CN103912921B - 一种大面积水平送风式空气净化器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及净化设备技术领域，具体来说是一种大面积水平送风式空气净化器，包括机壳、预过滤器、双出轴双轮四进风低噪声离心风机、强光光离子发生器、介质吸附层、催化过滤层、臭氧过滤层、低阻高效过滤器和光反射装置，机壳内设有上部空腔和下部空腔，下部空腔内靠近进风口一侧设有预过滤器，下部空腔内设有双出轴双轮四进风低噪声离心风机，机壳上部空腔内设有腔式净化模块，腔式净化模块中间设有强光光离子发生器，腔式净化模块由介质吸附层、催化过滤层、臭氧过滤层、低阻高效过滤器与光反射装置组成。本发明优点是：采用腔式净化模块，利用强光光离子发生器、低阻高效过滤器等方法，高效地清除空气中的PM2.5、甲醛、TVOC等有害气体。

Description

一种大面积水平送风式空气净化器

[技术领域]

本发明涉及净化设备技术领域，具体来说是一种大面积水平送风式空气净化器。

[背景技术]

随着社会经济水平持续向前发展，人们对生活质量的需求日益提高，对自身所处的生活环境也越来越关注。最近几年，不断出现的空气污染事件极大的推动了公众对空气环境的需求与了解，空气污染，又称为大气污染，空气污染是由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境。空气污染包括室内空气污染及室外空气污染，防治室外空气污染是一个庞大的系统工程，需要个人、集体、国家、乃至全球各国的共同努力，而室内的空气污染则可以通过个人改善，室内空气污染是指由于各种原因导致的室内空气中有害物质超标，进而影响人体健康的室内环境污染行为，有害物包括甲醛、苯、氨、放射性氡等。

空气净化器，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物，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，能有效提高空气清洁度的产品，迄今为止，室内局部空气净化器中尚未有采用正面大面积送出洁净的空气、可以快速净化局部环境空气并达到室内空气质量标准的发明，已有的空气净化器都采用上方出风、四周狭缝出风等气流方式，这些空气净化器基于回风净化的原理，必须在密闭的建筑内使用，设置每小时5次以上的循环净化次数，可能要花费一小时、甚至数小时才能达到预期的目标，因此，一般的空气净化器没有迅速降低空气中PM2.5与细菌等污染物的能力，从而尚不能有效控制室内空气中的PM2.5与细菌对人们健康的危害。

中国专利号为93226519.7的静电空气净化器、中国专利号为97234337.7的灭菌型净气机及中国专利号97106376.1的组合式静电场装置为本申请人的在先申请，这些空气净化装置是基于回风净化的原理主要针对空气中的细菌，但其未有对粒子直径更小的细颗粒PM2.5等有特定的效果，不能达到大面积水平送风净化的特征与效果。

[发明内容]

本发明的目的解决现有的空气净化器需要在密闭环境下使用，并不能迅速降低空气中PM2.5与细菌等污染物，提供一种能在室内局部环境使用，迅速、直接将洁净的空气送到使用者的呼吸带，从而在室内空气中PM2.5浓度达到国际先进标准的一种大面积水平送风式空气净化器。

为了实现上述目的，提供一种大面积水平送风式空气净化器,包括机壳、预过滤器、双出轴双轮四进风低噪声离心风机、强光光离子发生器、介质吸附层、催化过滤层、臭氧过滤层、低阻高效过滤器和光反射装置，所述的机壳内设有上部空腔和下部空腔，机壳底部和背面下部设有进风口，进风口连通下部空腔，机壳正面设有出风口，出风口连通上部空腔，下部空腔内靠近进风口一侧设有预过滤器，下部空腔内还设有双出轴双轮四进风低噪声离心风机，双出轴双轮四进风低噪声离心风机出风口连通上部空腔，机壳上部空腔内设有若干独立的腔式净化模块，腔式净化模块中间设有强光光离子发生器，腔式净化模块由介质吸附层、催化过滤层、臭氧过滤层、低阻高效过滤器与光反射装置组成。

所述的预过滤器由锦凸网或多层铝铂组合而成，用于去除大直径的颗粒物与毛发、纤维污染物，金属铝铂兼有中和空气中的离子，消除静电的作用可以抑制细菌等微生物的繁殖，方便取下由用户自行清洗。

