CN111467902A - 过滤网组件及具有其的空气净化器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种过滤网组件及具有其的空气净化器。过滤网组件包括滤网主体沿气流流进的方向依次包括滤网层和催化剂层，催化剂层与滤网层相连接，催化剂层内设置有加热部。通过在滤网内部布置加热部，实现了对滤网的加热功能。为滤网提供高温环境，促进了催化剂层表面的副产物的分解，实现了催化剂层的再生，能够大幅延长催化剂层净化滤网的作用。高温环境作用一段时间后，经呼吸道传染的病菌、螨虫等会被杀灭，避免了滤网表面微生物滋生导致的二次污染。有些微生物大量繁殖时会产生大量次生代谢产物，会使经空气净化器净化后的气体有异味，而高温环境会杀灭或抑制这些微生物的滋生。使用该组件能够提高催化剂的使用寿命，提升用户使用体验。

Description

过滤网组件及具有其的空气净化器

技术领域

本发明涉及空气净化设备技术领域，具体而言，涉及一种过滤网组件及具有其的空气净化器。

背景技术

甲醛是主要的室内空气污染物，危害人体健康。为了提升室内空气质量，通常使用空气净化器来净化室内的颗粒物和甲醛等污染物。目前，主要使用化学吸附或甲醛催化降解技术，通过吸附和破坏降解的方式，净化室内空气中的甲醛。

甲醛降解催化剂，将甲醛转化为二氧化碳和水，甲醛净化效率高，具有较高的发展和应用潜力。但是，催化剂也存在很多问题。催化剂使用一段时间后会出现失活现象，需要再生处理；以活性炭等多孔材料为载体的催化剂，使用一段时间后，因微生物滋生，净化材料会产生异味。此外，作为净化组件的熔喷无纺布表面，会聚集大量微生物，大量繁殖后，也会对室内空气造成二次污染。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种过滤网组件及具有其的空气净化器，以解决现有技术中催化剂使用一段时间后失效和产生异味的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种过滤网组件，包括：滤网主体，滤网主体沿气流流进的方向依次包括过滤网层和催化剂层，催化剂层与过滤网层相连接，催化剂层内设置有加热部，其中，加热部为过滤网组件提供高温环境，以使催化剂层表面的副产物加快分解。

进一步地，过滤网层为HEPA过滤网。

进一步地，催化剂层由甲醛降解催化剂制成。

进一步地，催化剂层的厚度大于过滤网层的厚度。

进一步地，加热部为传导式发热部件和热辐射式加热部件中的至少一种。

进一步地，过滤网组件还包括：温度传感器，温度传感器设置于催化剂层内。

进一步地，过滤网组件还包括：大孔过滤网层，大孔过滤网层与催化剂层相连接，滤网主体的具有过滤网层的一端形成进风端，滤网主体的具有大孔过滤网层的一侧形成出风端。

进一步地，滤网主体的周向上设置有封边结构，部分的封边结构延伸至进风端的端面上，和/或，部分的封边结构延伸至出风端的端面上。

进一步地，封边结构为板框结构，板框结构由铝合金材质或耐高温的高强度塑料制成。

进一步地，过滤网层由聚丙烯制备的熔喷无纺布、玻璃纤维、金属滤网中的至少一种组成。

进一步地，大孔过滤网层包括不锈钢网、铝网、铜网、耐高温塑料网或铝合金网中的至少一种。

进一步地，催化剂层为粉末型催化剂，或者，催化剂层为颗粒物催化剂，或者，催化剂为纯催化剂粉末，或纯催化剂颗粒，或通过负载处理后的粉末或颗粒物催化剂。

进一步地，催化剂层的催化剂为一种或至少两种的催化剂。

进一步地，催化剂层包括过渡金属催化剂和贵金属催化剂中的至少一种。

根据本发明的另一方面，提供了一种空气净化器，包括过滤网组件，过滤网组件为上述的过滤网组件。

应用本发明的技术方案，通过在滤网内部布置加热部件，实现了对滤网的加热功能。为滤网提供高温环境，促进了催化剂层表面的副产物的分解，实现了催化剂层的再生。能够大幅延长催化剂层净化滤网的作用时间，同时避免了催化剂成在长时间使用后出现异味的问题，降低滤网拦截下来的微生物产生二次污染的风险，提高用户的使用体验。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的过滤网组件的实施例的结构示意图；

图2示出了图1中的A处放大结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、滤网主体；11、过滤网层；12、催化剂层；13、加热部；14、温度传感器；15、大孔过滤网层；

20、封边结构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1和图2所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种过滤网组件。

具体地，过滤网组件包括滤网主体10。滤网主体10沿气流流进的方向依次包括过滤网层11和催化剂层12，催化剂层12与过滤网层11相连接，催化剂层12内设置有加热部13，其中，加热部13为过滤网组件提供高温环境，以使催化剂层12表面的副产物加快分解。

