DE202021103950U1

DE202021103950U1 - Klimaanlagen-Verbundfilter

Info

Publication number: DE202021103950U1
Application number: DE202021103950.7U
Authority: DE
Original assignee: Mermos Co Ltd
Current assignee: Mermos Co Ltd
Priority date: 2021-05-25
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2021-08-09
Anticipated expiration: 2031-07-24
Also published as: JP3234538U; TWM619896U

Abstract

Klimaanlagen-Verbundfilter, der eine Luvseite und eine Leeseite, die sich gegenüberliegen, aufweist und umfasst:
ein erstes Filtermodul, umfassend:
eine Polyphenole enthaltende Funktionsschicht, die sich auf der Leeseite befindet und natürliche Polyphenole enthält;
eine erste antibakterielle Filterschicht, die auf der Polyphenole enthaltenden Funktionsschicht angeordnet ist;
eine erste Schwebstofffilterschicht, die auf der ersten antibakteriellen Filterschicht angeordnet und der Luvseite zugewandt ist; und
ein zweites Filtermodul, das neben dem ersten Filtermodul angeordnet ist und umfasst:
eine negative Luftionen enthaltende Funktionsschicht, die sich auf der Leeseite befindet und negative Luftionen enthaltendes Keramikpulver und antibakterielle Nanopartikel enthält;
eine zweite antibakterielle Filterschicht, die auf der negative Luftionen enthaltenden Funktionsschicht angeordnet ist; und
eine zweite Schwebstofffilterschicht, die auf der zweiten antibakteriellen Filterschicht angeordnet und der Luvseite zugewandt ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klimaanlagenfilter und insbesondere einen Klimaanlagen-Verbundfilter, durch den die Reinigungswirkung stark verbessert werden kann und somit für den menschlichen Körper vorteilhaft ist.
Stand der Technik
Aufgrund der sich verschlechternden Luftqualität übersteigt der Grad der Luftverschmutzung in Innenräumen die Vorstellung des Normalbürgers weit. Es gibt viele Schadstoffe in der Luft, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, wie Keime, Staub, Öldämpfe, Smog, Pestizide, Pollen, schädliche Gase usw. Neben Luftverschmutzung und Geruch können diese schädlichen Luftschadstoffe auch die Bildung freier Radikale fördern und der menschlichen Gesundheit großen Schaden zufügen.
Freie Radikale sind Atomgruppen, die ein ungepaartes Elektron enthalten. Wenn sich Atome zu Molekülen verbinden, müssen die Elektronen in der chemischen Bindung paarweise angeordnet sein, damit die freien Radikale anderen Stoffen ein Elektron entreißen können, um eine stabile Verbindung einzugehen. Dieses Phänomen wird in der Chemie auch als Oxidation bezeichnet. Biologische Systeme treffen häufig auf freie Sauerstoffradikale, wie z. B. freie Superoxidanionenradikale, freie Hydroxylradikale, freie Lipoxyradikale, freie Stickstoffdioxidradikale und freie Stickoxidradikale. Aktive freie Sauerstoffradikale in Organismen haben spezifische Funktionen, wie Aktivierung der Aktivität von Immunzellen und Signaltransduktion. Allerdings können zu viel aktive Sauerstoffradikale normale Zellen und Gewebe des menschlichen Körpers schädigen und verschiedene Krankheiten verursachen. Darüber hinaus führen Sonnenstrahlung, Luftverschmutzung, Rauchen, Pestizide usw. in der äußeren Umgebung dazu, dass der menschliche Körper mehr aktive Sauerstoffradikale produziert und im Organismus Nukleinsäuremutationen verursacht. Dies ist die Hauptursache für das Altern und das Erkranken von Menschen. So enthält beispielsweise der beim Kochen entstehende Ölrauch freie Radikale. Daher erkranken Hausfrauen und Restaurantköche, die oft in der Küche arbeiten, deutlich häufiger an Lungenerkrankungen und Lungentumoren als andere Menschen.
In Autos emittieren die Materialien der Innenraumausstattung des Autos giftige Gase wie Toluol, Formaldehyd, Ethanol, Aceton, Butanol usw. Für Autos mit Klimaanlage können Klimaanlagenfilter mit den Funktionen der Staubentfernung, der Sterilisation, der Desodorierung, des Schimmelschutzes usw. verwendet werden, um den Innenraum des Autos sauberer zu machen und den Benutzern ein gesundes und angenehmes Gefühl zu geben. Um zu verhindern, dass die im Innenraum des Autos gebildeten freien Radikale die Gesundheit der Benutzer gefährden, werden Duftstoffe oder ätherische Öle zur Eliminierung freier Radikale verwendet.
