本發(fā)明涉及空氣處理方法和裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種包括柔性電極組件和空氣管道系統(tǒng)的空氣處理裝置。所述裝置可以進(jìn)一步包括電源。所述電極組件由柔性材料制成并被用于生成低功率放電等離子體，用于使室內(nèi)空氣中存在的威脅健康的空氣傳播的污染物滅活并從中移除污染物。本發(fā)明還提供一種在空氣處理應(yīng)用中使用這種裝置的方法，用于移除威脅健康的空氣傳播的污染物。

在另一方面，本發(fā)明還提供了一種用于從氣流中移除威脅健康的空氣傳播的污染物的空氣處理裝置，其可以包括病原體，所述空氣處理裝置包括具有一般為氣旋形幾何結(jié)構(gòu)的裝置，該氣旋形幾何結(jié)構(gòu)包括圓柱段和圓錐段；所述裝置定義了在同一方向上旋轉(zhuǎn)的一般為環(huán)狀的流體動(dòng)作的區(qū)域，所述裝置具有用于使氣流進(jìn)入所述裝置的空氣入口，且所述空氣入口被設(shè)置成便于建立一般為環(huán)狀的流體動(dòng)作，以及被提供在所述裝置內(nèi)以使威脅健康的空氣傳播的污染物滅活的裝置和出口，被凈化的向外流動(dòng)的空氣將從所述出口離開所述裝置。理想地，在優(yōu)選實(shí)施例中，具有一般為氣旋形的幾何結(jié)構(gòu)的所述裝置包括上面定義的柔性電極組件，所述柔性電極組件被提供在圍繞所述氣旋形幾何結(jié)構(gòu)的壁，以使得氣流被朝著所述氣旋形裝置的壁引導(dǎo)，以使得威脅健康的空氣傳播的污染物被朝向和進(jìn)入由所述等離子體產(chǎn)生的滅活區(qū)域內(nèi)推進(jìn)，所述等離子體由所述柔性電極組件的朝向外側(cè)的導(dǎo)電層釋放。

在另一方面，本發(fā)明涉及一種空氣處理設(shè)備，包括用于空氣消毒和污染控制的生成等離子體的柔性電極靜電除塵器組件，其中所述生成等離子體的柔性電極靜電除塵器組件包括被設(shè)置成生成低功率放電等離子體和用于使氣流中的病原體滅活的所述柔性電極組件。

背景技術(shù)：

威脅健康的空氣傳播的污染物可以被劃分為三組；（a）包括引起經(jīng)由空氣傳播到環(huán)境中的疾病的任何有機(jī)體的空氣傳播的污染物；（b）包括在攝取、吸入或接觸時(shí)引起過敏反應(yīng)的任何物質(zhì)的空氣傳播的污染物，以及（c）包括任何被設(shè)計(jì)為被以懸浮在空氣中的微小顆粒的形式高壓噴射的任何產(chǎn)品的空氣傳播的可揮發(fā)有機(jī)化合物（VOC）。最后一類包括許多清潔用化學(xué)品、發(fā)膠、各類底漆以及注入汽油和煤油的燃料和其他家用、美容或業(yè)余愛好產(chǎn)品。一些織物，特別是那些最近制造的，當(dāng)它們是隨時(shí)間推移除氣或者以氣態(tài)形式泄漏化學(xué)品時(shí)，也促成了室內(nèi)空氣傳播的VOCs。

空氣傳播的污染物能夠在室內(nèi)環(huán)境中顯著地堆積，結(jié)果是我們呼吸的空氣變得受到污染。考慮到人們平均在室內(nèi)環(huán)境度過其時(shí)間的大約90%，應(yīng)當(dāng)理解的是把污染物從室內(nèi)空氣中移除，對于減少過敏和防止感染傳播（諸如病態(tài)建筑綜合征）是非常重要的。

用于控制空氣傳播的病原體的現(xiàn)有技術(shù)能夠被歸類為：（a）空氣傳播的捕集系統(tǒng)或過濾器、（b）空氣傳播的滅活系統(tǒng)以及，（c）上述的一些組合。

現(xiàn)有的空氣傳播的滅活技術(shù)還包括利用化學(xué)品、UV輻射和等離子體釋放副產(chǎn)品的那些。

化學(xué)滅活的例子包括使用抗菌汽化器，通常是臭氧或過氧化氫。盡管這些系統(tǒng)是有效的，但它們也具有破壞性，要求待處理的室內(nèi)空間被清空并因此不適用于在正常生活環(huán)境下使用。

凈化空氣的可替代性發(fā)明包括使用紫外光（UV）排放來殺死空氣傳播的細(xì)菌。例如，國際公開No. WO 2003/092751描述了一種裝置，其中流體（例如，空氣）被通過一排UV燈。應(yīng)當(dāng)理解的是在這個(gè)解決方案中唯一存在的滅活機(jī)制是經(jīng)由UV輻射。

還已知的是利用用于空氣過濾介質(zhì)滅菌的等離子體自由基；見例如US專利公開No. 2004/0184972A1。在該現(xiàn)有技術(shù)文檔中，提出了逆流等離子體釋放能夠生成活躍自由基，其逆向流到介質(zhì)過濾器并殺死任何被所述過濾器捕集的細(xì)菌或病毒。

在這樣的依賴等離子體釋放的系統(tǒng)中，等離子體發(fā)生器的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)特別重要。本文檔公開的教導(dǎo)提供了一種用于生成等離子體的電極組件，其可被用于空氣消毒和污染控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本申請的第一實(shí)施例提供了一種用于如權(quán)利要求1中詳細(xì)描述的那樣的處理設(shè)備的柔性電極組件。

因此，在一方面，本發(fā)明提供了一種用于空氣處理設(shè)備的柔性電極組件，包括：

形成絕緣片的柔性介電層；

多個(gè)在所述絕緣片的第一側(cè)面上的導(dǎo)電跡線；

形成在所述絕緣片的第二側(cè)面上的導(dǎo)電層的、無間隙或孔洞的均勻?qū)щ姴牧?；以?/p>

AC電源，具有等同于主頻率的電源頻率，且被設(shè)置成向所述電極組件提供電力以使得由所述組件產(chǎn)生的離子化是dark或Townsend類型放電，所述電源被進(jìn)一步設(shè)置成可操作地確保被施加于所述電極組件的每單位面積的功率小于100mW/cm²；

以及其中給所述導(dǎo)電跡線和所述導(dǎo)電層的電壓供電產(chǎn)生從所述導(dǎo)電跡線釋放的等離子體，且進(jìn)一步地其中所述多個(gè)導(dǎo)電跡線形成所述組件的第一層且所述導(dǎo)電層形成所述組件的第二層，向所述第一層和所述第二層的電壓供電產(chǎn)生介電阻擋放電類型的等離子體，該等離子體僅從所述第一層被釋放和維持。

本發(fā)明的所述柔性電極的優(yōu)勢是它能夠采取任何期望的形狀而且能夠符合其被插入的裝置的形狀，諸如管道的或管道段的內(nèi)部，所述管道段包括具有一般為圓錐幾何結(jié)構(gòu)的裝置，所述幾何結(jié)構(gòu)包括圓柱段和圓錐段。

