘形线状电极254还具有比前面公开的线状电极232更大表面积。举例来说，在一个优先实施例中，如果将电极254拉直，则电极254的总长度最好比棒状电极232长10％。由于电极254的高度为Z1，所以电极254具有如图15B所示的“扭曲”的外形。该较长的长度相当于电极254具有比电极232的表面积更大表面积。因此，电极254将比电极232能产生和发射更多数量的离子。可以理解，图15B中可选择的实施例不包括聚集电极，并在本发明的构思和范围内。
图15C表示的第一电极组230还可包括盘形线状电极256。另外，电极256的高度Z1与前述的棒状电极232的高度Z1相似。但是，各电极256的总长度要大于棒状电极232的总长度。举例来说，在一个优选实施例中，如果将盘形电极256拉直，每个电极256的总长度将比电极232的总长度长2-3倍。因此，电极256的表面积比电极232的表面积大，并能比第一电极232产生和发射更多的离子。形成电极256的盘形导线的直径与电极232的直径相似。电极256本身的直径最好为1-3mm，但可小于第一发射电极232的直径。电极256的直径应足够小，以使电极256有较高的发射率，并且是一个离子发射表面。可理解到，图15C中可选择的实施例不包括聚集电极，并在本发明的构思和范围内。
图15A-15C中所示的电极252，254和256可装在具有本申请中所公开的外形的任何电极组件220中。
本发明的上述优选实施例都是为了举例说明，而不是全部包括或将本发明局限为所公开的精确形式。在不脱离由下面的权利要求限定的本发明主题和构思的情况下，本领域的专业技术人员显然可进行各种改进和变换。这里所选择和描述的实施例是为了更好地说明本发明的原理及其应用，从而使本领域的其他专业人员能理解本发明、各种实施例及适用于所预想的各种特定应用的变型。本发明的范围由下述权利要求及它们的等同物所限定。
权利要求
1.一种空气输送-调节器，包括一个具有进气口和出气口的壳体；一个在进气口和出气口之间产生空气流的离子发生器，它包括一个第一电极、一个第二电极和一个连接在第一和第二电极之间的电压发生器；及一个使空气流暴露于杀菌辐射的杀菌灯，它位于壳体内，以使该灯不会被人透过进气口和出气口看见。
2.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中第一电极具有从由下列特性组中选择的一个特性(i)末端是锥形尖端的针状电极，(ii)末端是多根单纤维的针状电极，(iii)线状电极，(iv)弯曲的线状电极，(v)盘状电极，及(vi)平的盘状线。
3.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中第二电极具有从由下列特性组中选择的一个特性(i)细长的圆筒管，(ii)具有U形断面的电极，(iii)具有L形断面的电极，(iv)棒状电极，及(v)环状电极。
4.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中第二电极位于第一电极的下游处，其中所述第一电极是一个离子发射电极，所述第二电极是带电粒子收集电极。
5.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中通过杀菌灯的空气流量低于从出气口排出的空气流量。
6.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中进气口和出气口由垂直取向的翅片覆盖。
7.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中壳体还具有一个内表面，该内表面是一个漫射表面，以最大限度减小从杀菌灯发出的杀菌辐射的反射。
8.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中空气输送-调节器还具有一个外壳，用于使杀菌辐射偏离进气口和出气口。
9.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中第二电极可从壳体上拆除，以便进行清洁。
