CN108421335A - 过滤装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤装置，包括：过滤单元与除尘单元，所述过滤单元与所述除尘单元组装成复合过滤结构，所述过滤单元呈折叠状的滤网本体，所述滤网本体具有用于透气的网孔，相邻的所述网孔之间被配置为过滤区，所述过滤区上设有吸附材料层。本发明还公开了一种制作上述过滤装置的制作方法。本发明可以提高过滤装置的综合性能。

Description

过滤装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及空气净化设备技术领域，特别是涉及一种过滤装置以及一种制作该过滤装置的制作方法。

背景技术

空气过滤器作为净化空气的设备，现已获得广泛应用。一般的空气过滤器是通过其壳体内的过滤装置对空气污染物的滤除来达到净化空气的目的。由于空气中存在多种成分的污染物，例如粉尘和 PM2.5等的悬浮颗粒物以及甲醛等的气态污染物，因此，过滤装置中通常会配置不同种类的过滤单元以去除空气中的各种污染物。

目前，对于气态污染物的去除，尤其是甲醛的去除，通常是采用粘附或填附有吸附材料，例如具有活性炭的过滤单元来过滤。该类过滤单元在目前市场上主要为蜂窝填碳结构、蜂窝粘碳结构、网格粘碳结构以及夹炭布四种结构。上述四类结构的过滤单元的转换率不同，且各有优劣。其中转换率作为衡量过滤单元的重要指标，其采用“FCADR/负载风量”的公式进行评价。该公式是参考《GB/T 18801-2008》附录C(规范性附录)气态污染物的洁净空气量试验方法得来，其中“负载风量”是指空气净化器在搭载滤网单元后运行时，出风口的风量；“FCADR”对应的数值指的是“甲醛洁净空气量”；而“转换率”是指FCADR数值与负载风量的比值关系，能充分反映滤网单元在单位风量下的甲醛吸附效果。下面分别对上述四种结构的过滤单元所存在的问题进行说明：

1、蜂窝填碳结构的过滤单元，由于活性炭在使用、运输过程中易发生移位、相互碰撞产生碳粉，因此，该类过滤层单元的转换率较低，通常在25％-30％之间。此外，该类过滤单元的风阻通常也较高。

2、蜂窝粘碳结构的过滤单元，由于其蜂窝中间隙较大，导致大部分活性炭在过滤时接触不到空气，因此，该类过滤单元的转换滤也较低，通常在25％-35％之间。

3、网格粘碳结构的过滤单元，其转换率通常在30％-55％之间，虽然该类过滤单元的转换率有所提高，但是该类过滤单元在结构设置上通常是使多层活性炭层叠，从而也使得其风阻较高。

4、夹炭布与上述三种过滤单元的结构不同，因此其转换率较高。然而，该夹炭布存在目前市场上难以解决的异味问题，而且其含碳量受限于材料厚度，不易调整。

综上，目前过滤装置中的过滤单元，尤其是用于去除甲醛等气态污染物的过滤单元，其或多或少均存在以下问题：高风阻、活性碳量粘附少(在有限空间内)、异味、转换率低。如此，也使得大部分过滤装置的综合性能较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种过滤装置，包括：过滤单元与除尘单元，所述过滤单元与所述除尘单元组装成复合过滤结构，所述过滤单元包括呈折叠状的滤网本体，所述滤网本体具有用于透气的网孔，相邻的所述网孔之间被配置为过滤区，所述过滤区上设有吸附材料层。

作为优选方案，所述吸附材料层通过粘接方式固定于所述过滤区上。

作为优选方案，所述吸附材料层与所述过滤区之间通过不干胶或者压敏胶粘接。

作为优选方案，所述吸附材料层由粘接于所述过滤区上的吸附颗粒构成。

作为优选方案，所述吸附颗粒还包括功能性添加剂。

作为优选方案，所述折叠状滤网本体呈波浪状或山峰状。

作为优选方案，所述除尘单元呈折叠状。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种过滤装置的制作方法，包括如下步骤：

