CN113617145A - 过滤结构、过滤装置、过滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤结构、过滤装置、过滤系统，该过滤结构包括过滤网和负离子发生器；过滤网的全部或部分为导体网或者分布有导体的绝缘体网；负离子发生器的正极与过滤网上的导体连接，负离子发生器的阴极释放口将负离子释放在过滤网的待过滤侧和/或滤过侧。本发明的过滤结构将负离子发生器的正极与过滤网上的导体连接，空气中的尘粒、细菌、病毒等物质更容易被吸附在过滤网上，大大提高了过滤效率。通过在过滤网的待过滤侧和/或滤过侧设置阴极释放口，除了具有净化效果以外，还具有除菌与杀毒功能。

Description

过滤结构、过滤装置、过滤系统

技术领域

本发明涉及过滤技术领域，特别是涉及一种过滤结构、过滤装置、过滤系统。

背景技术

随着经济的发展，环境也受到了一定程度的破坏，其中空气污染尤其严重，PM2.5的浓度严重威胁着人类的健康，另外，随着疫情的扩散，防止细菌病毒的感染已经成为人们的普遍需求，空气净化器和口罩逐渐成为生活的必需品。另外，世界卫生组织的空气质量标准中空气清新度是一个重要指标，负氧离子的浓度决定着空气清新度，负氧离子对人体健康非常有益，有助于缓解疲劳、控制血压、净化空气、杀菌等。

在另一方面，在其他需要过滤设备的技术领域，例如现有的无尘车间的过滤设备的过滤层多采用无纺布、尼龙网、活性碳滤材等材料，这些材料需要定期更换，为消耗性材料，运行成本较高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种过滤结构、过滤装置、过滤系统。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种过滤结构，其包括过滤网和负离子发生器；所述过滤网的全部或部分为导体网或者分布有导体的绝缘体网；所述负离子发生器的正极与过滤网上的导体连接，所述负离子发生器的阴极释放口在过滤网的待过滤侧和/或滤过侧。

本发明的过滤结构将负离子发生器的正极与过滤网上的导体连接，空气中的尘粒、细菌、病毒等物质更容易被吸附在过滤网上，大大提高了过滤效率。通过在过滤网的待过滤侧和/或滤过侧设置阴极释放口，除了具有净化效果以外，还具有除菌与杀毒功能。

在本发明的一种优选实施方式中，所述绝缘体网上的导体涂敷在绝缘体网表面或者穿插在绝缘体网内部，所述导体互相联通。既可以采用金属过滤网，也可已采用塑料、尼龙或则过滤纸，提高了设计的灵活性。

在本发明的另一种优选实施方式中，所述过滤网为可清洁过滤网。大大降低了过滤结构的使用成本。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种过滤装置，其包括至少两个本发明的所述的过滤结构，沿着空气的滤过方向，所述过滤网的过滤效率逐级提高。

沿着空气的滤过方向过滤网的过滤效率逐级提高，空气最先通过的过滤网的孔径尺寸最大，过滤大尺寸颗粒，风阻低；空气最后通过的过滤网的孔径尺寸最小，过滤小尺寸颗粒。这种设计一方面实现了全范围高效净化，并且也降低了整体风阻。

在本发明的一种优选实施方式中，每个过滤结构具有一个负离子发生器，负离子发生器的正极与对应的过滤网上的导体连接，所述负离子发生器的阴极释放口在过滤网的待过滤侧和/或滤过侧。

在本发明的另一种优选实施方式中，负离子发生器的正极与多个过滤网上的导体连接，负离子发生器具有多个阴极释放口，阴极释放口位于一个或多个过滤网的待过滤侧和/或滤过侧。

在本发明的再一种优选实施方式中，只具有一个负离子发生器，所述负离子发生器的正极与所有过滤网上的导体连接，所述负离子发生器具有多个阴极释放口，每一个阴极释放口在一个对应的过滤网的待过滤侧或滤过侧。

本发明的过滤装置可以设置一个负离子发生器，也可以设置多个负离子发生器，可以一个负离子发生器连接一个过滤网，也可以使一个负离子发生器与多个过滤网连接，结构设计多样。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种过滤系统，其包括支撑框架，所述支撑框架上装设有本发明所述的过滤装置。