10.一种空气输送-调节器，包括一个具有进气口和出气口的壳体；一个在进气口和出气口之间产生空气流的离子发生器，它包括一个发射离子的第一表面、一个收集带电粒子的第二表面，及一个连接在第一和第二表面之间的电压发生器；一个使空气流暴露于杀菌辐射的杀菌灯，以杀灭空气流中的微生物；及用于使杀菌辐射偏离进气口和出气口的装置。
11.按照权利要求10的空气输送-调节器，其中空气输送-调节器还具有控制空气流量的装置。
12.按照权利要求10的空气输送-调节器，其中发射离子的第一表面包括从由下列特性组中选择的一个特性(i)末端是锥形尖端的针状电极，(ii)末端是多根单纤维的针状电极，(iii)线状电极，(iv)弯曲的线状电极，(v)盘状电极，及(vi)平的盘状线。
13.按照权利要求10的空气输送-调节器，其中用于收集带电粒子的第二表面具有从由下列特性组中选择的一个特性(i)细长的圆筒管，(ii)具有U形断面的电极，(iii)具有L形断面的电极，(iv)棒状电极，及(v)环状电极。
14.按照权利要求10的空气输送-调节器，其中第二表面处于第一表面的下游处。
15.按照权利要求10的空气输送-调节器，其中通过杀菌灯的空气流量低于从出气口排出的空气流量。
16.按照权利要求10的空气输送-调节器，其中壳体还具有一个内表面，该内表面是一个漫射表面，以最大限度减小从杀菌灯发出的杀菌辐射的反射。
17.按照权利要求10的空气输送-调节器，其中进气口和出气口由垂直取向的翅片覆盖。
18.一种空气输送-调节器，包括一个具有进气口和出气口的壳体；一个在进气口和出气口之间产生空气流的离子发生器，它包括一个发射离子的第一表面、一个收集带电粒子并可从壳体上拆除以便进行清洁的第二表面，及一个连接在第一和第二表面之间的电压发生器；一个使空气流暴露于杀菌辐射的杀菌灯，以杀灭空气流中的微生物；及用于使杀菌辐射偏离进气口和出气口的装置。
19.按照权利要求18的空气输送-调节器，包括用于拆除第二表面以便进行清洁的装置。
20.按照权利要求18的空气输送-调节器，其中第二表面位于第一表面的下游处。
21.一种空气输送-调节器，包括一个具有进气口和出气口及比进气口或出气口更宽的中间部分的壳体；一个在进气口和出气口之间产生空气流的离子发生器，它包括一个发射离子的第一表面、一个收集带电粒子并可从壳体上拆除以便进行清洁的第二表面，及一个连接在第一和第二表面之间的电压发生器；一个位于壳体的中间部分的杀菌灯，它用于将空气流暴露于杀菌辐射，在壳体中间部分的空气流的流速比其通过进气口或出气口的流速慢。
22.按照权利要求21的空气输送-调节器，其中空气输送-调节器还具有一个用于使杀菌辐射偏离进气口及出气口的反射器。
23.一种空气输送-调节器，包括一个具有进气口和出气口的壳体；一个在接通时从进气口到出气口的下游产生空气流的离子发生器，它包括一个发射离子的第一表面、一个收集带电粒子的第二表面，及一个连接在第一和第二表面之间的电压发生器；一个位于第一表面上游处的第三聚集电极；一个位于第二表面下游处的尾部电极；一个使空气流暴露于杀菌辐射的杀菌灯。
24.按照权利要求23的空气输送-调节器，其中所述杀菌灯位于第三聚集电极的上游处。
25.一种空气输送-调节器，包括一个具有进气口和出气口的壳体；一个用于在下游方向产生空气流的离子发生器，它包括第一电极组、第二电极组和连接在第一和第二电极组之间的高电压发生器，其中第二电极组位于第一电极组的下游处；一个位于第一电极组上游处的杀菌灯，该灯使空气流暴露于杀菌辐射；及其中流过杀菌灯的空气流速要低于从出气口排出的空气流速。
26.按照权利要求25的空气输送-调节器，包括位于所述第一电极组上游处和所述杀菌灯下游处的第三聚集电极。
27.一种空气输送-调节器，包括一个具有进气口和出气口的壳体；一个在激励时产生下游空气流的离子发生器，它包括第一电极组、第二电极组和连接在第一和第二电极组之间的高电压发生器；一个位于离子发生器上游处的聚集电极；一个位于离子发生器下游处的尾部电极；一个位于聚集电极上游处的杀菌灯，该灯使空气流暴露于杀菌辐射；及一个用于引导杀菌光偏离进气口和出气口的外壳。