所述的双出轴双轮四进风低噪声离心风机处理风量为适用空间的8倍。

所述的腔式净化模块内设有过滤净化层，过滤净化层最内层为介质吸附层，介质吸附层外设有催化过滤层，催化过滤层外设有臭氧过滤层，臭氧过滤层外设有低阻高效过滤器，强光光离子发生器外设有光反射装置，通过周密计算的空气流量、流速、气压和流向，形成静音的正面大面积水平出风，达到迅速净化局部环境空气的目的，实现了室内空气净化器的小型化、集约化、低噪声。

所述的介质吸附层采用浸渍改性的活性碳、分子筛或陶瓷吸附介质，催化过滤层与强光光离子发生器共同作用，加强气态分子态污染物的反应效果，同时具有快速、高效灭活气流中细菌与病毒的作用，强光光离子发生器7的辐照强度大于40000μw/cm²。

所述的低阻高效过滤器采用复合塑料纤维经过机械折叠与液体封装制成，低阻高效过滤器在面速小于等于1m/s、滤速小于等于0.6m/s时，其一次通过过滤PM2.5的效率接近100％，低阻高效过滤器的表面上喷涂了长效抗菌剂或溶菌酶，或者低阻高效过滤器直接采用具有抗菌作用的纤维材料制成，低阻高效过滤器的阻力不能超过50Pa。

所述的光反射装置用于加强强光光离子发生器的辐照强度的。

所述的腔式净化模块呈三角形腔体，三角形左右两边设有过滤净化层。

所述的腔式净化模块为两个三角形拼接而成的腔体，两个三角形的左右两边分别设有过滤净化层。

所述的空气净化器送出的清洁空气的流速小于等于1m/s，空气中的PM2.5的质量浓度与细菌总数为零；双出轴双轮四进风低噪声离心风机转速小于1400转/分钟。

本发明同现有技术相比，其优点在于是：采用腔式净化模块，利用介质吸附、催化层、强光光离子发生器、低阻高效过滤器以及臭氧催化层等多重方法，高效地清除空气中的PM2.5、细菌等微生物，同时还能有效地清除甲醛、TVOC、臭氧等有害气体；采用正面大面积水平出风的气流方式，可以直接将清洁的空气送到人的呼吸带，改变了普通室内空气净化器依靠循环净化次数净化空气的缺陷；通过周密计算的空气流量、流速、气压和流向，形成静音的正面大面积水平出风，达到迅速净化局部环境空气的目的，实现了室内空气净化器的小型化、集约化、低噪声；预过滤器由金属材料与纤维材料组成，其上涂敷了抗菌材料，可以抑制细菌等微生物的繁殖，方便取下由用户自行清洗；本采用了在过滤材料上喷涂长效抗菌剂或溶菌酶、抗菌材料制作过滤器、使用强光光离子照射滤料的表面、有效地解决了用过滤方式除菌的方法难以解决过滤材料上截获的细菌产生二次污染的问题；适用范围广，能适用于哮喘病、重症恢复期的病人、孕妇、儿童、老人等。

[附图说明]

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的实施例1剖面示意图；

图3为本发明的实施例2剖面示意图；

图4为本发明的腔式结构1的剖面示意图；

图5为本发明的腔式结构2的剖面示意图；

图中：1、机壳 2、正面大面积出风窗 3、脚轮 4、预过滤器 5、双出轴双轮四进风低噪声离心风机 6、腔式净化模块 7、强光光离子发生器 61、介质吸附层 62、催化过滤层 63、臭氧过滤层 64、低阻高效过滤器 65、光反射装置；

指定图1作为本发明的摘要附图。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为本发明机壳1为钣金与塑料的混搭结构，正面为大面积出风窗2，将清洁的空气从正面出风窗水平方向送到室内人的呼吸带与工作区域，脚轮3可以方便用户在室内自由移动。本发明可以在正面离出风口1米距离测试，1分钟内，PM2.5浓度、甲醛浓度、细菌总数、臭氧浓度可以分别小于10微克/立方米、0.03mg/m3，10cfu/m3与0.01mg/m3，性能卓越，达到迅速净化局部环境空气的目的，实现了室内空气净化器的小型化、集约化、低噪声。

