CN107115729B - 一种增氧增负离子的过滤网 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增氧增负离子的过滤网包括外框和设置于其内的网格状格栅构成的过滤网主体框架；格栅的单元格内部设置有进风筒，进风筒内填充有制氧固碳球，进风筒与单元格内壁之间的空间填充有负离子球；格栅前后两侧分别设置有封堵网，封堵网的外侧设置有无纺布，封堵网和无纺布通过压条或网状压盖压紧于过滤网主体框架的前后两侧；或者格栅的单元格内部设置有过滤单元，过滤单元设置有进风筒，进风筒填充有制氧固碳球，进风筒与过滤单元周壁间填充有负离子球。本发明通过设计解决传统活性炭过滤网功能单一、反应不充分问题，增加氧气和负离子，并能延长氧气释放时长，解决制氧材料无法充分利用的问题，还可以更换滤材，增加滤网使用寿命。

Description

一种增氧增负离子的过滤网
技术领域
本发明属于过滤网技术领域，具体的说，涉及一种增氧增负离子的过滤网。
背景技术
20世纪70年代以来,随着空调系统的大量使用以及全球面临的能源危机,加上人们在室内工作的时间越来越长,引发了各种与室内环境有关的病症。而空调系统的主要目的是为室内人员创造一个健康、舒适的室内环境。室内环境对人的健康有着重要的影响，据统计，人们一天在室内的时间大约占整天的80％-90％，而老弱病残者和孕妇、婴幼儿在室内的活动时间则更长。而人群的发病率和死亡率与大气颗粒物质量浓度存在显著的正相关性，并且这种正相关即便低于相关的国家空气质量控制标准，也依然存在。因此人们对室内空气质量越来越关注。
但是目前许多的空调系统设计没有考虑到气流中的各种组份及其含量。比如氧气及负氧离子的含量，公知的空气中负氧离子的含量可以有效的改善空气质量；还有室内二氧化碳的浓度也是衡量室内环境的一个重要指标，世界卫生组织规定健康住宅标准：二氧化碳浓度需低于1000PPM。根据ASHRAE(美国采暖、制冷与空调工程师学会)的建议，室内二氧化碳浓度达700PPM时，会感觉空气污浊与引起不舒适感；1000PPM以上，则会令人感到困顿疲倦；若身处5000PPM高浓度的二氧化碳环境下连续超过8小时，更将严重危害个人生命安全。美国环保局指出，学生学习成绩不佳与室内高浓度二氧化碳有直接的关系。室内的二氧化碳浓度超标，会使员工的工作效率下降、学生的学习能力变差、引起婴幼儿的呼吸系统疾病，甚至还会影响睡眠质量。
目前市面上空调过滤网的缺陷主要为：仅起到过滤作用，没有相应的改变过滤空气的组份含量，不能有效的改善空气质量。
发明内容
本发明解决的问题是：提供一种增氧增负离子的过滤网，通过设计解决传统活性炭过滤网功能单一、反应不充分问题，增加氧气和负离子，并能延长氧气释放时长，解决制氧材料无法充分利用的问题，还可以更换滤材，增加滤网使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种增氧增负离子的过滤网，包括过滤网主体框架，过滤网主体框架包括外框和设置于其内的网格状格栅；格栅的单元格的前后两侧敞口且在内部设置有锥台形进风筒，进风筒的小口端为进风端口，大口端为出风端口，进风筒内填充有制氧固碳球，进风筒与单元格内壁之间的空间填充有负离子球；格栅前后两侧分别设置有封堵制氧固碳球和负离子球的封堵网，封堵网的外侧设置有无纺布，封堵网和无纺布通过压条或网状压盖压紧于过滤网主体框架的前后两侧。
锥台形进风筒设计成小口端为进风端口，大口端为出风端口是因为不同风速会产生压力差，根据伯努利原理，锥台形的形状内部压力低于外部压力，制氧固碳球在压力作用下，聚集在锥形小口端。
优选的，所述的进风筒侧壁通过连接件固定到单元格的内壁上。
优选的，所述的进风筒侧壁为网状结构。
优选的，所述的外框、格栅间为可扣接连接；所述的压条或网状压盖与外框间通过挂钩形式连接；所述的外框外设置有加湿器；压条或网状压盖固定于外框前后两面，一方面可以增加整个过滤网结构稳定性，一方面为加湿器提供着力点。