28.一种空气输送-调节器，包括一个具有一个进气口、一个出气口和一个位于进气口和出气口之间中间段的壳体，该中间段的断面面积大于进气口或出气口的断面面积。一个位于所述壳体内、用于在激励时产生从空气进气口流向空气出气口的空气流的离子发生器，它包括至少一个第一发射电极和一个比第一发射电极更靠近空气出气口的第二收集电极；一个位于壳体内的杀菌装置，它用于杀灭通过壳体的空气中的微生物；及在定位所述杀菌装置时，至少使空气须通过该装置时与通过空气进气口和空气出气口之间的壳体中间段时一样慢。
29.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置是发射辐射的杀菌灯。
30.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置是发射紫外线辐射的杀菌灯。
31.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置至少部分位于壳体的所述中间段内的。
32.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置引导辐射横穿过从空气进气口至空气出气口的空气流方向。
33.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置位于一个装置壳体内，该壳体引导辐射偏离空气进气口和空气出气口。
34.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置位于一个装置壳体内，该壳体引导辐射横穿过从空气进气口至出气口的空气流方向。
35.按照权利要求28的装置，其中所述壳体具有扁圆形横断面；所述空气进气口位于所述扁圆形横断面的一端，所述出气口位于所述扁圆形横断面的另一端。
36.按照权利要求28的装置，其中所述壳体具有椭圆形横断面；所述空气进气口位于所述椭圆形横断面的一端，所述出气口位于所述椭圆形横断面的另一端。
37.按照权利要求28的装置，其中所述壳体具有卵形横断面；所述空气进气口位于所述卵形横断面的一端，所述出气口位于所述椭圆形横断面的另一端。
38.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置位于一个装置壳体内，该壳体具有引导辐射偏离空气进气口和出气口的百叶板。
39.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置位于一个装置壳体内，该壳体引导辐射横穿过从空气进气口至出气口的空气流方向。
40.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置位于至少一个第一发射电极和空气进气口之间。
41.按照权利要求28的装置，其中第一发射电极是一根导线，第二收集电极是平的收集表面。
42.按照权利要求28的装置，其中所述壳体具有位于空气进气口和出气口之间的侧壁，并且所述杀菌装置位于各侧壁之间的中间位置。
43.按照权利要求28的装置，其中所述壳体具有位于空气进气口和出气口之间的侧壁，并且所述杀菌装置靠近所述侧壁中的一个侧壁。
44.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置位于一个装置壳体内，该壳体具有一个弯曲反射器，它能将辐射聚集在所需的方向上。
45.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置位于一个装置壳体内，该壳体具有V形反射器，它能使辐射按所需的方向发射
46.按照权利要求28的装置，其中所述壳体、所述空气进气口、所述空气出气口、所述第一发射电极和所述第二收集电极及所述杀菌装置是细长形的。
47.按照权利要求28的装置，其中所述空气进气口具有进气百叶板，所述空气出气口具有出气百叶板；所述发射电极、所述收集电极、所述空气进气百叶板和所述空气出气百叶板基本上都处于相同的方向。
48.按照权利要求28的装置，其中所述空气出气口具有出气百叶板；并且所述收集电极和空气出气百叶板基本上都处于相同的方向。
49.按照权利要求28的装置，其中所述空气出气口具有细长形空气出气口百叶板；所述第二收集电极是细长形的；所述细长形空气出气口百叶板和所述第二细长形收集电极基本上都处于相同的方向。
