CN107588468A - 一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气净化技术领域，尤指一种主要用于室内具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器；所述的过滤器主要包括控制装置和外壳，以及安装在外壳内部的鼓风装置、电解装置、过滤装置和紫外杀菌装置，控制装置分别与鼓风装置、电解装置和紫外杀菌装置电性相连；本发明的过滤净化器功能多样化，能依次过滤空气中的悬浮物或颗粒、有毒气体，如甲醛等；以及能起到杀菌的作用，并且这三层过滤网层都可以直接用清水清洗，避免了高额的过滤网更换费，紫外杀菌装置安装在过滤装置后下方，使得从过滤装置过滤出来的空气立即进行紫外杀菌消毒；电解装置创造性地采用纳米银离子作为电解质溶液，纳米银吸入人体后也能在体内起到抗菌杀菌作用。

Description

一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，尤指一种主要用于室内具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器。

背景技术

近年来各大城市的空气质量并不理想，空气中的污染物质较多，随着时代的进步，生活物质水平的提高，为了保证生活的健康舒适，人们经常使用各种空气净化设备对室内的空气进行净化处理，过滤网是过滤器实现其过滤净化效果的主要部件，空气过滤网采用不同的材质，所述的材质包括但不限于尼龙、合成纤维、活性炭等，不同材质制作的过滤网有不同的使用效果，当前我国大气污染状况依然十分严重和复杂，主要表现为煤烟型污染，城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染一直在较高水平；机动车尾气污染物排放总量迅速增加；氮氧化物污染呈加重趋势。目前，空气净化器中常用的空气净化技术有：滤网吸附技术、分子络合技术、光触:媒技术、静电集尘技术、臭氧技术、负离子技术等；材料技术主要有：光触媒、活性炭、HEAP高效材料、负离子发生器等。每一种技术都有其优点和缺点，例如，High-EfficiencyParticulateAir，即高效率空气微粒子过滤网，简称HEPA。，HEPA由非常细小的有机纤维交织而成，对微粒的捕捉能力较强，孔径微小，吸附容量大，净化效率高，并具备吸水性，针对0.3微米的粒子净化率为99.97%，因此，使用HEPA技术的空气净化器非常多，但是如果现实状况中空气湿度上升，很多细菌和病毒被阻截在过滤网上，却不能被杀死，反而在其上繁衍滋生并再次传播在空气中，同时HEPA滤网使用一段时间后需要更换，但更换的费用较为昂贵；再如静电除尘技术是空气净化器使用的又一新技术，该技术以往主要用于发电站的最后一道除尘工序，现在被移植到空气净化器中使用。静电除尘器能吸附小至0.1微米的微尘，静电会释放臭氧，除尘器吸附的所有细菌瞬间被6000V静电杀灭，但静电集尘技术无法对苯、甲醛，等有害化学污染物进行过滤，另一大缺陷则是臭氧对人体健康有一定危害，因此产生了净化后的二次污染。

针对目前空气污染的复杂性，以及使用过滤器人群的审美要求，本公司对市面上常规的过滤器进行研究改革开发，并取得明显效果，例如专利申请号为2017203752625，专利名称为一种具有加湿功能的空气净化器，提出了将多层不同主材达到不同过滤效果，并且加入电解加湿功能的过滤器，该空气净化器可根据空气污染的性质选配不同功能的过滤网层，在干燥的环境下还可以使用加湿功能对干燥的空气进行加湿，使得过滤净化后的空气质量更符合环境和人们需要；再如专利号为2017204127852，专利名称为一种带有升降防护装置的空气净化器，提出了一种外形美观的空气过滤净化器，通过升降防护装置对开放式出风口进行合理保护，避免灰尘从出风口掉入过滤器外壳内部从而降低过滤质量，以及缩短过滤器的使用寿命。

发明内容

针对目前空气污染的复杂性，本发明旨在提供一种创造性使用纳米银离子作为功能材料的一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器。