优选的，所述的加湿器为微型加湿器。加湿器能自动感应空气中湿度，通过调节加湿器工作时间，将局部空气湿度维持在75％～85％。此湿度可以为制氧固碳球和负离子球提供更好的制氧和制负离子的条件，提高其效率，并能给要送入的空气湿润的环境，保证送入空气的湿度。
优选的，所述的压条或网状压盖为网格状，优选为菱形网格状。
优选的，所述的外框为铝合金外框。
优选的，所述的格栅采用高分子聚合弹性材料制成。制氧固碳球和负离子球在格栅中的填充量低于80％最大体积。填充80％是给负离子球与制氧固碳球有部分活动空间。
优选的，所述的制氧固碳球是由超氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氧化钙和氯氧化铜混合压制制成的球状物。
优选的，所述的制氧固碳球的制作方法为：
将超氧化钾30～50份、氢氧化锂15～35份、氢氧化钙10～25份、氧化钙10～25份、氯氧化铜5～10份按重量份比例混合，压制成球状物。其中，超氧化钾为产生氧气的超氧化物，氢氧化锂、氢氧化钙和氧化钙为能吸收二氧化碳的组合物，催化剂为氯氧化铜。
优选的，所述的超氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氧化钙和氯氧化铜的重量比为35:28:12:20:5。
优选的，所述的制氧固碳球强度为50～80N，孔隙为40％～55％。
优选的，所述的制氧固碳球由压片机压制成球状物。
优选的，所述的负离子球是由托玛琳、正丁醇和活性炭粉制成的负离子球。
优选的，所述的负离子球的制作方法为：负离子球是用天然的托玛琳为原料制成的：
S1.天然的托玛琳经过球磨机加工成300目左右的颗粒；
S2.将300目的托玛琳经气流粉碎成2000目左右的粉末，然后按照1:1的重量比例将粉末与正丁醇混合成浆体，再经过循环水冷却保持研磨机温度在40～60℃条件下研磨0.8～1.2小时，使得浆体中的托玛琳颗粒直径为500～1000纳米；
S3.按照每100重量份浆体添加35重量份活性炭粉末的比例，将活性炭粉末加入托玛琳浆体中搅拌均匀，再将混合液进行干燥，使其含水率为20％～50％，并造粒成球体；
S4.将步骤S3制得的球体颗粒放置于真空干燥箱中活化，从室温加热至300～320℃，经过1.2～2.6小时活化反应后，自然冷却至室温，即可得到负离子球。
优选的，所述的步骤S2中的温度为50℃，研磨时间为1.0小时。步骤S4中活化温度为310℃，活化时间为2.0小时。
优选的，所述的步骤S3中活性炭粉末为椰壳活性炭粉末。
于现有技术相比，本发明的负离子球具有稳定性好，长久释放，负离子浓度高等特点。
一种增氧增负离子的过滤网，包括过滤网主体框架，过滤网主体框架包括外框和设置于其内的网格状格栅；格栅的单元格的两端开口且在内部设置有过滤单元，过滤单元包括两端开口的单元壳体，单元壳体内设置有锥台状进风筒，进风筒的小口端为进风端口，大口端为出风端口，进风筒内填充有制氧固碳球，进风筒外与单元壳体内壁之间填充有负离子球；过滤单元两侧分别设置有封堵制氧固碳球和负离子球的封堵网，封堵网的外侧设置有无纺布，过滤单元和无纺布通过压条或网状压盖压紧于过滤网主体框架两侧。
优选的，所述的进风筒侧壁通过连接件固定到单元壳体的内壁上。
优选的，所述的过滤单元的单元壳体内壁表面为粗糙内表面，摩擦系数为0.7～1.1。增加填充物与网格之间的摩擦，因为制氧固碳球会潮解，在工作状态下，制氧固碳球会在运动，这样就可以通过粗糙表面来磨掉潮解的部分，有利于制氧固碳反应的持续进行。
优选的，所述的进风筒侧壁为网状结构。
优选的，所述的外框、格栅间为可扣接连接；所述的压条或网状压盖与外框间通过挂钩形式连接；所述的外框外设置有加湿器；压条或网状压盖固定于外框前后两面，一方面可以增加滤网结构稳定性，一方面为加湿器提供着力点。
