专利名称：网式电子增强滤料空气净化器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空气净化设备，尤其是涉及一种采用纤维过滤与静电增强净化技术 相结合的网式电子增强滤料空气净化器。
技术背景当前我国大多数公共场所的室内空气污染相当严重，现代建筑的结构都相对封闭，不仅 新鲜空气的流通量少，而且集中式的空调通风管在沉积大量尘埃或其他污染物后本身就是一 个污染源，甚至产生诸如军团菌之类的细菌。另外，集中式通风系统还使得流行性病菌很容 易造成交叉感染。现代工业的发展也使得空气中的污染物日益变得复杂而多样，特别是空气 中的硫氧化物、氮氧化物，以及甲醛、苯、氨等有害气体分子对人体危害很大，用传统的净 化方法很难解决问题，需要新的空气净化技术和产品来处理当前的空气污染问题。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Ti02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)一Ti02上污染物光催化降解一活性炭原位再生净化 的相互促进过程。这个项目的缺陷在于活性炭层和Ti02光催化剂层没有充分融合，不能充分 发挥Ti02光触媒的净化作用，再者活性炭层容尘量不大，使用寿命不长。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。无纺布材料制作的空气过滤器风阻大，且不能处理空气中的有机挥发气体，不能 达到综合治理空气污染的目的。本申请的发明人在专利号为ZL200620059214.7的实用新型专利提供一种两段式的电极 化纤维空气净化网，该专利产品建立了一个动态、实时的电极化纤维模式，但电离网设置在 电极化纤维层中间还是具有较大的气流阻力，且两层电极化纤维滤料还是比较厚，不是很适 合在中央空调风机盘管和家用空调上应用。发明内容本实用新型的目的在于针对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，并基于中央空调风机盘管和家用空调要求空气净化器的气流阻力小，且要求网式空气净化器的厚度也要小以便于安装，提供一种采用单层静电增强滤料，具有厚度小、 风阻小、效率高等特点的网式电子增强滤料空气净化器。本实用新型设有迎风面尼龙网层、电离线、出风面金属网层、极化纤维网层、高压电源 转换模块、高压电源输出端口和指示灯；迎风面尼龙丝网层设有尼龙丝网和固定框，尼龙丝 网固定在固定框上，电离线均匀设置于尼龙丝网上，出风面金属丝网层设有金属丝网和固定 框，金属丝网固定在固定框上，极化纤维网层设在迎风面尼龙网层与出风面金属网层之间， 高压电源输出端口与电离线连接，高压电源转换模块上设有电源输入接口 。所述的尼龙丝网最好为尼龙线编织网，尼龙丝网具有一定的粗尘过滤能力和抗腐蚀性。 所述的固定框可采用金属框或硬塑料框，并被拉紧形成不易变形的平面。 在固定框上最好至少设有2个可旋转的条形金属槽，作为合页加固件和开启件，金属槽 套住迎风面尼龙丝网层、极化纤维网层和出风面金属网层。所述的电离线可采用碳素线，也可采用碳素线与金属丝复合的混合线，混合线比较耐用， 电离线具有较好的导电性能和放电性能。所述高压电源转换模块设有用于加固和密封的条形金属槽，高压电源转换模块固定在条 形金属槽内，并用盖条密封，并设有高压电源输出端口，它与电离线连接，输出电源达到一 定的高压(通常设置为4 8kV的输出)状态后就产生电晕放电，这样可以引起周边的空气 局部击穿而产生离子束，离子束轰击纤维网层中的纤维电介质，其电子和离子激烈运动而使 纤维"电极化"，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。