在本实施例中，通过在滤网内部布置加热部，实现了对滤网和催化剂的加热功能。为过滤网提供高温环境，促进了催化剂层表面的副产物的分解，实现了催化剂层的再生。能够大幅延长催化剂层净化滤网的作用，同时避免了催化剂层在长时间使用后出现异味的问题，有效地提高了用户的使用体验。

优选地，过滤网层11为HEPA过滤网。采用HEPA高效过滤网，能够提高过滤网组件的过滤效率。

在本申请的一个实施例中，催化剂层12由甲醛降解催化剂制成。且催化剂层12的厚度大于过滤网层11的厚度。这样设置能够促进了甲醛催化剂表面副产物的分解，实现了甲醛催化剂的再生。能够大幅延长甲醛净化滤料的使用寿命。

其中，加热部13为传导式发热部件和热辐射式加热部件中的至少一种。这样设置能够提高加热部13的传热效率。加热部件的选型根据滤网的大小、温升条件和净化部件的整体形状选型。

进一步地，过滤网组件还包括温度传感器14。温度传感器14设置于催化剂层12内。其中，温度传感器的选型根据控温的实际需要进行选择，温度传感器的布设位置，根据净化部件的厚度和形状进行设置，可以环形布置，也可以是交叉设置、多个传感器平行设置。通过温度传感器可以实时监测过滤网的温度，使得过滤网始终处于一个安全的温度环境下作业。

过滤网组件还包括大孔过滤网层15。大孔过滤网层15与催化剂层12相连接，滤网主体10的具有过滤网层11的一端形成进风端，滤网主体10的具有大孔过滤网层15的一侧形成出风端。这样设置能够提高过滤网组件稳定性和可靠性。本申请使用的出风端的大孔过滤网层即大孔网，需满足耐高温条件和轻量化条件，可以是普通的不锈钢网、铝网、铜网、耐高温塑料网等，优选材质强度高密度较小的铝合金网结构。

如图2所示，滤网主体10的周向上设置有封边结构20，部分的封边结构20延伸至进风端的端面上，部分的封边结构20延伸至出风端的端面上。这样设置能够提高大孔过滤网层15、过滤网层11和催化剂层12之间的连接稳定性，同时避免大孔过滤网层15、过滤网层11和催化剂层12之间由于长时间使用后出现松动造成层与层之间存在缝隙的问题。

优选地，封边结构20为板框结构，板框结构由铝合金材质或耐高温塑料制成。其中，板框结构设置在滤网主体的四周。板框结构选用耐高温的轻质材料，优选铝合金材质。过滤网层11由聚丙烯制备的熔喷无纺布、玻璃纤维、金属滤网中的至少一种组成。

在本申请中，催化剂层12为粉末型催化剂，或者，催化剂层12为颗粒物催化剂，或者催化剂层12为负载型的粉末或颗粒状催化剂。或者，催化剂层12的催化剂为一种或至少两种的催化剂。优选地，催化剂层12包括过渡金属催化剂和贵金属催化剂中的至少一种。

上述实施例中的滤网组件用于空气净化器设备技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种空气净化器，包括过滤网组件，过滤网组件为上述实施例中的过滤网组件。

具体地，通过加热部件，能定期对滤网进行高温处理，同时对滤网表面和滤网中间的滤料层即催化层进行加热形成高温环境，高温环境能够加速滤网表面微生物和滤网内部微生物的杀灭。通过高温处理，能够消除滤网表面微生物对于室内空气的二次污染，杀灭滤料层的微生物，解决了传统滤网长期使用后产生异味的问题。

将滤网、滤料层和加热部件、控温部件整合在一起，在实现了微生物生长控制和催化剂再生功能的同时，也因加热部件和耐热部件的集中布置，而降低了空气净化器的设计难度和安全性因素控制难度。

本申请提供的滤网组件为一种可加热的具有消杀功能和净化甲醛功能的新型空气净化组件。使用耐高温的高效过滤材料作为滤网，放置在净化组件的进风端，使用耐高温的大孔网，放置在进化组件的出风端，然后在进化组件的四周，使用耐高温的材料作为密封边框。前置的高效过滤网、后端的大孔网、四周的密封边框，共同形成了一个封闭区域。封闭区域内装有加热组件和温度传感器，封闭区域内装填具有甲醛催化降解功能的催化剂颗粒。该组件在常温工作状态下，可以过滤PM2.5等颗粒污染物，并对甲醛进行催化降解。污浊空气经过净化组件净化后，成为洁净的空气。

该组件通过程序控制加热过程，通过加热部件首先加热催化剂，达到催化剂的再生温度，同时催化剂也会将热量传递到滤网和边框上，同时杀灭滤网表面拦截的微生物和组件内部繁殖的微生物。通过定期消杀，能够控制净化组件上微生物的生长，有效控制微生物对于室内空气的二次污染，控制微生物繁殖过程产生的异味。

