CN103933847A - 盐溶液电解式水滤网空气过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种盐溶液电解式水滤网空气过滤器，由进气装置、过滤装置、出气通道组成，过滤装置包括液体容器、电解装置，液体容器中盛放盐溶液，并装有电解装置，其中，电解装置的二个电极分别置于液体容器中的盐溶液中的上、下部，液体容器下端连接进气装置，上端连接出气通道。液体容器内设有用于使空气与盐溶液充分接触的水滤网装置，水滤网装置由若干块带有小孔的板组成，若干块带有小孔的板以水平状态置于盐溶液中，且板与板之间间隔放置。本发明结构简单、使用成本低、空气净化的效果好，并且不会产生二次污染。

Description

盐溶液电解式水滤网空气过滤器

技术领域

本发明涉及一种空气过滤器，尤其是一种电解式水滤网空气过滤器。

背景技术

目前，空气净化器中常用的空气净化技术有：滤网吸附技术、分子络合技术、光触媒技术、静电集尘技术、臭氧技术、负离子技术等；材料技术主要有：光触媒、活性炭、HEAP高效材料、负离子发生器等。每一种技术都有其优点和缺点，这里选几种做一些简介。

一、High-Efficiency Particulate Air，即高效率空气微粒子过滤网，简称HEPA。HEPA由非常细小的有机纤维交织而成，对微粒的捕捉能力较强，孔径微小，吸附容量大，净化效率高，并具备吸水性，针对0.3微米的粒子净化率为99.97%。因此，使用HEPA技术的空气净化器非常多。缺点：第一、如果现实状况中空气湿度上升，很多细菌和病毒被阻截在过滤网上，却不能被杀死，反而在其上繁衍滋生并再次传播在空气中。第二、HEPA滤网使用一段时间后，需要更换，但更换的费用较为昂贵。

二、离子风空气净化器技术也是采用较多的技术，但其有净化效率有待考证。离子风空气净化器是设想能把粒子吸附到净化器内带有电荷的金属叶片上，叶片通过组件推动空气，形成气流，负离子和正离子互相吸引，把空气中的粒子和烟雾贴到叶片上。但是，离子微风净化器仅仅能吸收空气中约30％的粒子。而且发现使用离子微风技术的空气净化器并不能全部吸收一个封闭房间内的所有空气。

三、静电除尘技术是空气净化器使用的又一新技术，该技术以往主要用于发电站的最后一道除尘工序，现在被移植到空气净化器中使用。静电除尘器能吸附小至0.1微米的微尘，静电会释放臭氧，除尘器吸附的所有细菌瞬间被6000V静电杀灭。缺点：静电集尘技术无法对苯、甲醛，等有害化学污染物进行过滤，另一大缺陷则是臭氧对人体健康有一定危害，因此产生了净化后的二次污染。

发明内容

本发明是要提供一种盐溶液电解式水滤网空气过滤器，该空气过滤器的应用目的是改善人类呼吸的空气质量，其原理是通过几项技术的组合，使过滤器过滤后的空气中的有害气体和微小颗粒物有效减少，以达到空气净化的效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种盐溶液电解式水滤网空气过滤器，由进气装置、过滤装置、出气通道组成，其特点是：过滤装置包括液体容器、电解装置，液体容器中盛放盐溶液，并装有电解装置，其中，电解装置的二个电极分别置于液体容器中的盐溶液中的上、下部，液体容器下端连接进气装置，上端连接出气通道。

液体容器内设有用于使空气与盐溶液充分接触的水滤网装置，水滤网装置由若干块带有小孔的板组成，若干块带有小孔的板以水平状态置于盐溶液中，且板与板之间间隔放置。

盐溶液为硫酸钠的水溶液或可产生相似空气过滤效果的盐的水溶液。

电解装置由电源、电路和正、负电极构成，正、负电极与电源连接。

液体容器下端内设有一组空气进气口，一组空气进气口与进气装置连接。

进气装置为用于外部空气吸入过滤器的进气泵；

出气通道为用于送出过滤后的空气的通道。

本发明的有益效果是：

本发明的液体容器中的盐溶液在非工作状态下是安全而稳定的，工作时在电解装置的作用下处于电解状态，在电解过程中，在电极阳极附近溶液呈酸性，同时产生氧气，在电极阴极附近溶液呈碱性，同时产生氢气。被过滤的空气中，二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等易被碱性溶液吸收的气体和颗粒，会在阴极附近被有效吸收；氨气、金属氧化物等易被酸性溶液吸收的气体和颗粒，会在阳极附近被有效吸收；还有一些可溶性气体和颗粒（如甲醛），可直接溶于水被吸收。空气从液体容器的底部向上升，经过溶液的碱性区域和酸性区域，过滤吸收不同类型的气体和颗粒。使过滤器过滤后的空气中的有害气体和微小颗粒物有效减少，以达到空气净化的效果。

　　另外，液体容器内设有用于使空气与盐溶液更充分接触的若干块带有小孔的板，空气在上升过程中，被中间几层有小孔的板所阻碍，减缓了上升速度，较大的气泡经过小孔会变成较小的气泡，使得空气与盐溶液更充分的接触，提升过滤效果，在与液体的充分接触中，一些难溶的颗粒物也会沉降在液体底部。由于电解装置的电压和功率不高，非常安全，电解产生的氧气和氢气的量也较少，不会造成安全隐患。

因此，本发明结构简单、使用成本低、空气净化的效果好，并且不会产生二次污染。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是水滤网装置的带有小孔的板示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种盐溶液电解式水滤网空气过滤器，由进气装置1、过滤装置2、水滤网装置3、出气通道4组成。图1中的箭头表示空气的流向。

