Medio filtrante mejorado para purificador de aire de medio polarizado de campo activo.

Un medio filtrante para un purificador de aire de medio polarizado de campo activo incluyendo:

una primera almohadilla (16A, 16B) de material filtrante;

una segunda almohadilla (16C, 16D) de material filtrante;

un primer tamiz exterior conductor (12A);

un segundo tamiz exterior conductor (12B);

estando dispuestas dichas almohadillas primera y segunda entre dichos tamices primero y segundo;

un tamiz permeable al aire (13) dispuesto entre dicha primera almohadilla de material filtrante y dicha segunda almohadilla de material filtrante;

estando conectado un suministro de potencia de alto voltaje (108) a dicho tamiz permeable al aire (13) y estando conectados dichos tamices exteriores primero y segundo (12A, 12B) a tierra para crear un campo electrostático que polariza el medio,

caracterizado porque la resistividad de dicho tamiz permeable al aire es mayor que la resistividad de dicha primera almohadilla de material filtrante y mayor que la resistividad de dicha segunda almohadilla de material filtrante.

Medio filtrante mejorado para purificador de aire de medio polarizado de campo activo Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a sistemas de purificación de aire y se refiere en concreto a medio filtrante para purificadores de aire del tipo que usa un campo electrostático para polarizar un medio y para polarizar partículas para aumentar la eficiencia de recogida de partículas en el medio.

Antecedentes de la invención

El principio de la atracción electrostática ha sido usado durante muchos años para mejorar la extracción de contaminantes de corrientes de aire. Hay tres categorías primarias de purificadores de aire electrostáticos: precipitadores electrostáticos, filtros electrostáticos pasivos y purificadores de aire de medio polarizado de campo activo, que a veces se conocen bajo diferentes términos.

Los precipitadores electrostáticos cargan partículas y después las capturan en chapas de recogida de carga opuesta y/o puestas a tierra.

WO-A-2473823 describe un filtro electrostático pasivo (también conocido como electret) que emplea un medio (o una combinación de medios diferentes) que, mediante alguna combinación de tratamiento y/o propiedades inherentes, tiene una carga electrostática. Las partículas que entran en el medio filtrante con carga electrostática son atraídas a los materiales de medio filtrante cargados que tienen la carga electrostática opuesta.

Un purificador de aire de medio polarizado de campo activo usa un campo electrostático creado por una diferencia de voltaje entre dos electrodos. Se coloca un medio filtrante dieléctrico en el campo electrostático entre los dos electrodos. El campo electrostático polariza tanto las fibras del medio como las partículas que entran, incrementando por ello la eficiencia del medio y el purificador de aire. Un material dieléctrico es un aislante eléctrico o una sustancia altamente resistente a la corriente eléctrica que también puede almacenar energía eléctrica. Un material dieléctrico tiende a concentrar un campo eléctrico aplicado dentro de sí mismo y por ello es un sustentador eficiente de campos electrostáticos.

Otro diseño de purificador de aire electrostático se describe en la Patente canadiense CA-A-1272453, en el que un cartucho rectangular desechable está conectado a un suministro de potencia de alto voltaje. El cartucho consta de un tamiz central interior conductor, que está intercalado entre dos capas de un material dieléctrico fibroso (plástico o vidrio). A su vez, las dos capas dieléctricas están intercaladas también entre dos tamices exteriores de material conductor. El tamiz central interior conductor se eleva a un voltaje alto, creando por ello un campo electrostático entre el tamiz central interior y los dos tamices exteriores conductores que se mantienen a un potencial opuesto o de tierra. El campo electrostático de alto voltaje polariza las fibras de las dos capas dieléctricas.

Los purificadores de aire se pueden instalar en varias configuraciones y situaciones, como parte de un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) y en sistemas autónomos de movimiento/purificación de aire. En sistemas HVAC más pequeños (por ejemplo, residenciales y del pequeño comercio), los paneles del purificador de aire se instalan a menudo en una configuración plana (perpendicular al flujo de aire) o en pistas de filtro inclinadas. En sistemas más grandes, los bancos de purificadores de aire se suelen disponer en una configuración de banco en V donde múltiples filtros separados están colocados formando un filtro plegado en Z perpendicular al eje del flujo de aire.

Resumen de la invención

La invención realiza varias mejoras individuales en un medio filtrante para purificadores de aire de medio polarizado de campo activo y sus combinaciones. Las características individuales de la presente invención son las siguientes:

1. En concreto, el medio filtrante de la presente invención incluye dos capas de material dieléctrico fibroso (tal como poliéster) con un material permeable al aire de resistencia más alta (tal como un tamiz de fibra de vidrio) intercalado entre las capas dieléctricas (de poliéster) de resistencia más baja.

2. En otra realización de la presente invención, el medio filtrante incluye una capa de material dieléctrico fibroso que forma una capa de fibras mezcladas que tiene fibras de diferentes extremos de la serie triboeléctrica de materiales (escala triboeléctrica) para uso en un purificador de aire de medio polarizado de campo activo.