提供滤网本体，该滤网本体具有网孔且相邻的所述网孔之间被配置为过滤区；

将滤网本体压折以形成折叠状；

在呈折叠状的滤网本体的过滤区上涂覆吸附材料层并使涂覆有该吸附材料层的滤网本体的网孔可以透气，从而形成过滤单元；

将过滤单元与除尘单元组装成复合过滤结构。

作为优选方案，所述在呈折叠状的滤网本体的过滤区上涂覆吸附材料层的步骤包括：

选取吸附颗粒；

将吸附颗粒通过粘接方式固定于呈折叠状的滤网本体的过滤区上以形成吸附材料层。

作为优选方案，所述将吸附颗粒通过粘接方式固定于呈折叠状的滤网本体的过滤区上以形成吸附材料层的步骤包括：

在呈折叠状的滤网本体的过滤区上涂覆不干胶；

将吸附颗粒洒于不干胶上。

作为优选方案，所述在呈折叠状的滤网本体的过滤区上涂覆不干胶的步骤包括：

在呈折叠状的滤网本体上喷涂或浸泡不干胶水以形成半成品；

将半成品晾干或烘干至不干胶水处于非流动状态。

作为优选方案，在将半成品晾干或烘干至不干胶水处于非流动状态的过程中翻转该半成品。

作为优选方案，在将吸附颗粒粘接于呈折叠状的滤网本体的过滤区上后，对粘接有吸附颗粒的滤网本体进行吹拂作业，以使粘附不牢固的吸附颗粒从滤网本体上脱落。

作为优选方案，在将吸附颗粒粘接于呈折叠状的滤网本体的过滤区上前，将吸附颗粒浸泡于功能性添加剂的容易中并沥干或烘干。

作为优选方案，所述将滤网本体压折以形成折叠状的步骤包括：

确定折叠间距和折叠高度；

根据所述折叠间距和所述折叠高度将滤网本体压折。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明实施例的过滤装置中的过滤单元由于其具有折叠状的滤网本体，因此可以增大过滤区上的吸附材料层与空气的接触面积，并且气流与折叠过滤区形成夹角，提升了过滤区与空气充分接触，尤其是当该过滤单元位于有限空气间内时，其与空气的接触面积相较于其他结构的过滤单元可增倍的提升，从而与吸附材料层配合可显著提高过滤单元的转换率，而且经验证，该结构的过滤单元的转换率可达 50％-69％。与此同时，由于吸附材料层是设于过滤区上，而过滤区是位于相邻的网孔之间的区域，如此，也可以确保吸附材料层不会完全遮蔽滤网本体的网孔，以使网孔具有良好的透气性，从而在降低过滤单元的风阻的同时也不易产生异味。

通过将具有高转换率、低风阻、无异味以及吸附颗粒不易脱落等优势的过滤单元与除尘单元组装以形成过滤装置，也使得该过滤装置在可以对空气中的悬浮颗粒以及气态污染物进行有效滤除的同时，提高该过滤装置的综合性能。

2、本发明实施例的过滤装置的制作方法通过在制作过滤单元时对限定有过滤区的滤网本体进行压折处理，并在呈折叠状的滤网本体的过滤区上涂覆吸附材料层并使该吸附材料层不会遮蔽滤网本体的网孔，如此，也使得该过滤单元既可以提高该滤网本体在有限空间内与空气的接触面积，降低风阻，从而使得后续粘附于其上的吸附材料层可以在单位空间内尽可能的与空气接触，通风良好，不会因为不通风导致异味产生或变质。与此同时，还可以避免吸附材料层之间的碰撞而脱落。而该过滤单元在完成后通过与除尘单元组装形成复合过滤结构，也使得过滤装置可以对空气中的污染物进行有效滤除的同时其综合性能提高。

