一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置，該裝置的靜電初效濾網(wǎng)、等離子體聚合濾層、功能陶瓷復合濾網(wǎng)依次分層設置于密封風道內，換風裝置設置于功能陶瓷復合濾網(wǎng)一側，所述組合電源為靜電初效濾網(wǎng)、等離子體聚合濾層、功能陶瓷復合濾網(wǎng)提供電能。該三層濾網(wǎng)安裝在帶有換風裝置的密封風道內；該過濾裝置可以高效過濾空氣中的可吸入顆粒物，同時有效降解空氣中的揮發(fā)性有機化合物及有毒有害氣體有機化學成分且殺滅細菌病毒；整個裝置結構簡單、易于制造、維護方便、能效比高，可以廣泛應用在樓堂會所、家庭居室以及工礦企業(yè)、地下工程、交通運輸工具等各種固定及移動場所。
【專利說明】一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到環(huán)境保護中的空氣處理領域，是一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置，尤其是一種可以高效過濾空氣中的可吸入顆粒，同時有效降解空氣中揮發(fā)性有機化合物及有毒有害氣體有機化學成分，且具有殺滅細菌病毒能力的高效過濾裝置。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)代家居、商業(yè)建筑物及工業(yè)生產空間領域內的空氣污染問題往往對我們的健康造成很多不良影響，特別是可吸入顆粒物、揮發(fā)性有機物等造成的環(huán)境污染問題尤其嚴重。而目前普遍采用的換風系統(tǒng)尚不能徹底的解決這類污染問題，因為循環(huán)換風所吸入的室外空氣也日益受到嚴重污染，空氣質量每況愈下。
[0003]目前民用或工業(yè)用途的空氣凈化器大多采用初效濾網(wǎng)、靜電吸附濾網(wǎng)、HEPA高效濾網(wǎng)、光觸媒分解濾網(wǎng)、活性炭吸附濾網(wǎng)、負離子沉降濾網(wǎng)等多重濾網(wǎng)組合來處理污染空氣的問題，它們的功效會隨著使用時間的積累急劇減退，甚至會產生二次污染。故其中部分濾網(wǎng)需要經常進行清潔處理，另外，部分濾網(wǎng)則必須定期更換，從而造成使用、運行、維護成本不斷提聞。
[0004]比如活性炭濾網(wǎng)中國專利CN103736467A，雖然通過結構的創(chuàng)新增強了活性炭的吸附功能，但由于活性炭在吸附作用時所產生的熱能會使其結構變得多態(tài)化，這會進一步削減活性炭的吸附效能。而且在一般的吸附過程中，污染物并非被分解或破壞，而是從空氣中轉移到過濾媒體，因此過濾媒體的清理程序將會導致二次污染，因為活性炭的本質限制了其最終的過濾效果。
[0005]如HEPA濾網(wǎng)中國專利CN103801161A，通過材質和結構的創(chuàng)新，提高了 HEPA濾網(wǎng)的過濾效率，但仍難以避免使用時間久后容易被阻塞的問題，只能更換濾網(wǎng)，提高了使用成本。
[0006]如空氣凈化用光觸媒板中國專利CN103785287A，通過裝置結構的創(chuàng)新變化，克服了傳統(tǒng)光觸媒板表面積小，與空氣接觸的有效面積受限，凈化效果慢等缺點。但如果光觸媒材料的含量、各種助劑的配比、納米顆粒表面處理不當，仍會影響光觸媒的附著力和持久性，從而影響光觸媒降解污染和滅菌作用，最終影響空氣凈化效果。


【發(fā)明內容】

[0007]本實用新型的目的是提供了一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置，以克服傳統(tǒng)空氣凈化設備凈化效果不徹底、不顯著，易造成二次污染，使用成本高等問題。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是，設計一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置，該裝置構成包括有靜電初效濾網(wǎng)、等離子體聚合濾層、功能陶瓷復合濾網(wǎng)、換風裝置、密封風道及組合電源，所述靜電初效濾網(wǎng)、等離子體聚合濾層、功能陶瓷復合濾網(wǎng)依次分層設置于密封風道內，換風裝置設置于功能陶瓷復合濾網(wǎng)一側，所述組合電源為靜電初效濾網(wǎng)、等離子體聚合濾層、功能陶瓷復合濾網(wǎng)提供電能。
