CN106839104A - 一种新风机用复合过滤装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新风机用复合过滤装置，包括初效过滤网、高效空气过滤网、静电除尘滤网和光触媒滤网，静电除尘滤网和光触媒滤网设置在初效过滤网和高效空气过滤网之间，所述光触媒滤网为在纳米级二氧化钛与甲基苯骈三氮唑混合制成薄膜滤网且表面涂覆过渡金属配合物；所述静电除尘滤网的材质为采用静电驻极处理后的聚丙烯。本发明的光触媒滤网无需紫外线光直射即可起到杀菌作用，静电滤网无需通电即可起到电场除尘作用，从而降低能源消耗，同时可进行水洗，便于滤网的清洁。

Description

一种新风机用复合过滤装置
技术领域
本发明涉及一种过滤装置，具体是一种新风机用复合过滤装置。
背景技术
新风机是一种有效的空气净化设备，能够使室内空气产生循环，一方面把室内污浊的空气排出室外，另一方面把室外新鲜的空气经过杀菌，消毒、过滤等措施后，再输入到室内，让房间里每时每刻都是新鲜干净的空气，新风机运用新风对流技术，通过自主送风和引风，使室内空气实现对流，从而最大程度化的进行室内空气置换从而使空气洁净健康。
过滤装置是新风机的核心部件之一，其结构主要由初效过滤网、光触媒滤网、静电滤网和HEPA滤网(高效空气过滤网)中的一种或多种组成。其中初效过滤网主要用于过滤5μm以上尘埃粒子，对空气起到初级过滤的作用。
光触媒滤网的材质主要为纳米级二氧化钛(TiO2)，其工作原理是通过紫外线照射二氧化钛会产生氢氧自由基，氢氧自由基先行破坏有机气体分子的能量键，使有机气体成为单一的气体分子，加快有机物质、气体的分解，将空气中的甲醛、苯等各种有机物、氮氧化物、硫氧化物以及氨等氧化还原成为无害物质。因此其可将人体臭、动物臭及烟味去除，净化空气。但是由于二氧化钛(TiO2)需要照射其的紫外线达到特定的光强度才能发挥上述作用，普通的环境光无法对其起到作用，因此目前带有光触媒滤网的新风机均需设有紫外灯并配备相应电路，这样不仅会增加新风机整体设备体积，同时由于紫外灯直接照射人体会对人体健康产生影响，因此为了保证紫外灯仅照射光触媒滤网，导致新风机内部的布局较复杂。
静电滤网的结构一般为相对设置的正负电极组成，使用时正极放电利用高压电场使过滤空气发生电离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积，从而使气流中的粉尘荷电在电场作用下被吸附在静电滤网上使其与气流分离，可达到较好地除尘作用；但是其在进行过滤时需要持续供给电能产生高压电场才能实现静电除尘的作用，这种方式会消耗较多的能源；另外由于其高压放电的原理在柳絮杨絮高发的季节进行空气过滤时柳絮杨絮受高电压作用会被点燃进而容易产生火灾危险，并且在高压电极的作用下会产生臭氧，对房间产生二次污染，由于存在此种问题故在新风机内采用静电滤网的较少。
高效空气过滤网(HEPA滤网)即为符合HEPA标准的过滤网，其对0.1μm至0.3μm的粉尘颗粒的过滤有效率达到99.998％。
因此现有的新风机的过滤装置均存在上述问题，另外由于现有静电滤网的通电性及光触媒滤网的表面材质，两者均不能进行水洗，因此对于新风机定时清洁只能通过更换滤网的方式进行，这样不仅增加成本也会增加操作复杂度，因此是行业亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种新风机用复合过滤装置，光触媒滤网无需紫外线光直射即可起到杀菌作用，静电滤网无需通电即可起到电场除尘作用，从而降低能源消耗，减少臭氧污染，同时可进行水洗，降低使用成本。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该种新风机用复合过滤装置，包括初效过滤网、高效空气过滤网、静电除尘滤网和光触媒滤网，静电除尘滤网和光触媒滤网设置在初效过滤网和高效空气过滤网之间，所述光触媒滤网为在纳米级二氧化钛与甲基苯骈三氮唑混合制成薄膜滤网且表面涂覆过渡金属配合物；所述静电除尘滤网的材质为采用静电驻极处理后的聚丙烯。