附图说明

图1是本发明实施例中沿主视方向的过滤装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中沿主视方向的过滤单元的结构示意图；

图3是本发明实施例中过滤单元的制作方法的流程图。

其中，100、过滤单元；200、除尘单元；1、滤网本体；2、吸附颗粒；3、边框。

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详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1所示为本发明优选实施例中的过滤装置，该过滤装置包括除尘单元200和过滤单元100，而该过滤单元100与除尘单元200 组装成复合过滤结构。其中，过滤单元100的结构如图2所示，该过滤单元100包括呈折叠状的滤网本体1，所述滤网本体1具有用于透气的网孔，相邻的所述网孔之间被配置为过滤区，所述过滤区上设有吸附材料层。

过滤单元100由于其具有折叠状的滤网本体1，因此可以增大过滤区上的吸附材料层与空气的接触面积，尤其是当该过滤单元100位于有限空气间内时，其与空气的接触面积相较于其他结构的过滤单元 100可增倍的提升，从而与吸附材料层配合可显著提高过滤单元100 的转换率，而且经验证，该结构的过滤单元100的转换率可达 50％-69％。与此同时，由于吸附材料层是设于过滤区上，而过滤区是位于相邻的网孔之间的区域，如此，也可以确保吸附材料层不会完全遮蔽滤网本体1的网孔，以使网孔具有良好的透气性，从而在降低过滤单元100的风阻的同时也不易产生异味。

上述过滤装置通过复合过滤结构以将具有高转换率、低风阻、无异味以及吸附颗粒2不易脱落等优势的过滤单元100与除尘单元200 组装以形成过滤装置，也使得该过滤装置在可以对空气中的悬浮颗粒以及气态污染物进行有效滤除的同时，提高该过滤装置的综合性能。当然，为了进一步提高过滤装置的过滤效率，还可以使除尘单元200 也呈折叠状。

为了进一步提高过滤单元100的转换率，示例性的，还可以使吸附材料层包覆过滤区，以充分覆盖过滤区，从而最大化滤网本体1上的吸附材料层的面积，以提高吸附效率。进一步的，滤网本体1还可以呈波浪状或山峰状。当然，也可以增设用于固定滤网本体1的支撑件，固定装置设计成与滤网本体1的波浪状或山峰状的匹配的间隔装置，使得波峰与波谷得到有效固定，以避免滤网本体1变形。

为了确保过滤单元100可以长期稳定运行，示例性的，还可以使吸附材料层通过粘接方式固定于过滤区上，以避免在过滤单元100使用或运输过程中因吸附材料层的脱落而导致其转换率降低，从而提高用户体验。而较佳的，吸附材料层与过滤区之间可以通过不干胶或者压敏胶粘接，以进一步提高吸附材料层与过滤区之间的粘接强度。

本实施例中的吸附材料层主要用于吸附空气中的气态污染物，因此，为了使吸附材料层可以与空气中的气态污染物充分接触，示例性的，可以使吸附材料层包括吸附颗粒2，而该吸附颗粒2也便于通过不干胶与压敏胶粘附于过滤区上，并且粘附于过滤区上的吸附颗粒2 之间彼此存在一定间隙，以使空气可以沿着该间隙与吸附颗粒2充分接触，从而进一步提升过滤单元100的转换率，并且也可以进一步降低过滤单元100的风阻，确保过滤单元100不会产生异味。

本实施例中的过滤单元100采用了高吸附率的活性炭，当然也可以根据需要选用诸如硅胶吸附剂、活性氧化铝、硅胶吸附剂以及有机树脂吸附剂中等吸附材料中的一种或者多种吸附材料相结合。较佳的，为了可以有效过滤气态污染物中的个别种类的污染物，例如甲醛，也可以通过在吸附颗粒2中添加功能性添加剂来实现。吸附颗粒2中添加功能性添加剂的方式可以有多种，而为了简化工艺并降低生产成本，可以通过将活性炭直接在功能性添加剂的溶液，即可除甲醛的溶液中进行浸泡并沥干或烘干来实现对空气中的甲醛进行有效去除。

