CN1047952C - 室内空气净化器带电双相滤料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种室内空气净化器带电双相滤料，它是由绝缘纤维和导电纤维组成的透气层4；迎风面一边是绝缘纤维；背风面一边是导电纤维，导电纤维接地；导电纤维上含有三乙醇胺和碳酸钠涂层。这种滤料采用静电沉降与过滤相结合除去气溶胶，采用物理吸附和化学反应相结合除去酸性气体污染物，具有低气阻、高效率、易于更换的特点。

Description

室内空气净化器带电双相滤料

本发明涉及一种过滤室内空气的净化器上使用的带电双相滤料。

现在有三种过滤方式用于室内空气净化：机械方式、静电方式和化学方式。前两种方式用于除去空气中的尘粒，后一种用于除去气体污染物。机械方式的空气过滤器是采用过滤网，阻挡空气的尘粒通过。它的不足之处在于：如果滤网过密，虽能阻挡较细的尘粒，但是增加了流动空气的阻力，使单位时间内净化的空气量下降，或者增加抽气电机的功率；如果滤网过粗，较细小的尘粒则通过滤网，起不到应有的过滤效果。静电方式的空气过滤器采用电极在被过滤的空气进口处使空气中的尘粒带有电荷，当通过具有相反电性的板或滤网时，带电荷的尘粒被吸附在板或滤网上。静电方式的不足在于：采用极板，表面积较小。如果增大极板面积，就使得净化器的体积增大。机械方式和静电方式的一个共同的缺点是：无法清除气体状态的污染物。采用化学方式可以清除气体污染物，对室内空气中的二氧化硫和二氧化氮，多采用在滤料上涂上碱性物质，以吸附酸性的二氧化氮和二氧化硫。由于吸附过程是化学反应，需要一定的湿度，当空气比较干燥时，吸附能力下降；由于空气中的二氧化碳也是酸性气体，也与滤料上碱性物质发生反应，也降低了吸附二氧化硫和二氧化氮的能力。

为了同时清除空气中的气溶胶和气体污染物，采用机械方式和化学方式或静电方式和化学方式相结合，即在一台净化器中把两种方式简单地组装在一起，实现净化空气的目的，由于是简单的组合，各种方式的各自的缺点并未得到克服，结果是净化器的体积大；通过净化器的空气阻力增加，需要风压较高的风机，相应的噪声增大，并且效率不高。

本发明的目的在于：提供一种室内空气净化器带电双相滤料，它能同时清除气溶胶(粒相)和酸性气体两相污染物，并且气阻小，有较高的空气净化效果。

本发明采取的技术措施是：一种室内空气净化器带电双相滤料，其特征在于：它是由绝缘纤维和导电纤维组成的透气层；迎风面一边是绝缘纤维；背风面一边是导电纤维，导电纤维接地；导电纤维上含有三乙醇胺和碳酸钠涂层。

绝缘纤维和导电纤维可以是两个单独的纤维层并排在一起，绝缘纤维层位于迎风面一边；绝缘纤维和导电纤维也可以交织在一起，形成一个混合纤维层，在混合纤维层的迎风面上为绝缘纤维，在背风面上为导电纤维，从迎风面到背风面，绝缘纤维的比例逐渐减小，导电纤维的比例逐渐增大。

导电纤维可采用碳纤维和碳毡；绝缘纤维可采用尼龙、聚丙烯、腈纶和氯纶。

本发明相比于现有技术具有明显的优越性：

本发明把清除双相(气溶胶和气体)污染物的功能集中在一层滤料上。采用静电沉降与过滤相结合除去气溶胶；采用物理吸附和化学反应相结合除去气体污染物。

滤料是由两种纤维组成，绝缘纤维和导电纤维，导电纤维接地，当经过电极的空气进入滤料后，其中带有电荷的气溶胶粒子在绝缘纤维间电场作用下，沉降在绝缘纤维上。接地的导电纤维一方面起构成回路的作用，另一方面与绝缘纤维形成电场梯度。气溶胶粒子主要被吸附在绝缘纤维上。同时由于滤料是多孔的纤维层，也具有过滤作用。

导电纤维上有三乙醇胺和碳酸钠涂层，它与空气中的二氧化氮和二氧化硫发生化学反应，反应物沉积在作电极的导电纤维上。三乙醇胺和碳酸钠涂层增强了电极的导电性。碳酸钠属于弱碱，易与二氧化氮和二氧化硫的反应，但不易与空气中的二氧化碳反应，从而保证了使用寿命。三乙醇胺具有吸水特性，可以吸取空气中的水份，增加了湿度，促进了化学反应的进行。用活性碳作导电纤维，本身具有物理吸附作用，当酸性气体被吸附后，即与三乙醇胺和碳酸钠涂层发生反应，因而不存在再释放的问题。

本发明把静电除尘方式和化学除气体污染物方式集合在一块滤料上，节约了空间，使空气净化器的体积减小，更换滤料和进行维护更方便。由于只有一块滤料，并且滤料为纤维组成的多孔材料，因而气阻较低，可采用更小功率的电机，从而减小由电机发出的噪声。

上述优点的综合效果是使得空气净化器具有较高的有效净化率，体积小、功效高、噪音低。

本发明的附图为室内空气净化器带电双相滤料结构和其在空气净化器中位置的示意图。

本发明将结合附图对实施例作进一步详述：

在空气净化器的壳体1的进气口处装有预过滤网2，在预过滤网后装有电极3、5，电极3接高压，电极5接地，形成了电离区，在电离区中电晕放电使气溶胶粒子带电。带电双相滤料4装在电离区后，它是由绝缘纤维层41和导电纤维层42组成的透气层，绝缘纤维位于迎风面一边，导电纤维接地，导电纤维使用碳纤维，绝缘纤维使用腈纶。碳纤维经过三乙醇胺和碳酸钠液处理，具体做法是，把碳纤维层放入三乙醇胺和碳酸钠的混合溶液中，然后取出晾干，就在碳纤维上形成了三乙醇胺和碳酸钠的涂层。在滤料4后装有一盏紫外线灯6，用于对过滤后有可能还存在的有害物净化，尤其是微生物。在紫外线灯后，装有后置过滤网7。在后置过滤网后面，风机8装在壳体1上。

三乙醇胺和碳酸钠涂层的组分是：三乙醇胺为40-95％，碳酸钠为60-5％。最佳组分是：三乙醇胺为77％，碳酸钠为23％。

Claims (4)

1.一种室内空气净化器带电双相滤料，其特征在于：它是由作为绝缘纤维用的腈纶纤维和作为导电纤维用的碳纤维组成的透气层4；迎风面一边是腈纶纤维；背风面一边是碳纤维，碳纤维接地；碳纤维上含有三乙醇胺的碳酸钠涂层。

2.按照权利要求1所述的滤料，其特征在于：作为绝缘纤维用的腈纶纤维和作为导电纤维用的碳纤维是两个单独的纤维层并排在一起，腈纶纤维层位于迎风面一边。

3.按照权利要求1所述的滤料，其特征在于：三乙醇胺和碳酸钠涂层的组分是：三乙醇胺为40-95％，碳酸钠为60-5％。

4.按照权利要求3所述的滤料，其特征在于：三乙醇胺和碳酸钠涂层的最佳组分是：三乙醇胺为77％，碳酸钠为23％。