本发明通过设置支撑框架，将过滤装置装设于框架上，实现快速安装。

附图说明

图1是本发明一种优选实施方式中过滤结构的结构示意图；

图2是本发明一种优选实施方式中过滤装置的结构示意图；

图3是本发明另一种优选实施方式中过滤装置的结构示意图；

图4是本发明一种优选实施方式中过滤系统的结构示意图。

附图标记：

1负离子发生器；2过滤网；3框架。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明提供了一种过滤结构，如图1所示，其包括过滤网2和负离子发生器1。负离子发生器可以为现有任意的负离子发生器1(现有的负氧离子发生器也包括在本发明的负离子发生器的范畴之内)，优选在负离子发生器1的阴极释放口上配置绝缘管，将负离子传导至目标位置。过滤网2的全部或部分为导体网或者分布有导体的绝缘体网，例如过滤网为金属网，或者是塑料、过滤布、hepa纸等材料制成的绝缘体网，优选选用PTFE滤膜并经石墨烯或活性炭做特殊处理。在绝缘体网上的导体涂敷在绝缘体网表面或者穿插在绝缘体网内部，并且绝缘体网上的导体互相联通。过滤网的部分为导体网或者分布有导体的绝缘体网是指过滤网一面为导体或者分布有导体，另一面为绝缘体，有导体的一面优选在待过滤侧；或者从过滤网的一面上看部分为导体，部分为绝缘体，例如过滤网外围为导体，过滤网中央部分为绝缘体。在本实施方式中，负离子发生器的正极与过滤网上的导体连接，负离子发生器的阴极释放口将负离子释放在过滤网的待过滤侧和/或滤过侧，具体可在负离子发生器上设置一个或者多个阴极释放口，阴极释放口上连接有一个或者多个绝缘管，将负离子传输释放在过滤网的待过滤侧和/或滤过侧。

优选过滤网上的导体只设置在过滤网的外侧，负离子发生器的正极与过滤网上的导体连接，负离子发生器上的阴极释放口将负离子释放在在过滤网的内侧。

过滤网可以为一次性的过滤网也可以为可清洁的过滤网，例如金属、塑料或者HEPA纸过滤网(塑料和HEPA纸过滤网上有金属)，优选为可清洁的过滤网，可采用但不限于空气吹扫或用水清洗过滤网，清洗晾干后继续使用从而节约了成本。

本发明还提供了一种过滤装置，如图2所示，其包括至少两个本发明图1中所示的过滤结构，并且沿着空气的滤过方向，过滤网的过滤效率逐级提高。例如过滤层可以包括2-4层，以总共3层的情况为例，由前(首先接触气流者)往后依次记为A、B、C层，外层A采用较稀疏过滤层；中间层B采用较密过滤层；内层C层采用密过滤层。在本发明的一种优选实施方式中，A层采用较疏结构，以利于透气，具体以孔径不大于10微米为宜；B层采用较密结构，具体以孔径不大于2.5微米为宜；C层采用密结构，具体以孔径不大于1微米或0.5微米为宜。各过滤层厚度优选在0.25mm-0.5mm之间。通过以上设置，追求低风阻效果，在普通流速情况下，风阻可以不大于30Pa。

在本实施方式中，每个过滤结构可以对应设置一个负离子发生器1，负离子发生器1的直流高压正极与对应的过滤网2上的导体连接，负离子发生器的阴极释放口在过滤网的待过滤侧和/或滤过侧。具体负离子发生器可以在过滤层侧面也可以在相邻两层之间，层间的负氧离子与尘粒或者细菌病毒等微生物结合，通过物理作用吸附于带正电的过滤网上，达到强力净化效果，兼致杀毒杀菌效果。