本发明采用的技术方案是：一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器，所述的过滤器主要包括控制装置和外壳，以及安装在外壳内部的鼓风装置、电解装置、过滤装置和紫外杀菌装置，控制装置分别与鼓风装置、电解装置和紫外杀菌装置电性相连。

所述的外壳整体呈四方体结构，包括正面板、后面板、左侧板、右侧板、底座和顶盖，正面板上开设有栅格结构的进风口，顶盖包括带通孔的盖板和盖板底部圆筒状的出风筒，通孔与出风筒口相通，盖板上安装有带出风栅格的面板。

所述的过滤装置包括外框和过滤网组，过滤网组安装在外框内部后整体安装在外壳正面板进风口后方，正对着进风口，所述的过滤网组包括三层采用不同材质的过滤网，第一过滤网层采用的主材质是毛发、盐和过滤棉，第二过滤网层采用的主材质是冷触媒、活性炭和过滤棉；第三过滤网层采用的主材质是银离子和过滤棉，从进风口进来的空气顺序经过第一过滤网层、第二过滤网层和第三过滤网层进行过滤。

所述的鼓风装置为鼓风机，鼓风机安装在过滤网组正对后方，出风一端与顶盖上的出风口相通，把外界的空气吸进过滤网组进行压缩后从出风口排出。

所述的紫外杀菌装置安装在过滤网组后方，包括灯罩和安装在灯罩内的紫外线灯管，紫外线灯管发出波长为360～380nm 的UVA波段。

所述的电解装置固定安装外壳的底座上，位于紫外杀菌装置后方，鼓风装置的下方，包括电解池和含有纳米银离子的电解质。

所述的控制装置安装在升降保护装置上，所述的升降保护装置安装在外壳顶盖上方，包括中间设置有通孔，底部设置有支撑脚的升降台和罩体，升降台在驱动装置的驱动下支撑脚升起露出带出风栅格的面板或者下降盖住带出风栅格的面板，所述的罩体外形与升降台的通孔匹配，从通孔底部卡扣安装在升降台上封闭通孔底部；所述的控制装置包括电性相连的电路控制单元和控制面板，电路控制单元安装在升降台上的罩体内，控制面板安装在升降台上表面将电路控制单元封闭在罩体内，控制面板上匹配安装有触摸板。

所述的紫外杀菌装置固定在底座上，位于过滤网组和鼓风机之间，紫外杀菌装置的灯罩为网格状，将紫外线灯管安装在灯罩内，起到隔离保护作用且不妨碍光波发射。

所述的控制装置可配置有遥控器与电路控制单元无线连接。

所述顶盖的盖板和出风筒为一体成型。

所述的过滤网组的第一过滤网层由毛发和盐均布加载在过滤棉上构成；第二过滤网层由冷触媒和活性炭均布加载在过滤棉上构成；第三过滤网层由纳米银离子均布吸附加载在过滤棉上构成。

所述的支撑脚底部安装有可升降的顶针。

所述的顶盖底部安装有驱动电机，与支撑脚底部的顶针连接，在电机的驱动下，顶针做伸出运动或收缩运动，当顶针做伸出运动时将升降台顶起，顶针做收缩运动时升降台下降。

所述的电解池固定安装在底座上，接通电源后电解池里发生氧化还原反应，纳米银粒子释放到空气中。

所述的盐为粗盐，主要成分是氯化钠。

使用一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器进行空气过滤净化时，先接通外电源，控制装置控制升降台的升起，鼓风机将外界的空气吸进后顺序经过第一过滤网层、第二过滤网层和第三过滤网层进行过滤，紫外线灯管发出UVA波段对过滤后的空气进行杀菌，电解池发生氧化还原反应释放出纳米银渗入过滤杀菌后的空气里从出风口排出，人们吸到经过过滤净化杀菌且带有纳米银的空气，达到杀菌消毒的功能。