其它的外框、格栅、压条或网状压盖、无纺布、制氧固碳球、负离子球的技术特征同前所述。
优选的，所述的过滤网应用于空气净化器或新风系统中。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、制氧固碳球能够吸收将空气中的二氧化碳和水；同时，缓慢的释放出大量氧气和一些负离子，增加空气中氧气含量，改善空气质量；其中的组份可以根据需要进行不同的配比，从而实现按需要控制氧气产生的速率及产生量的功能。
2、制氧固碳球为锥台形填充方式可以反应更充分，根据伯努利原理，让球体悬浮并向进风端口集中；并能延长氧气释放时长，解决制氧材料无法充分利用问题。
3、负离子球可以有效的产生负离子，其填充方式可以让球体集中到进风筒的出风端口，增加释放的负离子的浓度，从而增加空气中负离子的含量，改善空气质量。
4、外框、格栅和过滤单元均可拆卸连接方便更换制氧固碳球和负离子球，增加滤网的使用寿命。
5、过滤单元为独立的个体，是为了方便进行局部或整体的滤材的更换，如果不考虑局部更换，可直接在格栅的单元格内设置进风筒并填充制氧固碳球和负离子球，过滤单元内表面为粗糙内表面，因为制氧固碳球会潮解，在工作状态下，制氧固碳球会在运动，这样就可以通过粗糙表面来磨掉潮解的部分，有利于制氧固碳反应的持续进行。
6、压条或网状压盖可以对外框、格栅和过滤单元起到支撑和固定作用，同时为加湿器提供着力点。
总之，本发明通过设计解决传统活性炭过滤网功能单一、反应不充分问题，增加氧气和负离子，并能延长氧气释放时长，解决制氧材料无法充分利用的问题，还可以更换滤材，增加滤网使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图一；
图2是本发明实施例二的结构示意图二；
图3是本发明实施例一单个过滤单元的结构示意图；
图中，1-过滤网主体框架；2-外框；3-格栅；4-过滤单元；5-进风筒；6-加湿器；7-制氧固碳球；8-负离子球；9-压条；10-封堵网；11-无纺布；12-连接件。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明。
实施例一
如图1、图3所示，一种增氧增负离子的过滤网，包括过滤网主体框架1，过滤网主体框架1包括外框2和设置于其内的网格状格栅3；格栅3的单元格的两端开口且在内部设置有过滤单元4，过滤单元4包括两端开口的单元壳体，单元壳体内设置有锥台状进风筒5，进风筒5的小口端为进风端口，大口端为出风端口，进风筒5内填充有制氧固碳球7，进风筒外与单元壳体内壁之间填充有负离子球8；过滤单元4两侧分别设置有封堵制氧固碳球7和负离子球8的封堵网10，封堵网10的外侧设置有无纺布11，过滤单元4和无纺布11通过压条9压紧于过滤网主体框架1两侧；进风筒5侧壁通过连接件12固定到过滤单元壳体的内壁上；外框2外设置有加湿器6。
本过滤网的组装方法：
a.在过滤单元4周壁和进风筒5中间填充负离子球8，；
b.在过滤单元4中的进风筒5内填充制氧固碳球7；
c.在过滤单元4两端用封堵网10封堵。
d.将过滤单元4安装到格栅3的每一个单元格内；
e.将组装好的格栅3与外框2一起组装成过滤网主体框架1；
f.将过滤网主体框架1用无纺布11覆盖，并在过滤网主体框架1外安装上压条9和若干加湿器6。
本过滤网可拆卸，进行部分或整体的更换滤材，因此经济耐用，适合大规模推广。
实施例二
如图2所示，一种增氧增负离子的过滤网，包括过滤网主体框架1，过滤网主体框架1包括外框2和设置于其内的网格状格栅3；格栅3的单元格的前后两侧敞口且在内部设置有锥台形进风筒5，进风筒5的小口端为进风端口，大口端为出风端口，进风筒5内填充有制氧固碳球7，进风筒5与单元格内壁之间的空间填充有负离子球8；格栅3前后两侧分别设置有封堵制氧固碳球7和负离子球8的封堵网10，封堵网10的外侧设置有无纺布11，封堵网10和无纺布11通过压条9压紧于过滤网主体框架1的前后两侧；进风筒5侧壁通过连接件12固定到格栅3的单元格的内壁上；外框2外设置有加湿器6。
