空气净化器及其滤芯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种空气净化器及其滤芯，来自墙体的进风孔的空气经所述滤芯过滤，所述滤芯包括能够嵌入所述进风孔的套管和设置于所述套管管腔内的过滤部件，所述套管包括与外界的空气连通的进风腔、与室内的所述空气净化器的进风机的抽风口连通的出风腔；所述进风腔与所述出风腔连通，空气经过过滤部件由所述进风腔进入所述出风腔。通过上述设置，规避更换滤芯时对空气净化器的二次污染，并在确保有效过滤棉面积的前提下，减小墙体开孔尺寸、降低空气净化器的整体尺寸。
【专利说明】空气净化器及其滤芯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空气净化【技术领域】，特别涉及一种滤芯。除此之外，还涉及一种应用该滤芯的空气净化器。
【背景技术】
[0002]如今，工业化经济水平快速发展，随之也导致了环境污染问题，特别是当前空气污染日益严重，直接对人们的生活健康带来了严重的危机。由此，人们越来越重视生活环境空气的质量，现在，小型居住空间内开始安装独立的空气净化器，对空气进行过滤，来改善进入生活环境的空气。
[0003]如图1所示，空气净化器在使用时，首先需要在墙体10'上开设进风孔11'，通常开设为圆孔，以便对墙体10'施工，外界空气在进风机的作用吸入；空气净化器的进风机的进风口密封连接于该进风孔Ir的内端口，外界空气经过设置于进风机的进风口的过滤棉30'过滤，滤掉空气中的粉尘等。现行的过滤方式通常采用三层独立的过滤棉30'，安装时，过滤棉30'的周边包裹上硬质材料，从而可使过滤棉30'逐个插装于进风口处的进风机壳体2(V的卡槽2Γ内，其最外层过滤棉为初效过滤棉、中层过滤棉为中效过滤棉、内层过滤棉为高效过滤棉。
[0004]由于上述三层过滤棉30'安装时相互之间存在一定间隙，在长期的过滤工作后，间隙处会堆积粉尘，污染进风机的进风口管道，难以清洗；并且，过滤棉30'安置于进风机的进风口内，无法实时观察过滤棉30'的污染情况，且在更换时，过滤棉30'需要从卡槽21'内拔出，如此又会对进风机的进风口造成二次污染。
[0005]另外，在应用现行的过滤方式时，受到过滤棉30'的面积的影响，墙体10'需要开设相应大的进风孔Ir的孔径，才可保证充足的进风量，有效利用过滤棉30'的过滤面积。以280mm*280mm尺寸的过滤棉30'为例，此时需在墙体10'开设一个直径为280mm的进风孔11'，此时，过滤面积为3.14X (140mm)2 = 61544mm2显然，该墙体10'的进风孔Ili的尺寸较大，不仅影响墙体10'的美观，还会严重影响墙体10'结构的强度；并且，该上述过滤棉30'直接安装于空气净化器时，所占用的结构体积较大，导致空气净化器的结构复杂、尺寸较大。
[0006]鉴于上述问题，如何优化设计一种滤芯，规避其更换时对空气净化器的二次污染，并充分利用过滤棉的过滤面积，减小墙体的进风孔的开口和空气净化器的整体结构尺寸是本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
[0007]基于现有技术中存在的缺陷，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种空气净化器的滤芯，规避更换滤芯时对空气净化器的二次污染，并在确保过滤棉的过滤面积的前提下，减小墙体开孔尺寸、降低空气净化器的整体尺寸。在此基础上，本实用新型还提供一种具有该滤芯的空气净化器。
[0008]本实用新型提供的一种空气净化器的滤芯，来自墙体的进风孔的空气经所述滤芯过滤，所述滤芯包括能够嵌入所述进风孔的套管和设置于所述套管管腔内的过滤部件，所述套管包括与外界的空气连通的进风腔、与室内的所述空气净化器的进风机的抽风口连通的出风腔；所述进风腔与所述出风腔连通，空气经过过滤部件由所述进风腔进入所述出风腔。
[0009]采用上述结构的滤芯，安装空气净化器时，将套管形的滤芯直接嵌入墙体的进风孔内，而规避将其安置于空气净化器的进风机的抽风口处，可简化空气净化器的结构，消除将较大过滤棉对空气净化器结构尺寸的需求，有效减小设备的尺寸。
[0010]该套管包括进风腔和出风腔，在进风机的作用下，外界空气首先进入进风腔中，使其容置充足的空气量，经过过滤部件的有效过滤再进入出风腔中，可使空气得到有效的过滤。同时，对滤芯进行更换时，只需将该套管抽出进风孔，而无需拆卸空气净化器，简单、方便，并可消除对空气净化器的二次污染。
