CN201643907U - 过滤器及应用该过滤器的空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种过滤器及应用该过滤器的空气净化器，所述过滤器包括框架(21、21’)和固定在所述框架(21、21’)中的过滤体(23、23’)，所述过滤体(23、23’)包括表面孔系及在内部呈三维立体状地分布的多个多种孔径的过滤孔系。本实用新型提出的过滤器可以有效解决在过滤器移动或晃动的过程中，由于灰尘物质从过滤器上剥离下来造成的二次污染。

Description

过滤器及应用该过滤器的空气净化器

技术领域

本实用新型涉及一种空气净化器用过滤器及装有该过滤器的空气净化器。

背景技术

空气净化器是一种新型家用电器，它具有自动检测烟雾、滤去尘埃、消除异味及有害气体、灭菌等功能。空气净化器通常由高压产生电路、负离子发生器、通风机(微风扇)、空气过滤器等系统组成。通过空气净化器内的通风机使室内空气循环流动，污染的空气通过机内的空气过滤器过滤后将各种污染物清除或吸附，然后经过装在出风口的负离子发生器(工作时负离子发生器中的高压产生电路产生直流负高压)，将空气不断电离，产生大量负离子，被通风机(微风扇)送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。其中，用于进行空气净化的过滤器、负离子发生器、通风机等统称为净化单元。

空气净化器的净化方式主要有以下类型：一是过滤吸附型，即采用物理式净化方式，利用多孔性滤材，如无纺布、滤纸、纤维、活性炭、泡棉等(目前吸附能力最强的滤材为HEPA高密度空气滤材)，吸附空气中的悬浮颗粒、有害气体，从而净化空气；二是静电集尘型，即静电式净化方式，通过电晕放电使空气中污染物带电，使用集尘装置收集带电粒子，达到净化空气的目的；三是化学式净化方式，如：光催化法或甲醛清除剂或药剂等，再有就是复合型：同时利用上述过滤、静电和/或化学净化方式，净化空气。从原理上讲，以上几种净化空气方式对室内空气都有一定净化能力。

对于前述采用过滤吸附型的空气净化器而言，空气净化单元中的过滤器多采用多孔性滤材，通常都使用HEPA(High efficiency particulateair)作为过滤材料，HEPA的过滤原理是利用HEPA的微孔过滤，直径小于HEPA微孔直径的物质，可以通过，直径大于HEPA微孔直径的物质，则会被阻挡在HEPA的一侧。如图1所示，直径大于HEPA微孔的物质1a被挡到了HEPA过滤器2a的外面。

然而，对于采用这种净化方式的空气净化器，如果发生晃动，或者，如果空气净化器是移动式的，由于移动式空气净化器在移动过程中净化空气，过滤器也随着空气净化器在不断的移动、晃动，在这样的情况下，被阻挡在HEPA外表面的灰尘物质会在过滤器的移动或者晃动的过程中剥离下来，导致二次污染。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种过滤器及应用该过滤器的空气净化器，可以有效解决在过滤器移动或晃动的过程中，由于灰尘物质从过滤器上剥离下来造成的二次污染。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种空气净化器用过滤器，包括框架和固定在所述框架中的过滤体，所述过滤体包括表面孔系及在内部呈三维立体状地分布的多个多种孔径的过滤孔系。

在上述的空气净化器用过滤器，所述过滤孔系在所述过滤体的三维立体空间内有序分布或无序分布。

更好地，对于过滤孔系在所述过滤体的三维立体空间内有序分布的情况，所述过滤孔前后、左右交错，使所述过滤体的三维立体空间呈蜂窝状。

在前述方案中，所述过滤孔系的孔径大于0.6微米。

另一优选方案中，所述过滤体的内部包括上游层和下游层，在所述上游层和下游层的内部分别呈三维立体状地分布有多个第一过滤孔和第二过滤孔，所述第一过滤孔的孔径大于所述第二过滤孔的孔径。