进一步，所述过渡金属配合物为钌配合物或卟啉铂或钯配合物。
进一步，所述静电驻极的方式为电晕放电。
进一步，所述甲基苯骈三氮唑以染剂的方式加入纳米级二氧化钛中。
进一步，所述过渡金属配合物以喷剂形式喷涂在纳米级二氧化钛与甲基苯骈三氮唑混合制成薄膜滤网表面。采用喷涂方式可使过渡金属配合物充分与滤材表面的甲基苯骈三氮唑(TTA)充分接触，保证其充分反应。
进一步，所述静电除尘滤网的纵向截面上设有凹凸槽，所述凹凸槽立面为圆弧形。所述凹凸槽立面的弧度为30°。设置圆弧形凹凸槽能够减少风压损失，也保障了静电电荷吸附的面积足够充分，从而更有效地捕捉和承载灰尘颗粒，同时更易保存滤网上的电荷。
与现有技术相比，本发明初效过滤网、高效空气过滤网、静电除尘滤网和光触媒滤网相结合的方式，其中静电除尘滤网采用电晕放电处理后的聚丙烯，通过熔喷电晕放电得到的聚丙烯储存电荷密度大，其电荷密度的储存寿命长及储存电荷稳定性强，沉积电荷密度出现明显的离散性；能有效地利用电荷对灰尘颗粒的电场捕捉颗粒灰尘，同时水洗后仍然可保持其静电场；使用过程中无需消耗电能，节约能源，另外由于无高压放电过程，因此在过滤柳絮杨絮时也不会发生火灾的危险，同时不会有臭氧的差生，更加符合环保理念。光触媒滤网为在纳米级二氧化钛与甲基苯骈三氮唑混合制成薄膜滤网且表面涂覆过渡金属配合物；因为甲基苯骈三氮唑(TTA)为一种较好的紫外线吸收剂，即为一种光稳定剂，其能吸收环境光(如阳光或荧光光源)中的紫外线部分进行汇聚，然后将汇聚的紫外线反馈给纳米级二氧化钛(TiO2)薄膜，从而使其产生氢氧自由基起到杀菌的作用；由于甲基苯骈三氮唑(TTA)本身将紫外线部分汇聚后反馈给纳米级二氧化钛(TiO2)薄膜的转换效率较低，因此在甲基苯骈三氮唑(TTA)的表面涂覆过渡金属配合物，虽然现有的过渡金属配合物和甲基苯骈三氮唑(TTA)结合后其特点为吸收的光波的波长短和可见光吸收弱，故其应用在可见光吸收转换的效果较差，因此在可见光吸收应用方面该方式已经越来越少的采用，但是由于紫外线的波长短于可见光，因此其对紫外线的吸收转换效果非常好，甲基苯骈三氮唑(TTA)和过渡金属配合物通过共轭方式将BODIPY与荧光团HBT/HBO连接起来,得到光敏度更强的含RuⅡ配合物分子Ru-2，光敏剂比没有光吸收天线作用的Ru-1及Ru(dmb)3提高了16倍，整体上转换能力(η＝ε×ΦUC)提高了近90倍。从而使其光物理性质(紫外线)极大地增大了转换效率；另外由于甲基苯骈三氮唑(TTA)分子式为C7H7N3。纯品系白色颗粒或粉末，是4-甲基苯骈三氮唑与5-甲基苯骈三氮唑的混合物，熔点80-86℃，难溶于水；因此光触媒滤网表面涂覆该材质后在过滤后需要清洁时可进行水洗并且不会影响其杀菌性能，另外高能电子与氧气结合生成高活性的氧负离子；带正电的TiO2(h+)空穴与水结合并取代水分子中H+，在晶粒表面生成氧化能力极强的氢氧自由基(·OH)。其自身只起催化作用，不被反应掉，故而能长久有效，因此其可反复利用大大降低了滤网的使用成本。综上所述，本发明的光触媒滤网无需紫外线光直射即可起到杀菌作用，静电滤网无需通电即可起到电场除尘作用，从而降低能源消耗，同时可进行水洗，便于滤网的清洁，具备常规初效所不具备的抗菌抗病毒特性，在减少雾霾危害的同时，一定程度降低流行性传染病的危害。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的A处局部放大图。