与此同时，电离线与金属网之间电离时又产生 大量的离子或羟基自由基(，OH)，它们对极化纤维吸附的污染物进行强效的杀菌消毒，并 能降解苯、甲醛等有机挥发物。所述的极化纤维网层可采用玻璃纤维编织网层或化学纤维蓬松滤料，是一种由弹性较好 的细小纤维编织而成的蓬松过滤网，其尘埃吸附量大而风阻小，同时具有较好的介电性能而 容易被电极化。极化纤维网层被出风面金属网层和迎风面尼龙网层夹住，网体两边用条形金 属槽(称为"固定槽")扣住，固定槽的一头用钉子锁在高压电源模块的金属支架上，它可以 旋转，需要维护或更换极化纤维网时，只需把固定槽往外掰开，非常方便。所述的金属丝网可采用铝合金网，也可以采用不锈钢材料或其他轻质又不易断裂、生锈 的金属材料制做网体。条形金属槽等加固件、密封件均可改用硬塑料构件。本实用新型通常可设计为"四方体薄网"，金属丝网的厚度可设计为12 20mm，尼龙 丝网的厚度可设计为12 20mm，可根据使用环境来定制，高压电源转换模块固定槽的宽度 和厚度都大约为20mm高压电源转换模块上设有的电源输入接口可采用24V电源插拔式输入接口。本实用新型利用高压电源模块给电离线供应高压电源，使其与金属网之间形成线网不平 衡电场，从而产生电晕放电，进一步使细小纤维荷电而变成电极化纤维，密集的电极化纤维 又形成高压静电场，从而对尘埃微粒具有很强的吸附力。另一方面，电离线电晕放电时会产 生电子和离子，使通过电离区的尘埃微粒荷电而使其更容易被电极化纤维吸附；与此同时， 因强电压差和狭小的间隙，电离线与金属网之间也使空气产生轻度电离，从而产生一定量的 离子或羟基自由基('OH)，它们能有效地杀菌消毒。本实用新型在现有的技术上作了两项重要改进， 一方面将电极化纤维层设置成单层，从 而使净化器的网体厚度更小，气流阻力比两段式的电极化纤维网进一步降低。另一方面，本 实用新型采用电离线进行放电，电离线采用碳素线或碳素线与金属丝复合的混合线，它具有 很好的导电和放电性能，更容易使尘埃粒子荷电，并增强纤维滤料的电极化强度。这样改进 的新产品保持了一定的空气净化效率，同时将风阻水平降低到比较适合中央空调风机盘管和 家用空调的需要，在1 1.5m/s的风速水平下，其风阻水平大约为10 20Pa。
图1为本实用新型实施例网体展开的内部结构示意图。图2为本实用新型实施例的迎风面尼龙网层的结构示意图。图3为本实用新型实施例的迎风面尼龙网层开启的示意图。图4为本实用新型实施例的网体净化层的内部构件排列示意图。图5为本实用新型实施例的出风面金属网层的结构示意图。图6为本实用新型实施例的高压电源模块电路组成原理图。
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。参见图1 5，本实用新型设有迎风面尼龙网层、电离线9、出风面金属网层、极化纤维 网层13、高压电源转换模块5、高压电源输出端口 IO和LED指示灯(内置在高压电源转换 模块)。迎风面尼龙丝网层设有尼龙丝网3和金属框2，尼龙丝网3固定在金属框2上，多条 电离线9均匀设置于尼龙丝网3上，出风面金属丝网层设有金属丝网11和金属框12，金属 丝网11固定在金属框12上，单层极化纤维网层13设在迎风面尼龙网层与出风面金属网层之 间，高压电源输出端口 10与电离线9连接，高压电源转换模块5上设有电源输入接口。本实用新型还设有侧面网体固定槽1 (条形金属槽)及其旋钮7、高压电源模块5的金属 固定槽4(条形金属槽)、高压电源模块固定盖8和24V供应电源输入插口6等结构件，尼龙 丝网3的四边由金属框2拉紧，金属丝网11的四边由金属框12框定，侧面再用条形固定槽1套住，同时将极化纤维网层13等的周边框住，电离线9与高压电源模块5的输出端接口 10 连接。高压电源模块5外接24V输入电源插口6，用条形金属固定槽4与电源模块固定盖8 加固、密封，高压电源模块5内置LED指示灯，嵌在条型金属固定槽4靠电源插口 6的地方。 