50.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置发射辐射，以便减小空气中的微生物量；所述杀菌装置位于所述壳体内，以使杀菌灯的任何辐射都不通过空气进气口或空气出气口而从壳体射出。
51.按照权利要求28的装置，其中所述杀菌装置发射辐射，以杀灭空气中的微生物；所述杀菌装置位于所述壳体内，以便在壳体内的表面未进行第一次反射而变动辐射波长的情况下，使杀菌灯的任何辐射不射出壳体。
52.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中离子发生器产生从第一电极到第二电极的下游空气流，并且包括位于第一电极上游的第三聚集电极。
53.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中杀菌灯引导辐射横穿过空气流的方向。
54.按照权利要求1的空气输送-调节器，包括一个与壳体用枢轴相连的底座。
55.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中所述进气口和所述出气口由百叶板覆盖，并且在使人在不看见杀菌灯的情况下能从进气口向内透过壳体看到出气口外。
56.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中人可在不看见杀菌灯的情况下能从进气口向内透过壳体看到出气口外。
57.按照权利要求1的空气输送-调节器，其中所述进气口可拆除地安装在所述壳体上，所述杀菌灯可拆除地安装在所述壳体中，因而在所述进气口在拆除后，可将所述杀菌灯拆除。
58.一种空气输送-调节器，包括一个具有顶部和可拆除的进气口和出气口的壳体；一个在激励时在进气口和出气口之间产生空气流的离子发生器，它包括第一电极、第二电极和连接在第一和第二电极之间的电压发生器；所述第二电极可拆除地安装在所述壳体中，使第二电极可通过所述壳体的所述顶部拆除，以便进行清洁；一个设置在所述壳体内的杀菌灯，用于使空气流暴露于杀菌辐射，所述杀菌灯可拆除地安装在所述壳体内，因而在所述进气口拆除后，可将所述杀菌灯拆除。
59.按照权利要求58的空气输送-调节器，其中所述壳体具有一个从所述顶部向下延伸的侧壁，所述进气口穿过所述侧壁。
60.按照权利要求58的空气输送-调节器，其中所述壳体是细长形的，所述进气口和所述出气口由沿细长形壳体的方向延伸的细长形翅片所覆盖。
61.按照权利要求58的空气输送-调节器，其中所述壳体是垂直竖立的，所述进气口和所述出气口由垂直的细长形翅片所覆盖。
62.一种空气输送-调节器，包括一个具有进气口和出气口的壳体；一个用于在激励时在进气口和出气口之间产生空气流的离子发生器，它包括第一电极、可拆除地安装在所述壳体内以便于进行清洁的第二电极和连接在第一电极和第二电极之间的电压发生器；及一个设置在所述壳体内的杀菌灯，它使空气流暴露于杀菌辐射中，所述杀菌灯可拆除地安装在所述壳体内，以便对所述杀菌灯进行更换。
63.按照权利要求62的空气输送-调节器，其中所述壳体具有一个顶部，所述第二电极和所述杀菌灯可通过所述顶部拆除。
64.按照权利要求62的空气输送-调节器，其中所述壳体具有一个顶部和一个侧壁，第二电极可通过所述顶部拆除，所述杀菌灯可通过所述侧壁拆除。
65.按照权利要求62的空气输送-调节器，其中所述壳体具有一个顶部，所述第二电极具有位于所述顶部的第一手柄，第一手柄可用于将所述第二电极向上通过所述顶部而从所述壳体拉出；及所述杀菌灯具有第二手柄，第二手柄位于所述顶部，第二手柄可用于将所述杀菌灯向上通过所述顶部而从所述壳体拉出。
66.一种空气输送-调节器，包括一个具有顶部的立式细长形壳体，它包括一个孔口，所述第二电极可通过该孔口拆除；一个侧壁，它从所述顶部向下延伸；一个进气口，它由所述侧壁限定；和一个出气口；所述进气口可拆除地安装在所述侧壁上；一个用于在激励时在进气口和出气口之间产生空气流的离子发生器，它包括第一电极、可拆除地安装在所述壳体内以便于进行清洁的第二电极和连接在第一电极和第二电极之间的电压发生器；一个设置在所述壳体内的杀菌灯，它使空气流暴露于杀菌辐射中，所述杀菌灯可拆除地安装在所述壳体内，以便能对所述杀菌灯进行更换；所述杀菌灯可拆除地安装在所述壳体内靠近所述可拆除的进气口，因而在去除所述可拆除的进气口后，可将杀菌灯拆除。