室内空气从位于底部、或下侧部的进风口进入，经过预过滤器4去除纤维、毛发等大直径的颗粒污染物，到达双出轴双轮四进风低噪声离心风机5，由双出轴双轮四进风低噪声离心风机5输送到腔式净化模块6，经过净化后直接从正面大面积出风窗2送到需要净化的空间。

双出轴双轮四进风低噪声离心风机5要求克服整机系统的阻力以保证达到一定的处理风量与符合室内环境噪音的要求，在设计中强调气流速度、电机转速、风压的参数计算，从而在保证本发明使用效果的前提下，噪声小于45db(A)，其中风机的转速设计是关键，达到1400转/分钟以下。本发明设计的处理风量设置为适用空间的8倍，即对于30平方米，层高3米的室内，处理风量为720立方米/小时。

本发明的预过滤器4由锦凸网或多层铝铂组合而成，可以清洗，其作用为去除大直径的颗粒物与毛发、纤维等污染物，金属铝铂兼有中和空气中的离子，消除静电的作用，预过滤器上涂敷了抗菌材料，可以抑制细菌等微生物的繁殖，预过滤器4可以方便取下由用户自行清洗，因为预过滤器4具有抗菌的作用，因此不用担心在拆洗与移动过程中细菌等微生物的扩散问题。

腔式净化模块6是一种多种净化组件的集成，为本发明的重点。腔式净化模块6由介质吸附层61、催化过滤层62、臭氧过滤层63、低阻高效过滤器64与光反射装置65组成，腔式净化模块6内设有过滤净化层，过滤净化层最内层为介质吸附层，介质吸附层外设有催化过滤层，催化过滤层外设有臭氧过滤层，臭氧过滤层外设有低阻高效过滤器，强光光离子发生器外设有光反射装置。可以综合净化室内空气中的各种污染物。

介质吸附层61采用浸渍改性的活性碳、分子筛或陶瓷等吸附介质，本发明净化气态污染物的材料主要为选择性的吸附介质，吸附介质上浸渍了化学物质，具有物理吸附与化学吸附的双重效果。

蜂窝状臭氧催化层63分解室内空气中的的臭氧，本发明在局部空气净化器中安装除臭氧的功能模块，可以实现迅速催化分解臭氧，达到室内要求的严格的臭氧浓度安全限值标准，臭氧的浓度可以达到0.01mg/m3以下。

低阻高效过滤器64采用复合塑料纤维经过机械折叠与液体封装制成，用于高效去除空气中的PM2.5颗粒物，达到H12以上的过滤级别，低阻高效过滤器64不同于普通的玻璃纤维HEPA过滤装置，其在一次通过去除效率达到99％的情况下，阻力小于30Pa。低阻高效过滤器64在面速小于等于1m/s、滤速小于等于0.6m/s设计要求前提下，其一次通过过滤PM2.5的效率可以达到近乎100％，采用精度为1微克/立方米的测试仪在正面出风窗10前测试，本发明送出的空气中的PM2.5浓度可以达到零，细菌总数也可以达到零。低阻高效过滤器64的表面上喷涂了长效抗菌剂或溶菌酶，或者直接采用具有抗菌作用的纤维材料制成。

对于甲醛，浸渍的高锰酸钾具有极佳的处理效果催化过滤层与强光光离子发生器组合具有很强的催化与光解的作用，可以催化和直接分解气流中的甲醛、TVOC等有机气体，同时具有快速、高效灭活气流中细菌与病毒的作用。

腔式净化模块6的中间合适部位安装有强光光离子发生器7，强光光离子发生器7与腔式净化模块6共同完成净化任务。本发明的强光光离子发生器7的辐照强度大于40000μw/cm²，远远高于一般的紫外灯或强光灯。

光反射装置65作用为加强强光光离子发生器7的辐照强度的作用。

最后，经过净化的空气经出风口从正面大面积出风窗水平吹出，正面大面积水平送风方式与普通的侧面、四周等出风方式相比，具有更好的气流方式，可以快速促进室内空气的循环净化，直接将清洁的空气送到人的呼吸带，正面大面积水平送风的气流速度小于等于1m/s，风量应当是局部环境体积的8倍以上。

另外，本发明采用了在过滤材料上喷涂长效抗菌剂或溶菌酶、抗菌材料制作过滤器、使用强光光离子照射滤料的表面、有效地解决了用过滤方式除菌的方法难以解决过滤材料上截获的细菌产生二次污染的问题。