使用的甲醛降解催化剂，可以是过渡金属催化剂和贵金属催化剂中的一种或多种，优选过渡金属。甲醛降解催化剂可以是纯的催化剂、混合催化剂、载体型催化剂，优选载体型催化剂。所需催化剂的种类，为粉末型催化剂和颗粒型催化剂中的一种。优选颗粒型催化剂。颗粒状催化剂粒径的大小，可根据风阻大小和催化剂的装填厚度确定。该空气净化部件，可以根据空气净化器的风道形状，设计成各种形状，为板框式、环形、桶形及其他不规整形状中的一种。

本实施了提供了一种板框式空气净化组件，板框式净化组件，由金属滤网、甲醛降解滤料、加热电极、温度传感器、大孔网、封边组成。其中，加热电极和温度传感器，在封边外侧留有接口，可与空气净化器的控制器连接。

净化组件工作时，空气从净化组件的横截面通过，依次穿过高效过滤网、甲醛催化剂、大孔网。在穿透过程中，颗粒物和微生物被拦截在滤网表面，而甲醛被催化剂转化为水和二氧化碳，污浊空气变为洁净空气。

达到运行周期时，系统自动控制加热电极对净化组件加热，催化剂和高效过滤网的温度逐渐升高，甲醛催化剂表面的甲醛和残留的副产物的分解加快，催化剂再生，催化性能大幅恢复，而滤网表面的微生物会被高温破坏，失去活力。通过控制器控制加热部作业，定期运行高温处理模式，能够让甲醛催化剂保持较好的催化性能，定期杀灭微生物，能够控制净化组件中的微生物数量，避免二次污染和产生异味。其中，加热部可以是电加热棒。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种过滤网组件，其特征在于，包括：

滤网主体(10)，所述滤网主体(10)沿气流流进的方向依次包括过滤网层(11)和催化剂层(12)，所述催化剂层(12)与所述过滤网层(11)相连接，所述催化剂层(12)内设置有加热部(13)，其中，所述加热部(13)为所述过滤网组件提供高温环境，以使所述催化剂层(12)表面的副产物加快分解。

2.根据权利要求1所述的过滤网组件，其特征在于，所述过滤网层(11)为HEPA过滤网。

3.根据权利要求1所述的过滤网组件，其特征在于，所述催化剂层(12)由甲醛降解催化剂制成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤网组件，其特征在于，所述催化剂层(12)的厚度大于所述过滤网层(11)的厚度。

5.根据权利要求1所述的过滤网组件，其特征在于，所述加热部(13)为传导式发热部件和热辐射式加热部件中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的过滤网组件，其特征在于，所述过滤网组件还包括：

温度传感器(14)，所述温度传感器(14)设置于所述催化剂层(12)内。

7.根据权利要求1所述的过滤网组件，其特征在于，所述过滤网组件还包括：

大孔过滤网层(15)，所述大孔过滤网层(15)与所述催化剂层(12)相连接，所述滤网主体(10)的具有所述过滤网层(11)的一端形成进风端，所述滤网主体(10)的具有所述大孔过滤网层(15)的一侧形成出风端。

8.根据权利要求7所述的过滤网组件，其特征在于，所述滤网主体(10)的周向上设置有封边结构(20)，部分的所述封边结构(20)延伸至所述进风端的端面上，和/或，部分的所述封边结构(20)延伸至所述出风端的端面上。

9.根据权利要求8所述的过滤网组件，其特征在于，所述封边结构(20)为板框结构，所述板框结构由铝合金材质或耐高温的高强度塑料制成。

10.根据权利要求7所述的过滤网组件，其特征在于，所述过滤网层(11)由聚丙烯制备的熔喷无纺布、玻璃纤维、金属滤网中的至少一种组成。

11.根据权利要求7所述的过滤网组件，其特征在于，所述大孔过滤网层(15)包括不锈钢网、铝网、铜网、耐高温塑料网或铝合金网中的至少一种。

12.根据权利要求1或3所述的过滤网组件，其特征在于，所述催化剂层(12)为粉末型催化剂，或者，催化剂为纯催化剂粉末，或纯催化剂颗粒，或通过负载处理后的粉末或颗粒物催化剂。

13.根据权利要求12所述的过滤网组件，其特征在于，所述催化剂层(12)的催化剂为一种或至少两种的催化剂。

14.根据权利要求12所述的过滤网组件，其特征在于，所述催化剂层(12)包括过渡金属催化剂和贵金属催化剂中的至少一种。

15.一种空气净化器，包括过滤网组件，其特征在于，所述过滤网组件为权利要求1至14中任一项所述的过滤网组件。

Images