过滤装置2包括液体容器、电解装置5，液体容器中盛放盐溶液7，并装有电解装置5，其中，电解装置5的二个电极分别置于液体容器中的盐溶液7中的上、下部，液体容器下端连接进气装置1，上端连接出气通道4。液体容器内设有用于使空气与盐溶液更充分接触的水滤网装置3。液体容器下端内设有一组空气进气口6，一组空气进气口6与进气装置1连接。水滤网装置3由若干块带有小孔的板（图2）组成，若干块带有小孔的板以水平状态置于盐溶液7中，且板与板之间间隔放置。

该空气过滤器的下几个主要部件的组成和作用：

　　一、进气装置1：为进气泵，用于将外部的空气吸入空气过滤器，增压后送入过滤装置（液体容器）。

　　二、过滤装置2：液体容器为主体部分，大部分体积用于盛放盐溶液。

　　三、盐溶液7：盐指的是化学意义上的由酸和碱中和形成的盐，例如：硫酸钠、碳酸钾、硝酸银、等等。这里使用硫酸钠的水溶液作范例，实际应用中也可以是其它可产生相似空气过滤效果的盐的水溶液，也可以是产生相似空气过滤效果的几种盐的混合水溶液。

　　四、电解装置5：由电源、电路和电极构成。正、负电极分别置于盐溶液中的上部和下部（正上负下、负上正下均可），用于电解盐溶液。

　　五、水滤网装置3：由几块有很多小孔的板（图2）组成，这些板以水平状态置于盐溶液中，板与板有一定的间隔。由进气装置送入液体容器底部的空气，从下向上通过处于电解状态的盐溶液时，要经过这些板的小孔，减缓了上升速度，体积较大的气泡经过小孔会变成体积较小的气泡，使得空气能够和盐溶液更充分的接触，提高过滤效果。

　　六、出气通道4：为用于送出过滤后的空气的通道，可根据实际情况装配风扇或别的风动装置，也可选择不装任何风动装置。出气通道4用于将过滤后的空气，按照需求合理送出。

　　该空气过滤器的过滤过程和工作原理：

　　空气过滤器处于工作状态时，由进气装置将外部的空气吸入，增压后送入液体容器的底部。

　　液体容器中的盐溶液（以硫酸钠的水溶液作范例）在非工作状态下是安全而稳定的，工作时在电解装置的作用下处于电解状态，在电解过程中，在电极阳极附近溶液呈酸性，同时产生氧气，在电极阴极附近溶液呈碱性，同时产生氢气。被过滤的空气中，二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等易被碱性溶液吸收的气体和颗粒，会在阴极附近被有效吸收；氨气、金属氧化物等易被酸性溶液吸收的气体和颗粒，会在阳极附近被有效吸收；还有一些可溶性气体和颗粒（如甲醛），可直接溶于水被吸收。

　　使用一段时间后的盐溶液可进行更换，被盐溶液吸收的气体和颗粒，不会重新进入空气，会随着废弃的盐溶液进入废水通道（如下水道）。添加新的盐溶液，只需加入水和溶质（以硫酸钠为例）。盐溶液的更换成本很低，可经常进行。

　　空气从液体容器的底部向上升，经过溶液的碱性区域和酸性区域，过滤吸收不同类型的气体和颗粒。空气在上升过程中，被中间几层有小空的板所阻碍，减缓了上升速度，较大的气泡经过小孔会变成较小的气泡，使得空气与盐溶液更充分的接触，提升过滤效果，在与液体的充分接触中，一些难溶的颗粒物也会沉降在液体底部。由于电解装置的电压和功率不高，非常安全，电解产生的氧气和氢气的量也较少，不会造成安全隐患。

Claims (7)

1.一种盐溶液电解式水滤网空气过滤器，由进气装置(1)、过滤装置(2)、出气通道(4)组成，其特征在于：所述过滤装置(2)包括液体容器、电解装置(5)，液体容器中盛放盐溶液(7)，并装有电解装置(5)，其中，电解装置(5)的二个电极分别置于液体容器中的盐溶液(7)中的上、下部，液体容器下端连接进气装置(1)，上端连接出气通道(4)。

2.根据权利要求1所述的盐溶液电解式水滤网空气过滤器，其特征在于：所述液体容器内设有用于使空气与盐溶液(7)充分接触的水滤网装置(3)，水滤网装置(3)由若干块带有小孔的板组成，若干块带有小孔的板以水平状态置于盐溶液(7)中，且板与板之间间隔放置。

3.根据权利要求1所述的盐溶液电解式水滤网空气过滤器，其特征在于：所述盐溶液(7)为硫酸钠的水溶液或可产生相似空气过滤效果的盐的水溶液。

4.根据权利要求1所述的盐溶液电解式水滤网空气过滤器，其特征在于：所述电解装置(5)由电源、电路和正、负电极构成，正、负电极与电源连接。

5.根据权利要求1所述的盐溶液电解式水滤网空气过滤器，其特征在于：所述液体容器下端内设有一组空气进气口(6)，一组空气进气口(6)与进气装置(1)连接。

6.根据权利要求1所述的盐溶液电解式水滤网空气过滤器，其特征在于：所述进气装置(1)为用于外部空气吸入过滤器的进气泵。

7.根据权利要求1所述的盐溶液电解式水滤网空气过滤器，其特征在于：所述出气通道(4)为用于送出过滤后的空气的通道。