实施例三
制氧固碳球的制备方法之一：
将超氧化钾30份、氢氧化锂35份、氢氧化钙10份、氧化钙25份、氯氧化铜5份，按重量份比例混合，放入研磨机中，研磨1.5小时，制成800～1000目的粉末。将搅拌均匀的粉末，通过压片机压制成强度为50～80N，孔隙率40％～55％，半径为6mm的球状物。
实施例四
制氧固碳球的制备方法之二：
将超氧化钾50份、氢氧化锂15份、氢氧化钙25份、氧化钙10份、氯氧化铜10份按重量份比例混合，放入研磨机中，研磨1.5小时，制成800～1000目的粉末。将搅拌均匀的粉末，通过压片机压制成强度为50～80N，孔隙率40％～55％，半径为6mm的球状物。
实施例五
制氧固碳球的制备方法之三：
将超氧化钾40份、氢氧化锂25份、氢氧化钙17.5份、氧化钙17.5份、氯氧化铜7.5份按重量份比例混合，放入研磨机中，研磨1.5小时，制成800～1000目的粉末。将搅拌均匀的粉末，通过压片机压制成强度为50～80N，孔隙率40％～55％，半径为6mm的球状物。
实施例六
负离子球的制备方法之一：
S1.天然的托玛琳经过球磨机加工成300目左右的颗粒；
S2.将300目的托玛琳经气流粉碎成2000目左右的粉末，然后按照1:1的重量比例将粉末与正丁醇混合成浆体，再经过循环水冷却保持研磨机温度在40℃条件下研磨1.2小时，使得浆体中的托玛琳颗粒直径为500～1000纳米；
S3.按照每100重量份浆体添加35重量份活性炭粉末的比例，将活性炭粉末加入托玛琳浆体中搅拌均匀，再将混合液进行干燥，使其含水率为50％，并造粒成直径为2.5±0.2毫米的球体；
S4.将直径为2.5±0.3毫米的球体颗粒放置于真空干燥箱中活化，从室温加热至300℃，经过2.6小时活化反应后，自然冷却至室温，即可得到负离子球。
实施例七
负离子球的制备方法之二：
S1.天然的托玛琳经过球磨机加工成300目左右的颗粒；
S2.将300目的托玛琳经气流粉碎成2000目左右的粉末，然后按照1:1的重量比例将粉末与正丁醇混合成浆体，再经过循环水冷却保持研磨机温度在60℃条件下研磨0.8小时，使得浆体中的托玛琳颗粒直径为500～1000纳米；
S3.按照每100重量份浆体添加35重量份活性炭粉末的比例，将活性炭粉末加入托玛琳浆体中搅拌均匀，再将混合液进行干燥，使其含水率为20％，并造粒成直径为2.5±0.2毫米的球体；
S4.将直径为2.5±0.3毫米的球体颗粒放置于真空干燥箱中活化，从室温加热至320℃，经过1.2小时活化反应后，自然冷却至室温，即可得到负离子球。
实施例八
负离子球的制备方法之三：
S1.天然的托玛琳经过球磨机加工成300目左右的颗粒；
S2.将300目的托玛琳经气流粉碎成2000目左右的粉末，然后按照1:1的重量比例将粉末与正丁醇混合成浆体，再经过循环水冷却保持研磨机温度在50℃条件下研磨1.0小时，使得浆体中的托玛琳颗粒直径为500～1000纳米；
S3.按照每100重量份浆体添加35重量份活性炭粉末的比例，将活性炭粉末加入托玛琳浆体中搅拌均匀，再将混合液进行干燥，使其含水率为35％，并造粒成直径为2.5±0.2毫米的球体；
S4.将直径为2.5±0.3毫米的球体颗粒放置于真空干燥箱中活化，从室温加热至310℃，经过1.9小时活化反应后，自然冷却至室温，即可得到负离子球。
实施例九
将制氧固炭球制备方法一、方法二、方法三制得球体各取出100g放置在模拟室内，试验结果见表格1
Figure BDA0001332288200000091
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种增氧增负离子的过滤网，包括：
