CN203954921U - 一种阵列式空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阵列式空气净化器，包括净化器箱体(10)，空气过滤网阵列(20)，所述净化器箱体(10)内靠近出风口的一端安装有风机(11)；其中，从净化器的进风口位置开始依次设置第一插槽(122)、第二插槽(132)和第三插槽(142)，第一封板(121)、第二封板(131)、第三封板(141)可依次插入第一插槽(122)、第二插槽(132)和第三插槽(142)的开口并封闭相应插槽；所述空气过滤网阵列(20)进一步包括粗滤网组(21)、活性炭滤网组(22)和精滤网组(23)；所述粗滤网组(21)与第一弹性密封圈(123)沿垂直于气流的方向平行排列在所述第一插槽(122)的内腔中；所述活性炭网组(22)与所述第二弹性密封圈(133)沿垂直于气流的方向平行排列在所述第二插槽(132)的内腔中；所述精滤网组(23)与所述第三弹性密封圈(143)沿垂直于气流的方向平行排列在所述第三插槽(142)的内腔中。净化器采用阵列方式组合多层过滤棉，降低了对单层过滤材料的要求，在降低了单次更换成本的同时使净化器可保持持续稳定的过滤性能，特别是针对PM2.5的过滤应用。

Description

一种阵列式空气净化器

技术领域

本实用新型涉及一种空气净化器，更具体地，涉及一种以阵列方式组合各空气滤网而形成的空气净化器。

背景技术

为应对现在空气污染严重状况，越来越多的室内安装了空气净化器，其中大多数空气净化器都使用粗滤网、活性炭过滤网、HEPA等复合过滤结构，能有效过滤空气中相应的有害物质，净化室内空气。但是，随着滤网使用时间的增加，其吸附的有害物质逐渐增加，这些滤网的效率会逐步降低，气阻逐步增大，而且其吸附的有害物质也逐步增加，易产生二次污染，应该定期更换滤网。

进一步研究发现，滤网大都设计为有一个较高的初始过滤效率及较低的初始气阻值，随着使用时间增加，滤网吸附的污染物增加，效率逐步下降，气阻逐步增加，空气净化设备通常会设定相应的淘汰目标值，当效率下降或气阻增加到淘汰目标值时进行更换。因此，存在一个保持较高过滤效率及较低气阻值的使用要求与节约成本的矛盾，如果追求淘汰时较高的过滤效率和较低的气阻，则更换周期短，成本增加；如果将淘汰时的目标效率设定得较低，气阻值设置得较高，虽然滤网的更换周期变长，节约了成本，但在每个更换周期内的后半段时间，空气净化设备会随其使用的滤网处于较低的过滤效率和较高的气阻运行。

因此，现有常用的空气净化器没有解决在尽可能低的更换成本前提下保持滤网过滤效率和气阻等关键指标持续高效的问题。

针对这种情况，也出现了一些提高滤网效率和降低滤网使用成本的技术，如中国专利公开号为CN2344075Y的实用新型专利公开了一种可拆式空气过滤网，由永久性外壳和可更换滤芯组成，由于只更换滤芯，有效降低了滤网更换成本。但是，该技术仅节约了最简单的框架外壳部分成本，作为过滤主要成本的滤芯成本仍旧不能降低。而且，该技术也没有考虑较柔软滤芯材料的使用及边缘部分的气密性。

因此，持续保持滤网的较高过滤效率和低气阻并尽量降低使用成本是影响这类空气净化器使用和推广效果的关键，也是本实用新型的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种空气净化器，更具体地，涉及一种以阵列方式组合各空气滤网而形成的空气净化器。

一种阵列式空气净化器，包括净化器箱体和空气过滤网阵列。净化器箱体内靠近出风口的一端安装有风机，从净化器的进风口位置依次设置第一插槽、第二插槽和第三插槽，第一封板、第二封板、第三封板可依次插入第一插槽、第二插槽和第三插槽的开口并封闭相应插槽；其中，空气过滤网阵列进一步包括粗滤网组、活性炭滤网组和精滤网组；粗滤网组与第一弹性密封圈沿垂直于气流的方向平行排列在第一插槽的内腔中；活性炭网组与第二弹性密封圈沿垂直于气流的方向平行排列在第二插槽的内腔中；精滤网组与第三弹性密封圈沿垂直于气流的方向平行排列在第三插槽的内腔中。

