CN107899367A - 一种滤料空气净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滤料空气净化器，包括底座，所述底座的内部底端固定连接有底端电机，所述底端电机的上方通过转轴转动连接有底环固定杆，所述底环固定杆的外侧固定连接有底环，所述底座的顶端固定安装有进气筒，所述进气筒的顶端固定连接有外壳，本发明在外壳内部设置有第一环板与第二环板，当甲醛含量超标时，通过NUC控制器控制底端电机、风扇电机、和顶端电机运转，进气筒与出风筒均闭合，同时，第一环板的孔槽与第二环板的孔槽相对准，此时在风扇的作用下对过滤后的空气进行新一轮的过滤，解决了使用空气净化器时，由于净化器只进行一轮过滤，难以对净化后的空气重新进化，影响空气净化器的使用效果的问题。

Description

一种滤料空气净化器
技术领域
本发明属于净化装置技术领域，具体涉及一种滤料空气净化器。
背景技术
净化器空气净化器又称空气清洁器、空气清新机、净化器，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等)，有效提高空气清洁度的产品，主要分为家用、商用、工业、楼宇等。
但是目前市场上的净化器在使用的过程中仍然存在一定的缺陷，例如，使用空气净化器时，由于净化器只进行一轮过滤，难以对净化后的空气重新净化，影响空气净化器的使用效果，同时空气净化器较长时间不使用时，净化器内部积灰，需要手工清灰，影响净化器使用时的便捷性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滤料空气净化器，以解决上述背景技术中提出的使用空气净化器时，由于净化器只进行一轮过滤，难以对净化后的空气重新净化，影响空气净化器的使用效果，同时空气净化器较长时间不使用时，净化器内部积灰，需要手工清灰，影响净化器使用时的便捷性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种滤料空气净化器，包括底座，所述底座的内部底端固定连接有底端电机，所述底端电机的上方通过转轴转动连接有底环固定杆，所述底环固定杆的外侧固定连接有底环，所述底座的顶端固定安装有进气筒，所述进气筒的顶端固定连接有外壳，所述底环固定杆的顶端固定连接有传动杆，所述传动杆的顶端固定连接有第一环板，所述第一环板的顶端固定连接有过滤筒，所述过滤筒的内部设置有甲醛滤块和硫化物滤芯，所述甲醛滤块位于硫化物滤芯的下方位置处，所述过滤筒的顶端固定连接有导气盒，所述导气盒的顶端设置有甲醛检测器，所述外壳的内侧固定连接有第二环板，所述第二环板位于第一环板的上方位置处，所述外壳的内侧固定连接有风扇电机，所述风扇电机的底端连接有风扇，所述风扇电机位于第一环板的下方位置处，所述外壳的顶端固定连接有出风筒，所述出风筒的顶端连接有顶壳，所述顶壳的顶端安装有NUC控制器，且顶壳的内部顶端固定连接有顶端电机，所述顶端电机的下方位置处通过转轴转动连接有顶环固定杆，所述顶环固定杆的外侧固定连接有顶环，所述底端电机、风扇电机、甲醛检测器和顶端电机均与NUC控制器电性连接。
优选的，所述底环和进气筒的外侧开设有孔槽。
优选的，所述第一环板与第二环板的内部处均开设有孔槽。
优选的，所述导气盒的外侧开设有出气孔。
优选的，所述第一环板通过滑槽与外壳滑动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明在外壳内部设置有第一环板与第二环板，当甲醛含量超标时，通过NUC控制器控制底端电机、风扇电机、和顶端电机运转，进气筒与出风筒均闭合，同时，第一环板的孔槽与第二环板的孔槽相对准，此时在风扇的作用下对过滤后的空气进行新一轮的过滤，解决了使用空气净化器时，由于净化器只进行一轮过滤，难以对净化后的空气重新进化，影响空气净化器的使用效果的问题。