过滤网主体框架，所述过滤网主体框架包括外框和设置于其内的网格状格栅；其特征在于，
所述格栅的单元格的前后两侧敞口且在内部设置有锥台形进风筒，所述进风筒的小口端为进风端口，大口端为出风端口，所述进风筒内填充有制氧固碳球，所述进风筒与所述单元格内壁之间的空间填充有负离子球；所述格栅前后两侧分别设置有封堵所述制氧固碳球和所述负离子球的封堵网，所述封堵网的外侧设置有无纺布，所述封堵网和所述无纺布通过压条或网状压盖压紧于所述过滤网主体框架的前后两侧；
所述负离子球用天然的托玛琳为原料通过以下方法制备而成：
S1.所述天然的托玛琳经过球磨机加工成300目的颗粒；
S2.将300目的托玛琳经气流粉碎成2000目的粉末，然后按照1:1的重量比例将粉末与正丁醇混合成浆体，再经过循环水冷却保持研磨机温度在40～60℃条件下研磨0.8～1.2小时，使得浆体中的托玛琳颗粒直径为500～1000纳米；
S3.按照每100重量份浆体添加35重量份活性炭粉末的比例，将活性炭粉末加入托玛琳浆体中搅拌均匀，再将混合液进行干燥，使其含水率为20％～ 50％，并造粒成球体；
S4.将步骤S3制得的球体颗粒放置于真空干燥箱中活化，从室温加热至300～320℃，经过1.2～2.6小时活化反应后，自然冷却至室温，即可得到负离子球；
所述制氧固碳球由以下方法制备而成：
将超氧化钾 30～50份、氢氧化锂15～35份、氢氧化钙10～25份、氧化钙10～25份和氯氧化铜5～10份按重量份比例混合，压制成球状物，所述制氧固碳球的强度为50～80N，孔隙率为40%～55%。
2.如权利要求1所述的增氧增负离子的过滤网，其特征在于：所述进风筒侧壁通过连接件固定到单元格的内壁上。
3.如权利要求1所述的增氧增负离子的过滤网，其特征在于：所述外框外侧设置有加湿器。
4.一种增氧增负离子的过滤网，包括：
过滤网主体框架，所述过滤网主体框架包括外框和设置于其内的网格状格栅；其特征在于，
所述格栅的单元格的两端开口且在内部设置有过滤单元，所述过滤单元包括两端开口的单元壳体，所述单元壳体内设置有锥台状进风筒，所述进风筒的小口端为进风端口，大口端为出风端口，所述进风筒内填充有制氧固碳球，所述进风筒外与所述单元壳体内壁之间填充有负离子球；所述过滤单元两侧分别设置有封堵所述制氧固碳球和所述负离子球的封堵网，所述封堵网的外侧设置有无纺布，所述过滤单元和所述无纺布通过压条或网状压盖压紧于所述过滤网主体框架两侧；
所述负离子球由天然的托玛琳为原料通过以下方法制备而成：
S1.所述天然的托玛琳经过球磨机加工成300目的颗粒；
S2.将300目的托玛琳经气流粉碎成2000目的粉末，然后按照1:1的重量比例将粉末与正丁醇混合成浆体，再经过循环水冷却保持研磨机温度在40～60℃条件下研磨0.8～1.2小时，使得浆体中的托玛琳颗粒直径为500～1000纳米；
S3.按照每100重量份浆体添加35重量份活性炭粉末的比例，将活性炭粉末加入托玛琳浆体中搅拌均匀，再将混合液进行干燥，使其含水率为20％～ 50％，并造粒成球体；
S4.将步骤S3制得的球体颗粒放置于真空干燥箱中活化，从室温加热至300～320℃，经过1.2～2.6小时活化反应后，自然冷却至室温，即可得到负离子球；
所述制氧固碳球的制作方法是：
将超氧化钾 30～50份、氢氧化锂15～35份、氢氧化钙10～25份、氧化钙10～25份和氯氧化铜5～10份按重量份比例混合，压制成球状物，所述制氧固碳球的强度为50～80N，孔隙率为40%～55%。
5.如权利要求4所述的增氧增负离子的过滤网，其特征在于：所述进风筒侧壁通过连接件固定到单元壳体的内壁上；所述单元壳体的内壁表面为粗糙内表面。
6.如权利要求4所述的增氧增负离子的过滤网，其特征在于：所述外框外还设置有加湿器。
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