在另一方面，本發(fā)明還提供了一種空氣處理系統(tǒng)和如獨(dú)立權(quán)利要求中詳細(xì)描述的那樣的空氣處理裝置。從屬權(quán)利要求中提供了有利的實(shí)施例。

在另一方面，本發(fā)明還提供了一種用于移除威脅健康的空氣傳播的污染物的空氣處理裝置，該污染物可以包括來自氣流的病原體，所述空氣處理裝置包括具有一般為氣旋形狀幾何結(jié)構(gòu)的裝置，該氣旋形狀幾何結(jié)構(gòu)包括圓柱段和圓錐段；所述裝置定義了在同一方向上旋轉(zhuǎn)的、一般為圓形的流體運(yùn)動(dòng)的區(qū)域，所述裝置具有用于使氣流進(jìn)入所述裝置的空氣入口，且所述空氣入口被設(shè)置成便于建立一般為圓形的流體運(yùn)動(dòng)，以及被提供于所述裝置內(nèi)以使威脅健康的空氣傳播的污染物滅活的裝置和來自所述裝置的出口，被凈化的向外的空氣能夠從該出口出去。理想地，在優(yōu)選實(shí)施例中，所述裝置的所述出口與具有氣旋式幾何結(jié)構(gòu)的所述裝置中的漩渦氣流的方向的平面共面；但向外的氣流方向與向內(nèi)的漩渦氣流方向相反。從屬權(quán)利要求中包括了其他特征。

本發(fā)明的所述空氣處理裝置的優(yōu)勢是螺旋運(yùn)動(dòng)的氣流確保了通過所述裝置的任何空氣傳播的污染物質(zhì)的通路相對較長，以使得在所述裝置中所花的時(shí)間也比縱向通過所述裝置的直接向內(nèi)的氣流的情形更長；因此，空氣傳播的污染物質(zhì)將被推動(dòng)進(jìn)入滅活區(qū)域的次數(shù)相對于線性向內(nèi)的氣流被增加。另一個(gè)優(yōu)勢是離開所述裝置的向外的氣流就移除滅活的空氣傳播的污染物質(zhì)，以使得在氣旋幾何結(jié)構(gòu)裝置內(nèi)不發(fā)生材料的堆積。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種空氣處理設(shè)備，包括產(chǎn)生等離子體的柔性電極和用于空氣消毒和污染控制的靜電除塵器組件，其中所述產(chǎn)生等離子體的柔性電極靜電除塵器組件包括被設(shè)置成用于產(chǎn)生低功率放電等離子體的所述柔性電極組件。

在一方面，本發(fā)明提供了空氣處理裝置，包括：靜電除塵器，被設(shè)置成對所述靜電除塵器鄰近的空氣傳播的粒子充電，以提供被充電的空氣傳播的粒子；以及等離子體發(fā)生器，包括所述柔性電極組件，被定位于與所述靜電除塵器接近但隔預(yù)定距離且被設(shè)置成與所述靜電除塵器配合，所述等離子體發(fā)生器這樣的裝置，其被設(shè)置為在所述等離子體發(fā)生器的區(qū)域中創(chuàng)建滅活區(qū)域；且其中所述空氣處理裝置包括用于把由所述靜電除塵器產(chǎn)生的帶電的空氣傳播的顆粒引導(dǎo)到滅活區(qū)域，以使得所述空氣處理裝置適于產(chǎn)生帶電的空氣傳播的顆粒且適于然后立即把帶電的空氣傳播的顆粒引導(dǎo)到滅活區(qū)域中，從而使帶電空氣傳播的顆粒暴露于滅活區(qū)域中的等離子體。所述把由所述靜電除塵器產(chǎn)生的帶電空氣傳播的顆粒引導(dǎo)到到滅活區(qū)域的裝置可以包括在所述靜電除塵器和所述等離子體發(fā)生器之間施加的電壓，以使得所述空氣處理裝置適于產(chǎn)生帶電的空氣傳播的顆粒，而且，同時(shí)，適于通過把帶電空氣傳播的顆粒吸引向所述等離子體發(fā)生器的方式，把產(chǎn)生的帶電顆粒引導(dǎo)到滅活區(qū)域中，以便于帶電的空氣傳播的顆粒暴露于滅活區(qū)域中的等離子體。

應(yīng)當(dāng)理解的是，在本專利說明書中，術(shù)語，"滅活區(qū)域"是指這樣的區(qū)域，其中等離子體被釋放并且有效地使包括病原體的空氣傳播的污染物質(zhì)滅活。這種可以威脅健康的空氣傳播的污染物質(zhì)（即，空氣傳播的污染物）可以被細(xì)分為三組：（a）空氣傳播的病原體，包括任何引起經(jīng)由空氣傳播到整個(gè)環(huán)境的疾病的有機(jī)體；（b）空氣傳播的過敏癥，包括任何在被攝取、吸入或接觸時(shí)引起過敏反應(yīng)的物質(zhì)，以及（C）空氣傳播的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），包括任何被設(shè)計(jì)成在高壓下以在空氣中保持懸浮的微小顆粒的形式噴灑的產(chǎn)品。由所述等離子體發(fā)生器產(chǎn)生的等離子體在本發(fā)明的所述空氣處理裝置中使任何如在細(xì)分（a）到（c）中那樣定義的空氣傳播的污染物質(zhì)有效地滅活。

因此，所述空氣處理裝置被設(shè)置為把帶電的空氣傳播的顆粒吸引到滅活區(qū)域中；這與嘗試把所有帶電粒子吸引到所述等離子體發(fā)生器的表面上是一樣的，事實(shí)上，這將是不被期望的，因?yàn)槿绻袔щ婎w粒都在所述等離子體發(fā)生器的表面上，它就可能干擾所述等離子體發(fā)生器的有效運(yùn)行。本發(fā)明的所述空氣處理裝置包括等離子體發(fā)生器，優(yōu)選用于產(chǎn)生等離子體的柔性電極組件，其被設(shè)置成工作在小于1W/cm²的功率密度，以可操作地產(chǎn)生等離子體放電。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述等離子體發(fā)生器包括柔性電極組件，被設(shè)置成工作在小于1W/cm²的功率密度，以可操作地圍繞所述柔性電極組件的縱軸周圍產(chǎn)生等離子體放電的柔性電極組件。應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然所述柔性電極組件可以被提供在所述空氣處理裝置的至少一部分內(nèi)壁上，優(yōu)選地，圍繞內(nèi)壁的至少一部分的周圍，但所述柔性電極組件可以是足以在所述裝置的壁的區(qū)域內(nèi)提供滅活區(qū)域的任何期望的尺寸。該滅活區(qū)域從所述柔性電極組件向外延伸達(dá)大約1cm。不需要所述空氣傳播的污染物質(zhì)碰撞所述柔性電極組件以使空氣傳播的污染物質(zhì)滅活；所述空氣傳播的污染物質(zhì)足以進(jìn)入滅活區(qū)域。理想地，在本發(fā)明的空氣處理裝置的氣旋布置中，空氣傳播的污染物質(zhì)將由于向內(nèi)的氣流的旋轉(zhuǎn)和漩渦運(yùn)動(dòng)而多次進(jìn)入滅活區(qū)域。該向內(nèi)的氣流被通過向內(nèi)的氣流口引導(dǎo)進(jìn)入所述空氣處理裝置，該氣流口被設(shè)置以建立氣旋氣流。所述氣流口包括多個(gè)協(xié)作以建立氣旋氣流的壁。