[0009]在上述技術方案中，所述靜電初效濾網(wǎng)系由導電材料制作的邊框和導電材料制作的絲網(wǎng)組成，該絲網(wǎng)單個網(wǎng)孔面積在0.2?0.5平方毫米之間，整個絲網(wǎng)的孔料鏤空比例在70?90%之間，所述組合電源的負電極與靜電初效濾網(wǎng)的導電絲網(wǎng)呈電氣連接。
[0010]在上述技術方案中，所述等離子體聚合濾層由絲-針-柵板式等離子體發(fā)生組件構成，所述組合電源的負電極、正電極、中性電極分別與絲-針-柵板式等離子體發(fā)生組件中的絲、針、柵板呈電氣連接。
[0011 ] 在上述技術方案中，所述等離子體聚合濾層也可以由筒-針式等離子體發(fā)生組件構成，所述組合電源的正電極、負電極分別與筒-針式等離子體發(fā)生組件中的筒、針呈電氣連接。
[0012]在上述技術方案中，所述功能陶瓷復合濾網(wǎng)由導電材料制作的邊框和多功能復合導電陶瓷蜂窩網(wǎng)板組成，該多功能復合導電陶瓷蜂窩網(wǎng)板單個網(wǎng)孔面積在0.03?0.8平方毫米之間，整個多功能復合導電陶瓷蜂窩網(wǎng)板的孔料鏤空比例在50?90%之間，所述組合電源的中性電極與功能陶瓷復合濾網(wǎng)呈電氣連接。
[0013]在上述技術方案中，所述組合電源輸出端含有正電極、負電極、中性電極，對應前述各電極，其前端均連接有負載匹配調整電位器。
[0014]在上述技術方案中，所述的組合電源輸出端半波整流懸浮電壓為:正電極與中性電極之間電壓差的范圍為+ 2.5Kv?+9.ΟΚν，負電極與中性電極之間電壓差的范圍為一2.5Κν?-9.0Kv ;內部電路的逆變頻率在13.56ΚΗζ?54.24ΚΗζ之間，波形為上升沿陡峭、下降沿平緩的脈沖波。
[0015]本實用新型給出的技術方案能高效過濾空氣中的可吸入顆粒物，同時有效降解空氣中的揮發(fā)性有機化合物及有毒有害氣體有機化學成分，且具有殺滅細菌病毒的作用，其工作原理如下:
[0016]不潔空氣通過密封通道的進風口被吸入本過濾裝置，之后在裝置內進行完全充分的電離、降解、吸附等層層過濾，最后通過密封風道出風口將經過處理的潔凈空氣排出。
[0017]首先，進入裝置的不潔空氣經靜電初效濾網(wǎng)進行初步過濾，將空氣中的大顆粒污染物進行過濾。正常狀態(tài)下，空氣中漂浮的大顆粒污染物一般都自帶正電荷，而本裝置的靜電初效濾網(wǎng)接駁電源負壓端，故通過異性電荷吸附機理，可以極高效地濾除通過該濾網(wǎng)的空氣中大顆粒污染物。
[0018]其次，等離子體聚合濾層對初效過濾過的空氣進行第二道過濾。該等離子體聚合濾層主要由筒-針式等離子體發(fā)生組件或絲-針-柵板式等離子體發(fā)生組件構成，該類組件可以使本濾層空間內產生出豐富的等離子體。利用等離子體聚合后產生的大量高能粒子和活性基團，使得經過本裝置的空氣中的揮發(fā)性有機化合物及有毒有害氣體有機化學成分得到充分的裂變和降解，同時也使得空氣的細菌病毒被充分的殺滅；利用等離子體對經過本裝置的不潔空氣進行充分電離，使得本濾層其間的各種微小顆粒物和分子團均帶上相應的電荷，從而使其得以快速沉降和被吸附過濾。
[0019]最后，通過獨創(chuàng)的功能陶瓷復合濾網(wǎng)對之前經兩次過濾的空氣進行第三道過濾。功能陶瓷復合濾網(wǎng)中的金屬氧化物可增加復合陶瓷的強度，從而增強陶瓷的耐用性；生硅藻土的多孔性特征具有很強的吸附性，有助于過濾空氣中的可吸入顆粒；納米級木質活性炭的成分有利于保證電荷的導流作用，確保復合陶瓷的導電性能，該陶瓷濾網(wǎng)與等離子體聚合濾層中得中性電極所形成的正、負電場，極大的增強了該功能陶瓷的吸附功能。而在陶瓷蜂窩網(wǎng)板的胎件網(wǎng)孔內涂裝的納米級光觸媒材料，充分的利用了等離子體聚合濾層工作時同步產生的紫外光，可以有效殺滅細菌和分解有機污染物，故這種復合陶瓷濾網(wǎng)以其強大的吸附功能和分解功能可對空氣殘存的微小可吸入顆粒物和揮發(fā)性有機化合物等其他有害物質進行聞效濾除。。