67.按照权利要求66的空气输送-调节器，其中所述第二电极是细长形的，它沿所述壳体的纵向延伸。
68.一种用于维修空气输送-调节器的方法，该空气输送-调节器具有一个带顶部和一个侧壁的壳体；一个位于所述壳体内的离子发生器，离子发生器包括第一离子发射电极和第二收集电极；及一个位于所述壳体内的杀菌装置，该方法包括如下步骤，这些步骤可以按任意次序进行，并且用于操作该空气输送-调节器的这些步骤是在较短时间内或较长时间内进行的通过所述壳体的顶部拆除第二收集电极，以对其进行清洁；通过所述侧壁拆除杀菌装置，以对其进行更换；通过所述壳体的顶部，更换所述壳体内的第二收集电极；及将一个新的杀菌灯放入所述壳体。
69.按照权利要求68的方法，包括准备拆除杀菌装置，拆除壳体的侧壁的步骤。
70.按照权利要求68的方法，包括准备拆除杀菌装置，拆除位于所述壳体的所述侧壁上的侧面出气口的步骤。
71.按照权利要求68的方法，包括准备拆除杀菌装置，拆除位于所述壳体的所述侧壁上的侧面垂直百叶板口的步骤。
72.一种空气输送-调节装置，包括一个具有空气进气口和空气出气口的壳体，该空气出气口带有空气出气口百叶板；一个位于在所述壳体内的离子产生器，用于在激励时产生从空气进气口至空气出气口的空气流；一个位于壳体内的杀菌装置，它发射辐射，以杀灭通过壳体的空气中的微生物；及所述空气进气口百叶板在空气流方向上有足够的宽度，以便不使任何从杀菌装置直接发出的辐射能从空气出气口百叶板中射出。
73.按照权利要求72的装置，其中所述空气进气口具有空气进气口百叶板；及所述空气进气口百叶板在空气流方向上有足够的宽度，以便不使任何从杀菌装置直接发出的辐射能从空气进气口百叶板中射出。
74.按照权利要求72的装置，其中所述空气出气口百叶板有足够的长度，以便在辐射从壳体内的任何表面反射之后，不会使杀菌装置发出的辐射从空气出气口中射出。
75.按照权利要求72的装置，其中所述空气出气口百叶板是细长的；所述离子发生器具有至少一个细长形电极；及所述空气出气口百叶板和所述至少一个细长形电极在基本相同的方向上是细长的。
76.按照权利要求75的装置，其中所述空气进气口有一个细长的空气进气百叶板；所述空气进气口百叶板和所述空气出气口百叶板及至少一个细长形电极的基本相同的方向上是细长的。
77.一种独立式空气输送-调节装置，包括一个具有空气进气口和空气出气口的壳体，该空气出气口带有空气出气口百叶板；一个设置在所述壳体内的离子发生器，它用于在激励时产生从空气进气口至空气出气口的空气流，并包括至少一个细长电极；一个位于壳体内的杀菌装置，它发射辐射，以杀灭通过壳体的空气中的微生物；及其中所述空气出气口百叶板和所述至少一个电极在基本相同的方向上是细长的。
78.按照权利要求77的装置，其中所述杀菌装置在与所述至少一个电极和所述空气出气口的相同方向上是细长的。
79.按照权利要求77的装置，其中所述空气进气口具有细长形空气进气口百叶板，该百叶板在与所述空气出气口百叶板和至少一个电极的基本相同的方向上是细长的。
80.按照权利要求77的装置，其中所述一个电极是平的；所述空气出气口包括位于所述一个电极附近的平的出气口百叶板；及所述平的电极与平的出气口百叶板基本平行。
81.按照权利要求77的装置，其中所述空气进气口包括与平的出气口百叶板基本平行的平的进气口百叶板。
82.按照权利要求77的装置，其中所述杀菌装置是发射辐射的杀菌灯。
83.按照权利要求77的装置，其中所述杀菌装置引导辐射横穿过从空气进气口至空气出气口的空气流的方向。
84.按照权利要求72的装置，其中所述杀菌装置位于杀菌装置壳体内，该壳体引导辐射偏离空气进气口和空气出气口。
85.按照权利要求72的装置，其中所述杀菌装置位于杀菌装置壳体内，该壳体引导辐射横穿过从空气进气口至空气出气口的空气流的方向。
86.按照权利要求77的装置，其中所述杀菌装置位于杀菌装置壳体内，该壳体包括引导辐射偏离空气进气口和空气出气口的百叶板。
87.按照权利要求77的装置，其中所述杀菌装置位于杀菌装置壳体内，该壳体包括引导辐射横穿过从空气进气口至空气出气口的空气流的方向的百叶板。