粗滤网组进一步包括至少一个双层网架，其中的网架内包含至少两层可先后替换的粗滤棉。

活性炭滤网组进一步包括至少一个双层网架，其中的网架内包含至少两层可先后替换的活性炭滤棉。

精滤网组进一步包括至少一个双层网架，其中的网架内包含至少两层可先后替换的精滤棉。

第一弹性密封圈、第二弹性密封圈或第三弹性密封圈可以是风琴式结构。

第一弹性密封圈、第二弹性密封圈或第三弹性密封圈可以是风琴式结构。

本实用新型提出的空气净化器，以阵列方式组合多层过滤层，降低了对单层过滤材料的厚度、过滤效率和气阻等关键参数要求，每次更换时可优先去除效率下降最多，气阻增加最多的滤材层，从背风面增加相同层数新滤材层，从而实现了较高过滤效率和低气阻的过滤要求的同时降低了使用成本。

附图说明

图1是根据本实用新型提出的一个实施例的示意图。

图2是图1中阵列式空气净化器100的截面示意图。

图3a、图3b是平面双层网架示意图。

图4是平面合页双层网架示意图。

图5a、图5b是波浪型双层网架示意图。

图6a、图6b是根据本实用新型的一个实施例密封圈的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，根据本实用新型提出的一种阵列式空气净化器100，包括净化器箱体10，空气过滤网阵列20，净化器箱体10内靠近出风口的一端安装有风机11。

从净化器100的进风口位置依次设置第一插槽122、第二插槽132和第三插槽142，第一封板121、第二封板131、第三封板141可依次插入第一插槽122、第二插槽132和第三插槽142的开口并封闭相应插槽。空气过滤网阵列20进一步包括粗滤网组21、活性炭滤网组22和精滤网组23，分别可容纳于第一插槽122、第二插槽132和第三插槽142内。

净化器箱体10的每一插槽内安装一密封圈，可设置为风琴式结构，依次为第一弹性密封圈123、第二弹性密封圈133和第三弹性密封圈143。结合图2，空气净化器100的气流方向为方向A，粗滤网组21与第一弹性密封圈123沿垂直于气流方向A平行排列在第一插槽122的内腔中；活性炭网组22与第二弹性密封圈133沿垂直于气流方向A平行排列在第二插槽132的内腔中；精滤网组23与第三弹性密封圈143沿垂直于气流方向A平行排列在第三插槽142的内腔中。

根据本实用新型的一个实施例，粗滤网组21进一步包括至少一个双层网架，类似地，活性炭滤网组22也可以进一步包括至少一个双层网架，精滤网组23也可以进一步包括至少一个双层网架。本领域的技术人员可以理解的是，为了实现更好的过滤效果，粗滤网组21，活性炭滤网组22或者精滤网组23可以包括多个的双层网架。

根据本实用新型的一个实施例，双层网架可以设置为平面双层，如图3a所示，平面双层网架24内包含盖网架241，底网架242，盖网架241与底网架242可以通过锁扣件247锁定到一起，在底网架242的边缘部分固定有弹性密封圈243，第一滤棉层245和第二滤棉层246夹于盖网架241和底网架242之间。以底网架242面向净化器中气流方向的来向为例说明，当净化器使用一段时间后，由于第二滤棉层246过滤空气中污染物浓度始终更高，先达到使用寿命而需要更换，开启锁扣件247并打开盖网架241和底网架242，取出第二滤棉层246，将第一滤棉层245铺于底网架242上并在第一滤棉层245上增加一层新的滤棉层，扣合盖网架241并锁闭锁扣件247，更换完成(如图3b所示)。

根据本实用新型的另一个实施例，双层网架的连接也可以是合页式连接，如图4所示平面合页双层网架25，两层网架的一侧边框通过合页连接。

根据本实用新型的另外一个实施例，双层网架也可以是可啮合的齿形，如图5所展示的波浪型双层网架26，第一波浪网架262和第二波浪网架263的一边通过合页264连接，第一波浪网架262和第二波浪网架263的边框为波浪型结构且可以相互啮合，在同一网架相对的两个波浪型边框的波峰265的顶端之间固定连接有横向支撑筋266。更换空气滤棉时，取下使用后的空气过滤棉，将新的空气过滤棉261一端用定位卡条265卡入第一波浪网架262靠近合页的边框处的定位卡槽267，缓慢将第二波浪网架263绕合页264转动，将空气过滤棉261压在第一波浪网架262上，空气过滤棉261在第一波浪网架262和第二波浪网架263的波浪型边框及横向支撑筋266的作用下被压成波浪型结构，从而增大过滤面积。锁扣件268可以锁闭波浪型双层网架26除合页连接边框以外的其余三个边框，图5b是波浪型双层网架26组装完后的外观示意图。