更好地，所述过滤体的数量为二个，其中，第一过滤体的下游层与第二过滤体的上游层相邻设置。

其中，所述两个过滤体之间设有一个过滤件，用于支撑所述两个过滤体。

另一种方案，所述过滤体的数量也可为一个，在所述过滤体下游层后面设置一个过滤件支撑所述过滤体。

上述两种方案的所述过滤件为百洁布或者海绵或者HEPA。

所述框架上设有固定所述过滤体的筋板，所述筋板与所述框架一体成型。

所述过滤体的两侧各设置一固定于所述框架上的网。所述网为尼龙网或塑料网。或者，所述网也可为铝网或镍网，与静电电路连接，用于产生静电。

所述过滤体为经热极化法或电晕充电法形成聚合物驻极体静电材料。

上述的过滤器可应用于空气净化器中，其中一种方案的空气净化器包括主体、控制单元和空气净化单元，所述控制单元设置在所述主体内，所述空气净化单元与所述控制单元连接，在所述空气净化单元内设置有前述各种结构的过滤器。

另一种方案的空气净化器，还可包括移动单元，所述移动单元设置在所述主体内并与所述控制单元连接，按照所述控制单元的控制指令移动。

又一种空气净化器，在上述两种方案的基础上，还包括升降机构，所述升降机构的固定端与所述主体固定连接，自由端与所述空气净化单元连接，通过所述控制单元控制所述升降机构的升降，从而改变所述空气净化单元的高度。

所述升降机构为一折叠机构，其可折叠收纳凹置在所述主体内的收容空间内。

为了安全，在所述升降机构的外部套设有防护罩，所述防护罩可随着升降机构的升降运动而伸缩。

所述防护罩由多组筒逐级相扣而成；或者所述防护罩为一可折叠的筒；或者所述防护罩包括罩体和卷轴，所述罩体的一端固定在所述主体/所述空气净化单元上，另一端固定在所述卷轴上，所述卷轴固定在所述空气净化单元/所述主体上，卷轴上设有卷簧。

通过本发明中的过滤器，当空气中的悬浮颗粒透过上游层中的第一孔进入到下游层中时，由于下游层中包括很多个交错分布、杂乱无章的第二孔，而第二孔的孔径小于第一孔的孔径，因而悬浮颗粒被吸附在下游层内部，由于第二孔交错分布、杂乱无章，因而悬浮颗粒不会通过下游层。既达到了过滤的效果，又不会有灰尘颗粒停留在过滤器的外部而导致由于灰尘颗粒剥离产生的二次污染。

附图说明

图1为现有技术中HEPA过滤器的过滤原理示意图；

图2为本实用新型中所述过滤器的过滤原理示意图；

图3为本实用新型一实施例的结构示意图；

图4为图3所示结构的分解图；

图5为本实用新型中空气净化器的实施例一的结构示意图；

图6为本实用新型中空气净化器的实施例二的结构示意图；

图7a、7b为本实用新型中空气净化器的实施例三的结构示意图。

图8a、8b为本实用新型中空气净化器的实施例三中的防护罩实施例一的结构示意图；

图9a-9d为本实用新型中空气净化器的实施例三中的防护罩实施例二的结构示意图；

图10为本实用新型中空气净化器的实施例三中的防护罩实施例三的结构示意图；

图11a-b为本实用新型中过滤体的另一种具体的实施方式的过滤原理示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种空气净化器用过滤器，包括框架和固定在所述框架中的过滤体，所述过滤体包括表面孔系及在内部呈三维立体状地分布的多个多种孔径的过滤孔系。其中，过滤孔系的直径大于0.6μm。

如图2所示，为本实用新型中所述过滤器的过滤原理示意图，当夹带着悬浮颗粒1的空气通过过滤器2时，由于所述过滤体具有表面孔系，在内部呈三维立体状地分布多个多种孔径的过滤孔系，悬浮颗粒1可以通过表面的孔系进入到内部，由于内部的过滤孔系呈三维立体状地分布，具体的分布方式可以是有序分布，也可以是无序分布，无论哪种分布方式，悬浮颗粒将留置在过滤体中，既达到了过滤的效果，又不会有灰尘颗粒停留在过滤器的外部而导致由于灰尘颗粒剥离产生的二次污染。

