CN103877796B - 空气净化过滤单元、空气净化器及其滤芯制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气净化过滤单元、使用该过净化滤单元的空气净化器以及空气净化用活性炭滤芯的制造工艺，所述空气过滤单元包括至少一层活性炭滤层，其特征在于，所述活性炭滤层的滤芯为一体成型的活性炭滤板或滤网，所述活性炭滤板或滤网为烧结活性炭或压缩活性炭材料。与现有技术中粉末状活性炭过滤层相比，本发明过滤单元制作工艺简单、安装使用方便，活性炭滤层的比表面积大，吸附过滤效果好。

Description

空气净化过滤单元、空气净化器及其滤芯制造工艺

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体为一种用于净化空气的过滤单元、使用该过滤单元的空气净化器以及其滤芯的制造工艺。

背景技术

空气净化器是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物,提高空气清洁度的设备。所述的空气污染物一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等。普通空气净化器一般包括控制系统、过滤单元、驱动气流的动力机构及集尘室等部件，针对不同的应用场所，空气净化器的过滤单元设计的也不同。采用活性炭层净化空气，属于比较常用的一种过滤方式，其可以起到吸附异味、去除甲醛、苯等有害物质的作用，但烧结活性炭、压缩活性炭等目前只应用于水体净化的产品中。

市面上现有的活性炭滤网，大都是填充小颗粒状的活性炭，如申请号为201220265272.0的专利《活性炭空气净化器》，采用包裹有活性炭粉的网兜制作过滤网，为了保证炭粉的密度，并有足够的吸收面积，制作工艺复杂，但能达到的去除效果其实并不理想。

发明内容

本发明的技术目的是针对现有技术的不足，提供一种在整个过滤单元体积不变的情况下，制作工艺简单、过滤效果好的活性炭过滤单元、使用该过滤单元的空气净化器以及一种空气净化用活性炭滤芯的制造工艺。

本发明提供的技术方案为：

一种空气净化过滤单元，包括至少一层活性炭滤层，其特征在于，所述活性炭滤层的滤芯为一体成型的活性炭滤板或滤网，所述活性炭滤板或滤网为烧结活性炭或压缩活性炭材料。

进一步改进的技术方案包括：

所述活性炭滤板或滤网上设有规则排列且贯通的通风孔，所述通风孔可设为多种形状，优选的有圆形、多边形等，且孔径不宜过大。

所述通风孔进口一端的孔道壁与滤板/滤网的迎风面之间通过弧形坡面平滑过渡，以减少气体涡流的产生，降低噪音。所述通风孔一般加工为直型通孔，也可进一步加工为弯曲的通孔，弯曲的孔面可进一步提高气体与滤芯的接触时间。

所述通风孔的孔道中设有抑菌或灭菌的填充材料，如可发生远红外线的材料等。

所述滤芯的外表面设有隔离过滤层，可采用金属滤网或PP棉等滤材，进一步过滤或隔离较大粒径飘尘进入滤芯。

一种空气净化器，其特征在于，设有上述的空气净化过滤单元，所述滤芯通过支架固定在风道内。

进一步的，按照空气流向，所述滤芯的前后两侧至少一面设有隔离过滤层。所述隔离过滤层为金属滤网或PP棉滤片等。

一种空气净化用活性炭滤芯的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）将活性炭粉料与PP颗粒按一定比例混合均匀，将混合料装入滤芯模具中加温熔化PP颗粒，并加压成型；

2）将成型的物料在400℃～410℃的烘箱中进一步烘烤，使熔化的PP材料气化；

3）将烘烤后的物料取出冷却，即制成成品。

作为优选，所述活性炭粉料的颗粒大小为40～60目。活性炭粉料与PP颗粒的质量比优选设置为10:1。

所述步骤1）的加温步骤可将温度控制在150～170℃。

上述加工工艺，结合了烧结活性炭和压缩活性炭制作方法的特点，将PP（聚丙烯）材料作为粘结剂与活性炭粉料混合在一起，通过加温加压，使粉粒状的活性炭形成烧结整体，并通过高温烘烤，最终形成具有特殊微孔通径的活性炭，比表面积高，可以用于空气净化。

本发明的有益效果：

1）与现有技术采用包裹炭粉做过滤层的形式相比，具有制作工艺简单，安装使用方便，吸附效果好的优点；

2）优化净化过滤板的通风孔入口形状，具有处理量大、噪音小的优点；

3）配合抑菌、灭菌材料，避免净化过滤单元滋生细菌，提高空气净化质量。

附图说明

图1为本发明过滤单元的结构示意图。

上图中，1-滤芯，2-支架，3-通风孔。

具体实施方式

为了进一步阐明本发明的技术方案和技术效果，下面结合具体实施例对本发明做进一步介绍。

一种空气净化过滤单元，包括至少一层活性炭滤层。所述活性炭滤层设有滤芯1和固定滤芯的支架2，所述滤芯1为一体成型的活性炭滤板或滤网，所述活性炭滤板或滤网采用烧结活性炭或压缩活性炭材料制成。以以下几个具体实施方式为例说明：

