CN107497293A - 一种空气净化滤芯 - Google Patents

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刘国强
陈继伟
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Abstract

本发明公开了一种空气净化滤芯，所述滤芯包括内部设有空腔的容器，空腔内设置有表面附着有光触媒的载体，容器上设有进气口和排气口，在进气口一侧设有可更换的过滤膜层，在排气口处设有空气质量分析传感器和空气质量分析设备接口，在空腔的内壁不透光面上设有可拔插的活性炭插片层，容器上至少一面与空腔之间为透光面，或在空腔内设有光源。该空气净化滤芯具有结构简单、使用便捷、空气净化介质可根据空气净化效果随时更换、且成本低廉等特点。

Description

一种空气净化滤芯
技术领域
本发明涉及空气净化设备技术领域，具体涉及一种空气净化滤芯，主要用于空调、新风系统、空气净化器(含车载)等。
背景技术
随着工业化程度的不断进展，空气污染问题也越来越严重，空气中的有害物质浓度也越来越高。例如当前主要的空气污染源之一细颗粒物(又称细粒、细颗粒、PM2.5)。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小、面积大、活性强、易附带有毒、有害物质(例如，重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
不断恶化的空气状况导致空气净化(空气过滤)的需求程度不断提高。空气净化的需求范围已不仅仅是传统工业领域，个人家庭的空气净化需求也不断加大。
在现有技术中，常用的空气净化方法之一是光催化法。
光催化法是通过光催化剂在光的照射下催化空气中的有害物质发生化学反应以达到净化空气的目地。光催化剂利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量，来产生催化作用，使周围之氧气及水分子激发成极具氧化力的羟基自由基。在光催化剂的作用下几乎可分解所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质，因而净化效果十分优秀。
但是，使用光催化剂必须构造特定的光源以及便于被净化空气与光催化剂接触的空气流通通道。光源以及空气流通通道的设置会直接影响到光催化剂的催化效率。为了实现较高的空气净化效率，现有技术中的使用光催化法的空气净化装置具有相当复杂的结构。这显著提高了空气净化装置的成本，严重影响了使用光催化法的推广应用。而且过滤介质不能随时更换，致使空气净化效果逐渐降低。
为了降低使用光催化法的空气净化装置的成本，需要一种新的用于净化空气的光催化滤芯。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、使用便捷、空气净化介质可根据空气净化效果随时更换、且成本低廉的空气净化滤芯。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种空气净化滤芯，所述滤芯包括内部设有空腔的容器，空腔内设置有表面附着有光触媒的载体，容器上设有进气口和排气口，在进气口一侧设有可更换的过滤膜层，在排气口处设有空气质量分析传感器和空气质量分析设备接口，在空腔的内壁不透光面上设有可拔插的活性炭插片层，容器上至少一面与空腔之间为透光面，或在空腔内设有光源。
为了便于加工制作、便于安装使用、便于空气的流通顺畅，优选的技术方案是，所述进气口和排气口分别为设置在容器表面上的气孔或为网孔式面板。
为了便于加工制作、便于安装使用、便于活性炭插片的更换，优选的技术方案还有，所述容器为矩形体，或为柱状体结构，所述进气口和排气口对称的设置在矩形体两面，或为柱状体的两端，在所述容器的空腔内设有活性炭插片层的插槽支撑架，在容器的外表面设有活性炭插片的拔插槽口。
为了便于光源的安装使用，便于光源的随时更换，进一步优选的技术方案还有，在所述矩形体，或柱状体一侧设置有透光面，在所述透光面的外部设有光源。
为了提高光源对于载体的光照效率，减小净化器滤芯的体积，进一步优选的技术方案还有，在所述矩形体，或柱状体的内部设置有光源
为了提高对载体的光照效率，降低光照成本，所述光源为紫外线灯管，或为日光灯灯管。
为了便于载体的加工制造，提高载体附着光触媒后的空气净化效果，进一步优选的技术方案还有，所述载体为空心或实心的玻璃球、空心或实心的石英球、玻璃管、石英管、氧化铝球、分子筛球、球状活性炭、柱状活性碳中的任意一种或其任意组合。
为了提高对载体的光照效率，降低光照成本，便于光源的加工制作，进一步优选的技术方案还有，所述紫外线灯管为单支，且紫外线灯管为H型或为U型。
为了提高对载体的光照效率，提高空气净化的效果，降低光照成本，便于光源的加工制作，进一步优选的技术方案还有，所述外线灯管发出紫外光的波长180～380nm，外线灯管功率为6～50W。
为了便于载体在空腔内排布的尽量密集，以便提高空气净化的效果，同时又可确保空气的流通，进一步优选的技术方案还有，在所述空腔内设有隔板或网架，所述载体通过隔板或网架整齐排列在空腔内。
本发明的优点和有益效果在于：所述空气净化滤芯具有结构简单、使用便捷、空气净化介质可根据空气净化效果随时更换、且成本低廉等特点。由于该空气净化滤芯在空气的进气口出设置了可更换的过滤膜层，因此空气在进入空前就先经过了一次过滤。而且在空腔的内壁上还设置了可更换的活性炭插片层，在空气的出口处设置了用于监测空气质量的传感器，以及用于分析空气质量的空气质量分析仪的接插口。该空气净化滤芯可根据在排气口处检测到的空气质量随时更换过滤膜层和/或活性炭插片层。这样就可以长时间确保空气净化滤芯对空气净化的效率。