Darüber hinaus ist Luft eines der Hauptmedien, über die Infektionskrankheiten verursachende pathogene Mikroorganismen in den menschlichen Körper eindringen können. Zu den Infektionskrankheiten verursachenden pathogenen Mikroorganismen gehören Viren. Beispielsweise werden die in den letzten Jahren verbreiteten Viren der saisonalen Grippe und der H1N1-Grippe hauptsächlich durch Tröpfchen, die beim Husten, Niesen oder Sprechen entstehen, aber auch durch direkten Kontakt mit den Sekreten von Patienten übertragen. Wie zur Verbesserung der Nutzungseffizienz die Funktion zur Bekämpfung der Ausbreitung von Infektionskrankheiten in den Klimaanlagenfilter integriert werden kann, stellt eine wichtige Forschungsrichtung dar.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Probleme zu lösen und einen Klimaanlagen-Verbundfilter zu schaffen, bei dem ein erstes Filtermodul und ein zweites Filtermodul, die nebeneinander angeordnet sind, miteinander kombiniert sind. Ohne die Lüftungsleistung zu reduzieren, können mit der vorliegenden Erfindung die Funktionen, wie Filtern von Feinstaub PM_2,5, Bakterienschutz, durch natürliche Polyphenole gewonnene Antioxidantien und Schutz vor freien Radikalen, erzielt werden, um freie Radikale in der Umgebung effektiv zu eliminieren und die Filtereffizienz erheblich zu verbessern. Darüber hinaus kann die Erfindung mit einer Antiviren-Filterschicht kombiniert werden, um durch Viren verursachte Schäden zu vermeiden und eine vollständige Luftfilterwirkung zu erzielen und somit eine gesunde und komfortable Umgebung zu schaffen.
Technische Lösung
Zur Lösung der oben genannten Aufgaben stellt die vorliegende Erfindung einen Klimaanlagen-Verbundfilter bereit, der aus einem ersten Filtermodul und einem zweiten Filtermodul, die nebeneinander angeordnet sind, besteht, wobei das erste Filtermodul von der Leeseite zur Luvseite des Klimaanlagen-Verbundfilters nacheinander eine Polyphenole enthaltende Funktionsschicht, eine erste antibakterielle Filterschicht und eine erste Schwebstofffilterschicht umfasst und das zweite Filtermodul nacheinander eine negative Luftionen enthaltende Funktionsschicht, eine zweite antibakterielle Filterschicht und eine zweite Schwebstofffilterschicht umfasst, wobei die Polyphenole enthaltende Funktionsschicht natürliche Polyphenole enthält und die natürlichen Polyphenole durch Sprühen, Einweichen oder Transferdruck auf ein Polyphenolschicht-Basistuch aufgebracht werden, wobei die natürlichen Polyphenole aus der folgenden Gruppe von Extrakten ausgewählt werden: Grüntee-Polyphenol-Extrakt, Traubenpolyphenol-Extrakt oder einer Mischung aus beiden. Die erste antibakterielle Filterschicht und die zweite antibakterielle Filterschicht bestehen aus elektrostatischer Baumwolle oder Vliesstoff und dienen zum Herausfiltern von Schadstoffen wie Staub und Pollen und enthalten antibakterielle Materialien wie Nano-Zinkoxid, Silberionen oder quartäre Ammoniumsalze. Die erste Schwebstofffilterschicht und die zweite Schwebstofffilterschicht können mit einer Filterwirkung von mehr als 85 % Luftpartikel von größer oder gleich 0,3 Mikrometer (µm) effektiv filtern. Ihre Filtrationseffizienz für Feinstaub PM_2,5 (2,5 Mikrometer), Hausstaubmilben (ca. 200 Mikrometer) und Pollen (ca. 20 Mikrometer) kann sogar mehr als 99,9 % betragen. Herstellung der negative Luftionen enthaltenden Funktionsschicht: Bei der Herstellung eines negative Luftionen enthaltenden antibakteriellen Basistuchs wird ein negative Luftionen enthaltendes antibakterielles Material zur Faserstruktur des negative Luftionen enthaltenden antibakteriellen Basistuchs hinzugefügt und mit dieser kombiniert. Oder ein negative Luftionen enthaltendes antibakterielles Material wird durch Sprühen, Einweichen oder Transferdruck auf die Oberfläche des negative Luftionen enthaltenden antibakteriellen Basistuchs aufgebracht. Dieses negative Luftionen enthaltende antibakterielle Material enthält hauptsächlich negative Luftionen enthaltendes Keramikpulver und antibakterielle Nanopartikel und wird mit Polyurethan auf Wasserbasis gemischt und als Klebstoff, organische antibakterielle Pigmente und Lösungsmittel für Hauptbestandteile verwendet, um die vorteilhaften Effekte der Bereitstellung der Bakterien- und Schimmelschutzfunktion, der Erzeugung von negativen Luftionen und der Luftreinigung zu erzielen.