实施例1：

如图1所示的一种空气净化过滤单元，设有一层活性炭滤层，所述活性炭滤层设有滤芯1和固定滤芯1的框型支架2，所述滤芯由一整体烧结活性炭板制成，所述烧结活性炭板的板面上密布有规则排列的六边形通风孔3。

所述通风孔3进口一端的孔道壁与炭板的迎风面之间通过圆形倒角平滑过渡，避免气流产生涡流，产生较高噪音。

所述通风孔的孔道中设有抑菌或灭菌的填充材料，如远红外球等，避免滤芯滋生细菌。

所述滤芯迎风面还设有PP（丙纶）棉的隔离层，滤除较大粒径的飘尘。

实施例2：

一种空气净化过滤单元包括至少一层活性炭滤层，所述活性炭滤层的滤芯由一间隙孔(或孔隙)为4～6μm（微米）左右的整体压缩活性炭板制成，所述压缩活性炭板的板面上设有规则排列的圆形通风孔。

所述通风孔进口一端的孔道壁与炭板的迎风面之间通过弧形坡面平滑过渡。且滤芯两侧均设有隔离层，所述隔离层为PP（丙纶）棉隔离层或金属滤网，以滤除较大粒径的飘尘。

上述的空气净化过滤单元可用于空气净化器、空调等设备中。滤芯的形状可根据所用设备的滤芯槽形状制定，使之可直接替换现有设备的过滤单元，无需再专门定制净化器，降低成本。

以空气净化器为例，所述空气净化过滤单元可通过支架固定安装在其风道中，滤芯的前后两面（即进风面和出风面）设有隔离过滤层，所述隔离过滤层为金属滤网或滤纸、滤棉等材料。

当滤芯活性炭板材料间隙孔较大时，所述滤芯也可不加工通风孔，应用于处理量较小的净化器或普通净化器的低档。

而上述空气净化过滤单元中的烧结活性炭/压缩活性炭滤芯可采用以下工艺加工制造，具体包括以下步骤：

1）将50目左右的活性炭粉料与PP颗粒按10:1的质量比混合均匀，将混合料装入设定形状的滤芯模具中，将温度加热到160℃左右熔化PP颗粒，并按1公斤/平方厘米的压强加压压实物料；

2）将压实成型的物料在400℃～410℃的烘箱中进一步烘烤，烘烤时间在半小时以上，使熔化的PP材料发生气化，利用其成孔性增加物料内部组织的比表面积；

3）将烘烤后的物料取出冷却，即制成成品。

上述工艺中，所述活性炭粉料的粒度可在40～60目中选择。而最终形成的烧结活性炭或者说压缩活性炭的孔隙为5μm左右，适用于空气净化处理的吸附和过滤。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (11)

1.一种空气净化用活性炭滤芯的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）将活性炭粉料与PP颗粒按10:1的质量比混合均匀，将混合料装入滤芯模具中加温熔化PP颗粒，并加压成型，所述活性炭粉料粒度在40～60目；

2）将成型的物料在400℃～410℃的烘箱中进一步烘烤，使熔化的PP材料气化；

3）将烘烤后的物料取出冷却，即制成成品。

2.根据权利要求1所述的一种空气净化用活性炭滤芯的制造工艺，其特征在于，所述步骤1）的加温步骤将温度控制在150～170℃。

3.一种空气净化过滤单元，包括至少一层活性炭滤层，其特征在于，所述活性炭滤层的滤芯为基于权利要求1制造工艺所形成的一体成型的活性炭滤板。

4.根据权利要求3所述的一种空气净化过滤单元，其特征在于，所述活性炭滤板的间隙孔为4～6μm。

5.根据权利要求3所述的一种空气净化过滤单元，其特征在于，所述活性炭滤板上设有规则排列且贯通的通风孔。

6.根据权5所述的一种空气净化过滤单元，其特征在于，所述通风孔进口一端的孔道壁与活性炭滤板的迎风面之间通过弧形坡面平滑过渡。

7.根据权5所述的一种空气净化过滤单元，其特征在于，所述通风孔的孔道中填充有抑菌或灭菌材料。

8.根据权7所述的一种空气净化过滤单元，其特征在于，所述抑菌或灭菌材料为发生远红外线的材料。

9.一种空气净化器，其特征在于，设有如权利要求3至权利要求8中任意一项所述的空气净化过滤单元，所述滤芯通过支架固定在风道内。

10.根据权9所述的一种空气净化器，其特征在于，按照空气流向，所述滤芯的前后两侧至少一面设有隔离过滤层。

11.根据权10所述的一种空气净化器，其特征在于，所述隔离过滤层为金属滤网、滤纸或PP棉滤片。