图中：1、初效过滤网，2、静电除尘滤网，3、光触媒滤网，4、高效空气过滤网，5、凹凸槽。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
如图1至图2所示，本发明包括初效过滤网1、高效空气过滤网4、静电除尘滤网2和光触媒滤网3，静电除尘滤网2和光触媒滤网3设置在初效过滤网1和高效空气过滤网4之间，所述光触媒滤网3为在纳米级二氧化钛与甲基苯骈三氮唑混合制成薄膜滤网且表面涂覆过渡金属配合物；所述静电除尘滤网2的材质为采用静电驻极处理后的聚丙烯。
进一步，所述过渡金属配合物为钌配合物或卟啉铂或钯配合物。
进一步，所述静电驻极的方式为电晕放电。
进一步，所述甲基苯骈三氮唑以染剂的方式加入纳米级二氧化钛中。
进一步，所述过渡金属配合物以喷剂形式喷涂在纳米级二氧化钛与甲基苯骈三氮唑混合制成薄膜滤网表面。采用喷涂方式可使过渡金属配合物充分与滤材表面的甲基苯骈三氮唑(TTA)充分接触，保证其充分反应。
进一步，所述静电除尘滤网2的纵向截面上设有凹凸槽5，所述凹凸槽5立面为圆弧形。所述凹凸槽5立面的弧度为30°。设置圆弧形凹凸槽5能够减少风压损失，也保障了静电电荷吸附的面积足够充分，从而更有效地捕捉和承载灰尘颗粒，同时更易保存滤网上的电荷。
将初效过滤网1、静电除尘滤网2、光触媒滤网3和高效空气过滤网4按顺序叠加在一起后，进行空气过滤时，新风机内流入的空气先通过初效过滤网1进行初步过滤，经过该滤网后可过滤5μm以上尘埃粒子，对空气起到初级过滤的作用，然后静电除尘滤网2通过静电场作用将空气中的灰尘颗粒在电场作用下被吸附在静电滤网上使其与气流分离，可达到二次去除灰尘颗粒的作用；然后光触媒滤网3无需紫外线光直射即可产生氢氧自由基，氢氧自由基先行破坏有机气体分子的能量键，使有机气体成为单一的气体分子，加快有机物质、气体的分解，将空气中的甲醛、苯等各种有机物、氮氧化物、硫氧化物以及氨等氧化还原成为无害物质。因此其可将人体臭、动物臭及烟味去除，净化空气；最后经过高效空气过滤网4，其可对0.1μm至0.3μm的粉尘颗粒的过滤有效率达到99.998％，完成整个空气过滤清洁过程。

Claims (7)

1.一种新风机用复合过滤装置，包括初效过滤网(1)和高效空气过滤网(4)，其特征在于，还包括静电除尘滤网(2)和光触媒滤网(3)，静电除尘滤网(2)和光触媒滤网(3)设置在初效过滤网(1)和高效空气过滤网(4)之间，所述光触媒滤网(3)为在纳米级二氧化钛与甲基苯骈三氮唑混合制成薄膜滤网且表面涂覆过渡金属配合物；所述静电除尘滤网(2)的材质为采用静电驻极处理后的聚丙烯。
2.根据权利要求1所述的一种新风机用复合过滤装置，其特征在于，所述过渡金属配合物为钌配合物或卟啉铂或钯配合物。
3.根据权利要求1所述的一种新风机用复合过滤装置，其特征在于，所述静电驻极的方式为电晕放电。
4.根据权利要求1所述的一种新风机用复合过滤装置，其特征在于，所述甲基苯骈三氮唑以染剂的方式加入纳米级二氧化钛中。
5.根据权利要求1所述的一种新风机用复合过滤装置，其特征在于，所述过渡金属配合物以喷剂形式喷涂在纳米级二氧化钛与甲基苯骈三氮唑混合制成薄膜滤网表面。
6.根据权利要求1所述的一种新风机用复合过滤装置，其特征在于，所述静电除尘滤网(2)的纵向截面上设有凹凸槽(5)，所述凹凸槽(5)立面为圆弧形。
7.根据权利要求5所述的一种新风机用复合过滤装置，其特征在于，所述凹凸槽(5)立面的弧度为30°。
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