（2）本发明在进气筒的内部设置有底环，当空气净化器关闭前时，底端电机运转将底环的孔槽与进气筒的孔槽错开，顶端电机运转将顶环的孔槽与出风筒的孔槽错开，此时，进气筒与出风筒均闭合，避免了空气净化器较长时间不使用时，净化器内部积灰，需要手工清灰，影响净化器使用时的便捷性的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的正视图；
图3为本发明的顶环结构示意图；
图4为本发明的第一环板结构示意图；
图5为本发明的电路框图；
图中：1-底座；2-底端电机；3-风扇；4-风扇电机；5-第一环板；6-过滤筒；7-第二环板；8-传动杆；9-进气筒；10-甲醛滤块；11-硫化物滤芯；12-导气盒；13-甲醛检测器；14-顶环；15-顶环固定杆；16-顶端电机；17-NUC控制器；18-顶壳；19-出风筒；20-底环固定杆；21-底环；22-外壳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种滤料空气净化器，包括底座1，底座1的内部底端固定连接有底端电机2，底端电机2为80CB050C交流伺服电机，底端电机2的上方通过转轴转动连接有底环固定杆20，底环固定杆20的外侧固定连接有底环21，便于空气净化器进入空气，底座1的顶端固定安装有进气筒9，进气筒9的顶端固定连接有外壳22，底环固定杆20的顶端固定连接有传动杆8，传动杆8的顶端固定连接有第一环板5，第一环板5的顶端固定连接有过滤筒6，过滤筒6的内部设置有甲醛滤块10和硫化物滤芯11，便于对净化器内的气体进行过滤，甲醛滤块10位于硫化物滤芯11的下方位置处，过滤筒6的顶端固定连接有导气盒12，导气盒12的顶端设置有甲醛检测器13，外壳22的内侧固定连接有第二环板7，第二环板7位于第一环板5的上方位置处，便于控制净化器内空气的流动，外壳22的内侧固定连接有风扇电机4，风扇电机4为80C步进电机，风扇电机4的底端连接有风扇3，风扇电机4位于第一环板5的下方位置处，外壳22的顶端固定连接有出风筒19，出风筒19的顶端连接有顶壳18，顶壳18的顶端安装有NUC控制器17，且顶壳18的内部顶端固定连接有顶端电机16，顶端电机16为80CB050C交流伺服电机顶端电机16的下方位置处通过转轴转动连接有顶环固定杆15，顶环固定杆15的外侧固定连接有顶环14，底端电机2、风扇电机4、甲醛检测器13和顶端电机16均与NUC控制器17电性连接。
为了便于空气稳定的流入，本实施例中，优选的，底环21和进气筒9的外侧开设有孔槽。
为了便于第一环板5与第二环板7控制气体的流动，本实施例中，优选的，第一环板5与第二环板7的内部处均开设有孔槽。
为了便于导气盒12将过滤筒6内的气体导出，本实施例中，优选的，导气盒12的外侧开设有出气孔。
为了便于第一环板5的滑动，本实施例中，优选的，第一环板5通过滑槽与外壳22滑动连接。
本发明的工作原理及使用流程：本发明在使用时，使用者先接通净化器电源，当净化器需要净化空气时，NUC控制器17控制底端电机2、风扇电机4、和顶端电机16运转，底端电机2运转将底环21的孔槽对准进气筒9的孔槽，顶端电机16运转将顶环14的孔槽对准出风筒19的孔槽，同时第一环板5与第二环板7的孔槽相互错开，此时，风扇电机4带动风扇3转动，进气筒9进风，出风筒19出风，过滤筒6内部的甲醛滤块10和硫化物滤芯11对空气进行过滤，过滤后的空气从导气盒12导出，甲醛检测器13检测过滤后空气的甲醛含量，当甲醛含量超标时，通过NUC控制器17控制底端电机2、风扇电机4、和顶端电机16运转，底端电机2运转将底环21的孔槽与进气筒9的孔槽错开，顶端电机16运转将顶环14的孔槽与出风筒19的孔槽错开，同时，第一环板5的孔槽与第二环板7的孔槽相对准，此时，进气筒9与出风筒19均闭合，在风扇3的作用下对过滤后的空气进行新一轮的过滤，当甲醛检测器13检测过滤后空气的甲醛含量达标时，进气筒9与出风筒19重新打开，继续进行室内的空气的净化。