最優(yōu)選地，所述等離子體發(fā)生器被設(shè)置成在0.1-0.5W/cm²的功率密度范圍內(nèi)運(yùn)行。這對于產(chǎn)生等離子體而言是相對較低的功率密度，而且有效地產(chǎn)生圍繞所述等離子體發(fā)生器的滅活區(qū)域。

附圖說明

現(xiàn)在，本申請將參照附圖描述，其中僅以實(shí)例的方式示出了本發(fā)明的多個(gè)方面和實(shí)施例：

圖1是依照本教導(dǎo)的從電極組件的第一側(cè)面的視圖；

圖2是從圖1的所述電極組件的第二側(cè)面的視圖；

圖3是依照本教導(dǎo)的以半圓方式彎折從所述電極組件的第一側(cè)面的視圖；

圖4是依照本教導(dǎo)的以半圓方式彎折從所述電極組件的第二側(cè)面的視圖；

圖5是依照本教導(dǎo)的所述柔性電極組件被部署于管道內(nèi)的視圖；

圖6是被部署于管道內(nèi)的圖5的柔性電極組件的近視圖；

圖7是被部署于管道內(nèi)的所述柔性電極組件的布局的可替換結(jié)構(gòu)的視圖；以及

圖8是圖7的可替換部署結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖9是示出連接到所述柔性電極柔性電極組件的第一層和所述柔性電極組件的第二層的連接的示意圖，所述第一層是所述柔性電極的等離子體產(chǎn)生表面，所述第二層是所述柔性電極的后側(cè)；

圖10是以一般為氣旋幾何結(jié)構(gòu)的形式的空氣處理裝置的一個(gè)實(shí)施例的透視圖，所述氣旋幾何結(jié)構(gòu)包括大體地圓柱段和大體地圓錐段；

圖11是圖10的所述空氣處理裝置的剖視圖，示出成向下螺旋形地向內(nèi)的氣流和向上地引導(dǎo)的向外的氣流；

圖12是來自上面的剖視圖，顯示了被布置于與氣旋幾何結(jié)構(gòu)空氣處理裝置內(nèi)的氣流的方向正切的成角度的氣流入口；

圖13是示出圖1-4的所述柔性電極組件的所述空氣處理裝置的另一實(shí)施例的剖視圖，所述柔性電極組件被示于布置在圍繞所述氣旋幾何結(jié)構(gòu)的圓柱段的內(nèi)壁；

圖14是所述空氣處理裝置的另一實(shí)施例的剖視圖；其包括與圖13的實(shí)施例相同的特征，除了所述裝置是被倒置的，即相對于如圖13所示的所述裝置轉(zhuǎn)過180度的角度；這表明了所述裝置不以與常規(guī)的氣旋器那樣的相同的方式操作，該常規(guī)的方式通常用于分離組分，而本發(fā)明與那個(gè)功能完全不同；

圖15是另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面剖視圖，與包括所述柔性電極組件的圖13所示的相類似；

圖16是圖14所示的實(shí)施例的另一個(gè)視圖；

圖17是另一實(shí)施例的側(cè)剖視圖，類似于圖13和15中所示的那樣，所述柔性電極組件被包括在所述空氣處理組件的所述圓柱段內(nèi)且所述柔性電極沿所述空氣處理裝置的所述圓柱段的長度延伸更長的距離；

圖18是圖17所示的實(shí)施例的另一個(gè)視圖；

圖19是圖13的所述空氣處理裝置的可替換透視圖；

圖20是圖11所示的所述空氣處理設(shè)備的可替換實(shí)施例，其中柔性電極組件可以被或者可以不被包括在所述氣旋幾何結(jié)構(gòu)空氣處理裝置的壁周圍；在本實(shí)施例中，才用了使威脅健康的空氣傳播的污染物質(zhì)滅活的可替代裝置，例如，使用UV光源并使所述空氣處理設(shè)備的內(nèi)壁涂布有UV反射層，以使得來自UV光源的UV光線以箭頭所示的方式在內(nèi)部反射；

圖21是空氣處理裝置另一可替代實(shí)施例，其中靜電除塵器被包括在所述空氣處理裝置中以與所述柔性電極組件配合；在圖21和22中所示的這個(gè)實(shí)施例中，所述靜電除塵器為針陣列的形式；

圖22是圖21的所述空氣處理裝置的分解視圖，更詳細(xì)地示出了所述針電極靜電除塵器。

具體實(shí)施方式

本教導(dǎo)涉及一種空氣處理裝置，包括柔性電極組件，該組件被與管道系統(tǒng)一起使用，以可操作地產(chǎn)生用于處理通過所述管道系統(tǒng)的空氣的等離子體。所述裝置可進(jìn)一步包括電源，其與所述柔性電極組件連接以提供用于產(chǎn)生等離子體的電力。此外，可以需要葉輪來迫使空氣通過所述管道系統(tǒng)。通過提供這樣的元件的組合，當(dāng)電力被施加到所述電極組件時(shí)，有可能產(chǎn)生低功率等離子體釋放場，以有效地給空氣滅除微生物或病原體或氧化有機(jī)的空氣傳播的污染物以及通過所述管道系統(tǒng)的顆粒。

所述電源可以是帶有1kV到10kV幅度的電壓輸出范圍的高電壓發(fā)生器。所述高電壓發(fā)生器可以是連續(xù)電流型（DC）或交變電流型（AC）。示例性實(shí)施例是由AC電源驅(qū)動(dòng)的。在本實(shí)施例中，所述電壓源頻率與主頻率相同，即50-60Hz，取決于地理區(qū)域。在可替換實(shí)施例中，所述電源的頻率可以在千赫茲范圍內(nèi)；例如，1kHz至250kHz。另外的可替換實(shí)施例可以被適配有帶有調(diào)制頻率范圍高于或低于上述列出的那些的AC電源。

所述柔性電極組件的結(jié)構(gòu)參考圖1和2被最佳地描述，其示出了包括一介電層101的電極組件100，電極被附著在所述介電層101的前面和后面。這樣，所述電極被提供在所述介電層的相對側(cè)上。

每個(gè)所述電極均包括導(dǎo)電層。第一導(dǎo)電層102被樣式化為一系列細(xì)行的導(dǎo)電跡線，各行之間留下狹窄的間隙。第二導(dǎo)電層203（示于圖2）包括均勻的導(dǎo)電材料，在其中沒有間隙或孔洞。所述第一導(dǎo)電層102和第二導(dǎo)電層203起到一對電極的作用。

等離子體放電是通過將電力施加到包括所述第一導(dǎo)電層102和所述第二導(dǎo)電層203的所述電極對產(chǎn)生的。所施加的功率維持從所述柔性電極組件100的第一表面102的DC或AC放電。在本教導(dǎo)中等離子體的產(chǎn)生是介質(zhì)阻擋放電（DBD）型的，兩個(gè)電極彼此通過所述介電層101絕緣。所述第一102和第二203導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)和定位確保了等離子體放電被產(chǎn)生并維持在所述電極組件100的第一層102上。