滤网本体1作为吸附颗粒2的载体，其不仅需要合适量的吸附颗粒2可以长期稳定的固定于滤网本体1上以确保过滤单元100可以长期具有较高的转换率，而且还需要确保吸附颗粒2不会遮蔽滤网本体 1的网孔，以避免影响过滤单元100的透气性。因此，本实施例中根据实际产品需要可将滤网本体1的孔径控制在10～15×5～10mm，以使过滤单元100获得较佳的转换率以及透气性。此外，滤网本体1的折叠高度通常需要与所处环境相适配，而其吸附颗粒2的含量、转换率以及风阻情况均可以达到最佳。本实施例中的滤网本体1的折叠间距也可根据实际产品需要控制在6mm-20mm，以使过滤单元100获得较佳的性能，即既可获得较高的转换率又可以降低风阻，同时还可以避免吸附颗粒2之间碰撞从而脱落的问题。

为了使滤网本体1易于加工，示例性的，滤网本体1可选用诸如塑料、纸质材料以及金属材料等易定型的材料制作。本实施例中在保证滤网本体1机械性能要求的情况下选用了铝制作，以进一步降低成本。此外，还可以在滤网本体1的外周缘加设边框3，以避免其变形。

图2所示为上述过滤装置的制作方法，该制作方法包括如下步骤：

S1、提供滤网本体1，该滤网本体1具有网孔且相邻的所述网孔之间被配置为过滤区；

S2、将滤网本体1压折以形成折叠状；

S3、在呈折叠状的滤网本体1的过滤区上涂覆吸附材料层并使涂覆有该吸附材料层的滤网本体1的网孔可以透气，从而形成过滤单元 100；

S4、将过滤单元100与除尘单元200组装成复合过滤结构。

进一步的，所述在呈折叠状的滤网本体1的过滤区上涂覆吸附材料层的步骤包括：

选取吸附颗粒2。

吸附颗粒2作为可对空气中的污染物进行吸附的材料，其吸附性能的优劣直接影响过滤单元100的转换率。由于本实施例中的过滤单元100主要用于过滤空气中的气态污染物，尤其是甲醛，因此，在吸附颗粒2的选取上需要根据过滤单元100的过滤要求选择合适材料制作的吸附颗粒2，例如活性炭。

吸附颗粒2选取好后，可以将吸附颗粒2通过粘接方式固定于呈折叠状的滤网本体1的过滤区上以形成吸附材料层。

在将吸附颗粒2通过粘接方式固定于呈折叠状的滤网本体1的过滤区上以形成吸附材料层的过程中可以通过如下步骤进行。首先在呈折叠状的滤网本体1的过滤区上涂覆不干胶，而后将吸附颗粒2通过机器或手动方式撒于不干胶上，从而实现吸附颗粒2与滤网本体1之间的粘连。进一步的，为了提高不干胶的粘连强度，在涂覆不干胶的过程中可以先在折叠状的滤网本体1上喷涂或浸泡不干胶水以形成半成品，而后将该半成品晾干或烘干至不干胶水处于非流动状态。而较佳的，为了使吸附颗粒2可以均匀地粘连于滤网本体1的过滤区上，在将半成品晾干或烘干至不干胶水处于非流动状态的过程中翻转该半成品以使不赶胶均匀粘附于滤网本体1上。如此，可以是吸附可以均匀分布，没有大范围的层叠现象，从而显著提高过滤单元100的转换率。

此外，还可以在将吸附颗粒2粘接于呈折叠状的滤网本体1的过滤区上后，对粘接有吸附颗粒2的滤网本体1进行吹拂作业，以使粘附不牢固的吸附颗粒2从滤网本体1上脱落。当然，也可以在将吸附颗粒2粘接于呈折叠状的滤网本体1的过滤区上前，将吸附颗粒2浸泡于功能性添加剂的容易中并沥干或烘干，以使吸附颗粒2成为功能性吸附颗粒2。

