CN104534567A - 一种膜法空气净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种膜法空气净化器装置，该空气净化器外形为圆柱形，由控制面板（1）、上箱体（2）、中箱体（3）、下箱体（5）、底座（6）组成。控制面板位于空气净化器顶部，上箱体在360°方向开有洁净空气出口，中箱体内部为圆形管道风机；下箱体内部为空气净化组件，下箱体在360°方向开有空气入口。本发明可有效过滤空气中的PM2.5，可有效抵抗细菌在净化器内的滋生，防止二次污染的形成；采用超细纳米光催化材料改性活性炭作为VOC净化组件，在光源作用下可有效对VOC进行吸附和分解。本空气净化器体积小，可实现360°空气吸入和洁净空气排出，以此实现多角度全方位对空气净化。

Description

一种膜法空气净化器
技术领域
本发明涉及一种膜法空气净化器，可有效去除空气中PM2.5及VOC，并具有杀菌除臭功能，属于空气净化领域。
技术背景
近年来，随着社会经济的发展，居民的物质消费水平不断得到提高，另一方面，经济的发展也给人们的生活环境带来污染，尤其是PM2.5空气污染问题，越来越受到人们的重视。空气净化器是一种能够吸附、分解或转化各种空气污染物（一般包括粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等），有效提高空气清洁度的产品。现有的空气净化器使用的普通滤网，对PM2.5的去除效率低，容易造成内部堵塞，滤网寿命短；细菌等微生物容易在滤网滋生，造成空气的二次污染；甲醛等其它有害VOC气体也无法得到有效去除，无法实现空气的真正净化。现有空气净化器结构固定且体积较大，无法全方位多角度对空间中的空气进行净化且占用大量的室内空间。
中国发明专利CN101670213A公开了一种空气净化器，该发明专利介绍了一种可控的空气净化器，可将空气净化器控制面板与个人计算机连接，通过个人计算机控制空气净化器的运行状态。但是该专利未对空气净化器的构型、滤材、净化功能做阐述。中国实用新型专利CN203329522U 公开了一种360度空气净化器，该空气净化器由诺肝空气净化器组成，虽然可360度对空气进行净化，但是结构复杂，体积大，占用大量空间。中国实用新型专利CN202740966 U公开了一种盒体是空气净化器，采用在净化器盒体内设置过滤插板装置，雾化搅拌装置、出风口装置来处理净化空气中的有害气体，该空气净化器对空气中的有害气体有一定的去除率，但对PM2.5粉尘去除效果较差。
发明内容
一种膜法空气净化器装置，适用于住宅及办公场所的空气净化。该空气净化器具有除尘，除菌，去除VOC等功能。该空气净化器由控制面板、上箱体、中箱体、下箱体、底座组成。控制面板位于空气净化器顶部，上箱体在360°方向开有洁净空气出口，中箱体内部为圆形管道风机；下箱体内部为空气净化组件，下箱体在360°方向开有空气入口。
空气净化器外形为圆柱形，直径15cm～30cm，上箱体、中箱体、下箱体、底座均采用螺纹连接，可方便的进行拆卸。控制面板具有智能控制功能，控制面板配有甲醛、PM2.5、CO2和VOC检测探头，可对室内的气体进行检测，并根据室内空气质量情况，自动调节净化风量大小。
空气净化器的空气净化组件为筒状，直径10～20cm，由自组装杀菌过滤网，高效气体除尘膜、活性炭层、超细纳米光催化材料改性活性炭层、灯管构成。自组装杀菌过滤网位于空气净化组件最外层，高效气体除尘膜位于自组装杀菌过滤网内部，为折叠筒状，直径5～15cm。活性炭层位于高效气体除尘膜内部，活性炭层厚度1～2cm；超细纳米光催化材料改性活性炭层位于活性炭层内部，其厚度为0.5～2cm；灯管位于空气净化组件中心位置。
自组装杀菌过滤网所用纤维为通过分子自组装技术将ε-聚赖氨酸包覆于纤维表面，得到对细菌、真菌及病毒等微生物有杀灭或抑制作用的特殊纤维。