在本发明的另一种优选实施方式中，如图3所示，过滤装置包括至少两个过滤结构，沿着空气的滤过方向，过滤网2的过滤效率逐级提高。在该实施方式中，负离子发生器的数量少于过滤网的数量，负离子发生器1的正极与多个过滤网上的导体连接，负离子发生器具有一个或多个阴极释放口，当有一个阴极释放口时，阴极释放口上可以连接一个或者多个绝缘管，将负离子传导至一个或多个过滤网的待过滤侧和/或滤过侧，或者阴极释放口位于一个或多个过滤网的待过滤侧和/或滤过侧，直接释放出负离子。

在一种更加优选的实施方式中，过滤装置只具有一个负离子发生器，负离子发生器的正极与所有过滤网上的导体连接，负离子发生器具有多个阴极释放口(也包括一个阴极释放口连接多通的绝缘管分成多束的情况)，每一个阴极释放口在一个对应的过滤网的待过滤侧或滤过侧。优选地，过滤装置内各过滤层之间间距可以考虑在10mm左右。

在本实施方式中，在过滤装置中还包括不连接负离子发生器生器的过滤网。

本发明还提供了一种过滤系统，如图4所示，其包括支撑框架3，支撑框架上装设有本发明的过滤装置，具体支撑框架为一体框架或者分体框架，分体式框架上过滤网的间隔固定或者可调。在本实施方式中，过滤层之间间距可以考虑在10mm左右。各过滤层置于绝缘支撑架之上，各过滤层2可单独拆下清洗活化。过滤层数可调，通过增多过滤层层数，以加强净化效果。具体还可以将过滤网装设于壳体内，壳体具有进气口和出气口，可通过风机增大风量。

在本实施方式中，过滤网与支撑框架或外壳之间有绝缘隔层；或者选取的支撑框架或外壳为绝缘体材料。在另外的优选实施方式中，外壳为金属材料，也与负离子发生器的正极相接，外壳的外边面设置有绝缘体层，从而提高了使用的安全性。

在壳体内还可以设置清洗装置、积尘装置，清洗装置可采用但不限于空气吹扫、物理扫拭等方式，具体可设置计时器控制清洗装置周期性运行。

本发明中负氧离子发生器可采用220V市电、或者380V动力电供电。在小型的应用场景中，还可以采用电池供电或者无线供电方式。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种过滤结构，其特征在于，包括过滤网和负离子发生器；

所述过滤网的全部或部分为导体网或者分布有导体的绝缘体网；

所述负离子发生器的正极与过滤网上的导体连接，所述负离子发生器的阴极释放口将负离子释放在过滤网的待过滤侧和/或滤过侧。

2.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述绝缘体网上的导体涂敷在绝缘体网表面或者穿插在绝缘体网内部，所述导体互相联通。

3.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤网为可清洁过滤网。

4.一种过滤装置，其特征在于，包括至少两个权利要求1-3之一所述的过滤结构，沿着空气的滤过方向，所述过滤网的过滤效率逐级提高。

5.如权利要求4所述的过滤装置，其特征在于，每个过滤结构具有一个负离子发生器，负离子发生器的正极与对应的过滤网上的导体连接，所述负离子发生器的阴极释放口口在过滤网的待过滤侧和/或滤过侧。

6.一种过滤装置，其特征在于，包括至少两个权利要求1-3之一所述的过滤结构，沿着空气的滤过方向，所述过滤网的过滤效率逐级提高，负离子发生器的正极与多个过滤网上的导体连接，负离子发生器具有一个或多个阴极释放口，阴极释放口位于一个或多个过滤网的待过滤侧和/或滤过侧。

7.如权利要求6所述的过滤装置，其特征在于，只具有一个负离子发生器，所述负离子发生器的正极与所有过滤网上的导体连接，所述负离子发生器具有多个阴极释放口，每一个阴极释放口在一个对应的过滤网的待过滤侧或滤过侧。

8.如权利要求4或6所述的过滤装置，其特征在于，还包括不连接负离子发生器生器的过滤网。

9.一种过滤系统，其特征在于，包括支撑框架，所述支撑框架上装设有权利要求4-8之一所述的过滤装置。

10.如权利要求9所述的过滤系统，其特征在于，所述支撑框架为一体框架或者分体框架；

所述分体式框架上过滤网的间隔固定或者可调。

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