实施例1

图2是本发明的实施例1，如图2所示，室内空气在双出轴双轮四进风低噪声离心风机5的抽吸作用下，通过底部与背面的下部的预过滤器4机壳1，图2是腔式净化模块呈三角形腔体，三角形左右两边设有过滤净化层。腔式净化模块6中间设有强光光离子发生器7。图4是本发明实施例1中的腔式净化模块6的剖面图。

实施例2

1.图3是本发明的实施例2。图3是由腔式净化模块为两个三角形拼接而成的腔体，两个三角形的左右两边分别设有过滤净化层，附件3的腔体空间体积明显高于图2。图3的强光光离子发生器7照射腔式净化模块6的面积大于图2，因此，强光光离子发生器7与腔式净化模块6共同作用产生的净化效果显得更加优越，图3的机壳1的高度因此会比图2高。图5是实施例2中腔式净化模块6的剖面图。

Claims (10)

1.一种大面积水平送风式空气净化器,包括机壳、预过滤器、双出轴双轮四进风低噪声离心风机、强光光离子发生器、介质吸附层、催化过滤层、臭氧过滤层、低阻高效过滤器和光反射装置，其特征在于所述的机壳内设有上部空腔和下部空腔，机壳底部和背面下部设有进风口，进风口连通下部空腔，机壳正面设有出风口，出风口连通上部空腔，下部空腔内靠近进风口一侧设有预过滤器，下部空腔内还设有双出轴双轮四进风低噪声离心风机，双出轴双轮四进风低噪声离心风机出风口连通上部空腔，机壳上部空腔内设有若干独立的腔式净化模块，腔式净化模块中间设有强光光离子发生器，腔式净化模块由介质吸附层、催化过滤层、臭氧过滤层、低阻高效过滤器与光反射装置组成。

2.如权利要求1所述的一种大面积水平送风式空气净化器，其特征在于所述的预过滤器由锦凸网或多层铝铂组合而成，用于去除大直径的颗粒物与毛发、纤维污染物，金属铝铂兼有中和空气中的离子，消除静电的作用。

3.如权利要求1所述的一种大面积水平送风式空气净化器，其特征在于所述的双出轴双轮四进风低噪声离心风机处理风量为适用空间的8倍。

4.如权利要求1所述的一种大面积水平送风式空气净化器，其特征在于所述的腔式净化模块内设有过滤净化层，过滤净化层最内层为介质吸附层，介质吸附层外设有催化过滤层，催化过滤层外设有臭氧过滤层，臭氧过滤层外设有低阻高效过滤器，强光光离子发生器外设有光反射装置。

5.如权利要求4所述的一种大面积水平送风式空气净化器，其特征在于所述的介质吸附层采用浸渍改性的活性碳、分子筛或陶瓷吸附介质，催化过滤层与强光光离子发生器共同作用，加强气态分子态污染物的反应效果，同时具有 快速、高效灭活气流中细菌与病毒的作用，强光光离子发生器的辐照强度大于40000μw/cm²。

6.如权利要求4所述的一种大面积水平送风式空气净化器，其特征在于所述的低阻高效过滤器采用复合塑料纤维经过机械折叠与液体封装制成，低阻高效过滤器在面速小于等于1m/s、滤速小于等于0.6m/s时，其一次通过过滤PM2.5的效率接近100％，低阻高效过滤器的表面上喷涂了长效抗菌剂或溶菌酶，或者低阻高效过滤器直接采用具有抗菌作用的纤维材料制成，低阻高效过滤器的阻力不能超过50Pa。

7.如权利要求4所述的一种大面积水平送风式空气净化器，其特征在于所述的光反射装置用于加强强光光离子发生器的辐照强度的。

8.如权利要求4所述的一种大面积水平送风式空气净化器，其特征在于所述的腔式净化模块呈三角形腔体，三角形左右两边设有过滤净化层。

9.如权利要求4所述的一种大面积水平送风式空气净化器，其特征在于所述的腔式净化模块为两个三角形拼接而成的腔体，两个三角形的左右两边分别设有过滤净化层。

10.如权利要求4所述的一种大面积水平送风式空气净化器，其特征在于所述的空气净化器送出的清洁空气的流速小于等于1m/s，空气中的PM2.5的质量浓度与细菌总数为零；双出轴双轮四进风低噪声离心风机转速小于1400转/分钟。