In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Antiviren-Filterschicht vorgesehen sein, wobei die Antiviren-Filterschicht auf der Oberfläche der ersten Schwebstofffilterschicht und der zweiten Schwebstofffilterschicht angeordnet und der Luvseite zugewandt ist, um die Funktion zur Verhinderung des Eindringens von Viren zu erzielen und somit das Risiko der Verbreitung von Infektionskrankheiten zu verringern.
In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann ferner eine erste Aktivkohleschicht und/oder eine zweite Aktivkohleschicht vorgesehen sein, wobei die erste Aktivkohleschicht zwischen der ersten Schwebstofffilterschicht und der ersten antibakteriellen Filterschicht und die zweite Aktivkohleschicht zwischen der zweiten Schwebstofffilterschicht und der zweiten antibakteriellen Filterschicht angeordnet ist. Die erste Aktivkohleschicht und die zweite Aktivkohleschicht bestehen aus körniger Aktivkohle oder netzartiger Aktivkohle, durch die schädliche Gase (Toluol, Butan, Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid usw.) und Gerüche in der Luft eliminiert werden können. In der vorliegenden Erfindung wird Aktivkohle mit hoher Adsorptionseffizienz verwendet und wird die Verwendungsmenge erhöht, um die Adsorptionseffizienz weiter zu verbessern.
Wenn Luft durch den Klimaanlagen-Verbundfilter strömt, können Feinstäube in der Luft effektiv gefiltert und schädliche Gase und Gerüche effektiv beseitigt werden und somit die Bakterien- und Schimmelschutzfunktion erzielt werden, wobei ferner natürliche Polyphenole in die Luft emittiert werden, wodurch freie Radikale in der Umgebung effektiv eliminiert werden, um die Wirkungen der Antioxidation und Antialterung zu erzielen und die Gesundheit des menschlichen Körpers zu fördern. Da die Antiviren-Filterschicht außerdem in der Luft vorhandene Viren blockieren kann, kann das Risiko von Infektionskrankheiten verringert werden.
Im Folgenden werden konkrete Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben, um ein vollständiges Verständnis der Aufgaben, der technischen Inhalte, der Merkmale und der erreichten vorteilhaften Effekte der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Ansicht des Aussehens des erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 zeigt eine Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3A zeigt eine vergrößerte Teilschnittansicht des ersten Filtermoduls des erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3B zeigt eine vergrößerte Teilschnittansicht des zweiten Filtermoduls des erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
4 zeigt eine vergrößerte Teilschnittansicht der Polyphenole enthaltenden Funktionsschicht des erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilters;
5 zeigt eine vergrößerte Teilschnittansicht der negative Luftionen enthaltenden Funktionsschicht des erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilters;
6 zeigt eine Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
7 zeigt eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
8 zeigt eine schematische Darstellung des Zustands, in dem der erfindungsgemäße Klimaanlagen-Verbundfilter für Kfz-Klimaanlagen verwendet wird.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vollständig unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Soweit möglich, bezeichnen in den Zeichnungen und in der Beschreibung gleiche oder ähnliche Bezugszeichen gleiche Komponenten. In den Zeichnungen können die Formen und Dicken zur Vereinfachung und zweckmäßigen Beschriftung übertrieben dargestellt sein. Es ist zu verstehen, dass nicht spezifisch in den Zeichnungen gezeigte oder in der Beschreibung beschriebene Elemente dem Fachmann auf dem Gebiet allgemein bekannt sind und verschiedene Änderungen und Modifikationen gemäß dem Inhalt der vorliegenden Erfindung durch einen Fachmann auf dem Gebiet vorgenommen werden können.
Es wird auf die 1 und 2 Bezug genommen, welche jeweils eine schematische Ansicht des Aussehens und eine Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigen.