[0011]优选地，所述套管内设置隔板以分割所述套管的管腔形成所述进风腔和所述出风腔，所述隔板开设多个连通所述进风腔和所述出风腔的通风孔；所述过滤部件安置于所述隔板。
[0012]采用上述结构，进风腔与出风腔通过隔板形成于套管的管腔中，空气经设置于隔板的通风孔由进风腔进入出风腔。如此，可使设置于进风腔与出风腔之间的过滤部件直接安置于该隔板上，以可靠地支撑过滤部件；另外，可使滤芯的结构紧凑，进一步降低产品尺寸，并可减小所需安装的空间尺寸，即开设于墙体的进风孔的尺寸，提高墙体的结构强度。
[0013]优选地，所述套管包括同轴向、相套装设置的外层套管和内层套管，所述内层套管一端的端口封闭，所述内层套管另一端外缘与所述外层套管对应端外缘之间封闭；所述外层套管的管壁形成所述套管的外壁、与所述进风孔嵌套配合，所述内层套管的管壁形成所述隔板。
[0014]优选地，所述过滤部件包覆所述内层套管的外壁。
[0015]优选地，所述外层套管的管壁与所述内层套管的管壁之间形成的环形腔体为所述进风腔，所述内层套管的管腔为所述出风腔。
[0016]优选地，所述进风腔的进气口的面积大于所述出风腔的出气口的面积。
[0017]优选地，所述过滤部件包括多层过滤棉，各层所述过滤棉压合形成一体的所述过滤部件，所述过滤棉的过滤效率由所述进风腔侧至所述出风腔侧依次增强。
[0018]优选地，所述外层套管与所述内层套管为一体式结构。
[0019]优选地，所述套管的材质为透明的PVC。
[0020]优选地，所述进风腔的进气口安置金属防护网。
[0021]本实用新型还提供一种空气净化器，包括滤芯和为外界空气进入室内提供动力的进风机，外界空气通过墙体上的进风孔进入所述进风机，所述进风机的抽风口与所述进风孔的室内侧孔口连通；所述滤芯为以上所述的滤芯。
[0022]上述空气净化器的滤芯具有以上技术效果，因此，具有该滤芯的空气净化器也具有同样的技术效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为现有技术中空气净化器安装于墙体时结构示意图；
[0024]图2为【具体实施方式】中空气净化器的滤芯结构示意图；
[0025]图3为【具体实施方式】中空气净化器的滤芯结构剖视图；
[0026]图4为图3所示的滤芯的左视图。
[0027]图1 中:
[0028]墙体10'、进风孔11'；
[0029]进风机壳体20'、卡槽21'；
[0030]过滤棉30'。
[0031]图2至图4中:
[0032]滤芯10 ；
[0033]外层套管11、内层套管12、过滤部件13、隔板14、金属防护网15 ；
[0034]进风腔10a、出风腔1b、初效过滤棉131、中效过滤棉132、高效过滤棉133、通风孔141。
【具体实施方式】
[0035]基于现有技术提供的空气净化器的滤芯存在的问题，本实用新型的核心在于提供一种便于更换的滤芯，避免更换滤芯时对空气净化器的二次污染，并有效降低空气净化器的整体尺寸。本实用新型的另一核心在于提供一种具有该滤芯的空气净化器。
[0036]为了使本【技术领域】的操作人员更好地理解本实用新型方案，下面结合说明书附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0037]请参见图2至图4，其中，图2为【具体实施方式】中空气净化器的滤芯结构示意图；图3为【具体实施方式】中空气净化器的滤芯结构剖视图；图4为图3所示的滤芯的左视图。
[0038]如图2所示，空气净化器的滤芯10能够对来自墙体的进风孔的空气过滤，使空气经过该滤芯10进入空气净化器的进风机(图中未示出)。本实用新型另辟蹊径，设计一种能够嵌入进风孔的滤芯10，以规避大尺寸的过滤棉安装于空气净化器内时增大其占用安装空间的问题。具体地，该滤芯10包括与进风孔嵌套配合的套管和设置于套管管腔内的过滤部件13，该套管包括进风腔1a和出风腔10b。对于进风腔10a，其进风口与外界的空气连通，以使外界空气由进风口进入进风腔10a，再经过过滤部件13的过滤作用后进入出风腔1b中，图中箭头为空气流动方向；对于出风腔10b，其出风口连通空气净化器的进风机的抽风口，该出风腔1b与进风腔1a连通，以使空气经由进风腔10a、出风腔1b进入空气净化器内，进行净化流通。
[0039]采用上述的滤芯10，可将套管形的滤芯10直接嵌入墙体进风孔内，简化空气净化器的结构，无需针对空气净化器的设计为过滤棉提供安装空间，有效降低空气净化器的结构尺寸，减小空气净化器的安装空间。
[0040]并且，在需要对滤芯10更换时，仅需将套管抽出进风孔，而避免拆卸整体空气净化器的，操作简单、方便，还可消除滤芯10上的过滤杂质滞留在空气净化器内导致的二次污染。