介質(zhì)阻擋放電（DBD）是兩個(gè)電極之間的放電，即，所述第一層102和所述第二層203被絕緣介質(zhì)阻擋隔開，即，所述介質(zhì)片101。已知的DBD設(shè)備通常是平面的，采用由電介質(zhì)間隔的剛性平行板，或者是圓柱形的，采用在其間帶有介電管的同軸板。然而，為了依照本教導(dǎo)的所述電極組件100的構(gòu)建而使用柔性材料，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠組裝具有柔性特性的電極對，從而允許所述設(shè)備被成形為平面或圓柱形結(jié)構(gòu)以外的幾何結(jié)構(gòu)。

所述介電層101由具有高的介電強(qiáng)度的合適的絕緣材料制成，這是可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)選擇的。在本教導(dǎo)的示例性結(jié)構(gòu)中，所述介電絕緣層101包括介電強(qiáng)度大于100kV/mm的聚酰亞胺絕緣片。

在本示例性結(jié)構(gòu)中，所述電極組件100由在一個(gè)側(cè)面上帶有聚酰亞胺片的銅片（作為第二導(dǎo)電層203）和在相對側(cè)上的銅跡線（作為第一導(dǎo)電層102）組成。

對制造印刷電路板而言，使用在其上附著銅的聚酰亞胺是公知的。特別地，這種結(jié)構(gòu)一般構(gòu)成柔性印刷電路板。應(yīng)當(dāng)理解的是，這種柔性電路是以平面形式裝配/制造的，并由于所使用的材料的物理特性，變成可彎曲的或柔性的片材/板材。還應(yīng)注意的是，這些可彎曲的板通常被設(shè)計(jì)為允許靈活度，在此，傳統(tǒng)剛性印刷電路板是不合適的；例如當(dāng)要求符合非平面的外殼或表面時(shí)。因此，這些柔性印刷電路板因?yàn)樗鼈兊膭傂詫?yīng)物而被用于類似應(yīng)用，包括低電壓和低電流用途，但目前還沒有被用在等離子體發(fā)生器情形中。

本申請的發(fā)明人已經(jīng)理解到，這些柔性板可以被設(shè)置用作一個(gè)電極組件或多個(gè)電極組件，用于產(chǎn)生中等至高功率的等離子體放電；即放電，其中每單位面積的功率超過1W/cm²。然而，在這種運(yùn)行條件下，這種柔性印刷電路板的使用壽命由于所施加的高電壓和功率而趨于被降低，這可能導(dǎo)致板上短路和因高電流造成跡線道的燒毀。因此，重要的是，按照本發(fā)明向所述柔性印刷電路板提供的功率是要被小心調(diào)節(jié)的。

根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，由所述電源施加到所述電極組件100的功率源低到足以限制所述電極組件100鄰近的空氣的電離量，并保持PCB上的電應(yīng)力低，以確保長的運(yùn)行壽命。在示例性方面中，施加到所述電極的每單位面積的功率在100mW/cm²以下。在這個(gè)功率水平，由所述系統(tǒng)產(chǎn)生的電離是dark或Townsend放電。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，該放電模式的特征在于低放電電流（在微安或更低的范圍內(nèi)）無輻射發(fā)射的組合，由此得到術(shù)語dark[參見例如Plasma Phys. Control. Fusion（等離子體物理控制熔解） 47(2005)B577-B588]。在該放電模式中產(chǎn)生的自由基也是有限的，為了維持由本發(fā)明的所述系統(tǒng)釋放的低水平的抗病原體試劑，這是有利的。因此，離子化的等離子體不是輝光放電模式，其中等離子體電流和自由基以及其他等離子體種類濃度明顯更高，導(dǎo)致的可見輝光、電極加熱和損傷，以及有毒自由基的顯著釋放。

在另一個(gè)方面中，所述電極組件100可在所述第一導(dǎo)電層102和所述介電層101之間包括額外的絕緣層。附加地或可替換地，可在所述第二導(dǎo)電層202和所述介電層101之間放置絕緣層。這種附加層起到了保護(hù)所述介電層101免受外部來源的污染或退化的影響。所述額外的保護(hù)層還減少了在起到電極和/或鄰近導(dǎo)體作用的層之間電弧放電的可能性。

圖3和4示出了當(dāng)所述電極組件100以半圓的形式被彎曲時(shí)的透視圖， 所述第一導(dǎo)電層102在內(nèi)側(cè)，所述第二導(dǎo)電層203在外側(cè)。具體地，圖3示出了當(dāng)所述電極組件100被彎曲成弓形時(shí)的內(nèi)側(cè)，而圖4示出了所述電極組件100的外側(cè)。

雖然示出的是半圓形的形狀，可以使用所述柔性電極組件100形成多個(gè)形狀。在優(yōu)選實(shí)施例中，使用所述柔性電極組件100形成的形狀包括錐形的幾何結(jié)構(gòu)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解的是，電力是從電源被提供到所述柔性電極組件100的。所述柔性電極組件100和所述電源之間的連接（例如，線纜）的確切性質(zhì)可被適當(dāng)選擇，并且所述電源和所述電極組件100不需要是并列的。變壓器（未示出）也可以被用在所述電源和所述柔性電極組件100之間，以提供高壓交流。

所述第一102和第二203導(dǎo)電層在它們各自的全部表面周圍與所述介電層101保持直接接觸。這確保了在所述電極組件100內(nèi)沒有氣窩，在產(chǎn)生等離子體期間氣窩內(nèi)將堆積高水平的等離子體。

在本教導(dǎo)的優(yōu)選方面，第二導(dǎo)電層203的連續(xù)均勻的材料確保了沒有等離子體被保持在組件100的所述第二層203上。另一方面，由于施加在所述第一導(dǎo)電層102和第二203導(dǎo)電層之間的高電壓電勢，在所述第一導(dǎo)電層102中由間隙分隔的多行導(dǎo)線允許高電場堆積在間隙中。該電場使所述第一導(dǎo)電層102鄰近的氣體離子化，開始和維持大氣等離子體放電。所述等離子體放電被限制在所述第一表面102。此外，所述等離子體放電在所述電極組件100的是第一導(dǎo)電層102上方產(chǎn)生滅活區(qū)域，其中等離子體場、輻射和活性物質(zhì)為通過所述柔性電極組件100的空氣起到抗病原體試劑的作用。

滅活區(qū)域是這樣的區(qū)域，其中等離子體被釋放并且使氣流中夾帶的空氣傳播的污染物質(zhì)有效地滅活。威脅健康的空氣傳播的污染物可被細(xì)分為三組：（a）空氣傳播的病原體，包括任何引起經(jīng)由空氣傳播到整個(gè)環(huán)境的疾病的有機(jī)體；（b）空氣傳播的過敏癥，包括任何在被攝取、吸入或接觸時(shí)引起過敏反應(yīng)的物質(zhì)，以及（C）空氣傳播的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），包括任何被設(shè)計(jì)成在高壓下以在空氣中保持懸浮的微小顆粒的形式噴灑的產(chǎn)品。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，用與所述第一導(dǎo)電層102（具有由間隙分隔的多行導(dǎo)線）的類似的層代替所述第二導(dǎo)電層203（即，導(dǎo)電材料制成的層）將導(dǎo)致在所述柔性電極組件100的第二側(cè)面和前面上產(chǎn)生并維持等離子體放電。這在某些情況和/或本教導(dǎo)的應(yīng)用下可能是需要的，并且它不意在把本教導(dǎo)限制于僅在所述電極組件的一側(cè)上產(chǎn)生等離子體。

