CN110639302A - 一种可释放负离子的滤芯及由其制得的马桶除臭净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可释放负离子的滤芯及由其制得的马桶除臭净化装置，滤芯包括复合层和主体框架，复合层由顺序间距排列的上隔板层、滤材层和下隔板层组成，相邻两层相对的表面都为沿直线X方向起伏变化的表面，相邻两层的间距≤8mm，主体框架用于密封复合层除入口和出口以外的部分，滤材层包括相邻的滤材基底层和负离子层，负离子层由网状物、负离子粉和粘合剂组成；制得的马桶除臭净化装置包括可释放负离子的滤芯、连接管和负压吸气装置，所有连接管的一端与滤芯的各复合层入口一一对应连通，另一端与马桶的内部连通，滤芯的各复合层出口同时与负压吸气装置连通。本发明的滤芯可高效分解臭气，马桶除臭净化装置除臭净化效果较好。

Description

一种可释放负离子的滤芯及由其制得的马桶除臭净化装置

技术领域

本发明属于净化装置技术领域，涉及一种可释放负离子的滤芯及由其制得的马桶除臭净化装置。

背景技术

马桶已经成为家庭生活中不可或缺的工具。目前市场上有普通冲水式马桶和负压式抽水马桶，普通冲水马桶虽然价格低廉，但是如厕时臭味气体容易在卫生间里扩散，不仅给人带来不适感，还对环境造成一定的影响；负压式抽水马桶在除臭及排污方面有了一定的改善，但是还是不能完全处理如厕过程中的臭气，而且负压式抽水马桶结构复杂、价格高昂。

为了解决如厕过程中臭气的净化问题，现在市场上已经开发出了马桶净化装置，其中一种马桶净化装置是在马桶上安装小型空气净化器，该装置与马桶的储水槽连接，但由于储水槽中全部为水，无法与除臭空气直接相通，导致只能在下水冲洗时才能净化，除臭效果极度有限。

此外，现有马桶净化装置中通常设置滤芯用于处理臭味气体等污染物，现有滤芯通常为蜂窝直孔滤芯和W形打折滤芯，其中，蜂窝直孔滤芯存在空气通过速度快，臭气成分与材料接触不充分的问题，导致实际净化效果较差；W形打折滤芯通常采用夹碳无纺布滤材，气流方向垂直于W形打折滤芯，虽然可以使臭气成分与材料充分接触，但是存在空气阻力大、单位时间处理量低的问题，导致净化效率较低。

因此，研究一种滤材与臭气分子能够充分接触且空气阻力小的滤芯并将其应用于马桶除臭净化装置制得除臭效果较好的马桶除臭净化装置具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中马桶用滤芯存在的滤材与臭气分子接触不充分且空气阻力大的问题，同时解决马桶除臭净化装置除臭净化效果差的问题，提供一种可释放负离子的滤芯及由其制得的马桶除臭净化装置。

为达到上述目的，本发明采用的方案如下：

可释放负离子的滤芯，包括复合层和主体框架，复合层由顺序间距排列的上隔板层、滤材层和下隔板层组成，相邻两层相对的表面都为沿直线X方向起伏变化的表面，也可以相邻两层相对的表面仅其中一个为沿直线X方向起伏变化的表面，此时扰流效果较差，不如相邻两层相对的表面都为沿直线X方向起伏变化的表面时的扰流效果，相邻两层之间的间距小于等于8mm，相邻两层之间的间距影响扰流效果，为保证臭气分子与滤材充分接触，相邻两层之间的间距不宜超过8mm，复合层入口和出口位于直线X或平行于直线X的直线上，主体框架用于密封复合层除入口和出口以外的部分，复合层入口和出口未必完全位于直线X或平行于直线X的直线上，复合层入口和出口的位置主要是为了控制气流沿直线X或平行于直线X的直线方向流动，只有当气流沿直线X或平行于直线X的直线方向流动时，扰流效果才较为明显，气流才能与滤材充分接触，才能取得较好的过滤效果，只要复合层入口和出口的位置能够发挥该作用都可适用于本发明，主体框架密封复合层除入口和出口以外的部分能够避免气流乱窜，保证气流与滤材的充分接触，提高过滤效果，滤材层包括相邻的滤材基底层和负离子层，负离子层由网状物、负离子粉和粘合剂组成，负离子粉通过粘合剂粘附在网状物上，负离子粉的粒径为1～900微米，网状物由玻璃纤维、金属网、尼龙纤维等制成，负离子层中负离子粉的含量为5～30wt％，滤材层为双层复合层结构，即由单层滤材基底层和单层负离子层组成，也可以为三层复合层结构，即由滤材基底层以及位于其上下两侧的负离子层组成，此时滤材上下两侧的气流都能与负离子接触，效果更好。本发明将释放负离子的粉体附着在滤材上，可有效去除空气中异味，降低室内污染，经过净化的洁净空气可以带着负离子粉释放的负离子到空气中，形成卫生间的负离子环境。