如图3所示，为本实用新型一实施例的结构示意图；如4为图3的分解结构图。结合图3、图4所示，过滤器2包括框架21、21’，两个网22、22’，两个过滤体23、23’，和一个过滤件24，其中，过滤件24位于过滤体23、23’的中间，在每一过滤体的外侧各设有一网22、22’，用以支撑过滤体。在网22、22’的外侧固定套设有框架21、21’，通过两个框架21、21’相扣，将网、过滤体和过滤件扣合在一起。

在上述结构中，所述网22、22’可以为尼龙网、塑料网或金属网，其中，尼龙网和塑料网仅起到固定的作用，而金属网，如铝网或镍网，在固定过滤体的作用的同时，还可以与一静电电路连接，用于产生静电，增加对灰尘的吸附。

除了采用网来固定过滤体之外，还可以是在框架上设有与其一体成型的筋板，通过筋板将过滤体进行固定。

另外，前述结构中的过滤体也可以通过热极化法或电晕充电法形成聚合物驻极体静电材料而具有静电功能。

在上述结构中，所述的过滤体23、23’内部的过滤孔系中的孔径可是一种，也可以同时具有多种。孔径可以在0.6微米和1.5毫米范围中。

空气中的大多数粉尘都是由亚微米级的微粒组成的。这类亚微米级粉尘特别有害于人类健康。驻极体空气过滤材料中的静电效应对亚微米级的尘埃捕获十分有效。驻极体空气过滤材料除尘的基本原理是：利用滤料纤维本身带电，通过荷电纤维(驻极体)的库仑力实现对灰尘的捕获。驻极体通过热极化法、电晕充电法等多种方法制成，使制成的材料本身带有静电。热极化法是先将样品升温到预选定的极化温度，再加上极化电压，保持一定时间后，冷却到室温，移去极化电压，样品就成为驻极体。聚合物驻极体静电材料由于静电作用，从而具有高效、低阻和抗菌等特点。

另外，在上述实施例中，设置了两个过滤体23、23’，又在中间设置了过滤件，因而大大增加了过滤层的厚度，增加了容尘量。中间的过滤件对两块过滤体不仅起支撑的作用，同时也可以起到一定的容尘效果。

当然，如果过滤效果要求不是特别高的时候，可以只有一个过滤体，在所述过滤体下游层后面设置一个过滤件来支撑该过滤体。

在本实用新型中，所述过滤件可以为百洁布或者海绵或者HEPA。

图11a为本实用新型中过滤体的另一种具体的实施方式的过滤原理示意图，在图11a中示出了部分的孔。结合如图3所示的结构，在本实施例中，所述过滤体23包括表面孔系和内部的过滤孔系，其中，在分布有过滤孔系的内部空间包括上游层230A和下游层230B，所述上游层230A的表面分布着前述的表面孔系，其内部呈三维立体状分布有多个第一过滤孔231，所述下游层230B内部呈三维立体状分布有多个第二过滤孔232，所述第一过滤孔231的孔径大于所述第二过滤孔232的孔径。图11b为表导孔系示意图，在该图中只示出了部分的表面孔。

当空气中的悬浮颗粒透过位于上游层的表面孔系时进入到上游层的内部，较大颗粒则留置在了上游层的过滤孔中，较小颗粒通过上游层进入到下游层中时，大部分的小颗粒留置在了下游层的过滤孔中，只有极少量的颗粒小于下游层的过滤孔的灰尘随空气从下游层中出去。本实施例设置两层过滤层，一层可以过滤直径较大的灰尘颗粒，一层可以过滤直径较小的灰尘颗粒。过滤直径较大的灰尘颗粒的上游层作为气流的进入面，而过滤直径较小的下游层作为气流的流出面，当如图3、4所示的两个过滤体时，使第一过滤体23的下游层/上游层与第二过滤体23’的上游层/下游层相对设置。