Wie in 1 gezeigt, besteht der Klimaanlagen-Verbundfilter 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels aus einem ersten Filtermodul 110 und einem zweiten Filtermodul 120, wobei das erste Filtermodul 110 und das zweite Filtermodul 120 nebeneinander angeordnet und im Rahmen 111 befestigt sind. Die Form des Rahmens 111 kann entsprechend den Nutzungsanforderungen angepasst und geändert werden. Somit unterliegt sie keinen besonderen Beschränkungen. Wie in 2 gezeigt, ist von der Luvseite 101 zur Leeseite 102 (von oben nach unten in der Figur) das erste Filtermodul 110 nacheinander mit einer ersten Schwebstofffilterschicht 112, einer ersten antibakteriellen Filterschicht 113 und einer Polyphenole enthaltenden Funktionsschicht 114 versehen und ist von der Luvseite 101 zur Leeseite 102 (von oben nach unten in der Figur) das zweite Filtermodul 120 nacheinander mit einer zweiten Schwebstofffilterschicht 122, einer zweiten antibakteriellen Filterschicht 123 und einer negative Luftionen enthaltenden Funktionsschicht 124 versehen, wobei jede Schicht wellenförmig gebogen ist, wodurch die Kontaktfläche zwischen der Oberfläche jeder Schicht und der Luft vergrößert wird und somit mehr Luft gefiltert und die Filterwirkung verbessert werden kann. Im Folgenden werden die Funktionen jeder Schicht und die spezifischen Mittel zur Erzielung dieser Funktionen ausführlich beschrieben.
Es wird auf die 3A und 3B Bezug genommen, welche jeweils eine vergrößerte Teilschnittansicht des ersten Filtermoduls 110 und eine vergrößerte Teilschnittansicht des zweiten Filtermoduls 120 des erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilters 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigen. Für die erste Schwebstofffilterschicht 112 und die zweite Schwebstofffilterschicht 122 werden dem HEPA-Standard entsprechende Filtermaterialien verwendet. Für Luftpartikel mit einer Partikelgröße von 0,3 Mikrometer (µm) kann eine Filtrationseffizienz von über 85 % und für Feinstaub PM_2,5 (2,5 Mikrometer), Hausstaubmilben (ca. 200 Mikrometer) und Pollen (ca. 20 Mikrometer) sogar eine Filtrationseffizienz von mehr als 99,9 % erreicht werden. HEPA-Filtermaterialien bestehen in der Regel aus zufällig angeordneten Chemiefasern (z. B. Polypropylenfasern und Polyesterfasern) und Glasfasern. Durch die mikroskopisch kleine flockige Struktur werden große und kleine Luftpartikel blockiert. Je höher die Klasse des HEPA-Filtermaterials ist, desto stärker ist die Filterwirkung, denn je dichter die Porenanordnung der Faser ist, desto größer ist der Windwiderstand bei der Einlassluftreinigung, sodass sich der CADR (clean air delivery rate) -Wert verringert. Die Auswahl der Klasse des in der Erfindung verwendeten HEPA-Filtermaterials wird dahingehend getroffen, dass die Schichten des ersten Filtermoduls 110 und die Schichten des zweiten Filtermodul 120 aufeinander abgestimmt sind, wobei, unter der Bedingung, dass die Lüftungseffizienz und die Filtrationseffizienz die Anforderungen erfüllen, eine maximale Gesamteffizienz erzielt wird. In der Praxis kann entsprechend den Anwendungsanforderungen des Produkts eine geeignete Klasse ausgewählt werden.
Die erste antibakterielle Filterschicht 113 und die zweite antibakterielle Filterschicht 123 bestehen aus Vliesstoff oder elektrostatischer Baumwolle. Ihre Hauptfunktionen bestehen in der Filtration und im Bakterien- und Schimmelschutz. Zum Herausfiltern von Staub, Pollen und anderen Verunreinigungen können elektrostatische Baumwollen oder Vliesstoffe verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung können die erste antibakterielle Filterschicht 113 und die zweite antibakterielle Filterschicht 123 verschiedene antibakterielle Materialien enthalten. Das Herstellungsverfahren dafür ist nachfolgend beschrieben: 3-10 Gew.-% Nanosilber, wie Silberionen, Nanozinkoxid oder quartäres Ammoniumsalz, werden im Herstellungsprozess von elektrostatischer Baumwolle oder Vliesstoff eingemischt, um die Bakterien- und Schimmelschutzfunktion zu verbessern.
Es wird auf die 3A und 4 Bezug genommen. 3A zeigt eine vergrößerte Teilschnittansicht der Polyphenole enthaltenden Funktionsschicht 114 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Polyphenole enthaltende Funktionsschicht 114 ist so gefertigt, dass eine aus natürlichen Polyphenolmaterialien bestehende, natürliche Polyphenole enthaltende Beschichtung 115 in die Faserstruktur des Polyphenolschicht-Basistuchs 116 (z. B. Vliesstoff) oder zumindest in einen Teil der Oberfläche davon eingearbeitet ist. Die Polyphenole enthaltende Funktionsschicht weist in Bezug auf die Beseitigung freier Radikale eine Effizienz von über 80 % auf. Die natürlichen Polyphenole können aus der folgenden Gruppe von Extrakten ausgewählt werden: Grüntee-Polyphenol-Extrakt, Traubenpolyphenol-Extrakt oder einer Mischung aus beiden. Die natürlichen Polyphenole sind flüssig und können durch Sprühen, Einweichen oder Transferdruck auf das Polyphenolschicht-Basistuch 116 aufgebracht werden. In der vorliegenden Erfindung bietet die Polyphenole enthaltende Funktionsschicht 114 bereits eine antibakterielle Funktion. Den antibakteriellen Materialien können zusätzlich natürliche Polyphenolmaterialien hinzugefügt werden, um die antibakterielle Wirkung zu verstärken.