本发明的可释放负离子的滤芯的特点在于：弯折、顺流和狭缝，其中弯折是指复合层中相邻两层相对的表面都为沿直线X方向起伏变化的表面，顺流是指气流方向顺着直线X或平行于直线X的直线方向，其主要是通过合理地设置入口和出口的位置保证的，狭缝是指复合层中相邻两层之间的缝隙较小(不超过8mm)，由于本发明的滤芯具有以上特点，气流进入滤芯内会被沿直线X方向起伏变化的表面扰乱，在相邻两层之间上下运动，充分与滤材接触，保证了净化效果，同时由于气流方向与表面起伏变化方向相同，气流受到的空气阻力较小，单位时间内的气体通过量较大，保证了净化效率。

作为优选的技术方案：

如上所述的可释放负离子的滤芯，复合层的数量为多个，多个复合层依次堆叠排列，为了保证净化效果，同一复合层中相邻两层的间距不能无限大，因此同一复合层的气体通量是有限的，为了提高效率，可在同一主体框架内安装多个复合层，多个复合层同时工作，有效提高了净化效率；所有复合层入口位于同一侧，所有复合层出口位于同一侧，使用时，需要将待净化气体同时与不同的复合层的入口连通，当所有复合层入口位于同一侧时，便于连接，所有复合层入口位于不同侧时，也可以使用，只是连接过程相对复杂，当所有复合层出口位于同一侧时，有利于分离净化前后的气体，避免相互扰动，所有复合层出口也可以位于不同侧。

如上所述的可释放负离子的滤芯，复合层的数量为8～20个，复合层的数量过少，单次净化效果差，复合层的数量过多，容易受主体框架尺寸的限制，并且过多后会使得各个复合层内部隔板与滤材的距离降低，影响其整体的空气阻力值；相邻两复合层共用一层，即某一隔板可以同时作为上一复合层的下隔板和下一复合层的上隔板，共用可有效减少隔板的数量，节约了成本同时充分有效地利用了主体框架的内部空间。

如上所述的可释放负离子的滤芯，同一复合层中，各层都为波浪板状，波浪板由多个并列的拱起部连接而成，波浪板可以让空气在板间形成乱流，板的形状包括但不仅限于波浪形，一切能够形成空气乱流的均在本发明的保护范围，波浪板的正投影可以为矩形、梯形、圆形等各种规则或不规则形状；同一复合层中，不同层的拱起部的拱起方向相同且正投影完全重合；不同复合层中，不同层的拱起部的拱起方向相同且正投影完全重合。

如上所述的可释放负离子的滤芯，同一层中，所有的拱起部的形状和尺寸相同，所有的拱起部的形状和尺寸也可以不相同，考虑到规则的波浪板便于加工，因而本发明优选所有的拱起部的形状和尺寸相同；同一层中，拱起部的数量为3～15个，拱起部的数量少于3个，则会导致单次净化效果差，超过15个，则会导致滤芯整体阻力过大，影响单位时间的气体通过量，最终影响净化效果。

如上所述的可释放负离子的滤芯，同一复合层中，不同层的拱起部的形状、尺寸和数量相同；不同复合层中，不同层的拱起部的形状、尺寸和数量相同。

如上所述的可释放负离子的滤芯，拱起部的形状为弧形或锯齿形，高度为0.5～5cm，宽度为5～15cm，拱起部的形状为弧形结构最佳，因为此种结构对气流的阻力最小，弧形角度小于等于30°，过大会导致空气阻力大；拱起部的高度和宽度过大会导致阻力增大，阻力增大会影响单位时间内的气体通过量，单位时间的气体通过量越低，净化效率越低；拱起部的高度和宽度过小，则扰流作用较弱，形成的乱流不足以使臭气分子与滤材充分接触。