本发明的有益效果是：本发明将控制装置、过滤装置、紫外杀菌装置、鼓风装置和电解装置集成安装在外壳内，使得本发明的过滤净化器功能多样化；第一，本发明的过滤装置使用三层采用不同主材质的过滤网面对空气进行依次过滤，第一过滤网层由毛发和盐均布加载在过滤棉上构成，能有效过滤空气中的悬浮物或颗粒；第二过滤网层由冷触媒和活性炭均布加载在过滤棉上构成，能有效去除空气中的刺激性有毒气体，如甲醛等；第三过滤网层由纳米银离子均布吸附加载在过滤棉上构成，能起到杀菌的作用，并且这三层过滤网层都可以直接用清水清洗，避免了高额的过滤网更换费，且三层过滤网面集成安装成一个整体，直接加载安装在外壳内部，方便组装；第二，鼓风装置采用鼓风机，且鼓风机安装在过滤装置后方直接贯通过滤净化器的进风口和出风口，方便将外界的空气吸入过滤装置进行过滤，且方便过滤净化后的空气从出风口的有效排出；第三，紫外杀菌装置安装在过滤装置后下方，使得从过滤装置过滤出来的空气立即进行紫外杀菌消毒；电解装置创造性地采用纳米银离子作为电解质溶液，纳米银离子作为最新一代的天然抗菌剂，混在过滤后的空气里不仅能对空气进行加湿防干燥，更具有抗菌杀菌的功能，银离子吸入人体后也能在体内起到抗菌杀菌作用；第四，控制装置隐藏式安装在升降保护装置上，增加过滤净化器的美观性，升降保护装置能对出风口进行有效的保护，避免空气中的灰尘从出风口掉进过滤净化器内部，造成空气过滤质量不佳以及寿命减短的问题，该结构主要通过电机驱动顶针顶起或下降，结构简单易于实现；第五，控制装置可以采用PLC电路控制单元，对鼓风装置、电解装置和紫外杀菌装置单独分离式控制，能根据空气环境开启所需要的功能，且采用触摸式和遥控式对过滤净化器进行操控，外形美观易于操作。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明外壳分解后的结构示意图。

图3是本发明外壳内部布局结构示意图。

图4是本发明外壳内部布局侧视结构示意图。

图5是本发明中过滤装置的结构示意图。

图6是本发明中过滤装置的分解结构示意图。

图7是本发明中升降保护装置和顶盖配合的侧视结构示意图。

图8是本发明中升降保护装置和顶盖配合的分解结构示意图

附图标注说明：1-外壳，11-正面板，12-后面板，13-左侧板，14-右侧板，15-底座，16-顶盖，17-进风口，18-面板，19-出风口，2-鼓风装置，3-电解装置，4-过滤装置，41-第一过滤网层，42-第二过滤网层，43-第三过滤网层，5-紫外杀菌装置，6-控制装置，61-控制面板，62-触摸板，7-升降保护装置，71-升降台，72-罩体，8-驱动装置。

具体实施方式

以下结合说明书附图详细说明本发明的具体实施方式：

如图1-8所示：一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器，所述的过滤器主要包括控制装置6和外壳1，以及安装在外壳1内部的鼓风装置2、电解装置3、过滤装置4和紫外杀菌装置5，控制装置6分别与鼓风装置2、电解装置3和紫外杀菌装置5电性相连，控制装置6可以采用PLC电路控制单元，对鼓风装置2、电解装置3和紫外杀菌装置5单独分离式控制，能根据空气环境开启所需要的功能，且采用触摸式和遥控式对过滤净化器进行操控，外形美观易于操作。

所述的外壳1整体呈四方体结构，包括正面板11、后面板12、左侧板13、右侧板14、底座15和顶盖16，正面板11、左侧板13、右侧板14和后面板12通过底座15边缘设计有的安装卡槽固定在底座15上，然后顺序分别卡扣连接，考虑稳固性问题可以加螺钉固定，正面板11上开设有栅格结构的进风口17，左侧板13和右侧板14上成型有凹进的拉手和外电源接入口，顶盖16包括带通孔的盖板和盖板底部圆筒状的出风筒，顶盖16的盖板和出风筒为一体成型，通孔与出风筒口相通，盖板上安装有带出风栅格的面板18。外壳1的各个面板都是独立一体成型，考虑到稳固性问题在成型的时候设置有加强筋结构，为了方便过滤净化器的移动，在底座15底部安装有轮子。