Es wird auf die 3B und 5 Bezug genommen. 5 zeigt eine vergrößerte Teilschnittansicht der negative Luftionen enthaltenden Funktionsschicht 124 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die negative Luftionen enthaltende Funktionsschicht 124 ist so gefertigt, dass die negative Luftionen enthaltende Beschichtung 125, die aus negative Luftionen enthaltenden antibakteriellen Materialien hergestellt ist, in die Faserstruktur des in die Faserstruktur des negative Luftionen enthaltenden antibakteriellen Basistuchs 126 (z. B. Vliesstoff) oder zumindest in einen Teil der Oberfläche davon eingearbeitet ist. Zusätzlich zu der Filterwirkung bietet die negative Luftionen enthaltende Funktionsschicht 124 außerdem die Bakterien- und Schimmelschutzfunktion, die Desodorierungsfunktion und die Funktion zur Erzeugung von negativen Luftionen. Die negative Luftionen enthaltenden antibakteriellen Materialien umfassen primär negative Luftionen enthaltendes Keramikpulver und antibakterielle Nanopartikel. Das negative Luftionen enthaltende Keramikpulver hat die Funktion der Erzeugung von negativen Luftionen. Abhängig von der Verwendungsmenge jedes Materials können unterschiedliche Wirkungen verstärkt werden. Wenn beispielsweise die Menge an negative Luftionen enthaltendes Keramikpulver erhöht wird, kann die Funktion zur Erzeugung von negativen Luftionen verbessert werden. Wenn beispielsweise die Menge an antibakteriellen Nanopartikeln erhöht wird, kann die Bakterien- und Schimmelschutzfunktion verstärkt werden.
Die Polyphenole enthaltende Funktionsschicht 114, die erste antibakterielle Filterschicht 113 und die erste Schwebstofffilterschicht 112 werden miteinander kombiniert, um ein erstes Filtermodul 110 zu bilden. Die negative Luftionen enthaltende Funktionsschicht 124, die zweite antibakterielle Filterschicht 123 und die zweite Schwebstofffilterschicht 122 werden miteinander kombiniert, um ein zweites Filtermodul 120 zu bilden. Das erste Filtermodul 110 und das zweite Filtermodul 120 sind jeweils wellenförmig gebogen, wodurch die Kontaktfläche zwischen dem jeweiligen Filter und der Luft vergrößert wird und somit mehr Luft gefiltert und die Filterwirkung verbessert werden kann. Anschließend werden das erste Filtermodul 110 und das zweite Filtermodul 120 im Rahmen 111 befestigt und nebeneinander angeordnet, um den Klimaanlagen-Verbundfilter 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu bilden. Darüber hinaus kann im Zusammensetzungsprozess des Klimaanlagen-Verbundfilters 100 Heißpressen oder Kleben verwendet werden.
Ferner kann der Klimaanlagen-Verbundfilter eine erste Aktivkohleschicht und/oder eine zweite Aktivkohleschicht umfassen. Es wird auf 6 Bezug genommen, die eine Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilters 200 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. Der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass im zweiten Ausführungsbeispiel das erste Filtermodul 110 ferner mit einer zwischen der ersten Schwebstofffilterschicht 112 und der ersten antibakteriellen Filterschicht 113 angeordneten ersten Aktivkohleschicht 217 und mit einer zwischen der zweiten Schwebstofffilterschicht 122 und der zweiten antibakteriellen Filterschicht 123 angeordneten zweiten Aktivkohleschicht 227 versehen ist.