3. En otra realización de la presente invención, el medio filtrante incluye una capa de material dieléctrico de densidad relativamente más alta (tal como poliéster fibroso), seguida de una capa de material de densidad relativamente más baja (tal como poliéster fibroso menos denso).

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama en sección transversal de medio filtrante que incorporan un tamiz permeable al aire de resistencia más alta entre almohadillas fibrosas de material dieléctrico que tiene una resistencia relativamente más baja según la presente invención.

La figura 2 es un diagrama en sección transversal de medio filtrante que incorpora una almohadilla fibrosa de material dieléctrico y una capa de fibras mezcladas que tiene fibras de diferentes extremos de la escala triboeléctrica según una realización no reivindicada.

La figura 3 es un diagrama en sección transversal de medio filtrante que incorpora características de las figuras 1 y 2 según la presente invención.

La figura 4 es un diagrama en sección transversal de medio filtrante que incorpora una capa de material dieléctrico de densidad más alta seguida de un material dieléctrico de densidad más baja según una realización no reivindicada.

La figura 5 es un diagrama en sección transversal de medio filtrante que incorpora características de las figuras 1 a 4 según la presente invención.

La figura 6 es un diagrama en sección transversal de medio filtrante que incorpora características de las figuras 1 y 5 según la presente invención.

La figura 7 es un diagrama en sección transversal de un medio filtrante que Incorpora características de las figuras 3 y 6 según la presente invención.

La figura 8 es un diagrama en sección transversal de medio filtrante que Incorpora una capa de fibras mezcladas que tiene fibras de diferentes extremos de la escala triboeléctrica según una realización no reivindicada.

Descripción detallada

Una realización de un purificador de aire de medio polarizado de campo activo según la presente invención se representa en la figura 1. En la figura 1 (como en las figuras 2-7) el flujo de aire a través del filtro es hacia abajo desde la parte superior del diagrama a la parte inferior del diagrama. El filtro consta de un bastidor que sujeta el medio filtrante.

En una realización de la invención, el medio filtrante propiamente dicho consta de un bastidor de soporte de medio dieléctrico 12, una primera almohadilla de material dieléctrico fibroso 16A, un tamiz de malla de fibra de vidrio 14A, una segunda almohadilla de material dieléctrico fibroso 16B, un tamiz central 13, una tercera almohadilla de material dieléctrico fibroso 16C, otro tamiz de malla de fibra de vidrio 14B y una cuarta almohadilla de material filtrante dieléctrico 16D. El bastidor de filtro que sujeta el medio filtrante consta de un primer bastidor de sujeción conductor 116A con un primer tamiz exterior conductor 12A, y un segundo bastidor de sujeción conductor 116B con un segundo tamiz exterior conductor 12B. Aunque, por razones de claridad, en los dibujos se usa la misma configuración básica que usa el bastidor de medio 12 y los bastidores de sujeción 116A, B, son solamente una realización posible. Los elementos esenciales de la presente invención son las varias configuraciones de medio entre dos electrodos en un purificador de aire de medio polarizado. Aunque las realizaciones específicas descritas en las ilustraciones tienen algunas ventajas, el tamiz central no tiene que llegar hasta el borde, ni tener un bastidor alrededor de él y las capas de medio.

La primera almohadilla de material filtrante dieléctrico 16A está montada en el bastidor de soporte de medio dieléctrico 12 y/o el electrodo central 13 por un medio adecuado tal como material adhesivo 121A o soldadura ultrasónica. La cuarta almohadilla de material filtrante dieléctrico 16D está montada en el bastidor de soporte de medio dieléctrico 12 por un medio adecuado, tal como material adhesivo 121B o soldadura ultrasónica. En realizaciones sin bastidor de soporte de medio, las varias capas de medio 16A-D y 14A y B y el tamiz central... [Seguir leyendo]

1. Un medio filtrante para un purificador de aire de medio polarizado de campo activo incluyendo: una primera almohadilla (16A, 16B) de material filtrante;

una segunda almohadilla (16C, 16D) de material filtrante; un primer tamiz exterior conductor (12A); un segundo tamiz exterior conductor (12B);

estando dispuestas dichas almohadillas primera y segunda entre dichos tamices primero y segundo;

un tamiz permeable al aire (13) dispuesto entre dicha primera almohadilla de material filtrante y dicha segunda almohadilla de material filtrante;

estando conectado un suministro de potencia de alto voltaje (18) a dicho tamiz permeable al aire (13) y estando conectados dichos tamices exteriores primero y segundo (12A, 12B) a tierra para crear un campo electrostático que polariza el medio,

caracterizado porque la resistividad de dicho tamiz permeable al aire es mayor que la resistividad de dicha primera almohadilla de material filtrante y mayor que la resistividad de dicha segunda almohadilla de material filtrante.

2. Un medio filtrante según la reivindicación 1, donde dicha primera almohadilla de material filtrante y dicha segunda almohadilla de material filtrante son de poliéster fibroso.

3. Un medio filtrante según la reivindicación 1, donde dicho tamiz permeable al aire es un tamiz de fibra de vidrio.