专利名称：极化纤维空气净化网的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空气过滤器的配置，尤其是涉及一种利用直流高压电源模块给充电网供应高压脉冲电源，使其产生电晕放电，并使充电网两边的细小纤维荷电(即“极化”)，密集的极化纤维形成高压静电场，从而对尘埃具有很强的吸附力，高压静电场同时又能破坏细菌的组织结构并使其死亡的极化纤维空气净化网。
背景技术：
在空气中存在着大量的污染物和各种病毒与细菌，空气过滤与净化已成为人们关注的问题，现有的空气过滤与净化主要采用吸附法，采用吸附法可以吸附部分污染物，但对病毒与细菌的杀灭作用不大。
申请号为CN99116885.2的发明专利申请提供一种多层结构的光催化空气净化网及其制备方法，该空气净化网由载体层、粘合剂层、活性炭层和TiO2光催化剂层组成，光催化空气净化网达到了活性炭吸附污染物(富集)-TiO2上污染物光催化降解—活性炭原位再生净化的相互促进过程。
专利号为CN01255045.0的实用新型专利提供一种空调空气净化网，其过滤载体是由外层网状骨架和内层滤芯组合构成，网状骨架是由喷洒一层经特殊处理的活性碳的、软质的、具有微型小孔的塑料网构成，滤芯是由一种制成多褶式结构的无纺布构成，滤芯紧密覆盖在网状骨架上。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有的空气净化网功能较为单一，特别对病毒与细菌的灭杀作用不大等问题，提供一种利用直流高压电源模块给充电网供应高压脉冲电源，使其产生电晕放电，并使充电网两边的细小纤维荷电(即“极化”)，密集的极化纤维形成高压静电场，从而对尘埃具有很强的吸附力，高压静电场同时又能破坏细菌的组织结构并使其死亡的极化纤维空气净化网。
本实用新型设有充电网层、2层极化纤维网层、2层金属网层、金属外框和直流高压电源电路，充电网层设于2层极化纤维网层之间，2层金属网层分别设于2层极化纤维网层的外侧，金属外框设于2层金属网层和2层极化纤维网层的周边，充电网层与直流高压电源电路的输出端连接。
所述的充电网层为金属丝网层或碳素线网层。直流高压电源电路给充电网层供应高压脉冲电源，直流高压电源电路通过充电网层产生电晕放电，当输出高压达到一定程度时，可以引起空气的局部击穿而产生离子束，离子束轰击极化纤维网层中的纤维电介质，使其电子和离子激烈运动荷电(即“极化”)，密集的极化纤维形成高压静电场，从而对尘埃具有很强的吸附力，高压静电场同时又能破坏细菌的组织结构并使其死亡。
所述的极化纤维网层为玻璃纤维编织网层，是一种由弹性较好的细小玻璃纤维编织而成的蓬松过滤网，其尘埃吸附量大而风阻小。
所述的金属网层最好为铝合金网层。
极化纤维网层被金属网层和不可调节松紧度的金属外框固定后就构成“不可调极化纤维空气净化网”。在极化纤维网层、金属网层和充电网层上可设有调节松紧度的调节螺丝，通过调节螺丝使极化纤维网层被金属网层和可调节松紧度的金属外框固定后就构成“可调极化纤维空气净化网”，则可以针对不同的安装环境和空气净化要求来调整空气净化网的风阻，并在适当的风阻水平获得最高的空气净化效率。
在金属外框上可设至少一个开启扣，开启扣可选用塑料弹性开启扣或螺丝。
与现有的空气净化网或过滤网相比，本实用新型可以根据安装场地的具体情况组合成“方形网体”、“W形网体”或“V形网体”，以便增大空气净化截面；同时还可以和纳米TiO2光触媒网、离子发生器、紫外线灯等构件组合，在楼宇的通风管道、风机盘管以及空调机组设备里面组装成“空气净化系统”。通常本实用新型可设计为“四方体薄网”，网体总厚度由50～35mm可调，网体平面尺寸可按需要定制，直流高压电源电路可采用8～30V电源适配器。
密集的极化纤维可形成很高的静电场，纤维间隙间电场可达每米几十兆伏，所以极化纤维具有强大的库仑力，从而具有很强的尘粒吸附力，连粒径小至0.01μm的微粒也可以吸附。与此同时，这样的高压静电场能和其中的微电流能刺激吸附在微小颗粒物表面的细菌使其蛋白质和核酸变异，损伤细菌的细胞质和细胞膜，破坏了细菌的表层结构，从而导致细菌死亡。经实验表明，类似的极化纤维静电场滤除细菌的效率高达95％(如大肠杆菌、绿脓杆菌、金葡、白葡、芽胞和霉菌等)，并杀死90％的细菌。