所述的过滤装置4包括外框和过滤网组，过滤网组安装在外框内部后整体安装在外壳1正面板11进风口17后方，正对着进风口17，所述的过滤网组包括三层采用不同材质的过滤网，第一过滤网层41采用的主材质是毛发、盐和过滤棉，盐采用的是粗盐，颗粒晶体，主要成分是氯化钠，氯化钠本身是一种廉价的具有杀菌消毒功能的物质，第二过滤网层42采用的主材质是冷触媒、活性炭和过滤棉；第三过滤网层43采用的主材质是银离子和过滤棉，更具体的是，第一过滤网层41由毛发和盐均布加载在过滤棉上构成；第二过滤网层42由冷触媒和活性炭均布加载在过滤棉上构成；第三过滤网层43由纳米银离子均布吸附加载在过滤棉上构成，外界的空气从进风口17进来的空气顺序经过第一过滤网层41、第二过滤网层42和第三过滤网层43进行过滤，其中第一过滤网层41能有效过滤空气中的悬浮物或颗粒；第二过滤网层42能有效去除空气中的刺激性有毒气体，如甲醛等；第三过滤网层43能起到杀菌的作用，使用的材质确定了过滤网层都可以直接用清水清洗，用脏的时候直接清洗即可，这样避免了高额的过滤网更换费，且三层过滤网面集成安装成一个整体，直接加载安装在外壳1内部，方便组装。

所述的鼓风装置2为鼓风机，鼓风机安装在过滤网组正对后方，出风一端与顶盖16上的出风口19相通，因为鼓风机也称为通风机，是一种利用旋转叶轮，将电能转换为空气动能的电动机，所以使用鼓风机把外界的空气吸进过滤网组依次经历第一过滤网层41、第二过滤网层42和第三过滤网层43进行过滤净化，由于鼓风机靠汽缸内偏置的转子偏心运转，并使转子槽中的叶片之间的容积变化，将空气吸入、压缩后吐出从出风口19排出。

所述的紫外杀菌装置5安装在过滤网组后方，包括灯罩和安装在灯罩内的紫外线灯管，紫外线是一种肉眼看不见的光波，存在于光谱紫射线端的外侧，故称紫外线，紫外线灯管发出波长为360～380nm 的UVA波段，更具体的是，紫外杀菌装置5固定在底座15上，位于过滤网组和鼓风机之间，紫外杀菌装置5的灯罩为网格状，将紫外线灯管安装在灯罩内，起到隔离保护作用且不妨碍光波发射，将紫外线杀菌原理引入了日常生活的杀菌消毒领域，这种应用在日常生活中的室内、家居、车载、冰箱杀菌器和工业用杀菌器都是利用高频C波段紫外线在20秒至1分钟内对各种微生物的DNA产生破坏作用，能够杀死99%的细菌和病毒，包括： 流感、肝炎病毒、大肠杆菌、金黄葡萄球菌、枯草杆菌黑色变种芽孢及多种霉源体、过敏源，给人群提供安全的衣食住行环境，现在将该技术引入空气过滤净化器里，能对空气环境进行快速消毒、除臭除味、清新空气等，紫外消毒技术具有其它技术无可比拟的杀菌效率，杀菌效率可达99%－99.9%，本发明中将紫外杀菌装置5安装在过滤装置4后下方，使得从过滤装置4过滤出来的空气立即进行紫外杀菌消毒净化。