网体的侧面固定槽1 一端装有旋钮7，旋钮7装在条形金属固定槽4上，出风面金属网层的 一边外框与条形金属固定槽4用螺丝锁紧，条形金属固定槽4是整个网体的固定轴心。尼龙 丝网3和金属框2锁紧组成一个活动的网层，单层极化纤维网层13也是活动的，装配时利用 条型侧面固定槽1和其他结构层套在一起。以上所述的金属框和条形金属槽等加固件、密封 件、合页件、开启件均可改用硬塑料构件。本实用新型的网体可以是正方形，比如400mmX400mm、 500mmX500mm、 600mmX 600mm等不同规格，也可以是长方形，比如300mmX400mm、 300mmX500mm、 400mmX 800mm等不同规格，以实际需要的过滤面积来设定长和宽的尺寸。参见图6，高压电源电路采用24V直流或交流电源，上半部的电路中变压器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Ql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Ql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，经过升压电路后可输出8KV以上 的电压，从而使与变压器T1副边相连的电离线产生电晕放电，并局部击穿空气产生一定量的 离子束。LED指示灯的电源从变压器T1副边接出。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Tl副边安装一些二极管和电阻进行调整。本实用新型实施例利用高压电源转换模块给电离线供应高压电源，使电离线与一层金属 网之间形成"线-网"不平衡电场，从而产生电晕放电，进一步使夹在电离线和金属网之间的 细小纤维荷电，密集的荷电纤维之间又形成许多静电场，从而通过库仑力对尘埃微粒具有很 强的吸附力。其电离线可采用碳素线，也可采用碳素线与金属丝复合的混合线，它必须具有 较好的导电和放电性能。其纤维过滤层采用蓬松的玻璃纤维或化纤无纺块料，具有风阻小、 介电性好、容尘量大的特点。另一方面，电离线电晕放电时会产生电子和离子，使通过电离 区的尘埃微粒荷电而使其更容易被荷电纤维吸附；与此同时，因强电压差和狭小的间隙，电 离线与金属网之间也使空气产生轻度电离，从而产生一定量的离子或羟基自由基(*OH)， 它们能有效地杀菌消毒。此外，荷电纤维很容易捕获细菌或携带病毒的微粒，其强静电场也 能破坏细菌的组织结构，从而起到除菌消毒作用，这样就使这种复合的网体配置具有综合的 空气净化功能。本实用新型实施例采用纤维过滤与静电增强净化技术相结合的空气净化器配置，它将 24V的交流或直流电源通过电源转换模块给电离线供应高压电源，导电的碳素线或混合线均 匀布置在一个尼龙网上并与电源转换模块的高压端连接，尼龙网被固定在空气净化器的迎风 面；空气净化器的出风面整个为金属网，它与电源转换模块的接地端连接，这样迎风面的电 离线与出风面的金属网之间就形成"线-网"不平衡电场，当输入电源接通后这个不平衡电场 就会产生电晕放电，还能使中间的空气层产生轻微的电离。电源转换模块输出给电离线的高 压电源可以是正极高压，也可以是负极高压，当电离线的电压设置为正极高压时，电离线与 金属网之间因电离产生的负离子不易被释放出来，气流中形成臭氧的量就比较小，该空气净 化器就比较适合用于空气状况比较好的人居环境；相反如电离线的电压设置为负极高压时， 电离线与金属网之间因电离产生的负离子就容易被释放出来，通过空气净化器后的气流中负 离子含量就比较高，但形成的臭氧量也相对高一点，该空气净化器就比较适合用于空气状况 比较复杂的公共环境，特别是空气尘埃中细菌病毒含量高的环境。当布置在迎风面的电离线 产生电晕放电时，会进一步使夹在电离线和金属网之间的细小纤维荷电，电荷在静电场的作 用下又形成有序排布从而使介电性能良好的纤维变成"电极化纤维"，密集的电极化纤维之间 又形成许多微小的静电场，从而形成很强的库仑力，并对尘埃微粒形成很强的吸附力。