甲醛滤块10采用多级孔甲醛吸附纳米材料制备而成，采用原位合成方法通过添加介观模板剂纳米碳酸钙合成出含金属杂原子的多级孔类分子筛结构吸附剂,对沸石的酸性和微孔结构起到调节作用的同时提高了吸附剂的甲醛容量，纳米熔融石英粉中二氧化硅属无定型物质,颗粒细小,活性高,比表面积大,具有优良的理化性能，是较为理想的多级孔制备原料，不仅增加了甲醛分子与孔道间的接触面积，而且亲油疏水、稳定性较高，对甲醛等有害气体具有优异的吸附效果。
具体制备方法如下：
一种多级孔甲醛吸附纳米材料，制备方法包括以下步骤：
步骤1、称取4份Na2SiO3·H2O、16份纳米熔融石英粉、2份FeCl2·4H2O、0.9份四丙基溴化铵、8份氯化铵、10份纳米碳酸钙，一起置于研钵中，经过20min研磨；
步骤2、将上述研磨后的原料加入到预混机中进行搅拌,常温下,以1000r/min的速度搅拌60min,充分混合，依次加入7份KH-570和14份三氧化二铝粉,得到糊状物；
步骤3、将上述糊状物移入反应釜中,并通入氮气去氧密封,将反应釜放在烘箱中,180℃反应48h，之后冷却至室温；
步骤4、上述得到的产物用去离子水溶解,充分洗涤不溶物至洗涤液为中性后过滤,所得滤饼在50℃干燥，然后用1M的盐酸溶液处理20h，去除介观模板剂纳米碳酸钙后,用去离子水充分洗涤至中性后过滤，滤饼在60℃干燥12h，得到多级孔甲醛吸附纳米材料。
所述的纳米熔融石英粉制备方法如下：
步骤1、用球磨机将熔融石英球磨成粉末,取能过200目筛的粉末备用；
步骤2、取34份蔗糖溶于去200份去离子水中,然后在搅拌的情况下向蔗糖溶液中缓慢加入18份上述熔融石英粉,混合均匀,置于干燥箱中,80℃下进行烘干,冷却,放入柑锅中；
步骤3、将坩埚置于高温气氛炉中,在氮气的保护下,以10℃的升温速率加热至700℃保温1h,进行蔗糖热分解,将所得粉末冷却备用；
步骤4、将步骤3所得熔融石英粉末,置于微波反应炉中,先抽真空后,以5L/min的速度通氮气,
一段时间后,以10℃/min的升温速率加热至1050℃进行碳热还原反应,1.5h后冷却取出,然后放入马弗炉中进行加热处理,炉门不完全封闭,在600℃处理2h,去除反应剩余的碳,得到纳米熔融石英粉。
实施例2
步骤1、称取2份Na2SiO3·H2O、16份纳米熔融石英粉、2份FeCl2·4H2O、0.9份四丙基溴化铵、8份氯化铵、10份纳米碳酸钙，一起置于研钵中，经过20min研磨；其余制备和实施例1相同。
实施例3
步骤1、称取1份Na2SiO3·H2O、16份纳米熔融石英粉、2份FeCl2·4H2O、0.9份四丙基溴化铵、8份氯化铵、10份纳米碳酸钙，一起置于研钵中，经过20min研磨；其余制备和实施例1相同。
实施例4
步骤1、称取4份Na2SiO3·H2O、8份纳米熔融石英粉、2份FeCl2·4H2O、0.9份四丙基溴化铵、8份氯化铵、10份纳米碳酸钙，一起置于研钵中，经过20min研磨；其余制备和实施例1相同。
实施例5
步骤1、称取4份Na2SiO3·H2O、4份纳米熔融石英粉、2份FeCl2·4H2O、0.9份四丙基溴化铵、8份氯化铵、10份纳米碳酸钙，一起置于研钵中，经过20min研磨；其余制备和实施例1相同。
实施例6
步骤1、称取4份Na2SiO3·H2O、2份纳米熔融石英粉、2份FeCl2·4H2O、0.9份四丙基溴化铵、8份氯化铵、10份纳米碳酸钙，经过20min研磨；其余制备和实施例1相同。
实施例7
步骤1、称取4份Na2SiO3·H2O、1份纳米熔融石英粉、2份FeCl2·4H2O、0.9份四丙基溴化铵、8份氯化铵、10份纳米碳酸钙，经过20min研磨；其余制备和实施例1相同。
实施例8
步骤1、称取4份Na2SiO3·H2O、16份纳米熔融石英粉、1份FeCl2·4H2O、0.9份四丙基溴化铵、8份氯化铵、10份纳米碳酸钙，经过20min研磨；其余制备和实施例1相同。