附图说明
图1是本发明空气净化滤芯的整体剖视结构示意图。
图中：1、容器；1.1、气孔；2、空腔；3、载体；4、进气口；5、排气口；6、过滤膜层；7、空气质量分析传感器；8、空气质量分析设备接口；9、活性炭插片层；10、透光面；11、光源；12、插槽支撑架；13、拔插槽口；14、隔板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明是一种空气净化滤芯，所述滤芯包括内部设有空腔2的容器1，空腔2内设置有表面附着有光触媒的载体3，容器1上设有进气口4和排气口5，在进气口4一侧设有可更换的过滤膜层6，在排气口5处设有空气质量分析传感器7和/或空气质量分析设备接口8，在空腔2的内壁不透光面上设有可拔插的活性炭插片层9，容器1上至少一面与空腔2之间为透光面10，或在空腔2内设有光源11。
其中光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光线的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌和病毒，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。
所述过滤膜层6是由悬浮颗粒物型、气态化学污染物型、气传病菌病消毒型中任意一种或其任意组合而成的空气净化材料制成。
所述空气质量分析传感器7可以根据室内环境使用需求选用相应的气敏传感器，可将气敏传感器与空气质量分析设备连接，可将空气质量分析设备安装在与空调、新风系统、空气净化器(含车载)等内的空余空间内。
为了便于加工制作、便于安装使用、便于空气的流通顺畅，本发明优选的实施方案是，所述进气口5和排气口5分别为设置在容器1表面上的气孔1.1或为网孔式面板。
为了便于加工制作、便于安装使用、便于活性炭插片的更换，本发明优选的实施方案还有，所述容器1为矩形体，或为柱状体结构，所述进气口4和排气口5对称的设置在矩形体两面，或为柱状体的两端，在所述容器1的空腔2内设有活性炭插片层9的插槽支撑架12，在容器1的外表面设有活性炭插片的拔插槽口13。
为了便于光源11的安装使用，便于光源11的随时更换，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述矩形体，或柱状体一侧设置有透光面10，在所述透光面10的外部设有光源11。
为了提高光源11对于载体3的光照效率，减小净化器滤芯的体积，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述矩形体，或柱状体的内部设置有光源11
为了提高对载体3的光照效率，降低光照成本，所述光源11为紫外线灯管，或为日光灯灯管。
为了便于载体3的加工制造，提高载体附着光触媒后的空气净化效果，本发明进一步优选的实施方案还有，所述载体3为空心或实心的玻璃球、空心或实心的石英球、玻璃管、石英管、氧化铝球、分子筛球、球状活性炭、柱状活性碳中的任意一种或其任意组合。
为了提高对载体3的光照效率，降低光照成本，便于光源11的加工制作，本发明进一步优选的实施方案还有，所述紫外线灯管为单支，且紫外线灯管为H型或为U型。
为了提高对载体3的光照效率，提高空气净化的效果，降低光照成本，便于光源11的加工制作，本发明进一步优选的实施方案还有，所述外线灯管发出紫外光的波长180～380nm，外线灯管功率为6～50W。
为了便于载体3在空腔2内排布的尽量密集，以便提高空气净化的效果，同时又可确保空气的流通，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述空腔2内设有网架14，所述载体通过隔板14或网架整齐排列在空腔内。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空气净化滤芯，其特征在于，所述滤芯包括内部设有空腔的容器，空腔内设置有表面附着有光触媒的载体，容器上设有进气口和排气口，在进气口一侧设有可更换的过滤膜层，在排气口处设有空气质量分析传感器和空气质量分析设备接口，在空腔的内壁不透光面上设有可拔插的活性炭插片层，容器上至少一面与空腔之间为透光面，或在空腔内设有光源。
2.如权利要求1所述的空气净化滤芯，其特征在于，所述进气口和排气口分别为设置在容器表面上的气孔或为网孔式面板。
3.如权利要求2所述的空气净化滤芯，其特征在于，所述容器为矩形体，或为柱状体结构，所述进气口和排气口对称的设置在矩形体两面，或为柱状体的两端，在所述容器的空腔内设有活性炭插片层的插槽支撑架，在容器的外表面设有活性炭插片的拔插槽口。
4.如权利要求3所述的空气净化滤芯，其特征在于，在所述矩形体，或柱状体一侧设置有透光面，在所述透光面的外部设有光源。
5.如权利要求3所述的空气净化滤芯，其特征在于，在所述矩形体，或柱状体的内部设置有光源。
6.如权利要求4或5所述的空气净化滤芯，其特征在于，所述光源为紫外线灯管，或为日光灯灯管。
7.如权利要求6所述的空气净化滤芯，其特征在于，所述载体为空心或实心的玻璃球、空心或实心的石英球、玻璃管、石英管、氧化铝球、分子筛球、球状活性炭、柱状活性碳中的任意一种或其任意组合。
8.如权利要求6所述的空气净化滤芯，其特征在于，所述紫外线灯管为单支，且紫外线灯管为H型或为U型。
9.如权利要求8所述的空气净化滤芯，其特征在于，所述外线灯管发出紫外光的波长180～380nm，外线灯管功率为6～50W。
10.如权利要求1所述的空气净化滤芯，其特征在于，在所述空腔内设有隔板或网架，所述载体通过网架整齐排列在空腔内。
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