[0020]本實用新型的優(yōu)點是，利用獨特構造的等離子體發(fā)生組件，使過濾空間內產生豐富的等離子體，從而發(fā)揮等離子體技術在空氣消毒凈化降解方面的優(yōu)勢；引入獨創(chuàng)的功能陶瓷復合濾網(wǎng)，能持續(xù)有效地過濾空氣中的可吸入顆粒，降解有毒有害有機化學成分，殺滅空氣中的細菌病毒；組合電源對三層濾網(wǎng)的不同功能性配電以及等離子體聚合濾層和功能陶瓷復合濾網(wǎng)的輔助功能綜合使用，極大的提高本實用新型裝置的使用效率。整個裝置結構簡單、易于制造、維護方便、能效比高，是一個高效、簡單、安全、廣泛適用的空氣凈化消毒過濾裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型過濾裝置的結構示意圖。
[0022]圖2是本實用新型過濾裝置中，絲-針-柵板式等離子體發(fā)生組件的結構示意圖。
[0023]圖3是本實用新型過濾裝置中，由十二個等離子體發(fā)生單元構成的筒-針式等離子體發(fā)生組件的結構示意圖。
[0024]圖4是本實用新型過濾裝置中，筒-針式等離子體發(fā)生組件中一個等離子體發(fā)生單元的結構示意圖。
[0025]圖5是本實用新型過濾裝置中，筒-針式等離子體發(fā)生組件中一個等離子體發(fā)生單元的結構剖面圖(圖3的A-A剖面)。
[0026]圖6是本實用新型過濾裝置中，組合電源電氣結構示意圖。
[0027]以上附圖中，I是靜電初效濾網(wǎng)，2是等離子體聚合濾層，3是功能陶瓷復合濾網(wǎng)，4是換風裝置，5是密封風道，11是導電條，12是針狀正電極，13是柵狀中性電極，14是絲狀負電極，15是導電拉簧，16是組合電源，17是絕緣板底座，21是針狀負電極，21a是放電針，21b是電極柱體，22是筒狀正電極，23是針狀負電極導電條，24是絕緣板底座，25是矩形導電板，27是空氣流通道，31是組合電源正電極，32是正電極負載匹配調整電位器，33是組合電源中性電極，34是中性電極負載匹配調整電位器，35是組合電源負電極，36是負電極負載匹配調整電位器，37是高頻高壓整流電源模塊。

【具體實施方式】
[0028]實施例一:
[0029]本實施例如附圖1所示，靜電初效濾網(wǎng)I設置在密封風道5的最外口處，等離子體聚合濾層2設置在中間位置，功能陶瓷復合濾網(wǎng)3設置在密封風道的內口處，三層濾網(wǎng)濾層之間留有不超過濾網(wǎng)厚度的間隙，換風裝置4采用負壓吸風式風機，其設置在功能陶瓷復合濾網(wǎng)3的外側。
[0030]本實施例中的靜電初效濾網(wǎng)I由不銹鋼邊框和碳纖維絲網(wǎng)構成，碳纖維絲網(wǎng)單個網(wǎng)孔面積為0.35平方毫米，整個絲網(wǎng)的孔料鏤空比例約在80%左右。靜電初效濾網(wǎng)的不銹鋼邊框與密封風道內側的導槽間隙配合，導槽內的電極觸簧點與組合電源的負電極進行電氣連接。進入裝置的空氣先經靜電初效濾網(wǎng)I進行初步過濾，將空氣中的大顆粒污染物濾除。
[0031]本實施例中的等離子體聚合濾層2作為本實施例過濾裝置的第二道過濾層，采用了“絲-針-柵板式”等離子體發(fā)生組件，該組件結構如附圖2所示。該組件的不銹鋼絲制作的負電極組14與組合電源17的負電極進行電氣連接，該組件的鍍金尖針制作的正電極組12與組合電源17的正電極進行電氣連接，該組件的不銹鋼板柵條制作的中性電極組13與組合電源17的中性電極進行電氣連接。
[0032]本實施例中組合電源電氣結構如附圖6所示，該電源輸出端半波整流懸浮電壓為:正電極與中性電極之間電壓差設定為+ 5.5Kv，負電極與中性電極之間電壓差設定為一 5.SKv ;內部電路的逆變頻率為20ΚΗζ之間，波形為上升沿陡峭、下降沿平緩的脈沖波。本實施例組合電源的輸出正電極31、負電極35和中性電極33前端均分別連接有負載匹配調整電位器，用以調整各電極間的放電功率，使之達到最佳狀態(tài)。本實施例中的“絲-針-柵板式等離子體發(fā)生組件”接通電源后，能在該組件周圍空間內產生出豐富的等離子體，利用等離子體對空氣凈化的獨特功效，使經過靜電初效濾網(wǎng)初步過濾的空氣達到再次過濾、沉降顆粒、滅菌消毒、且對有害有味氣體進行裂變分解的目的。
[0033]本實施例的第三道過濾是通過功能陶瓷復合濾網(wǎng)3實現(xiàn)的，該功能陶瓷復合濾網(wǎng)3由不銹鋼邊框和多功能復合導電陶瓷蜂窩網(wǎng)板構成，該多功能復合導電陶瓷蜂窩網(wǎng)板單個網(wǎng)孔面積為0.1平方毫米，整個多功能復合導電陶瓷蜂窩網(wǎng)板的孔料鏤空比例為70%。功能陶瓷復合濾網(wǎng)的不銹鋼邊框與密封風道內側的導槽間隙配合，導槽內的電極觸簧點與組合電源的中性電極進行電氣連接。