所述的电解装置3固定安装外壳1的底座15上，位于紫外杀菌装置5后方，鼓风装置2的下方，包括电解池和含有纳米银离子的电解质，电解池固定安装在底座15上，接通电源后电解池里发生氧化还原反应，纳米银粒子释放到空气中。"纳米"是英文namometer的译名，是一种度量单位，1纳米为百万分之一毫米，也就是十亿分之一米，通常将小于100纳米的材料叫纳米材料或纳米级材料，但严格来讲只有具有纳米效应的材料才能称纳米材料，而本发明中所采用的纳米银就是直径小于100纳米的金属银单质，一般在20～50纳米，纳米银不带电荷，是固体粉末，纳米银离子作为最新一代的天然抗菌剂具有广谱抗菌杀菌且无任何的耐药性；可以强效杀菌，可以在数分钟内杀死多种对人体有害的病菌；渗透性强，可由毛孔迅速渗入皮下杀菌，对普通细菌、顽固细菌、耐药细菌以及真菌引起的感染均有良好的杀菌作用；并且促进愈合，改善创伤周围组织的微，有效地激活并促进组织细胞的生长，加速伤口的愈合，减少疤痕的生成；更重要的是纳米银在人体内能逐渐释放所以抗菌持久，纳米银离子的安全性是国际医学界公认的，因为微量银元素本来就是人体必须的重要元素之一，纳米银离子不带电荷，不会与人体内多种生物活性物质结合而沉积，在毛孔中吸附并杀灭细菌，并会从体内完全排出，不会产生毒副作用。在美国纳米银的安全性被认为是和同级别。人们针对银的安全性进行了大量的动物实验。经试验考察发现小鼠在口服最大耐受量925mg/kg，即相当于临床使用剂量的4625倍时，无任何毒性反应，在兔的皮肤刺激实验中，也没有发现任何刺激反应。，本发明创造性地将纳米银引入空气过滤净化器中，使得经过过滤净化后的空气中悬浮有纳米银，然后人们将含有纳米银的空气吸入体内，在人体内进行抗菌杀菌，效地激活并促进组织细胞的生长，加速伤口的愈合，减少疤痕的生成，目前，随着纳米银离子技术的成熟，其优异品质和优惠的价格，也给更多的纳米银抗菌产品的普及和产业化生产创造了越来越有利的条件。

所述的控制装置6安装在升降保护装置7上，所述的升降保护装置7安装在外壳1顶盖16上方，包括中间设置有通孔，底部设置有支撑脚的升降台71和罩体7251，支撑脚底部安装有可升降的顶针，顶盖16底部安装有驱动电机8，与支撑脚底部的顶针连接，在电机8的驱动下，顶针做伸出运动或收缩运动，当顶针做伸出运动时将升降台71顶起，顶针做收缩运动时升降台71下降。升降台71在驱动装置8的驱动下支撑脚升起露出带出风栅格的面板18或者下降盖住带出风栅格的面板18，所述的罩体7251外形与升降台71的通孔匹配，从通孔底部卡扣安装在升降台71上封闭通孔底部；控制装置6包括电性相连的电路控制单元和控制面板61，电路控制单元安装在升降台71上的罩体7251内，控制面板61安装在升降台71上表面将电路控制单元封闭在罩体7251内，控制面板61上匹配安装有触摸板62；控制装置6可配置有遥控器与电路控制单元无线连接；控制装置6隐藏式安装在升降保护装置7上，增加过滤净化器的美观性，升降保护装置7能对出风口19进行有效的保护，避免空气中的灰尘从出风口19掉进过滤净化器内部，造成空气过滤质量不佳以及寿命减短的问题，该结构主要通过电机8驱动顶针顶起或下降，结构简单易于实现。

使用本发明对空气进行过滤净化时，先接通外电源，控制装置6控制升降台71的升起，鼓风机将外界的空气吸进后顺序经过第一过滤网层41、第二过滤网层42和第三过滤网层43进行过滤，过滤网后紫外线灯管发出UVA波段对过滤后的空气进行杀菌，电解池发生氧化还原反应释放出纳米银渗入过滤杀菌后的空气里，鼓风机将过滤净化、消毒杀菌后的洁净空气从出风口19排出，人们吸到经过过滤净化杀菌且带有纳米银的空气，达到杀菌消毒的功能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器，其特征在于：所述的过滤器主要包括控制装置和外壳，以及安装在外壳内部的鼓风装置、电解装置、过滤装置和紫外杀菌装置，控制装置分别与鼓风装置、电解装置和紫外杀菌装置电性相连；