如上所述的可释放负离子的滤芯，同一复合层中，所有层等间距排列，相邻两层之间的间距为2～8mm，此距离直接影响滤材对臭气的净化效果以及空气阻力，距离越大净化效果越差，而距离越小空气阻力越大，此距离范围内效果最佳；上隔板和下隔板的厚度为0.5～2mm；滤材基底为具有多孔结构的无纺布或纤维素滤纸，滤材基底的厚度为0.3～8mm，过薄时与气体分子接触不充分，单次净化效果差；过厚时导致乱流中的臭气分子通过滤材的能力降低，极大影响其净化效果；网状物与滤材基底粘合固定。

本发明还提供采用如上任一项所述的可释放负离子的滤芯制得的马桶除臭净化装置，包括可释放负离子的滤芯、连接管和负压吸气装置，此外，还可以包括冲水按钮(连接马桶冲水用)、智能感应开关(人离马桶一定距离后机器自动开启)、音乐播放器(播放音乐)、温湿度显示器(检测空气中的温湿度)和空气质量检测仪(检测空气中的氨气、硫化氢、PM2.5、甲醛等)等部件；连接管的数量与可释放负离子的滤芯中复合层的数量相同，所有连接管的一端与可释放负离子的滤芯的各复合层入口一一对应连通(即一根连接管对应一个复合层)，另一端与马桶的内部连通，可释放负离子的滤芯的各复合层出口同时与负压吸气装置连通。

如上所述的马桶除臭净化装置，连接管的形状为弧形，连接管安装在马桶垫圈的下部，可释放负离子的滤芯和负压吸气装置安装在马桶水箱上。

本发明采用专用通道式负压吸气系统，在马桶水箱上安装负压吸气装置，该吸气装置通过连管连接滤芯，滤芯为独创的弯折顺流狭缝式滤芯，滤芯中复合层相邻两层相对的表面为沿直线X方向起伏不平的表面，复合层入口和出口位于直线X或平行于直线X的直线上，从而可以使空气在层间形成乱流，上下穿越滤材，臭气经过滤材后可以被净化；此种净化滤芯结构阻力非常小，使得臭气分子可以长时间与滤材碰撞接触，进而碰到滤材上的催化分解物质，可高效分解臭气。

有益效果：

(1)本发明的可释放负离子的滤芯，能够保证滤材与臭气分子充分接触且空气阻力较小，净化效果好且净化效率高；

(2)本发明的可释放负离子的滤芯制得的马桶除臭净化装置，结构简单，除臭净化效果较好。

附图说明

图1为本发明的可释放负离子的滤芯的结构示意图；

图2为本发明的马桶除臭净化装置的结构示意图；

其中，1-上隔板层，2-滤材层，3-下隔板层，4-入口，5-出口，6-可释放负离子的滤芯，7-连接管，8-负压吸气装置，9-箱体，10-马桶垫圈。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。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。

一种可释放负离子的滤芯，如图1所示，包括复合层和主体框架，复合层由顺序间距排列的上隔板层1、滤材层2和下隔板层3组成，相邻两层相对的表面都为沿直线X方向起伏变化的表面，复合层入口4和出口5位于直线X或平行于直线X的直线上，主体框架用于密封复合层除入口4和出口5以外的部分，滤材层包括相邻的滤材基底层和负离子层，负离子层由网状物、负离子粉和粘合剂组成，负离子粉通过粘合剂粘附在网状物上；

复合层的数量为多个(8～20个)，多个复合层依次堆叠排列；所有复合层入口位于同一侧，所有复合层出口位于同一侧；

同一复合层中，各层都为波浪板状，波浪板由多个并列的拱起部连接而成；同一复合层中，不同层的拱起部的拱起方向相同且正投影完全重合；不同复合层中，不同层的拱起部的拱起方向相同且正投影完全重合；

同一层中，所有的拱起部的形状和尺寸相同；同一层中，拱起部的数量为3～15个；同一复合层中，不同层的拱起部的形状、尺寸和数量相同；不同复合层中，不同层的拱起部的形状、尺寸和数量相同；拱起部的形状为弧形或锯齿形，高度为0.5～5cm，宽度为5～15cm；

同一复合层中，所有层等间距排列，相邻两层之间的间距为2～8mm；上隔板和下隔板的厚度为0.5～2mm；滤材基底为具有多孔结构的无纺布或纤维素滤纸，滤材基底的厚度为0.3～8mm；网状物与滤材基底粘合固定。

