CN207622155U - 一种复合静电集尘装置、空气净化器、空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种复合静电集尘装置，包括依次安装的初效过滤模块、协同除尘杀菌模块及协同催化模块；所述初效过滤模块为滤网结构；所述协同除尘杀菌模块包括空气电离装置及静电集尘装置；所述协同催化模块中包括活性炭负载纳米颗粒催化剂；空气依次经过所述初效过滤模块、协同除尘杀菌模块及协同催化模块后排出。该装置将静电除尘技术与绿色催化分解技术结合，可以提升静电集尘段电压，以增强静电除尘段除尘效率，增加静电除尘段臭氧释放量，从而提升杀菌效率，增加协同催化模块，从而降低臭氧最终释放量。本实用新型还提供了一种具有上述复合静电集尘装置的空气净化器和一种空调器。

Description

一种复合静电集尘装置、空气净化器、空调器

技术领域

本实用新型涉及一种空气净化装置，尤其涉及一种复合静电集尘装置及具有该装置的空气净化器、空调器。

背景技术

在空气除尘方面，目前国际上主流空气除尘原理主要为传统过滤和静电吸附两大类，传统过滤式由于其风阻大，噪声强，能耗高，耗材贵等诸多不利因素。静电吸附由于其风阻小，噪声低，能耗低，无耗材等优点已广受用户青睐。

静电吸附净化装置依靠高压荷电技术使颗粒物带电的同时，易电离空气中氧气产生臭氧，臭氧是一种强氧化物质，可以有效起到杀菌、消毒作用，臭氧以氧原子的氧化作用破坏微生物膜的结构，以实现杀菌作用。臭氧对细菌的灭活反应总是进行的很迅速，与其它杀菌剂不同的是：臭氧能与细菌细胞壁脂类的双键反应，穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤，而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透穿透膜，而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。

目前大多数静电空气净化装置都能够电离空气产生臭氧，从而具备杀菌功能，但是由于臭氧在空气中自然分解速率较慢，会造成室内臭氧累积，导致室内空气臭氧浓度超出国家标准，从而引入新的空气污染物，对人身健康造成更大危害。所以，传统静电集尘装置为控制臭氧释放量，从而降低集尘极两端施加电压，但是降低电压必然使颗粒物净化效率下降，这是传统静电集尘装置不可调和的矛盾。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种复合静电集尘装置。该装置将静电除尘技术与绿色催化分解技术结合，可以提升静电电压，以增强协同除尘杀菌模块的除尘和杀菌效率，增加静电除尘段臭氧释放量，从而提升杀菌效率，增加协同催化模块，从而降低臭氧最终释放量。

本实用新型还提供了一种空气净化器，该净化器包括上述复合静电除尘装置。

本实用新型还提供一种空调器，该空调器包括上述复合静电除尘装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，一种复合静电集尘装置，包括依次安装的初效过滤模块、协同除尘杀菌模块及协同催化模块；所述初效过滤模块为滤网结构；所述协同除尘杀菌模块包括空气电离装置及静电集尘装置；所述协同催化模块中包括活性炭负载纳米颗粒催化剂；空气依次经过所述初效过滤模块、协同除尘杀菌模块及协同催化模块后排出。

进一步，所述初效过滤模块为金属过滤网。

进一步，所述空气电离装置为多个间隔布置的电离丝，并且所述电离丝接通高压电。

进一步，所述静电集尘装置为多个并排安装的集尘板，并且所述集尘板接通高压电。

进一步，所述协同催化模块还包括催化分解网，所述催化分解网为活性炭负载纳米颗粒催化剂。

进一步，所述纳米颗粒为锰、铂、钯、铈、金、钛单质或其氧化物制成。

本实用新型提供的一种复合静电集尘装置的技术效果是：空气经过所述初效过滤模块后进行初级大颗粒物过滤后，进入协同除尘杀菌模块，在该模块中，通过空气电离装置产生的臭氧可以对空气进一步杀菌，协同除尘杀菌模块协同除尘杀菌模块通过静电集尘装置进行静电吸附除尘，将可吸入颗粒物吸附于集尘板上；然后空气进入协同催化模块，通过活性炭负载纳米颗粒催化剂可以将臭氧进行分解，同时也可以分解室内空气中的甲醛。