高效气体除尘膜为双层结构，其厚度为0.4～5mm，包括支撑层和膜层，支撑层材料为玻璃纤维、聚酯、聚乙烯、聚丙烯等材料，膜层材料为聚四氟乙烯、聚酰亚胺等材料，支撑层孔径50～100μm，膜层孔径1～5μm，膜层厚度为10～100μm。
超细纳米光催化材料改性活性炭层采用纳米氧化锌或氧化钛等光催化材料对活性炭改性，在光源的作用下，具有分解VOC，杀菌、去除异味等功能。
所述的灯管发出的光为可见光或紫外光。
本发明的有益效果在于：
本发明所述的空气净化器适用于住宅及办公场所的空气净化，将空气净化组件（7）和空气净化器设计为筒状，减小了空气净化器的体积，可实现360°空气吸入和洁净空气排出，以此实现多角度全方位对空气净化；
该空气净化器具有除尘，杀菌，去除VOC等功能；采用高效气体除尘膜为除尘组件，可有效过滤空气中的PM2.5；采用自组装杀菌过滤网为杀菌组件，可有限抵抗细菌在净化组件上的滋生，防止二次污染的形成；采用超细纳米光催化材料改性活性炭作为VOC净化组件，在光源作用下可有效对VOC进行吸附和分解；
所述空气净化器具有智能控制功能，可根据室内空气质量情况，自动调节净化风量大小。
附图说明
图1为本发明所述的圆柱形小体积膜法空气净化器，其中1-控制面板、2-上箱体、3-中箱体、4-管道风机、5-下箱体、6-底座、7-空气净化组件。
图2为本发明所述的空气净化组件横截面图，其中9-超细纳米光催化材料改性活性炭层、10-高效气体除尘膜、11-自组装杀菌过滤网、12-活性炭层、13-灯管。
图3为本发明所述的空气净化组件纵截面图，其中9-超细纳米光催化材料改性活性炭层、10-高效气体除尘膜、11-自组装杀菌过滤网、12-活性炭层、13-灯管、14-密封头。
图4为本发明所述的圆柱形小体积膜法空气净化器工作示意图，空气净化器工作室，室内污浊空气由下箱体进风口360°进入空气净化器，空气被净化后由上箱体出风口360°排出，实现多角度全方位对空气净化。
具体实施方式
实施例1
下面结合附图对本发明进行详细说明
一种膜法空气净化器装置，由控制面板1，上箱体2、中箱体3、下箱体5、底座6组成。控制面板1位于空气净化器顶部，上箱体2在360°方向开有洁净空气出口，中箱体3内部为圆形管道风机4；下箱体5内部为空气净化组件7，下箱体5在360°方向开有空气入口。
空气净化器外形为圆柱形，直径15cm，上箱体2、中箱体3、下箱体5、底座6采用螺纹连接，可方便的进行拆卸。控制面板具有智能控制功能，控制面板配有甲醛、PM2.5、CO2和VOC检测探头，可对室内的气体进行检测，并根据室内空气质量情况，自动调节净化风量大小。
空气净化组件7为筒状，直径10cm，由自组装杀菌过滤网11，高效气体除尘膜10、活性炭层12、超细纳米氧化钛改性活性炭层9、紫外灯管13构成。自组装杀菌过滤网11位于空气净化组件7最外层，高效气体除尘膜10位于自组装杀菌过滤网11内部，为折叠筒状，直径5cm。活性炭层12位于高效气体除尘膜10内部，活性炭层12厚度1cm；超细纳米光催化材料改性活性炭层9位于活性炭层12内部，该超细纳米光催化材料改性活性炭层采用纳米氧化钛对活性炭改性，其厚度为0.5cm；紫外灯管13位于空气净化组件中心位置。
自组装杀菌过滤网11所用纤维为通过分子自组装技术将ε-聚赖氨酸包覆于纤维表面，得到对细菌、真菌及病毒等微生物有杀灭或抑制作用的特殊纤维。
高效气体除尘膜10为双层结构，其厚度为0.4mm，包括支撑层和膜层，支撑层材料为玻璃纤维，膜层材料为聚四氟乙烯，支撑层孔径50μm，膜层孔径1μm，膜层厚度为10μm。
该空气净化器对PM2.5去除率可达99.99%，对细菌病毒等微生物的去除率可达99.99%，VOC 去除率95%，装置连续运行6个月，空气净化组件无细菌滋生现象，风量不改变，空气净化组件无需更换。
实施例2