Die erste Aktivkohleschicht 217 und die zweite Aktivkohleschicht 227 sind so gefertigt, dass zur Bildung einer Aktivkohleschicht die körnige Aktivkohle jeweils in die Faserstruktur der ersten antibakteriellen Filterschicht 113 und der zweiten antibakteriellen Filterschicht 123 oder zumindest in einen Teil der Oberfläche davon eingearbeitet ist, oder die körnige Aktivkohle ist direkt zwischen der ersten Schwebstofffilterschicht 112 und der ersten antibakteriellen Filterschicht 113 bzw. zwischen der zweiten Schwebstofffilterschicht 122 und der zweiten antibakteriellen Filterschicht 123 angeordnet und wird durch diese geklemmt. Die Hauptfunktion der körnigen Aktivkohle besteht darin, Schadstoffe wie Formaldehyd und Toluol zu eliminieren. In den Ausführungsbeispielen und Figuren der vorliegenden Erfindung ist die körnige Aktivkohle auf der Oberfläche der ersten antibakteriellen Filterschicht 113 und der zweiten antibakteriellen Filterschicht 123 angeordnet. Das Verarbeitungsverfahren der körnigen Aktivkohle ist im Folgenden beschrieben: Nachdem die erste antibakterielle Filterschicht 113 und die zweite antibakterielle Filterschicht 123 hergestellt wurden, wird während der anschließenden Verarbeitung die körnige Aktivkohle verteilt und haftet an der Oberfläche der ersten antibakteriellen Filterschicht 113 und der zweiten antibakteriellen Filterschicht 123 an. Andere in der Praxis durchführbare Verarbeitungsverfahren sind im Folgenden beschrieben: Die körnige Aktivkohle wird während des Herstellungsprozesses der ersten antibakteriellen Filterschicht 113 und der zweiten antibakteriellen Filterschicht 123 in die Faserstruktur der ersten antibakteriellen Filterschicht 113 und der zweiten antibakteriellen Filterschicht 123 eingearbeitet. Alternativ kann die körnige Aktivkohle an eine aus Netzstruktur bestehende, netzartige Aktivkohle geklebt und somit direkt an die Oberfläche der ersten antibakteriellen Filterschicht 113 und der zweiten antibakteriellen Filterschicht 123 geklebt werden.
Aktivkohle hat eine ausgezeichnete Adsorptionskapazität. Jene Verunreinigungen, deren Durchmesser mit dem Lochdurchmesser übereinstimmt, werden durch die auf der Oberfläche der Aktivkohle befindlichen Löcher adsorbiert. Je höher die Klasse der Aktivkohle ist, desto mehr Löcher weist die Aktivkohle auf, d. h. die Aktivkohle hat eine stärkere Adsorptionskapazität. Bei höherer Klasse der Aktivkohle oder größerer Verwendungsmenge ist die Adsorptionskapazität für Schadstoffe wie Formaldehyd und Toluol stärker. Die Experimente zur Überprüfung der ersten Aktivkohleschicht 217 und der zweiten Aktivkohleschicht 227 zeigen, dass, wenn spezielle Kokosnussschalenkohle verwendet wird und ihr Kohlenstoffgehalt mehr als 200 g/m² beträgt, eine große Menge schädlicher flüchtiger Gase wie Formaldehyd und Toluol aus der Luft herausgefiltert werden kann.
Ferner kann der erfindungsgemäße Klimaanlagen-Verbundfilter eine Antiviren-Filterschicht umfassen. Es wird auf 7 Bezug genommen, die eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilters 300 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt. Der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel das erste Filtermodul 110 und das zweite Filtermodul 120 der Oberfläche der Luvseite 101 zugewandt sind, d. h. eine Antiviren-Filterschicht 308 auf der ersten Schwebstofffilterschicht 112 und der zweiten Schwebstofffilterschicht 122 angeordnet ist. Durch Verwendung der Antiviren-Filterschicht 308 kann die Anzahl von Viren, wie z. B. Viren der saisonalen Grippe, H1N1-Grippe-Viren, Enteroviren, SARS-Viren und Coronaviren, in der Luft reduziert werden, wodurch das Risiko verringert wird, dass die Benutzer an diesen Infektionskrankheiten erkranken.
Es wird auf 8, welche eine schematische Darstellung des Zustands, in dem der erfindungsgemäße Klimaanlagen-Verbundfilter für Kfz-Klimaanlagen verwendet wird, zeigt, und gleichzeitig auf 7 Bezug genommen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zur Veranschaulichung ein Klimaanlagen-Verbundfilter 300 gezeigt.