另外，每一过滤体中的上游层和下游层的过滤孔系的孔径大小可以应实际需要设定。同理，同一过滤器中的不同过滤体可以不同，如图3、4所示，过滤体23过滤的灰尘颗粒直径可以大于过滤体23’过滤的灰尘颗粒直径，如以底面作为气流的进入面，则过滤体23过滤较大的灰尘颗粒，过滤体23’较小的灰尘颗粒，由于每一个过滤体是2层过滤，则图4所示的过滤器则是4层过滤，增加了过滤的精度。

由于本实用新型具有上游层和下游层的差别，因此，在使用时需要注意方向，通常可以在框架上设一标签位加以识别方向。

在本实用新型中，还提供了使用上述过滤器的多种空气净化器。

如图5所示，为本实用新型中空气净化器的实施例一的结构示意图；本实施例中的空气净化器为固定式，具体地，所述空气净化器包括主体300、控制单元及空气净化单元301，所述控制单元(图未示)设置于主体300内部，所述空气净化单元301与控制单元连接，空气净化单元301中还包括上述的过滤器。由于现有技术中对空气净化单元的结构介绍已经详细，因此在此不再赘述。

如图6所示，为本实用新型中空气净化器的实施例二的结构示意图，本实施例中的空气净化器为多动式，具体地，包括上主体401及下主体402，在上主体401内部设置有包括上述过滤器的空气净化单元403，作为空气净化器的功能部分。在空气净化器的下主体402内还包括有移动单元404，通过该移动单元404实现空气净化器在地面的自移动。移动单元404与所述控制单元(图未示)相连接，移动单元404按照所述控制单元的控制指令移动。

如图7a、7b所示，为本实用新型中空气净化器的实施例三的结构示意图，其结构在实施例二的基础上在上主体501与下主体502的之间连接有升降机构504，所述升降机构504的自由端与所述上主体内的空气净化单元503连接，通过所述控制单元(图未示)驱动所述升降机构504的升降，从而改变所述空气净化单元503的高度。所述升降机构504为一折叠机构，其可折叠收纳凹置在所述下主体502内的收容空间内。

从安全角度考虑，在升降机构的外围还设有防护罩505，如图7b所示，为本实用新型空气净化器的实施例三增加防护罩505后的示意图，防护罩505是可伸缩式的，随着升降机构的升降运动而伸缩。

如图8a、8b所示，分别为本实用新型中空气净化器的实施例三中的防护罩实施例一在打开、收缩时的结构示意图，所述防护罩由多组筒逐级相扣而成。

如图9a-9b和图9c-9d所示，分别为本实用新型中空气净化器的实施例三中的防护罩实施例二在打开和收缩两种状态时的结构示意图，所述防护罩为一可折叠的筒。

图10为本实用新型中空气净化器的实施例三中的防护罩实施例三的结构示意图。结合图7a和图10所示，所述防护罩包括罩体505a和卷轴505b，所述罩体505a的一端固定在所述上主体的空气净化单元503上，另一端固定在所述卷轴505b上，所述卷轴505b固定在所述下主体502上。在所述卷轴505b上设有卷簧(图中未示出)，当罩体505a完全卷绕在所述卷轴505b上时，卷簧处于最初的状态，即不受力，当罩体505a被所述空气净化单元拉起时，卷簧受力，罩体505a被拉得越多，受力越大，弹性形变越大；当所述空气净化单元下降时，罩体505a受卷簧的弹性形变的回复力，将罩体505a收缩卷绕到卷轴505b。

当然，也可以将罩体505a的一端固定在所述下主体502上，另一端固定在所述卷轴505b上，该卷轴505b固定在所述上主体的空气净化单元503上，在所述卷轴505b上设有卷簧。有关该防护罩的工作原理如上文相同，在此不再赘述。