以第一弹性密封圈123说明阵列式空气净化器100的风琴式弹性密封圈结构，图6a和图6b为第一弹性密封圈123的立体示意图及侧视图。第一弹性密封圈123由第一中空框架31和第二中空框架32、弹簧33和风琴伸缩件34构成，弹簧33两端分别固定连接第一中空框架31和第二中空框架32，风琴伸缩件34的边缘粘接固定在第一中空框架31和第二中空框架32的边框上。在弹簧33的弹力作用下，第一中空框架31和第二中空框架32可向两边移动并带动其连接的风琴伸缩件34拉开，使第一中空框架31和第二中空框架32之间形成可伸缩的密闭空气通道。

阵列式空气净化器100在进行各滤网组的更换时，可优先从迎风面去除效率下降最多，气阻增加最多的一层滤材层，从背风面增加一层新滤材层，有效降低了单次更换成本并保持净化器整体过滤效率和气阻等关键指标持续高效。

现有技术为了追求对某类污染物较高的过滤效率，通常都需要增大滤棉的克重数、使用更细的纤维及更紧密的结构来实现，相应也增加了滤棉的成本和气阻，为了增大通风面积，又常采用打褶的滤棉结构，如针对细小颗粒污染的高效空气过滤网(HEPA)，复杂的结构和生产工艺，成本通常非常高，部分滤网价格甚至达到主机的十分之一以上，严重影响净化器的推广使用。而且，净化器对某类污染物的过滤性能会随对应滤网更换周期内的性能变化出现较大波动，难以持续保持其出厂时所宣传的性能指标。

本实用新型提出的空气净化器较好地改进了以上不足，以阵列方式组合多层过滤棉，降低了对单层过滤材料的厚度、过滤效率和气阻等关键参数要求，可使用更加便宜的滤棉；每次更换时可优先从迎风面去除效率下降最多，气阻增加最多的滤材层，从背风面增加相同层数新滤材层，降低了单次更换成本；净化器对某类污染物的过滤性能由对应的某类滤棉多层叠加构成，相应过滤性能指标的变化幅度远远小于单层滤棉更换周期内的过滤性能指标变化幅度，使净化器可保持持续稳定的过滤性能。

进一步需要说明的是，以上改进在针对目前PM2.5空气污染所广泛使用的熔喷聚丙烯过滤棉及其加工制成的滤袋、HEPA等过滤网结构中作用尤其明显，由于超细颗粒污染物PM2.5的吸附作用由机械吸附和静电吸附构成，静电对滤棉材料过滤效率的提升十分突出，同一过滤材料，经过增加静电处理，其PM2.5吸附效率明显增加，而空气阻力几乎没有变化。目前从生产成本及工艺成熟度而言，绝大多数厂家使用的静电技术都是在滤棉熔喷制成后，通过电晕设备进行驻极处理，这种工艺所加静电大部分储存于滤棉的表层和浅表，因此，多层的材料分别加电后的总静电量及其所带来的吸附效率增加较单层总克重数相等的同种材质滤棉的总静电量和吸附效率增加高很多，采用多层阵列结构具有明显的性能和价格优势。

Claims (5)

1.一种阵列式空气净化器，包括净化器箱体(10)，空气过滤网阵列(20)，所述净化器箱体(10)内靠近出风口的一端安装有风机(11)，其特征在于：

从净化器的进风口位置开始依次设置第一插槽(122)、第二插槽(132)和第三插槽(142)，第一封板(121)、第二封板(131)、第三封板(141)可依次插入第一插槽(122)、第二插槽(132)和第三插槽(142)的开口并封闭相应插槽；

所述空气过滤网阵列(20)进一步包括粗滤网组(21)、活性炭滤网组(22)和精滤网组(23)；所述粗滤网组(21)与第一弹性密封圈(123)沿垂直于气流的方向平行排列在所述第一插槽(122)的内腔中；所述活性炭网组(22)与所述第二弹性密封圈(133)沿垂直于气流的方向平行排列在所述第二插槽(132)的内腔中；所述精滤网组(23)与所述第三弹性密封圈(143)沿垂直于气流的方向平行排列在所述第三插槽(142)的内腔中。

2.如权利要求1所述的阵列式空气净化器，其特征在于所述粗滤网组(21)进一步包括至少一个双层网架，其中所述的网架内包含至少两层可先后替换的粗滤棉。

3.如权利要求1所述的阵列式空气净化器，其特征在于所述活性炭滤网组(22)进一步包括至少一个双层网架，其中所述的网架内包含至少两层可先后替换的活性炭滤棉。

4.如权利要求1所述的阵列式空气净化器，其特征在于所述精滤网组(23)进一步包括至少一个双层网架，其中所述的网架内包含至少两层可先后替换的精滤棉。

5.如权利要求1所述的阵列式空气净化器，其特征在于所述的第一弹性密封圈(123)、第二弹性密封圈(133)或第三弹性密封圈(143)可以是风琴式结构。