所述柔性電極組件100應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地以使得氣流與所述組件的方向平行的方向的方式被定向，以使空氣暴露于由所述組件產(chǎn)生的等離子體的時(shí)間最大化。通過提供柔性組件，由所述電極組件產(chǎn)生的滅活區(qū)域不需要是平面的，因?yàn)樗鼋M件可以采用各種不同的彎曲的幾何結(jié)構(gòu)。特別地，由于本教導(dǎo)的所述柔性電極組件100的柔性本質(zhì)，多種結(jié)構(gòu)是可能的。

圖5示出了一個(gè)這樣的示例性結(jié)構(gòu)。可以看出，在圓形導(dǎo)管504內(nèi)部署了多個(gè)所述柔性電極組件100。所述導(dǎo)管504被示出帶有切除部分，以便于在所述導(dǎo)管中觀察所述多個(gè)柔性電極組件100。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解的那樣，任何被適當(dāng)?shù)厮苄蔚膶?dǎo)管都可被使用，并且所述組件的柔性本質(zhì)允許其采用所述導(dǎo)管504的形狀。空氣沿箭頭505的方向進(jìn)入所述導(dǎo)管504，流過多個(gè)電極組件100，并在所述導(dǎo)管504的另一端處離開。

圖6是圖5的所述柔性電極組件的近視圖像。能夠理解的是，多個(gè)電極組件100被塑形以匹配或者適于所述管道104的內(nèi)部曲率。此外，單獨(dú)的電極組件100可被相對于彼此定位，以在所述管道內(nèi)形成電極組件的連續(xù)環(huán)。應(yīng)當(dāng)理解的是，在一些結(jié)構(gòu)中，可以使用更少的電極組件100。例如，雖然圖5和6中示出了四個(gè)組件100，但在非鄰接的環(huán)中可以使用兩個(gè)或三個(gè)組件100。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)選擇確定組件的數(shù)量。在某些情況下，可以使用單個(gè)的組件，只要由所述柔性電極組件100的所述第一層釋放的等離子體產(chǎn)生的滅活區(qū)域足以使氣流505中夾帶的空氣傳播的污染物質(zhì)滅活。

本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的許多裝置可以選擇以引起通過所述管道504的氣流，例如，可以使用葉輪。

由來自所述柔性電極組件100的所述第一層102釋放的等離子體產(chǎn)生的在滅活區(qū)域中的等離子體濃度，是足以使氣流中夾帶的空氣傳播的污染物質(zhì)有效地滅活的。此外，在滅活區(qū)域以外的等離子體濃度應(yīng)充分衰減，以使得任何由等離子體在從所述裝置的所述管道504區(qū)排出的凈化過的空氣中放電產(chǎn)生的抗病原體劑的濃度處于在生理學(xué)上可接受的水平。

圖7示出了用于在導(dǎo)管706內(nèi)部署至少一個(gè)柔性電極組件100的另一個(gè)結(jié)構(gòu)。為了容易觀察，圖7中提供了所述導(dǎo)管706的切除部分。在導(dǎo)管706的被限制的矩形段708內(nèi)提供了多個(gè)電極組件100。具體地，所述多個(gè)電極組件100被定位于所述矩形段的內(nèi)表面708上，以形成電極組件的連續(xù)環(huán)。應(yīng)當(dāng)理解的是，所述電極組件的柔性本質(zhì)確保了在矩形段708內(nèi)容易地設(shè)置以形成連續(xù)的環(huán)。

空氣沿箭頭707的方向進(jìn)入所述導(dǎo)管706、流入裝有多個(gè)柔性電極組件100的所述導(dǎo)管706的矩形段708。所述部分708的形狀使得流過所述電極組件100的空氣將與存在于所述部分708中的所述電極組件的所述第一導(dǎo)電層102距離一厘米內(nèi)的范圍也是這樣的。這意味著所述電極組件在所述矩形段708的頂部和底部內(nèi)表面處不能間隔超過一厘米。然而，側(cè)面之間的距離可以遠(yuǎn)大于一厘米。

圖7的結(jié)構(gòu)確保了流過所述導(dǎo)管706的任何體積的空氣在由大氣等離子體放電產(chǎn)生的滅活區(qū)域內(nèi)也是同樣。圖8示出了圖7的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

現(xiàn)在，我們參考圖9，其示出了用于連接到所述柔性電極組件的第一層，即所述柔性電極組件的產(chǎn)生等離子體的表面，的電源；以及所述柔性電極組件的第二層，即所述柔性電極組件的后側(cè)，也就是所述柔性電極組件的與所述管道段或者空氣處理裝置的壁相鄰的側(cè)面。等離子體由所述柔性電極組件100通過將電力施加到所述電極對，也就是說，所述第一層102和所述第二層203，產(chǎn)生。等離子體僅從所述第一層102被釋放，以便于在所述第一層102的區(qū)域內(nèi)提供滅活區(qū)域。所述第二層將203通常抵靠管道段或空氣處理裝置的內(nèi)壁的一部分的表面，如本發(fā)明的另一方面將要示出的那樣，這將參考在此的其他附圖進(jìn)一步描述。在所述柔性電極組件的包括所述第一層102和所述第二層203的所述電極對的表面之間、周圍和/或表面上，所施加的功率維持DC或AC放電，之間的放電。應(yīng)當(dāng)理解的是，在圖9中所示的結(jié)構(gòu)僅是對于所述柔性電極組件100的結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例，例如，示出為對所述第一層102和所述第二層203的AC電壓源。同樣如圖9所示，在這個(gè)特定的實(shí)施例中，諸如范圍在1,000V至10,000V（1kV到10kV）之間的DC電壓；優(yōu)選地，范圍為2,000-9,000V，更優(yōu)選地，范圍為3,000-8,000伏；最優(yōu)選地，范圍介于4,000和7,000伏；并且理想地，在約5，000伏特，被施加于所述靜電除塵器（諸如圖20和21中所示的結(jié)構(gòu)中那樣的針電極陣列）和所述柔性電極組件等離子體發(fā)生器100的外層102之間。

將會(huì)理解的是，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)阻擋放電所需的電壓和電流參數(shù)將主要取決于使用的電介質(zhì)的本質(zhì)。一般地，低于1kV的操作電壓是不實(shí)際的，并且優(yōu)選地，在所述柔性電極組件的所述第一層和所述第二層之間提供范圍在1至6kV之間的工作電壓，最期望地，在所述柔性電極組件的所述第一層和所述第二層之間提供從3到5kV的電壓，例如約4kV。將會(huì)理解的是，為保持介質(zhì)阻擋放電所需的電流明顯低于啟動(dòng)它需要的。通常以啟動(dòng)電流表示等離子體發(fā)生器單元的電流（以及因此功率）。應(yīng)該使用的（起始）電流的范圍為從1到10mA，優(yōu)選地為至少3mA。當(dāng)然，所述等離子體發(fā)生器的功率取決于電壓和電流的組合。功率一般應(yīng)不超過50瓦，并且優(yōu)選地至少為4瓦。通常，功率在從10到40瓦的范圍內(nèi)。這些功率水平在所述等離子體發(fā)生器被用作具有0.02到1.0m3階的管道體積的裝置單元的一部分時(shí)被發(fā)現(xiàn)是特別方便的。