[0041]进一步地，对进风腔1a和出风腔1b进行设计，套管内设置隔板14以分割套管的管腔形成进风腔1a和出风腔10b，该隔板14的侧面安装过滤部件13，并开设多个连通进风腔1a和出风腔1b的通风孔141。如此，可直接针对现有的套管进行分割加工，便于加工成形，并且使过滤部件13安装于隔板14的表面，使结构紧凑，优化滤芯10的结构。
[0042]更进一步地，对滤芯10的进风腔1a和出风腔1b的结构进行优化设计。如图2和图3所示，套管包括同轴向、相套装设置的外层套管11和内层套管12，其中，该内层套管12的一端的端口封闭，另一端的外缘与外层套管11对应段外缘之间封闭。如此，外层套管11的管壁形成套管的外壁、与进风孔嵌套配合，内层套管12的管壁形成隔板14。也就是说，外层套管11的管壁与内层套管12的管壁之间形成一个腔体、内层套管12的内管腔为另一个腔体，可分别为进风腔1a和出风腔1b ;并将内层套管12的管壁作为隔板14，以优化结构、合理布局，提升滤芯10集成化程度，并减小其尺寸。
[0043]还可进一步优化设计，将外层套管11的管壁与内层套管12的管壁之间形成的环形腔体为进风腔10a，其内层套管12的管腔为出风腔1b ;也就是说，进风腔1a和出风腔1b由两个同轴、嵌套设置的圆筒形成。
[0044]另外，如此设置进风腔1a和出风腔1b时，在安装空气净化器过程中更加可靠，能够使空气净化器的进风机的抽风口抵靠于进风腔1a的与进风口相对的端壁上，确保出风腔1b的出气口与进风机的抽气口之间的密封性，进一步提升空气净化器的可靠工作性倉泛。
[0045]还可对外层套管11与内层套管12进行优化设计，如图2所示，将两者设置为一体式结构。如此，结构紧凑、加工工艺简单、易于成形，可采用铸造生产；
[0046]基于过滤的有效性和充分性，在同轴线长度的进风腔1a和出风腔1b下，可将进风腔1a的进气口的面积设置为大于出风腔1b的出气口的面积。如图3所示，进风腔1a的腔体内壁端口直径为86mm、出风腔1b的腔体外壁端口直径为66mm，出风腔1b的腔体内壁端口直径为50mm，根据计算可知，进气口的面积为2386mm2，出气口的面积为1963mm2，如此，使进气口的面积略大于出气口的面积，当进风机抽取出风腔1b中经过过滤的空气时，可使出风腔1b形成负压，更便于空气进入并充满进风腔10a，有效提高过滤部件13的过滤面积的使用。
[0047]需要说明的是，本方案仅以上述结构尺寸进行说明，其进风腔1a和出风腔1b的尺寸并不局限于此，只需满足进风腔1a的容积略大于出风腔1b的容积，以便于在过滤空气过程中出风腔1b形成负压的尺寸均可。
[0048]针对上述实施例，对过滤部件13做进一步的设计。本方案中，过滤部件13包括多层过滤棉，各层过滤棉压合形成一体的过滤部件13，且该过滤棉在安装时，应使过滤效率有进风腔1a侧至出风腔1b侧依次增强；也就是说，外界空气由进风腔1a进入出风腔1b时，依次经过初效过滤棉131、中效过滤棉132、高效过滤棉133。采用一体化的过滤部件13，能够减小空间占用，提闻结构的紧凑性。
[0049]需要说明的是，本方案中采用三层过滤棉形成一体的过滤部件13，其过滤部件13并不局限于三层过滤棉，还可为两层、四层、五层等多层过滤棉，只需满足对空气的有效过滤均可。
[0050]另外，过滤部件13还可为其他的具有过滤效果的部件，并不仅限于采用过滤棉压合形成，其能够使空气有效过滤并安装于进风腔1a和出风腔1b之间均可。
[0051]本文中，以达到现有技术中过滤面积61544mm2的过滤棉为例，对滤芯10做更进一步的说明，以便对比分析本实用新型中滤芯10的结构及其功能。因此，可根据实际需求对滤芯10的结构尺寸进行优化设计，本文中滤芯10所采用的尺寸仅是为了清晰说明本方案，并不对本申请请求保护的技术方案构成限制。请一并参见图2和图3所示。
[0052]本方案中，三层过滤棉压合成一体过滤部件13后，套于内层套管12的外壁，即形成包裹于内层套管12的外壁的过滤部件13，其直径为66mm，滤芯10的轴向长度为300mm，也就是说，外层套管11、内层套管12的轴向长度均可视为300mm。如此，过滤部件13的过滤面积为3.14X66mmX300mm = 62568mm2，可充分满足现有技术中的过滤面积的需求。
[0053]在满足过滤面积的基础上，本方案中，滤芯10的直径为90mm，进风腔1a的腔体内壁端口直径为86mm，出风腔1b的腔体外壁端口直径为66mm，出风腔1b的腔体内壁端口直径为50mm。