Der Klimaanlagen-Verbundfilter 300 ist in das Gebläse 80 einer Fahrzeugklimaanlage eingebaut, wobei die Antiviren-Filterschicht 308 dem Lufteinlass 81 des Gebläses 80 zugewandt ist. Die heiße Luft im Inneren des Autos wird durch den Lufteinlass 81 des Gebläses 80 angesaugt, wobei die angesaugte Luft mittels eines Ventilators 82 durch die Antiviren-Filterschicht 308 strömt, um in der Luft vorhandene Viren zu absorbieren. Anschließend wird Feinstaub PM_2,5 durch die erste Schwebstofffilterschicht 112 und die zweite Schwebstofffilterschicht 122 effektiv gefiltert. Anschließend werden Gerüche und schädliche Gase durch die erste Aktivkohleschicht 217 und die zweite Aktivkohleschicht 227 beseitigt. Anschließend werden verschiedene Stäube, Bakterien und andere schädliche Substanzen durch die erste antibakterielle Filterschicht 113 und die zweite antibakterielle Filterschicht 123 herausgefiltert. Anschließend werden natürliche Polyphenole zusammen mit der Zirkulation der Klimaanlage durch die Polyphenole enthaltende Funktionsschicht 114 freigesetzt, um freie Radikale in der Luft zu eliminieren. Somit weist der Klimaanlagen-Verbundfilter die Wirkungen des Bakterienschutzes, der Antioxidation und der Antialterung auf. Gleichzeitig werden zur Reinigung der Luft Sterilisation, Schimmelschutz und Freisetzung von negativen Luftionen durch die negative Luftionen enthaltende Funktionsschicht durchgeführt. Schließlich breitet sich die gefilterte saubere Luft durch den Luftauslass 83 im Innenraum des Autos aus, um eine angenehme und frische Umgebung im Auto zu schaffen.
Der erfindungsgemäße Klimaanlagen-Verbundfilter ist nicht auf die Verwendung für Kfz-Klimaanlagen beschränkt, sondern kann auch für Luftreinigungsgeräte wie Haushaltsluftreiniger, zentrale Klimaanlagen, Staubsauger und industrielle Reinigungssysteme verwendet werden. Mit der vorliegenden Erfindung kann das Problem der Luftverschmutzung in verschiedenen Situationen wie zu Hause, in der Medizin und in der Industrie effektiv gelöst werden.
Zusammenfassend kann der erfindungsgemäße Klimaanlagen-Verbundfilter nicht nur Staub und Pollen herausfiltern, sondern auch schädliche Gase und Gerüche in der Luft effektiv beseitigen und ferner leicht Krankheiten verursachende Bakterien, wie z. B. Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, Klebsiella pneumoniae und Pseudomonas aeruginosa, aufhalten, wobei gleichzeitig die Funktion der Freisetzung natürlicher Polyphenole darin integriert ist. Neben der Funktion der Eliminierung freier Radikale können durch natürliche Polyphenole zudem Schäden am menschlichen Körper vermieden werden, die durch freie Radikale in der Umgebung verursacht werden, um somit das Ziel der Antioxidation und Antialterung zu erreichen. Darüber hinaus können in der Luft vorhandene Viren durch die Antiviren-Filterschicht aufgehalten werden, wodurch das Risiko von Infektionskrankheiten verringert wird. Auf diese Weise kann die Luftqualität deutlich verbessert werden und können die Gesundheit und Sicherheit der Benutzer effektiv erhalten werden, wodurch der Produktmehrwert erheblich gesteigert wird und wirtschaftliche Vorteile geschaffen werden.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Schutzansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann auf diesem Gebiet vorgenommen werden können, fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
Zusammenfassend sind beim erfindungsgemäßen Klimaanlagen-Verbundfilter ein erstes Filtermodul und ein zweites Filtermodul, die nebeneinander angeordnet sind, miteinander kombiniert, wobei das erste Filtermodul von der Leeseite zur Luvseite nacheinander eine Polyphenole enthaltende Funktionsschicht, eine erste antibakterielle Filterschicht und eine erste Schwebstofffilterschicht umfasst und das zweite Filtermodul nacheinander eine negative Luftionen enthaltende Funktionsschicht, eine zweite antibakterielle Filterschicht und eine zweite Schwebstofffilterschicht umfasst. Mit der Erfindung können bei nur geringfügiger Reduzierung der Lüftungsleistung die Funktionen, wie Filtern von Feinstaub PM_2,5, Bakterienschutz, durch natürliche Polyphenole gewonnene Antioxidantien und Schutz vor freien Radikalen, erzielt werden. Ferner kann die Erfindung mit einer Antiviren-Filterschicht ausgestattet werden, um durch Viren verursachte Schäden zu vermeiden und eine vollständige Luftfilterwirkung zu erzielen und somit den Benutzern frische und saubere Luft und eine gesunde und komfortable Umgebung zu bieten.