采用本发明的可释放负离子的滤芯处理臭气时，臭气自复合层入口进入，从复合层出口流出，由于复合层入口和出口位于直线X或平行于直线X的直线上，直线X方向又是相邻两层相对的表面的起伏变化方向，同时相邻两层之间的间距较小，因而臭气流动过程中会受到起伏变化表面的扰动，在相邻两层中上下运动，充分与滤材接触，净化效果较好，同时臭气流动过程中受到的阻力较小，单位时间内的气体通过量较大，净化效率较高。

采用如上所述的可释放负离子的滤芯制得的马桶除臭净化装置，如图2所示，包括可释放负离子的滤芯6、连接管7和负压吸气装置8，连接管7的形状为弧形，连接管7安装在马桶垫圈10的下部，可释放负离子的滤芯6和负压吸气装置8安装在马桶水箱上，且位于箱体9内部；连接管的数量与可释放负离子的滤芯中复合层的数量相同，所有连接管的一端与可释放负离子的滤芯的各复合层入口一一对应连通，另一端与马桶的内部连通，可释放负离子的滤芯的各复合层出口同时与负压吸气装置连通。此外，本发明的马桶除臭净化装置还可根据实际需要增加一些功能部件，例如用于连接马桶冲水的冲水按钮、用于实现人离马桶一定距离后机器自动开启的智能感应开关、用于播放音乐的音乐播放器、用于检测空气中的温湿度的温湿度显示器以及用于检测空气中的氨气、硫化氢、PM2.5、甲醛等的空气质量检测仪等等。

Claims (10)

1.可释放负离子的滤芯，其特征是：包括复合层和主体框架，复合层由顺序间距排列的上隔板层、滤材层和下隔板层组成，相邻两层相对的表面都为沿直线X方向起伏变化的表面，相邻两层之间的间距小于等于8mm，复合层入口和出口位于直线X或平行于直线X的直线上，主体框架用于密封复合层除入口和出口以外的部分，滤材层包括相邻的滤材基底层和负离子层，负离子层由网状物、负离子粉和粘合剂组成，负离子粉通过粘合剂粘附在网状物上。

2.根据权利要求1所述的可释放负离子的滤芯，其特征在于，复合层的数量为多个，多个复合层依次堆叠排列；所有复合层入口位于同一侧，所有复合层出口位于同一侧。

3.根据权利要求2所述的可释放负离子的滤芯，其特征在于，复合层的数量为8～20个。

4.根据权利要求2或3所述的可释放负离子的滤芯，其特征在于，同一复合层中，各层都为波浪板状，波浪板由多个并列的拱起部连接而成；同一复合层中，不同层的拱起部的拱起方向相同且正投影完全重合；不同复合层中，不同层的拱起部的拱起方向相同且正投影完全重合。

5.根据权利要求4所述的可释放负离子的滤芯，其特征在于，同一层中，所有的拱起部的形状和尺寸相同；同一层中，拱起部的数量为3～15个。

6.根据权利要求5所述的可释放负离子的滤芯，其特征在于，同一复合层中，不同层的拱起部的形状、尺寸和数量相同；不同复合层中，不同层的拱起部的形状、尺寸和数量相同。

7.根据权利要求6所述的可释放负离子的滤芯，其特征在于，拱起部的形状为弧形或锯齿形，高度为0.5～5cm，宽度为5～15cm。

8.根据权利要求2或3所述的可释放负离子的滤芯，其特征在于，同一复合层中，所有层等间距排列，相邻两层之间的间距为2～8mm；上隔板和下隔板的厚度为0.5～2mm；滤材基底为具有多孔结构的无纺布或纤维素滤纸，滤材基底的厚度为0.3～8mm；网状物与滤材基底粘合固定。

9.采用如权利要求1～8任一项所述的可释放负离子的滤芯制得的马桶除臭净化装置，其特征是：包括可释放负离子的滤芯、连接管和负压吸气装置；连接管的数量与可释放负离子的滤芯中复合层的数量相同，所有连接管的一端与可释放负离子的滤芯的各复合层入口一一对应连通，另一端与马桶的内部连通，可释放负离子的滤芯的各复合层出口同时与负压吸气装置连通。

10.根据权利要求9所述的马桶除臭净化装置，其特征在于，连接管的形状为弧形，连接管安装在马桶垫圈的下部，可释放负离子的滤芯和负压吸气装置安装在马桶水箱上。

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