玻璃纤维在吸附一定量的尘埃后，其静电场可能会衰竭，但是这种充电网不间断的电晕放电使玻璃纤维不断被极化(即“再极化”)，从而保持其稳定的吸附性能。
图1为本实用新型实施例1(不可调极化纤维空气净化网)展开的结构示意图。
图2为本实用新型实施例1关合的外形示意图。
图3为本实用新型实施例1侧面结构示意图。
图4为本实用新型实施例2(可调极化纤维空气净化网)关合的外形示意图。
图5为本实用新型实施例2已伸网侧面图。
图6为本实用新型实施例2未伸网侧面图。
图7为本实用新型实施例2的调节螺丝结构示意图。
图8为本实用新型实施例塑料弹性开启扣的结构示意图。
图9为本实用新型实施例直流高压电源电路示意图。
具体实施方式
以下实施例将结合附图对本实用新型作进一步的说明。
实施例1参见图1-3，本实用新型设有充电网层1、2层极化纤维网层2和3、2层金属网层4和5、金属外框6和直流高压电源电路7，充电网层1设于2层极化纤维网层2和3之间，2层金属网层4和5分别设于2层极化纤维网层2和3的外侧，金属外框6设于2层金属网层4和5以及2层极化纤维网层2和3的周边，充电网层1与直流高压电源电路7的输出端连接。直流高压电源电路7外接电源24V。
充电网层1采用金属丝网层。极化纤维网层2和3采用玻璃纤维编织网层，是一种由弹性较好的细小玻璃纤维编织而成的蓬松过滤网，其尘埃吸附量大而风阻小。金属网层采用铝合金网层。极化纤维网层2和3被金属网层4和5以及不可调节松紧度的金属外框6固定后构成“不可调极化纤维空气净化网”。金属外框6的尺寸可选为500mm(长)×500mm(宽)×35mm(厚)。
在金属外框6的四角上分别设开启扣8，开启扣8选用塑料弹性开启扣(参见图8)或螺丝(参见图7)。
参见图9，直流高压电源电路采用高压脉冲电源，变压器T1的左边是一个模拟振荡发生单元，它在电路中产生自激振荡从而使达林顿晶体管Q1周期性开断，当达林顿晶体管Q1导通时，电流流过变压器T1原边，并在变压器T1原边的电感内储能；当振荡电流信号为低电平，达林顿晶体管Q1关断，则能量通过电流流动和变压器原边电感进行转换，并在变压器T1副边激励出一个千伏以上的电压，从而使与变压器T1副边相连的充电网产生电晕放电，并击穿空气产生离子束。当供电电压由低到高变化时，变压器T1副边的反击电压和频率都将变大，电源发热量增大，会使电源工作不稳定，所以需要在变压器T1副边安装一些二极管和电阻进行调整。同时，由于这是一个升压电路，因此可以再增加一些二极管和电容，以提高输出电压。
在图9中，各主要元器件的参考型号和参数如下晶体管Q1NPN型；二极管D1～D10FR107型；电阻R1、R2150，R310K，R41.2K，R510M；电容C14.7μF，C2-C6102K 1KV；发光二极管(LED)D24采用普通发光二极管；输入电源Vi采用8～30V。
极化纤维网层是由弹性较好的细小玻璃纤维编织而成，是一种有弹性的蓬松过滤网，所以它能容纳更多的尘埃，同时它的疏松结构对气流的阻力就很小。
实验测试表明，在2.5ms的风速下，厚度为25mm、长宽为600mm的玻璃纤维网层风阻小于60PA，尘埃吸附量在100g以上可以正常工作，1μm粒径的粒子过滤率达95％以上，3μm粒径的粒子过滤率达99％以上。这是在通常的中效过滤网风阻值以下获得亚高效以上的过滤效率。
但是空气净化场所的情况各有不同，有的地方风阻可以大一点，但要求过滤效率高(比如医院的一些治疗场所)，有的地方对风阻特别敏感但过滤效率不一定非要达到最高过滤效率，因为风阻大，送风机组功率就要大，噪音也就大，同时增加能耗，比如中央空调通风设备和计算机机房的专用空调。所以使空气过滤网的风阻可调就变得很有实用价值，使其变得有很好的环境适应性。