上述各种空气净化器中的过滤器采用了本实用新型中的结构后，可以防止由于晃动使灰尘物质从过滤器上剥离下来造成的二次污染。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的技术方案进行修改和等同替换，而不脱离本技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (21)

1.一种空气净化器用过滤器，包括框架(21、21’)和固定在所述框架(21、21’)中的过滤体(23、23’)，其特征在于，所述过滤体(23、23’)包括表面孔系及在内部呈三维立体状地分布的多个多种孔径的过滤孔系。

2.如权利要求1所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述过滤孔系在所述过滤体(23、23’)的三维立体内部空间内有序分布或无序分布。

3.如权利要求2所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述过滤孔系前后、左右交错，使所述过滤体(23、23’)的三维立体内部空间呈蜂窝状。

4.如权利要求1所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述过滤孔系的孔径大于0.6微米。

5.如权利要求1-4任一所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述过滤体(23、23’)的内部包括上游层和下游层，在所述上游层和下游层的内部分别呈三维立体状地分布有多个第一过滤孔(231)和第二过滤孔(232)，所述第一过滤孔(231)的孔径大于所述第二过滤孔(232)的孔径。

6.如权利要求5所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述过滤体(23、23’)的数量为二个，其中，第一过滤体(23)的下游层与第二过滤体(23’)的上游层相邻设置。

7.如权利要求6所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述两个过滤体(23、23’)之间设有一个过滤件(24)。 

8.如权利要求5所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述过滤体(23、23’)的数量为一个，在所述过滤体(23、23’)下游层后面设置一个过滤件(24)。

9.如权利要求7或8所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述过滤件(24)为百洁布或者海绵或者HEPA。

10.如权利要求1所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述框架(21、21’)上设有固定所述过滤体(23、23’)的筋板，所述筋板与所述框架(21、21’)一体成型。

11.如权利要求1所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，在所述过滤体(23、23’)的两侧各设置一固定于所述框架(21、21’)上的网(22、22’)。

12.如权利要求11所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述网(22、22’)为尼龙网或塑料网。

13.如权利要求11所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述网(22、22’)为铝网或镍网。

14.如权利要求13所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述网(22、22’)与静电电路连接，用于产生静电。

15.如权利要求1所述的空气净化器用过滤器，其特征在于，所述过滤体(23、23’)采用经热极化法或电晕充电法形成聚合物驻极体静电材料。

16.一种空气净化器，包括主体(300)、控制单元和空气净化单元(301)，所述控制单元设置在所述主体内，所述空气净化单元(301) 与所述控制单元连接，其特征在于，在所述空气净化单元(301)内设置有如权利要求1-15任一权利要求中所述的过滤器(2)。

17.如权利要求16所述的空气净化器，其特征在于，还包括移动单元(404)，所述移动单元(404)设置在所述主体内并与所述控制单元连接，按照所述控制单元的控制指令移动。

18.如权利要求16或17所述的空气净化器，其特征在于，还包括升降机构(504)，所述升降机构(504)的固定端与所述主体固定连接，自由端与所述空气净化单元(503)连接，通过所述控制单元控制所述升降机构(504)的升降，从而改变所述空气净化单元(503)的高度。

19.如权利要求18所述的空气净化器，其特征在于，所述升降机构(504)为一折叠机构，其可折叠收纳凹置在所述主体内的收容空间内。

20.如权利要求19所述的空气净化器，其特征在于，在所述升降机构的外部套设有防护罩(505)，所述防护罩(505)可随着升降机构(504)的升降运动而伸缩。

21.如权利要求20所述的空气净化器，其特征在于，所述防护罩(505)由多组筒逐级相扣而成；或者所述防护罩(505)为一可折叠的筒；或者所述防护罩(505)包括罩体(505a)和卷轴(505b)，所述罩体的一端固定在所述主体/所述空气净化单元上，另一端固定在所述卷轴上，所述卷轴固定在所述空气净化单元/所述主体上，卷轴上设有卷簧。 

Images