实施例9
步骤1、称取4份Na2SiO3·H2O、4份MOF-199纳米材料、16份纳米熔融石英粉、2份FeCl2·4H2O、0.9份四丙基溴化铵、8份氯化铵、10份纳米碳酸钙，一起置于研钵中，经过20min研磨；其余制备和实施例1相同。
所述的MOF-199纳米材料制备方法如下：步骤1、称取250mg的1,3,5-均苯甲酸加入到40ml的N，N-二甲基甲酰胺与乙醇的混和溶液中（体积比为3∶1），同时将430mg乙酸铜C4H6CuO4·H2O溶解在20ml水中，得到混合液；步骤2、将上述混合液搅拌均匀后加入0.25ml三乙醇胺，将混合溶液搅拌3h后，将产物过滤，分别用去离子水和DMF洗涤5次，烘干，得到金属有机骨架材料MOF-199。
实施例10
步骤1、称取4份Na2SiO3·H2O、16份纳米熔融石英粉、8份FeCl2·4H2O、0.9份四丙基溴化铵、8份氯化铵、10份纳米碳酸钙，经过20min研磨；其余制备和实施例1相同。
对照例1
与实施例1不同点在于：甲醛吸附纳米材料制备的步骤中，用氯化钠取代氯化铵，用量不变，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例2
与实施例1不同点在于：甲醛吸附纳米材料制备的步骤1中，不再加入纳米碳酸钙，用量不变，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例3
与实施例1不同点在于：甲醛吸附纳米材料制备的步骤:2中，依次加入7份KH-570和7份三氧化二铝粉，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例4
与实施例1不同点在于：甲醛吸附纳米材料制备的步骤2中，依次加入14份KH-570和7份三氧化二铝粉，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例5
与实施例1不同点在于：甲醛吸附纳米材料制备的步骤3中，不再通入氮气去氧密封，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例6
与实施例1不同点在于：甲醛吸附纳米材料制备的步骤3中，通入二氧化碳气体去氧密封，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例7
与实施例1不同点在于：纳米熔融石英粉制备的步骤1中，不再加入蔗糖改性，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例8
与实施例1不同点在于：纳米熔融石英粉制备的步骤1中，用淀粉取代蔗糖，用量不变，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例9
与实施例1不同点在于：纳米熔融石英粉制备的步骤1中，取17份蔗糖溶于去200份去离子水中,然后在搅拌的情况下向蔗糖溶液中缓慢加入18份上述熔融石英粉，其余步骤与实施例1完全相同。
对照例10
与实施例1不同点在于：纳米熔融石英粉制备的步骤1中，取3份蔗糖溶于去200份去离子水中,然后在搅拌的情况下向蔗糖溶液中缓慢加入18份上述熔融石英粉，其余步骤与实施例1完全相同。
选取制备得到的甲醛净化剂分别进行VOC净化性能的检测；将净化剂50g装填到空气净化器中，房间体积100m3，温度25℃，湿度50%RH，甲醛初始浓度30g/m3，通过72小时的净化浓度变化计算甲醛净化率；
甲醛净化效率检验结果