[0034]本實施例通過上述三道不同作用機理濾網(wǎng)、濾層的綜合有效過濾，達到對空氣凈化消毒的作用。
[0035]實施例二:
[0036]本實施例與實施例一的構造基本相同，區(qū)別僅在于，本實施例中的等離子體聚合濾層采用的是“筒-針式等離子體發(fā)生組件”，該筒-針式等離子體發(fā)生組件的結構如附圖3所示，該組件由十二個筒-針式等離子體發(fā)生單元組合而成，單個筒-針式等離子體發(fā)生單元的結構如附圖4和附圖5所示。該組件的針狀負電極21與組合電源的負電極進行電氣連接，該組件的圓筒狀正電極22與組合電源的正電極進行電氣連接，正電極與負電極之間的電壓差調整為16Κν。
[0037]本實施例的空氣過濾機理和過程同實施例一，在此不重復描述。
【權利要求】
1.一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置，其特征在于:該裝置構成包括有靜電初效濾網(wǎng)、等離子體聚合濾層、功能陶瓷復合濾網(wǎng)、換風裝置、密封風道及組合電源，所述靜電初效濾網(wǎng)、等離子體聚合濾層、功能陶瓷復合濾網(wǎng)依次分層設置于密封風道內，換風裝置設置于功能陶瓷復合濾網(wǎng)一側，所述組合電源為靜電初效濾網(wǎng)、等離子體聚合濾層、功能陶瓷復合濾網(wǎng)提供電能。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置，其特征在于:所述靜電初效濾網(wǎng)系由導電材料制作的邊框和導電材料制作的絲網(wǎng)組成,該絲網(wǎng)單個網(wǎng)孔面積在0.2?0.5平方毫米之間，整個絲網(wǎng)的孔料鏤空比例在70?90%之間，所述組合電源的負電極與靜電初效濾網(wǎng)的導電絲網(wǎng)呈電氣連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置，其特征在于:所述等離子體聚合濾層由筒-針式等離子體發(fā)生組件構成，所述組合電源的正電極、負電極分別與筒-針式等離子體發(fā)生組件中的筒、針呈電氣連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置，其特征在于:所述等離子體聚合濾層由絲-針-柵板式等離子體發(fā)生組件構成，所述組合電源的負電極、正電極、中性電極分別與絲-針-柵板式等離子體發(fā)生組件中的絲、針、柵板呈電氣連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置，其特征在于:所述功能陶瓷復合濾網(wǎng)由導電材料制作的邊框和多功能復合導電陶瓷蜂窩網(wǎng)板組成，該多功能復合導電陶瓷蜂窩網(wǎng)板單個網(wǎng)孔面積在0.03?0.8平方毫米之間，整個多功能復合導電陶瓷蜂窩網(wǎng)板的孔料鏤空比例在50?90%之間，所述組合電源的中性電極與功能陶瓷復合濾網(wǎng)呈電氣連接。
6.根據(jù)權利要求1或2或3或4或5所述的一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置，其特征在于:所述組合電源輸出端含有正電極、負電極、中性電極，對應前述各電極，其前端均連接有負載匹配調整電位器。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種用于空氣凈化消毒的高效過濾裝置，其特征在于:所述的組合電源輸出端半波整流懸浮電壓為:正電極與中性電極之間電壓差的范圍為+2.5Kv?+9.ΟΚν，負電極與中性電極之間電壓差的范圍為一2.5Κν?-9.0Kv ;內部電路的逆變頻率在13.56ΚΗζ?54.24ΚΗζ之間，波形為上升沿陡峭、下降沿平緩的脈沖波。
【文檔編號】B01D53/86GK203944262SQ201420314717
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權日:2014年6月13日
【發(fā)明者】程宇宸, 程方, 滕浩 申請人:程宇宸, 程方