現(xiàn)在參照圖10-16，將說明依照本發(fā)明的空氣處理裝置的多個(gè)實(shí)施例。

圖10，11和12中所示的實(shí)施例包括葉輪1102和空氣入口1108，且所述裝置包括一般為圓柱形且包括空氣入口的第一段；優(yōu)選地，其中所述柔性電極組件（未示于圖10-12中）與所述圓柱段鄰近或鄰接。由箭頭1103指示的向內(nèi)的氣流進(jìn)入所述葉輪1102并通過具有內(nèi)壁，包括弓形壁1204，的空氣入口1120，當(dāng)其從葉輪外殼1302行進(jìn)時(shí)被設(shè)置成以螺旋的、連續(xù)旋轉(zhuǎn)的氣流形式建立，并進(jìn)入裝置入口1320，其被設(shè)置為在所述裝置的所述圓柱段及同樣在圓錐段中建立由箭頭1206指示的螺旋氣流。然后，隨著在所述圓錐段的封閉端內(nèi)的壓力的增加，氣流方向被沿所述裝置的縱軸的箭頭1207的方向推回離開所述圓錐段，并由箭頭1104指示的那樣穿出出口1205。因此，該結(jié)構(gòu)具有特別的優(yōu)勢，因?yàn)橛杉^1106指示的向內(nèi)的氣流的螺旋樣式確保了包括病原體的空氣傳播的污染物質(zhì)將至少一次被推向所述圓柱段和所述圓錐段的壁，且更可能是由于離心力的作用在螺旋氣流1206中行進(jìn)期間的數(shù)次。因此，空氣傳播的污染物質(zhì)將被推入所述柔性電極組件在氣旋幾何結(jié)構(gòu)的壁周圍提供的區(qū)域中的滅活區(qū)域。

參見圖13，在從所述葉輪外殼1302中行進(jìn)時(shí)，向內(nèi)的氣流1303以螺旋的、連續(xù)旋轉(zhuǎn)的氣流形式建立，并進(jìn)入被設(shè)置成在所述裝置的圓柱段及同樣在圓錐段內(nèi)建立的螺旋氣流1306的所述裝置入口1320中。然后，隨著在所述圓錐段的封閉端內(nèi)壓力的增加，氣流方向被沿著所述裝置的縱軸以箭頭1307的方向推回離開所述圓錐段并如箭頭1304指示的那樣穿出出口1305。因此，該結(jié)構(gòu)具有特別的優(yōu)勢，因?yàn)橛杉^1306指示的向內(nèi)的氣流的螺旋樣式確保了包括病原體的空氣傳播的污染物質(zhì)將至少一次被推向所述圓柱段和所述圓錐段的壁，且更可能是由于離心力的作用在螺旋氣流中行進(jìn)期間的數(shù)次。因此，空氣傳播的污染物質(zhì)將被推入所述柔性電極組件1301在氣旋幾何結(jié)構(gòu)的壁周圍提供的區(qū)域中的滅活區(qū)域。

因此，該結(jié)構(gòu)具有特別的優(yōu)勢，因?yàn)橛杉^1306指示的向內(nèi)的氣流的螺旋樣式確保了包括病原體的空氣傳播的污染物質(zhì)將至少一次被推向所述圓柱段和所述圓錐段的壁，且更可能是由于離心力的作用在螺旋氣流中行進(jìn)期間的數(shù)次。因此，空氣傳播的污染物質(zhì)將被推入所述柔性電極組件1301在氣旋幾何結(jié)構(gòu)的壁周圍提供的區(qū)域中的滅活區(qū)域。所述空氣處理裝置的另一個(gè)優(yōu)勢是螺旋氣流確保了通過所述裝置的任何空氣傳播的污染物質(zhì)的路徑相對較長，以使得在所述裝置中花費(fèi)的時(shí)間也長于直接向內(nèi)縱向穿過裝置的氣流；因此空氣傳播的污染物質(zhì)將被推動(dòng)進(jìn)入滅活區(qū)域的次數(shù)相對于直線向內(nèi)的氣流被增加了。另一個(gè)優(yōu)勢是，離開所述裝置的向外的氣流然后除去滅活的空氣傳播的污染物質(zhì)，從而在氣旋分離器幾何結(jié)構(gòu)裝置的內(nèi)部不發(fā)生材料的堆積。

現(xiàn)在，參考圖14中所示的可替換實(shí)施例；其包括與圖13的實(shí)施例那樣的相同特征，除了該裝置是被倒置的，即相對于圖13所示的裝置被轉(zhuǎn)過180度的角度；這表明了所述裝置不以與常規(guī)的氣旋器那樣的相同的方式操作，該常規(guī)的方式通常用于分離組分，而本發(fā)明與那個(gè)功能完全不同。圖14中所示的所述空氣處理裝置的以與像在用于圖13的所述空氣處理裝置的實(shí)施例描述的那樣的相同的方式操作。相同的特征被使用與那些用于圖13中的參考數(shù)字表示。所述圓柱段包括具有等離子體放電第一層1301的所述柔性電極組件。還是在該實(shí)施例中，當(dāng)其從葉輪外殼1302’行進(jìn)進(jìn)入裝置入口1320’時(shí)，向內(nèi)的氣流1303’被以螺旋的、連續(xù)旋轉(zhuǎn)的氣流的方式建立，所述裝置入口被設(shè)置成在所述裝置的所述圓柱段及同樣在所述圓錐段內(nèi)建立螺旋氣流1306’。然后，隨著所述圓錐段的封閉端的壓力的增加，氣流方向被沿著所述裝置的縱軸以箭頭1307’的方向被推回離開所述圓錐段并如箭頭1304’指示的那樣穿出出口1305’。因此，該結(jié)構(gòu)具有特別的優(yōu)勢，因?yàn)橛杉^1306’指示的向內(nèi)的氣流的螺旋樣式確保了包括病原體的空氣傳播的污染物質(zhì)將至少一次被推向所述圓柱段和所述圓錐段的壁，且更可能是由于離心力的作用在螺旋氣流中行進(jìn)期間的數(shù)次。因此，空氣傳播的污染物質(zhì)將被推入所述柔性電極組件1301’在氣旋幾何結(jié)構(gòu)的壁周圍提供的區(qū)域中的滅活區(qū)域。