这种 通过静电作用使纤维电极化后而大大增强其尘埃微粒吸附力的技术被称为"电子增强" (Electrical Enhancement)技术或"静电增强"(Electrostatic Enhancement)技术，它是静电 作用在微粒过滤技术上的一种新型应用模式，这种经"电子增强"后的纤维滤料也被称为"静 电增强滤料"(electrically enhanced media)。另一方面，电源转换模块输出6kv以上的高压电源给电离线，它与接地的金属网之间的 间隙很狭小，可设置在5mm至15mm之间，这样电离线与金属网之间空气就会产生一定程度 的电离，从而产生一定量的离子或羟基自由基(*OH)，它们具有较强的氧化还原能力，能 有效地杀菌和降解某些有害气体(如甲醛、苯等)。此外，电极化纤维又能有效捕获细菌或携 带病毒的微粒，其强静电作用也能有效抑制细菌病毒的滋生。
权利要求1.网式电子增强滤料空气净化器，其特征在于设有迎风面尼龙网层、电离线、出风面金属网层、极化纤维网层、高压电源转换模块和指示灯，迎风面尼龙丝网层设有尼龙丝网和固定框，尼龙丝网固定在固定框上，电离线均匀设置于尼龙丝网上，出风面金属丝网层设有金属丝网和固定框，金属丝网固定在固定框上，极化纤维网层设在迎风面尼龙网层与出风面金属网层之间，高压电源转换模块的输出端口与电离线连接，高压电源转换模块上设有电源输入接口。
2. 如权利要求l所述的网式电子增强滤料空气净化器，其特征在于所述的尼龙丝网为尼 龙线编织网。
3. 如权利要求l所述的网式电子增强滤料空气净化器，其特征在于所述的固定框为金属 框或硬塑料框。
4. 如权利要求l所述的网式电子增强滤料空气净化器，其特征在于所述的电离线为碳素 线，或碳素线与金属丝复合的混合线。
5. 如权利要求l所述的网式电子增强滤料空气净化器，其特征在于在固定框上至少设有 2个可旋转的条形金属槽，条形金属槽套住迎风面尼龙丝网层、极化纤维网层和出风面金属 网层。
6. 如权利要求l所述的网式电子增强滤料空气净化器，其特征在于所述的极化纤维网层 为玻璃纤维编织网层或化学纤维蓬松滤料。
7. 如权利要求l所述的网式电子增强滤料空气净化器，其特征在于所述的金属丝网为铝 合金网，或不锈钢网。
8. 如权利要求1所述的网式电子增强滤料空气净化器，其特征在于金属丝网的厚度为 12 20mm;尼龙丝网的厚度为12 20mm。
9. 如权利要求l所述的网式电子增强滤料空气净化器，其特征在于所述高压电源转换模 块设有用于加固和密封的条形金属槽，高压电源转换模块固定在条形金属槽内，并用盖条密 封。
10. 如权利要求1所述的网式电子增强滤料空气净化器，其特征在于高压电源转换模块 上设有的电源输入接口为24V电源插拔式输入接口。
专利摘要网式电子增强滤料空气净化器，涉及一种空气净化设备，尤其是涉及一种采用纤维过滤与静电增强净化技术相结合的网式电子增强滤料空气净化器。提供一种采用单层静电增强滤料，具有厚度小、风阻小、效率高等特点的网式电子增强滤料空气净化器。设有迎风面尼龙网层、电离线、出风面金属网层、极化纤维网层、高压电源转换模块、高压电源输出端口和指示灯；迎风面尼龙丝网层设有尼龙丝网和固定框，尼龙丝网固定在固定框上，电离线均匀设置于尼龙丝网上，出风面金属丝网层设有金属丝网和固定框，金属丝网固定在固定框上，极化纤维网层设在迎风面尼龙网层与出风面金属网层之间，高压电源输出端口与电离线连接，高压电源转换模块上设有电源输入接口。
文档编号B01D50/00GK201361511SQ20092013692
公开日2009年12月16日 申请日期2009年3月2日 优先权日2009年3月2日
发明者钟喜生, 钟红生 申请人:爱芯环保科技(厦门)有限公司