Bezugszeichenliste

100: Klimaanlagen-Verbundfilter
101: Luvseite
102: Leeseite
110: erstes Filtermodul
111: Rahmen
112: erste Schwebstofffilterschicht
113: erste antibakterielle Filterschicht
114: Polyphenole enthaltende Funktionsschicht
115: natürliche Polyphenole enthaltende Beschichtung
116: Polyphenolschicht-Basistuch
120: zweites Filtermodul
122: zweite Schwebstofffilterschicht
123: zweite antibakterielle Filterschicht
124: negative Luftionen enthaltende Funktionsschicht
125: negative Luftionen enthaltende Beschichtung
126: negative Luftionen enthaltendes antibakterielles Basistuch
200: Klimaanlagen-Verbundfilter
217: erste Aktivkohleschicht
227: zweite Aktivkohleschicht
300: Klimaanlagen-Verbundfilter
308: Antiviren-Filterschicht
80: Gebläse
81: Lufteinlass
82: Ventilator
83: Luftauslass

Claims

Klimaanlagen-Verbundfilter, der eine Luvseite und eine Leeseite, die sich gegenüberliegen, aufweist und umfasst: ein erstes Filtermodul, umfassend: eine Polyphenole enthaltende Funktionsschicht, die sich auf der Leeseite befindet und natürliche Polyphenole enthält; eine erste antibakterielle Filterschicht, die auf der Polyphenole enthaltenden Funktionsschicht angeordnet ist; eine erste Schwebstofffilterschicht, die auf der ersten antibakteriellen Filterschicht angeordnet und der Luvseite zugewandt ist; und ein zweites Filtermodul, das neben dem ersten Filtermodul angeordnet ist und umfasst: eine negative Luftionen enthaltende Funktionsschicht, die sich auf der Leeseite befindet und negative Luftionen enthaltendes Keramikpulver und antibakterielle Nanopartikel enthält; eine zweite antibakterielle Filterschicht, die auf der negative Luftionen enthaltenden Funktionsschicht angeordnet ist; und eine zweite Schwebstofffilterschicht, die auf der zweiten antibakteriellen Filterschicht angeordnet und der Luvseite zugewandt ist.
Klimaanlagen-Verbundfilter nach Anspruch 1, wobei dieser ferner eine Antiviren-Filterschicht umfasst, wobei die Antiviren-Filterschicht auf der Oberfläche der ersten Schwebstofffilterschicht und der zweiten Schwebstofffilterschicht angeordnet und der Luvseite zugewandt ist.
Klimaanlagen-Verbundfilter nach Anspruch 1, wobei dieser ferner eine erste Aktivkohleschicht umfasst, wobei die erste Aktivkohleschicht zwischen der ersten Schwebstofffilterschicht angeordnet ist und körnige Aktivkohle oder netzartige Aktivkohle enthält.
Klimaanlagen-Verbundfilter nach Anspruch 3, bei dem die körnige Aktivkohle in die Oberfläche oder Faserstruktur der ersten antibakteriellen Filterschicht eingearbeitet ist.
Klimaanlagen-Verbundfilter nach Anspruch 1, wobei dieser ferner eine zweite Aktivkohleschicht umfasst, wobei die zweite Aktivkohleschicht zwischen der zweiten Schwebstofffilterschicht und der zweiten antibakteriellen Filterschicht angeordnet ist und körnige Aktivkohle oder netzartige Aktivkohle enthält.
Klimaanlagen-Verbundfilter nach Anspruch 5, bei dem die körnige Aktivkohle in die Oberfläche oder Faserstruktur der zweiten antibakteriellen Filterschicht eingearbeitet ist.
Klimaanlagen-Verbundfilter nach Anspruch 1, bei dem die Polyphenole enthaltende Funktionsschicht aus natürlichen Polyphenolen in Kombination mit einem Polyphenolschicht-Vliesstoff besteht.
Klimaanlagen-Verbundfilter nach Anspruch 1, bei dem die negative Luftionen enthaltende Funktionsschicht aus negative Luftionen enthaltendem Keramikpulver und antibakteriellen Nanopartikeln in Kombination mit einem negative Luftionen enthaltenden antibakteriellen Basistuch besteht.
Klimaanlagen-Verbundfilter nach Anspruch 1, bei dem die erste Schwebstofffilterschicht und die zweite Schwebstofffilterschicht aus einer Hochleistungspartikelfilterschicht in Kombination mit einem schmelzgeblasenen Vliesstoff bestehen.
Klimaanlagen-Verbundfilter nach Anspruch 1, bei dem die erste antibakterielle Filterschicht und die zweite antibakterielle Filterschicht aus elektrostatischer Baumwolle oder Vliesstoff bestehen und mit antibakteriellen Materialien versehen sind, wobei die antibakteriellen Materialien Silberionen, Nanozinkoxid und quartäres Ammoniumsalz umfassen.
Klimaanlagen-Verbundfilter nach Anspruch 1, bei dem das natürliche Polyphenol Grüntee-Polyphenol-Extrakt, Traubenpolyphenol-Extrakt oder eine Mischung aus beiden ist.
Klimaanlagen-Verbundfilter nach Anspruch 1, bei dem das erste Filtermodul und das zweite Filtermodul in einem Rahmen befestigt sind.