現(xiàn)在，參見圖15和16，在本實(shí)施例中，所述空氣處理裝置與圖13中所示的基本相同。相同的特征用相同的參考符號(hào)表示。所述空氣處理裝置包括氣旋式的幾何結(jié)構(gòu)，該幾何結(jié)構(gòu)包括圓柱段和圓錐段。所述圓柱段包括具有所述等離子體放電第一層1401的所述柔性電極組件。存在用于把向內(nèi)的氣流引導(dǎo)進(jìn)入一般以參考數(shù)字1420表示的向內(nèi)氣流入口的葉輪1402，當(dāng)其從葉輪外殼1402行進(jìn)時(shí)被以螺旋的、連續(xù)旋轉(zhuǎn)的氣流的方式建立，并進(jìn)入裝置入口1420，其被設(shè)置為在所述裝置的所述圓柱段及同樣在圓錐段中建立螺旋氣流（未在圖15和16中示出）。隨著在所述圓錐段封閉端的壓力的增加，氣流方向被沿著所述裝置的縱軸推出所述圓錐段并穿出所述出口1405。因此，該結(jié)構(gòu)具有特別的優(yōu)勢，因?yàn)橄騼?nèi)的氣流的螺旋樣式確保了包括病原體的空氣傳播的污染物質(zhì)將至少一次被推向所述圓柱段和所述圓錐段的壁，且更可能是由于離心力的作用在螺旋氣流中行進(jìn)期間的數(shù)次。因此，空氣傳播的污染物質(zhì)將被推入所述等離子體產(chǎn)生柔性電極組件1401圍繞在具有氣旋幾何結(jié)構(gòu)的所述空氣處理裝置的所述圓柱段的壁周圍提供的區(qū)域中的滅活區(qū)域。

應(yīng)該理解的是，雖然在圖10-16中的實(shí)施例示出的所述柔性電極組件只占據(jù)的所述裝置的所述圓柱段的壁的一部分，所述柔性電極組件可以是具有任何足以在所述裝置的壁的區(qū)域中提供滅活區(qū)域的期望的尺寸。該滅活區(qū)域從所述柔性電極組件向外伸出達(dá)大約1cm。沒有必要為了使空氣傳播的污染物質(zhì)滅活而使空氣傳播的污染物質(zhì)與所述柔性電極組件碰撞；空氣傳播的污染物質(zhì)進(jìn)入滅活區(qū)域中就足夠了。

本發(fā)明的所述空氣處理裝置的優(yōu)勢是：螺旋氣流確保了任何空氣傳播的污染物質(zhì)通過所述裝置的路徑相對較長，以使得在所述裝置中所花的時(shí)間也比縱向通過所述裝置的直接向內(nèi)的氣流的情形更長；因此，空氣傳播的污染物質(zhì)將被推動(dòng)進(jìn)入滅活區(qū)域的次數(shù)相對于線性向內(nèi)的氣流被增加。另一個(gè)優(yōu)勢是離開所述裝置的向外的氣流就移除滅活的空氣傳播的污染物質(zhì)，以使得在氣旋幾何結(jié)構(gòu)裝置內(nèi)不發(fā)生材料的累積/堆積。

現(xiàn)在，參照圖17和18，來自圖10-16所示的所述空氣處理裝置的可替換實(shí)施例被實(shí)例化。在圖17和18的實(shí)施例，所述柔性電極組件被示出為圍繞所述空氣處理裝置的所述圓柱段周向地延伸且比在圖15和16所示的實(shí)施例中軸向延伸更寬。因此，在本實(shí)施例中，所述柔性電極組件比前面的在圖15和16中的實(shí)施例占據(jù)了所述空氣處理裝置的所述圓柱段的內(nèi)壁更多的區(qū)域……在圖17和18中，相同的特征再次用相同的參考符號(hào)表示。所述空氣處理裝置包括氣旋式幾何結(jié)構(gòu)，該幾何結(jié)構(gòu)包括圓柱段和圓錐段。所述圓柱段的包括具有等離子體放電的第一層1601的柔性電極組件。存在用于把向內(nèi)的氣流引導(dǎo)進(jìn)入一般以參考數(shù)字1620表示的向內(nèi)氣流入口的葉輪1602，當(dāng)其從葉輪外殼1602行進(jìn)時(shí)被以螺旋的、連續(xù)旋轉(zhuǎn)的氣流的方式建立，并進(jìn)入裝置入口1420，其被設(shè)置為在所述裝置的所述圓柱段及同樣在圓錐段中建立螺旋氣流（未在圖17和18中示出）。隨著在所述圓錐段封閉端的壓力的增加，氣流方向被沿著所述裝置的縱軸推出所述圓錐段并穿出所述出口1605。

應(yīng)該理解的是，所述柔性電極組件可以從所述氣旋空氣處理設(shè)備的所述圓柱段延伸到所述圓錐段。實(shí)際上，在可替換實(shí)施例中，在附圖中沒有示出，所述柔性電極組件可以被提供于所述裝置的圓錐段中而不是在圓柱段中。

實(shí)際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解的是，能夠采用若干形式在所述氣旋空氣處理設(shè)備的內(nèi)壁周圍提供柔性電極，因?yàn)樗鋈嵝噪姌O組件的功能是產(chǎn)生等離子體以對于被氣流攜帶進(jìn)所述氣旋空氣處理設(shè)備中的空氣傳播的顆粒有效地滅活；優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，在所述裝置的壁的至少一部分周圍提供所述柔性電極組件，以使得滅活區(qū)域被創(chuàng)建在所述壁的周圍，因?yàn)樵谀抢镫x心力將推動(dòng)向內(nèi)氣流行進(jìn)，且因此空氣中的污染物質(zhì)將被推入滅活區(qū)域。因而，圍繞至少一部分所述壁提供等離子體生成柔性電極組件將使向內(nèi)的氣流模式和滅活區(qū)域之間能夠協(xié)作，以確保多種空氣傳播的污染物質(zhì)進(jìn)入到滅活區(qū)域中。

參見圖19，攜帶空氣進(jìn)入圓柱段的所述氣流入口被參照圖13所示的實(shí)施例更詳細(xì)地示出。然而，應(yīng)該理解的是，圖19中所示的氣流入口19是圖10到18以及20到22中所示的每一個(gè)實(shí)施例中的典型的氣流入口的構(gòu)造。所述氣流入口被設(shè)置成產(chǎn)生氣旋式氣流，且因此存在與壁1324配合的弧形壁1323，所述弧形壁1323和1224被傾斜以便啟動(dòng)帶有反復(fù)旋轉(zhuǎn)的向內(nèi)氣流的漩渦氣流的氣旋氣流。所述氣流入口還包括壁1321和1322，其起到使向內(nèi)氣流導(dǎo)入所述空氣處理裝置的作用。

參見圖20，示出了可替換的方面，其中用于使有害病原體和空氣傳播的顆粒滅活的可替換裝置被包括在所述氣旋空氣處理裝置1900中。在本實(shí)施例中，所述柔性電極組件可以被省略，并且用于滅活的可替換裝置（諸如UV光源1950）可被用來代替所述柔性電極組件。所述空氣處理裝置1900包括涂布有UV反射層1925的內(nèi)壁，以使得來自UV LED 1950的UV光如箭頭1960指示的那樣被在整個(gè)所述空氣處理裝置中反射。所述空氣處理裝置1900還包括葉輪1902和空氣入口1924以及空氣出口1905；因此，在所述空氣處理裝置1900內(nèi)的氣流方向與圖13中所示的相同（箭頭1306用于指示向內(nèi)螺旋氣流，而箭頭1307用于指示向外線性流）。在本實(shí)施例中，用于滅活空氣傳播的污染物質(zhì)的手段包括UV光處理，而不是具有由來自所述柔性電極組件第一層1301釋放的等離子體產(chǎn)生的滅活區(qū)域。