膜法空气净化器结构装置如同实施例1，所使用的光源为LED灯。其中空气净化器直径20cm，空气净化组件直径15cm，高效气体除尘膜直径10cm，厚度为3mm，包括支撑层和膜层，支撑层材料为聚酯，膜层材料为聚酰亚胺，支撑层孔径70μm，膜层孔径3μm，膜层厚度为50μm；活性炭层厚度1.5cm，超细纳米光催化材料改性活性炭层采用纳米氧化锌对活性炭改性，其厚度为1.5cm。
该空气净化器对PM2.5去除率可达99.9%，对细菌病毒等微生物的去除率可达99.99%，VOC 去除率98%，装置连续运行5个月，空气净化组件无细菌滋生现象，风量不改变，空气净化组件无需更换。
实施例3
空气净化器结构装置如同实施例1，其中空气净化器直径30cm，空气净化组件直径20cm，高效气体除尘膜直径15cm，厚度为3mm，包括支撑层和膜层，支撑层材料为聚丙烯，膜层材料为聚四氟乙烯，支撑层孔径100μm，膜层孔径5μm，膜层厚度为100μm；活性炭层厚度2cm，超细纳米光催化材料改性活性炭层采用纳米氧化锌对活性炭改性，其厚度为2cm。
该空气净化器对PM2.5去除率可达99.99%，对细菌病毒等微生物的去除率可达99.99%，VOC 去除率99%，装置连续运行7个月，空气净化组件无细菌滋生现象，风量不改变，空气净化组件无需更换。

Claims (7)

1.一种膜法空气净化器，其特征在于，该空气净化器由控制面板（1）、上箱体（2）、中箱体（3）、下箱体（5）、底座（6）组成，控制面板（1）位于空气净化器顶部，上箱体（2）在360°方向开有洁净空气出口，中箱体（3）内部为圆形管道风机（4）；下箱体（5）内部为空气净化组件（7），下箱体（5）在360°方向开有空气入口；
所述的空气净化组件（7）由自组装杀菌过滤网（11）、高效气体除尘膜（10）、活性炭层（12）、超细纳米光催化材料改性活性炭层（9）、灯管（13）构成，所述的自组装杀菌过滤网（11）所用纤维为通过分子自组装技术将ε-聚赖氨酸包覆于纤维表面而得到的特殊纤维，该自组装杀菌过滤网（11）位于空气净化组件（7）最外层，高效气体除尘膜（10）位于自组装杀菌过滤网（11）内部，活性炭层（12）位于高效气体除尘膜（10）内部，超细纳米光催化材料改性活性炭层（9）位于活性炭层（12）内部，灯管（13）位于空气净化组件中心位置。
2.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，空气净化器外形为圆柱形，直径15cm～30cm，控制面板配有甲醛、PM2.5、CO2和VOC检测探头，对室内的气体进行检测，并根据室内空气质量情况，自动调节净化风量大小。
3.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述的空气净化组件（7）为筒状，直径10～20cm，所述高效气体除尘膜（10）为折叠筒状，直径5～15cm；活性炭层（12）厚度1～2cm；所述超细纳米光催化材料改性活性炭层（9）厚度为0.5～2cm。
4.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述的高效气体除尘膜（10）为双层结构，其厚度为0.4～5mm，包括支撑层和膜层，支撑层材料为玻璃纤维、聚酯、聚乙烯或聚丙烯，膜层材料为聚四氟乙烯或聚酰亚胺，支撑层孔径50～100μm，膜层孔径1～5μm，膜层厚度为10～100μm。
5.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述的超细纳米光催化材料改性活性炭层（9）采用光催化材料对活性炭改性制成。
6.根据权利要求5所述的空气净化器，其特征在于，所述的光催化材料为纳米氧化锌或纳米氧化钛。
7.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述的灯管（13）发出的光为可见光或紫外光。
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