可以理解的是，为了适配不同的产品，在对滤网本体1进行压折处理时，可以先确定折叠间距和折叠高度，而后根据所述折叠间距和所述折叠高度将滤网本体1压折。

过滤单元100的转换率和风阻情况除受吸附颗粒2的影响外，还与该吸附颗粒2所附着的载体，即滤网本体1有关。因此，本实施例中为了使过滤单元100不仅具有较高的转换率，而且具有较好的透气性，即低风阻，需要综合考虑吸附颗粒2的尺寸、数量以及滤网本体1的网孔的孔径，以使吸附在滤网本体1的过滤区的吸附颗粒2尽可能多且不会遮蔽网孔，以保证过滤单元100的透气性。

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替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种过滤装置，其特征在于，包括：过滤单元与除尘单元，所述过滤单元与所述除尘单元组装成复合过滤结构，所述过滤单元呈折叠状的滤网本体，所述滤网本体具有用于透气的网孔，相邻的所述网孔之间被配置为过滤区，所述过滤区上设有吸附材料层。

2.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述吸附材料层通过粘接方式固定于所述过滤区上。

3.如权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，所述吸附材料层与所述过滤区之间通过不干胶或者压敏胶粘接。

4.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述吸附材料层由粘接于所述过滤区上的吸附颗粒构成。

5.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述吸附颗粒还包括功能性添加剂。

6.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述折叠状滤网本体呈波浪状或山峰状。

7.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述除尘单元呈折叠状。

8.一种过滤装置的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供滤网本体，该滤网本体具有网孔且相邻的所述网孔之间被配置为过滤区；

将滤网本体压折以形成折叠状；

在呈折叠状的滤网本体的过滤区上涂覆吸附材料层并使涂覆有该吸附材料层的滤网本体的网孔可以透气，从而形成过滤单元；

将过滤单元与除尘单元组装成复合过滤结构。

9.根据权利要求8所述的过滤单元的制作方法，其特征在于，所述在呈折叠状的滤网本体的过滤区上涂覆吸附材料层的步骤包括：

选取吸附颗粒；

将吸附颗粒通过粘接方式固定于呈折叠状的滤网本体的过滤区上以形成吸附材料层。

10.如权利要求9所述的过滤单元的制作方法，其特征在于，所述将吸附颗粒通过粘接方式固定于呈折叠状的滤网本体的过滤区上以形成吸附材料层的步骤包括：

在呈折叠状的滤网本体的过滤区上涂覆不干胶；

将吸附颗粒撒于不干胶上。

11.如权利要求10所述的过滤单元的制作方法，其特征在于，所述在呈折叠状的滤网本体的过滤区上涂覆不干胶的步骤包括：

在呈折叠状的滤网本体上喷涂或浸泡不干胶水以形成半成品；

将半成品晾干或烘干至不干胶水处于非流动状态。

12.如权利要求11所述的过滤单元的制作方法，其特征在于，在将半成品晾干或烘干至不干胶水处于非流动状态的过程中翻转该半成品。

13.如权利要求9所述的过滤单元的制作方法，其特征在于，在将吸附颗粒粘接于呈折叠状的滤网本体的过滤区上后，对粘接有吸附颗粒的滤网本体进行吹拂作业，以使粘附不牢固的吸附颗粒从滤网本体上脱落。

14.如权利要求9所述的过滤单元的制作方法，其特征在于，在将吸附颗粒粘接于呈折叠状的滤网本体的过滤区上前，将吸附颗粒浸泡于功能性添加剂的容易中并沥干或烘干。

15.如权利要求8所述的过滤单元的制作方法，其特征在于，所述将滤网本体压折以形成折叠状的步骤包括：

确定折叠间距和折叠高度；

根据所述折叠间距和所述折叠高度将滤网本体压折。