另外，本实用新型还提供了一种具有上述复合静电集尘装置的空气净化器和一种空调器。由于上述复合静电集尘装置具有上述有益技术效果，所以该空气净化器和空调器也具有相应的有益技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种复合静电集尘装置的具体实施方式的结构示意图。

附图标记和部件名称之间的对应关系如下：

1、金属滤网，2、电离丝，3、集尘板，4、催化分解网，5、导轨、6、壳体。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型提供的一种复合静电集尘装置的具体实施方式的结构示意图。

本实用新型提供的一种复合静电集尘装置，包括依次安装的初效过滤模块、协同除尘杀菌模块及协同催化模块；上述三个模块可以封装于壳体6内部。所述初效过滤模块为滤网结构；所述协同除尘杀菌模块包括空气电离装置及静电集尘装置；所述协同催化模块中包括活性炭负载纳米颗粒催化剂；空气依次经过所述初效过滤模块、协同除尘杀菌模块及协同催化模块后排出

所述初效过滤模块为可以为过滤网结构，比如金属过滤网1，便于清洗维护，使用寿命较长。初效过滤模块可以过滤较大的颗粒物，进行初级过滤。

所述空气电离装置为多个间隔布置的电离丝2，电离丝2安装在壳体6内，通过电离丝2不仅可以使可吸入颗粒物荷电，提升除尘效率，还可以电离空气中的氧，以产生臭氧。

所述静电集尘装置为多个并排安装的集尘板3，并排的安装于壳体6内，并且所述集尘板3接通高压电。

所述协同催化模块还包括催化分解网4，所述催化分解网4为活性炭负载纳米颗粒催化剂。所述纳米颗粒为锰、铂、钯、铈、金、钛单质或其氧化物制成。

金属过滤网1和催化分解网4可以通过安装于壳体6上的导轨5进行安装，以便于拆卸。

采用本实用新型所提供的复合静电集尘装置可以有效加速臭氧分解速率，在电离丝2电离空气中可吸入颗粒物，使颗粒物带电，与此同时，其电离空气中氧气产生臭氧，臭氧与空气中微生物充分接触后，实现杀菌过程，再经过静电除尘装置除尘后进入协同催化模块也即臭氧分解催化段，该段主要由催化分解网4组成。催化分解网4为活性炭负载纳米颗粒锰、铂、钯、铈、金、钛等金属单质或其氧化物制成等催化剂。催化剂加速分解臭氧等机理是上述金属及其氧化物对极性分子中的氧有较强的亲和作用，可吸附臭氧分子到催化剂表面，在催化剂的作用下降低了臭氧分解反应的活化能，臭氧迅速分解成为氧气。氧气分子为非极性分子，催化剂表面对其吸附作用减弱，从而氧气分子易于脱附到空气中。氧气分子从催化剂表面脱附的同时，使催化剂活性中心重新暴露于臭氧环境中，可持续上述分解过程，该催化剂可持续分解臭氧。

该催化剂不仅可以分解臭氧，也可以分解室内空气污染物——甲醛，其反应机理为上述催化剂中的金属及其氧化物对极性分子——甲醛分子中的氧原子也有较强吸附作用，当甲醛被吸附到催化剂表面，其可与催化剂表面上的臭氧分子发生氧化还原反应。在该催化剂和臭氧的协同作用下，甲醛氧化分解反应的反应活化能大大降低，从而实现臭氧、甲醛协同催化分解。

传统静电集尘装置为控制臭氧释放量，从而降低集尘极两端施加电压，降低电压必然使颗粒物净化效率下降，这是传统静电集尘装置不可调和的矛盾。

而本实用新型所提供的复合静电除尘装置在集尘段后段加装协同催化模块也即臭氧催化分解段，可有效控制该装置最终臭氧释放量。所以，本装置可以提升静电集尘段电压，以增强静电除尘段除尘效率，增加静电除尘段臭氧释放量，臭氧释放量增加可使复合静电除尘装置中的臭氧杀菌段的臭氧浓度提高，从而提升杀菌效率，在甲醛臭氧协同催化段，由于臭氧浓度增加使得甲醛分解效率提升。与此同时，甲醛臭氧协同催化段可有效提升臭氧降解速率，降低装置最终臭氧释放量。经过实验，该装置最终臭氧释放量仅为国家标准限值的十分之一。