然而，應(yīng)該理解的是，在可替換實(shí)施例中，帶有涂布有用以在所述氣旋空氣處理設(shè)備內(nèi)反射UV光線的UV反射層的內(nèi)壁的所述UV光源可以被與被設(shè)置用于產(chǎn)生等離子體的所述柔性電極組件聯(lián)用，以產(chǎn)生額外的滅活能力，如果需要的話。

?現(xiàn)在，參考圖21和22，將說明本發(fā)明的所述空氣處理裝置的另一個(gè)實(shí)施例。在大體由參考數(shù)字2000表示的本實(shí)施例中，所述空氣處理裝置2000包括具有用于產(chǎn)生等離子體并在從所述柔性電極組件層2101向外達(dá)到約1cm的區(qū)域中產(chǎn)生滅活區(qū)域的第一層2101的等離子體產(chǎn)生柔性電極組件。所述裝置2000還包括靜電除塵器2070，該靜電除塵器包括用于空氣消毒和污染控制的針電極陣列2071，連同所述氣旋結(jié)構(gòu)，其中等離子體由被設(shè)置成產(chǎn)生低功率放電等離子體的所述柔性電極組件、從所述第一層2101產(chǎn)生。如圖21和22中所示，所述針電極陣列2071被提供在到達(dá)所述空氣處理裝置的所述圓柱段的入口之前。

?在圖21和22中所示的實(shí)施例中，本發(fā)明提供了空氣處理裝置，包括：靜電除塵器2070，2071，被設(shè)置成對所述靜電除塵器的鄰近的空氣傳播的顆粒進(jìn)行充電以提供帶電空氣傳播的顆粒；以及等離子體發(fā)生器，包括帶有用于釋放等離子體的第一層2101的所述柔性電極組件，被定位于與所述靜電除塵器鄰近但間隔預(yù)定距離且被設(shè)置成與所述靜電除塵器配合，所述等離子體發(fā)生器被設(shè)置成在所述等離子體發(fā)生器的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生滅活區(qū)域；且其中所述空氣處理設(shè)備包括用于把所述靜電除塵器產(chǎn)生的帶電的空氣傳播的顆粒引導(dǎo)進(jìn)入滅活區(qū)域，以使得所述空氣處理設(shè)備適于產(chǎn)生帶電的空氣傳播的顆粒，然后立即，把帶電的空氣傳播的顆粒引導(dǎo)進(jìn)入滅活區(qū)域，以便于使帶電的空氣傳播的顆粒暴露于滅活區(qū)域中的等離子體。用于把由所述靜電除塵器產(chǎn)生的帶電的空氣傳播的顆粒引導(dǎo)進(jìn)入滅活區(qū)域的手段可以包括在所述靜電除塵器和所述等離子體發(fā)生器之間施加電壓，以使得所述空氣處理裝置適于產(chǎn)生帶電的空氣傳播的顆粒，并且同時(shí)，適于通過朝著所述等離子體發(fā)生器吸引所述帶電的空氣傳播的顆粒，引導(dǎo)所產(chǎn)生的帶電的顆粒進(jìn)入滅活區(qū)域，以使帶電的空氣傳播的顆粒暴露于滅活區(qū)域中的等離子體。

?滅活區(qū)域是這樣的區(qū)域，其中等離子體被釋放并且使包括病原體的空氣傳播的污染物質(zhì)有效地滅活。這種空氣傳播的污染物質(zhì)（即空氣污染物）可以被細(xì)分成三組，該污染物質(zhì)可能威脅健康：（a）空氣傳播的病原體，包括任何引起經(jīng)由空氣傳播到整個(gè)環(huán)境的疾病的有機(jī)體；（b）空氣傳播的過敏癥，包括任何在被攝取、吸入或接觸時(shí)引起過敏反應(yīng)的物質(zhì)，以及?（c）空氣傳播的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），包括任何被設(shè)計(jì)成在高壓下以在空氣中保持懸浮的微小顆粒的形式噴灑的產(chǎn)品。由所述等離子體發(fā)生器產(chǎn)生的等離子體在本發(fā)明的所述空氣處理裝置中使任何如在細(xì)分（a）到（c）中那樣定義的空氣傳播的污染物材料有效地滅活。

?因此，所述空氣處理裝置被設(shè)置為把帶電的空氣傳播的顆粒吸引進(jìn)入滅活區(qū)域；這與嘗試把所有帶電的顆粒吸引到所述等離子體發(fā)生器的表面上不同，事實(shí)上，這將是不期望的，因?yàn)樗赡芨蓴_所述等離子體發(fā)生器的有效操作，如果所有帶電的顆粒都在所述等離子體發(fā)生器的表面上。本發(fā)明的所述空氣處理裝置包括等離子體發(fā)生器，該等離子體發(fā)生器包括所述柔性電極組件，其被設(shè)置成工作在小于1W/cm²的功率密度，以可操作地產(chǎn)生等離子體放電。

?在優(yōu)選實(shí)施例中，所述等離子體發(fā)生器是柔性電極組件，最優(yōu)選地，所述柔性電極組件，其被設(shè)置成在小于1W/cm²的功率密度運(yùn)作，以可操作地產(chǎn)生來自柔性電極組件的等離子體放電。

?最優(yōu)選地，所述等離子體發(fā)生器被設(shè)置成在0.1到0.5W/cm²的功率密度范圍內(nèi)工作。這對于產(chǎn)生等離子體而言是相對較低的功率密度，并且對于與所述等離子體發(fā)生器有關(guān)的滅活區(qū)域的產(chǎn)生是有效的。

?應(yīng)當(dāng)理解的是，用于使威脅健康的空氣傳播的污染物質(zhì)滅活的裝置可被包括在本發(fā)明的所述空氣處理裝置中；以便于例如，在所述空氣處理裝置的一個(gè)實(shí)施例中，所述?等離子體產(chǎn)生柔性電極組件可以被提供在是氣旋幾何結(jié)構(gòu)的壁的至少一部分的周圍，并且UV燈可以被包括在所述裝置的同一實(shí)施例中和/或靜電除塵器也可被額外地提供。因此，所示的實(shí)施例不應(yīng)被認(rèn)為是彼此隔離的，而可以是組合的，以提供對氣流的有效處理。

?此外，可以串聯(lián)地提供至少兩個(gè)這樣的空氣處理裝置，以便向空氣處理裝置的陣列提供來自第一空氣處理裝置的、然后作為對于所述第二空氣處理裝置的向內(nèi)氣流被送入第二空氣處理裝置的向外氣流，以確保高效的氣流處理。

?當(dāng)被用在本說明書中時(shí)，詞語"包括"是用于指定所陳述的特征、整數(shù)、步驟或組件的存在，而并不排除一個(gè)或更多個(gè)其他特征、整體、步驟、組件或它們的組合的存在或添加。

?當(dāng)然，將會(huì)理解的是，如所附權(quán)利要求定義的那樣，在本發(fā)明的范圍內(nèi)的各種修改和變化都是可能的。