88.按照权利要求77的装置，其中所述杀菌装置位于杀菌装置壳体内，使从杀菌灯发出的任何辐射都不直接通过空气进气口和空气出气口射出该壳体。
89.按照权利要求77的装置，其中所述杀菌装置位于杀菌装置壳体内，以便在壳体内的表面未进行第一次反射而变动辐射波长的情况下，使杀菌灯的任何辐射都不射出壳体。
90.一种空气输送和调节装置，包括一个具有空气进气口和空气出气口的立式壳体；至少具有多个立式出气口百叶板的所述空气出气口，所述立式百叶板沿立式壳体的方向延伸；及一个位于所述壳体内的离子发生器，所述离子发生器产生从空气进气口至空气出气口的空气流。
91.按照权利要求90的装置，其中所述离子发生器包括一个沿立式壳体的方向延伸的粒子收集电极。
92.按照权利要求90的装置，其中所述离子发生器包括一个沿立式壳体的方向延伸的粒子收集电极，并且所述粒子收集电极与立式出气口百叶板基本平行。
93.按照权利要求90的装置，其中所述离子发生器包括一个发射电极和一个收集电极，其中所述发射电极比收集电极更靠近空气进气口，收集电极位于靠近空气出气口处。
94.按照权利要求90的装置，其中所述离子发生器包括一个发射电极和一个收集电极，其中所述发射电极靠近空气进气口，收集电极靠近空气出气口。其中所述空气进气口包括多个沿立式壳体的方向延伸的立式进气口百叶板；所述发射电极沿立式壳体的方向延伸；所述收集电极沿立式壳体的方向延伸。
95.按照权利要求90的装置，还包括设置在所述壳体内的杀菌灯。
96.按照权利要求90的装置，还包括用于杀灭位于所述壳体内的细菌的装置。
97.按照权利要求90的装置，还包括一个设置在所述壳体内的杀菌灯，该杀菌灯沿所述立式壳体的方向延伸。
98.按照权利要求90的装置，还包括一个设置在所述壳体内的可拆除的杀菌灯；及其中所述空气进气口包括一个可拆除的空气进气口板，将它拆除后可将所述可拆除杀菌灯拆除。
99.按照权利要求90的装置，还包括一个设置在所述壳体内的可拆除的杀菌灯；及其中所述空气进气口包括一个可拆除的空气进气口板，将它拆除后可将所述可拆除杀菌灯拆除，其中所述空气进气口板包括多个沿所述立式壳体的方向延伸的立式百叶板。
100.按照权利要求90的装置，还包括一个设置在所述壳体内的可拆除的杀菌灯；其中所述空气进气口包括一个可拆除的空气进气口板，将它拆除后可将所述可拆除杀菌灯拆除；所述壳体包括一个底座、一个顶部和一个位于所述底座和所述顶部之间的侧壁；及其中所述可拆除空气进气口板位于所述壳体的侧壁上。
101.按照权利要求72的装置，其中所述立式壳体的形状是圆筒形、椭圆形、卵形及扁圆形之一。
102.一种空气输送和调节装置，包括一个具有空气进气口和空气出气口的垂直的细长壳体；至少所述空气出气口具有多个立式细长出气口百叶板；及一个位于所述壳体内的离子发生器，所述离子发生器产生从空气进气口至空气出气口的空气流。所述离子发生器包括一个细长垂直的粒子收集电极。
103.按照权利要求102的装置，其中所述离子发生器包括一个发射电极，其中所述发射电极靠近空气进气口，收集电极靠近空气出气口。
104.按照权利要求102的装置，其中所述空气进气口包括多个垂直进气口百叶板。
105.按照权利要求102的装置，还包括一个设置在所述壳体内的杀菌灯。
106.按照权利要求102的装置，还包括一个用于位于杀灭所述壳体内的细菌的装置。
107.按照权利要求102的装置，其中所述立式壳体的形状是圆筒形、椭圆形、卵形及扁圆形之一。
全文摘要
一种用于去除空气中的粒子的电动空调器,它产生空气流并且没有活动部件。空气流受到装置内的杀菌灯的UV照射。该空调器包括一个具有电极组件的离子发生器,该电极组件包括第一发射电极组、第二收集电极组,及高压发生器。该装置还可包括位于第一发射电极组上游处的第三或导前电极或聚集电极,和/或位于第二收集电极组下游处的尾部电极,和/或位于收集电极之间的填隙式电极,和/或具有加长的长度以便增强发射率的加强发射电极。
文档编号B03C3/45GK1385215SQ0210809
公开日2002年12月18日 申请日期2002年1月28日 优先权日2001年1月29日
发明者C·E·泰勒, S·F·劳, A·J·帕克, T·M·克里斯蒂安森, G·S·斯尼德, E·C·小麦金尼 申请人:高超明智公司