所述的外壳整体呈四方体结构，包括正面板、后面板、左侧板、右侧板、底座和顶盖，正面板上开设有栅格结构的进风口，顶盖包括带通孔的盖板和盖板底部圆筒状的出风筒，通孔与出风筒口相通，盖板上安装有带出风栅格的面板；

所述的过滤装置包括外框和过滤网组，过滤网组安装在外框内部后整体安装在外壳正面板进风口后方，正对着进风口，所述的过滤网组包括三层采用不同材质的过滤网，第一过滤网层采用的主材质是毛发、盐和过滤棉，第二过滤网层采用的主材质是冷触媒、活性炭和过滤棉；第三过滤网层采用的主材质是银离子和过滤棉，从进风口进来的空气顺序经过第一过滤网层、第二过滤网层和第三过滤网层进行过滤；

所述的鼓风装置为鼓风机，鼓风机安装在过滤网组正对后方，出风一端与顶盖上的出风口相通，把外界的空气吸进过滤网组进行压缩后从出风口排出；

所述的紫外杀菌装置安装在过滤网组后方，包括灯罩和安装在灯罩内的紫外线灯管，紫外线灯管发出波长为360～380nm 的UVA波段；

所述的电解装置固定安装外壳的底座上，位于紫外杀菌装置后方，鼓风装置的下方，包括电解池和含有纳米银离子的电解质；

所述的控制装置安装在升降保护装置上，所述的升降保护装置安装在外壳顶盖上方，包括中间设置有通孔，底部设置有支撑脚的升降台和罩体，升降台在驱动装置的驱动下支撑脚升起露出带出风栅格的面板或者下降盖住带出风栅格的面板，所述的罩体外形与升降台的通孔匹配，从通孔底部卡扣安装在升降台上封闭通孔底部；所述的控制装置包括电性相连的电路控制单元和控制面板，电路控制单元安装在升降台上的罩体内，控制面板安装在升降台上表面将电路控制单元封闭在罩体内，控制面板上匹配安装有触摸板。

2.根据权利要求1所述的一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器，其特征在于：所述的紫外杀菌装置固定在底座上，位于过滤网组和鼓风机之间，紫外杀菌装置的灯罩为网格状，将紫外线灯管安装在灯罩内，起到隔离保护作用且不妨碍光波发射。

3.根据权利要求1所述的一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器，其特征在于：所述的控制装置可配置有遥控器与电路控制单元无线连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器，其特征在于：所述顶盖的盖板和出风筒为一体成型。

5.根据权利要求1所述的一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器，其特征在于：所述的过滤网组的第一过滤网层由毛发和盐均布加载在过滤棉上构成；第二过滤网层由冷触媒和活性炭均布加载在过滤棉上构成；第三过滤网层由纳米银离子均布吸附加载在过滤棉上构成。

6.根据权利要求1所述的一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器，其特征在于： 所述的支撑脚底部安装有可升降的顶针。

7.根据权利要求1所述的一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器，其特征在于：所述的顶盖底部安装有驱动电机，与支撑脚底部的顶针连接，在电机的驱动下，顶针做伸出运动或收缩运动，当顶针做伸出运动时将升降台顶起，顶针做收缩运动时升降台下降。

8.根据权利要求1所述的一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器，其特征在于：所述的电解池固定安装在底座上，接通电源后电解池里发生氧化还原反应，纳米银粒子释放到空气中。

9.根据权利要求1所述的一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器，其特征在于：所述的盐为粗盐，主要成分是氯化钠。

10.使用权利要求1-9所述的一种具有杀菌消毒功能的空气过滤净化器进行空气过滤净化时，其特征在于：接通外电源，控制装置控制升降台的升起，鼓风机将外界的空气吸进后顺序经过第一过滤网层、第二过滤网层和第三过滤网层进行过滤，紫外线灯管发出UVA波段对过滤后的空气进行杀菌，电解池发生氧化还原反应释放出纳米银渗入过滤杀菌后的空气里从出风口排出，人们吸到经过过滤净化杀菌且带有纳米银的空气，达到杀菌消毒的功能。