采用了协同催化原理，将提升静电集尘极电压，增强静电集尘级除尘效果，提升静电除尘极电压有助于提升臭氧生成量，臭氧将会经过杀菌段与室内空气充分混合，充分杀灭空气中细菌、病原体等微生物。到达甲醛臭氧协同催化段，臭氧与空气中甲醛在该段发生氧化还原反应生成二氧化碳和水，此外多余的臭氧可在该段加速其分解生成氧气。从该集尘极释放出臭氧累积量远低于国家标准限值。其中甲醛臭氧协同催化段中催化网为活性炭负载纳米颗粒锰、铂、铈、金、钛等金属单质或其氧化物制成等催化剂，可分解臭氧、甲醛等室内空气常见污染物。其造价低廉，催化剂不易失活，可持续使用5年以上。

另外，本实用新型所提供的复合静电除尘装置还具有能耗小、效率高、杀菌、消毒、除霾、除甲醛多重功能，可安装于一般的空气净化器中，也可安装于空调器（新风机组）中，作为除霾、净化空气设备，可以家用，也可以在办公场所使用。

综上所述，本实用新型具有以下有益技术效果：

1）该多功能静电集尘极体积小，功能全面，可安装在空气净化器、空调机组及风机盘管，有效地处理室内可吸入颗粒物污染、臭氧污染以及甲醛污染。在较小的体积内实现多功能空气净化处理，有效地解决了静电集尘装置产生臭氧的问题。

2）该产品结构设计巧妙利用除尘功能段所产生的臭氧副产物进行杀菌、并应用协同催化机理促进甲醛分解，实现绿色化学中的原子经济性。由于该产品综合利用各功能段副产物功能，使得复合集尘极可做成较小模块，适用于多种场景下使用。

3）该产品功耗较低，综合利用电能资源，电能仅用于去除PM2.5，臭氧为其电离副产物，综合利用副产物臭氧，可对空气进行杀菌、氧化甲醛。净化能效高于10 m³/（h*W）。

4）该多功能集尘极可通过升高电压提高可吸入颗粒物祛除效率、杀菌效率、甲醛分解效率，臭氧释放量可控，累积臭氧释放量远低于国家标准。

5）该产品可实现复合空气过滤器小型化，可应用范围广，体积小，耗能低，可应用作为空气净化器滤芯，空气过滤器，空调过滤模块等。

6）将静电除尘技术与绿色催化分解技术结合，将静电除尘工艺中的副产物臭氧分子综合利用，在催化剂的作用下，与甲醛发生氧化还原反应，消除室内甲醛污染。其可在催化剂表面加速分解生成无毒害的氧气。实现了静电集尘极消除可吸入颗粒物、有毒有害病菌、分解甲醛多重功能，其释放臭氧量远低于国家标准限值。

7）结构简单、实用，有利于大范围的推广使用。

由于复合静电除尘装置具有上述有益效果，故包含上述复合静电除尘装置的空调器或者空气净化器具有相应的有益技术效果，在此不再赘述，对于将上述复合净化除尘装置安装于该净化器和空调器中的具体技术方案，可以根据现有技术即可，在此也不在赘述。

以上对本实用新型所提供的一种复合静电除尘装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种复合静电集尘装置，其特征在于，包括依次安装的初效过滤模块、协同除尘杀菌模块及协同催化模块；

所述初效过滤模块为滤网结构；

所述协同除尘杀菌模块包括空气电离装置及静电集尘装置；

所述协同催化模块中包括活性炭负载纳米颗粒催化剂；

空气依次经过所述初效过滤模块、协同除尘杀菌模块及协同催化模块后排出。

2.根据权利要求1所述的一种复合静电集尘装置，其特征在于，所述初效过滤模块为金属过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种复合静电集尘装置，其特征在于，所述空气电离装置为多个间隔布置的电离丝，并且所述电离丝接通高压电。

4.根据权利要求3所述的一种复合静电集尘装置，其特征在于，所述静电集尘装置为多个并排安装的集尘板，并且所述集尘板接通高压电。

5.根据权利要求1所述的一种复合静电集尘装置，其特征在于，所述协同催化模块还包括催化分解网，所述催化分解网为活性炭负载纳米颗粒催化剂。

6.根据权利要求5所述的一种复合静电集尘装置，其特征在于，所述纳米颗粒为锰、铂、钯、铈、金、钛单质或其氧化物制成。

7.一种空气净化器，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的复合静电除尘装置。

8.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的复合静电除尘装置。