本实用新型实施例实际上是一个“四方体薄网”，通过连接和固定支架可以很方便组合成“V形”、“W形”或“方形”大网体，“V形”和“W形”很适合在通风管道安装，“方形”大网体适合在中央空调通风系统的组合式风柜内安装，这就使复杂的大型楼宇建筑进行净化系统改造变得简单易行，大大节约投资和时间，而且可以获得很好的空气净化效果。
另外，在金属网层上很容易着附纳米TiO2光触媒材料，这种材料在一定波长的紫外线照射下可以进行光化学反应，产生氧化能力较强的氢氧自由基(·OH)及超氧阴离子自由基(O2-)，可破坏有机物的C-H、N-H、O-H、C-O等键，从而将甲醛、笨、氨等常在装修中产生的有机污染物氧化成无毒物质。所以在金属外网上着附一层纳米TiO2光触媒材料，就进一步增强了“极化纤维空气净化网”对空气中有害物质的净化功能。
离子发生器可以使空气中的尘粒带电，而带电的尘粒就更容易被极化纤维吸附，可以增强“极化纤维空气净化网”的空气净化能力，紫外线灯本身具有杀菌功能，同时又可以给纳米TiO2供应光源，所以把它们组合起来，并与楼宇通风系统设施有机地结合成一个整体，就构成具有空气净化功能的风口、风管以及通风机组等。可以构成以下几种主要类型1、风机盘管内净化网。
2、风管内净化网。
3、中央空调通风系统组合风柜内净化网。
实施例2参见图4-7，与实施例1类似，其区别在于充电网层1采用碳素线网层。在极化纤维网层2与3、金属网层4与5和充电网层1上设有调节松紧度的调节螺丝9，通过调节螺丝9使极化纤维网层被金属网层和可调节松紧度的金属外框6固定后构成“可调极化纤维空气净化网”，则可以针对不同的安装环境和空气净化要求来调整空气净化网的风阻，并在适当的风阻水平获得最高的空气净化效率。调节螺丝的调节范围为25～130mm。直流高压电源电路7与实施例1相同，开启扣8最好改用类似图7的螺丝，以便进行厚度调节。
玻璃纤维网层是一种有弹性的蓬松过滤网，所以可以通过调整它的外框网松紧度而使其改变紧密度。放松外框网，玻璃纤维网会自然张开，风阻就变小，由于细小纤维之间的缝隙变大，静电场会有所减弱，尘埃吸附力会略有下降；反之，收紧外框网，玻璃纤维网会被压紧，风阻就变大，由于细小纤维之间的缝隙变得很小，静电场强度就会大大增加，所以尘埃吸附力也会大大增强，达到高效过滤的目的。
权利要求1.极化纤维空气净化网，其特征在于设有充电网层、2层极化纤维网层、2层金属网层、金属外框和直流高压电源电路，充电网层设于2层极化纤维网层之间，2层金属网层分别设于2层极化纤维网层的外侧，金属外框设于2层金属网层和2层极化纤维网层的周边，充电网层与直流高压电源电路的输出端连接。
2.如权利要求1所述的极化纤维空气净化网，其特征在于所述的充电网层为金属丝网层或碳素线网层。
3.如权利要求1所述的极化纤维空气净化网，其特征在于所述的极化纤维网层为玻璃纤维编织网层。
4.如权利要求1所述的极化纤维空气净化网，其特征在于所述的金属网层为铝合金网层。
5.如权利要求1所述的极化纤维空气净化网，其特征在于在极化纤维网层、金属网层和充电网层上设有调节松紧度的调节螺丝。
6.如权利要求1所述的极化纤维空气净化网，其特征在于在金属外框上设至少一个开启扣。
7.如权利要求1所述的极化纤维空气净化网，其特征在于开启扣选用塑料弹性开启扣。
专利摘要极化纤维空气净化网，涉及一种空气过滤器的配置，提供一种利用直流高压电源模块给充电网供应高压脉冲电源，使其产生电晕放电，并产生离子束使充电网两边的细小纤维荷电，密集的极化纤维形成高压静电场，从而对尘埃具有很强的吸附力，高压静电场同时又能破坏细菌的组织结构并使其死亡的极化纤维空气净化网。设有充电网层、2层极化纤维网层、2层金属网层、金属外框和直流高压电源电路，充电网层设于2层极化纤维网层之间，2层金属网层分别设于2层极化纤维网层的外侧，金属外框设于2层金属网层和2层极化纤维网层的周边，充电网层与直流高压电源电路的输出端连接。
文档编号B01D50/00GK2899910SQ20062005921
公开日2007年5月16日 申请日期2006年5月23日 优先权日2006年5月23日
发明者钟喜生 申请人:钟喜生