[0054]可知，安装该滤芯10时，墙体的进风孔与滤芯10的直径90mm相匹配，如此，墙体仅需开设90mm的通风孔141或是略大于90mm以便于滤芯10嵌入通风孔141即可。在近似相同的过滤面积的前提下，与现有技术中开设280mm的通风孔141相比，本方案大大降低了对墙体开孔的尺寸，不仅使墙体美观，更有利于确保墙体的结构强度，符合建筑物的改造要求。
[0055]进一步地，将套管的材质选取为透明的PVC (聚氯乙烯)材质，如此，可通过铸造成型生产滤芯10，可直观地观察过滤部件13使用状态，确定是否需要更换滤芯10，而无需取出过滤部件13。因此，可大大降低了拆卸空气净化器的滤芯10的操作，简化更换过程。
[0056]如图3和图4所示，为了避免空气中的棉絮、飞虫等较大杂质的进入，可在滤芯10的进风腔1a的进气口的端部安置金属防护网15，滤除空气中棉絮及飞虫，防止进风腔1a长期工作的堵塞，提高使用寿命。
[0057]本实用新型还提供一种空气净化器，包括滤芯10和为外界空气进入室内提供动力的进风机，外界空气通过墙体上的进风孔进入进风机，进风机的抽风口与进风孔的室内侧孔口连通，该滤芯10采用上述滤芯10。如此，该空气净化器的技术效果请一并参见上述滤芯10的技术效果，且空气净化器的其他结构请参见现有技术，在此不再赘述。
[0058]以上对本实用新型所提供空气净化器及其滤芯进行了详细介绍。本文中仅针对本实用新型的具体例子进行了阐述，以上具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型特点的前提下，还可以做出若该改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种空气净化器的滤芯，来自墙体的进风孔的空气经所述滤芯(10)过滤，其特征在于，所述滤芯(10)包括能够嵌入所述进风孔的套管和设置于所述套管管腔内的过滤部件(13)，所述套管包括与外界的空气连通的进风腔(1a)、与室内的所述空气净化器的进风机的抽风口连通的出风腔(1b);所述进风腔(1a)与所述出风腔(1b)连通，空气经过过滤部件(13)由所述进风腔(1a)进入所述出风腔(10b)。
2.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于，所述套管内设置隔板(14)以分割所述套管的管腔形成所述进风腔(1a)和所述出风腔(10b)，所述隔板(14)开设多个连通所述进风腔(1a)和所述出风腔(1b)的通风孔(141);所述过滤部件(13)安置于所述隔板(14)。
3.根据权利要求2所述的滤芯，其特征在于，所述套管包括同轴向、相套装设置的外层套管(11)和内层套管(12)，所述内层套管(12) —端的端口封闭，所述内层套管(12)另一端外缘与所述外层套管(11)对应端外缘之间封闭；所述外层套管(11)的管壁形成所述套管的外壁、与所述进风孔嵌套配合，所述内层套管(12)的管壁形成所述隔板(14)。
4.根据权利要求3所述的滤芯，其特征在于，所述过滤部件(13)包覆所述内层套管(12)的外壁。
5.根据权利要求4所述的滤芯，其特征在于，所述外层套管(11)与所述内层套管(12)之间形成的环形腔体为所述进风腔(10a)，所述内层套管(12)的管腔为所述出风腔(10b)。
6.根据权利要求5所述的滤芯，其特征在于，所述进风腔(1a)的进气口的面积大于所述出风腔(1b)的出气口的面积。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的滤芯，其特征在于，所述过滤部件(13)包括多层过滤棉，各层所述过滤棉压合形成一体的所述过滤部件(13)，所述过滤棉的过滤效率由所述进风腔(1a)侧至所述出风腔(1b)侧依次增强。
8.根据权利要求3-6中任一项所述的滤芯，其特征在于，所述外层套管(11)与所述内层套管(12)为一体式结构。
9.根据权利要求8所述的滤芯，其特征在于，所述套管的材质为透明的PVC。
10.根据权利要求9所述的滤芯，其特征在于，所述进风腔(11)的进气口安置金属防护网(15)。
11.一种空气净化器，包括滤芯(10)和为外界空气进入室内提供动力的进风机，外界空气通过墙体上的进风孔进入所述进风机，所述进风机的抽风口与所述进风孔的室内侧孔口连通；其特征在于，所述滤芯(10)为权利要求1至10中任一项所述的滤芯(10)。
【文档编号】B01D46/24GK204182247SQ201420482027
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】孙毅 申请人:孙毅