实验结果表明本发明甲醛滤块的多级孔甲醛吸附纳米材料具有良好的吸附净化效果，吸附材料在特定测试条件下，甲醛净化率越低，说明净化效果越差，反之，效果越好；实施例2到实施例10，与实施例1不同点在于改变了甲醛净化剂中主要原料Na2SiO3·H2O、纳米熔融石英粉和FeCl2·4H2O的组成和配比，对材料的吸附和净化性能均有不同程度的影响，在Na2SiO3·H2O、纳米熔融石英粉和FeCl2·4H2O质量比为2：8：1，其他配料用量固定时，甲醛吸附效果最好；值得注意的是实施例9加入MOF-199纳米材料，净化效率明显提高，说明MOF-199纳米材料对填料结构有更好的优化作用；对照例1至对照例2不再加入纳米碳酸钙并用氯化钠取代氯化铵，净化效果明显下降，说明纳米碳酸钙对多孔材料吸附性质产生较大影响；对照例3至对照例4改变硅烷偶联剂KH-570和7份三氧化二铝粉配比，效果依然不好；对照例5到对照例6不再通入氮气去氧密封并通入二氧化碳，效果也不好，说氮气去氧密封很重要；对照例7和例8不再加入蔗糖改性并用淀粉取代，净化效率明显降低，说明蔗糖的改性对于石英粉影响很大；对照例9和例10改变改性剂蔗糖和熔融石英粉的配比，甲醛吸附效率依然很低；因此使用本发明的甲醛滤块对甲醛具有良好的净化效果。

Claims (5)

1.一种滤料空气净化器，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的内部底端固定连接有底端电机（2），所述底端电机（2）的上方通过转轴转动连接有底环固定杆（20），所述底环固定杆（20）的外侧固定连接有底环（21），所述底座（1）的顶端固定安装有进气筒（9），所述进气筒（9）的顶端固定连接有外壳（22），所述底环固定杆（20）的顶端固定连接有传动杆（8），所述传动杆（8）的顶端固定连接有第一环板（5），所述第一环板（5）的顶端固定连接有过滤筒（6），所述过滤筒（6）的内部设置有甲醛滤块（10）和硫化物滤芯（11），所述甲醛滤块（10）位于硫化物滤芯（11）的下方位置处，所述过滤筒（6）的顶端固定连接有导气盒（12），所述导气盒（12）的顶端设置有甲醛检测器（13），所述外壳（22）的内侧固定连接有第二环板（7），所述第二环板（7）位于第一环板（5）的上方位置处，所述外壳（22）的内侧固定连接有风扇电机（4），所述风扇电机（4）的底端连接有风扇（3），所述风扇电机（4）位于第一环板（5）的下方位置处，所述外壳（22）的顶端固定连接有出风筒（19），所述出风筒（19）的顶端连接有顶壳（18），所述顶壳（18）的顶端安装有NUC控制器（17），且顶壳（18）的内部顶端固定连接有顶端电机（16），所述顶端电机（16）的下方位置处通过转轴转动连接有顶环固定杆（15），所述顶环固定杆（15）的外侧固定连接有顶环（14），所述底端电机（2）、风扇电机（4）、甲醛检测器（13）和顶端电机（16）均与NUC控制器（17）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种滤料空气净化器，其特征在于：所述底环（21）和进气筒（9）的外侧开设有孔槽。
3.根据权利要求1所述的一种滤料空气净化器，其特征在于：所述第一环板（5）与第二环板（7）的内部处均开设有孔槽。
4.根据权利要求1所述的一种滤料空气净化器，其特征在于：所述导气盒（12）的外侧开设有出气孔。
5.根据权利要求1所述的一种滤料空气净化器，其特征在于：所述第一环板（5）通过滑槽与外壳（22）滑动连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108872485A (zh) * 2018-06-28 2018-11-23 深圳市有钱科技有限公司 一种便携式可燃气体检测仪
CN114797278A (zh) * 2022-03-31 2022-07-29 呼伦贝尔安泰热电有限责任公司扎兰屯热电厂 一种工业水过滤处理装置
CN116558024A (zh) * 2023-07-11 2023-08-08 江苏嘉禄嘉锋制冷设备有限公司 一种空调除菌消毒装置

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