CN105935529A - 一种空气净化装置及滤芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气净化装置及用于该装置的滤芯。所述滤芯由多层波形板排列组成，每层波形板之间有间隙，该间隙为气体通道，波形板的外表面涂覆有亲水性纳米材料涂层。本发明还公开了采用上述滤芯制成的空气净化器，在滤芯的波形板上形成流动的水膜，外部的空气通过风机抽风进入到装置内部，空气与水充分接触和碰撞，以水为介质将空气中的细小颗粒物和粉尘带走，大的颗粒物与水接触自然沉降，本发明对于颗粒物的去除效率达到70％～85％，减小了空气中可吸入颗粒物的危害，本发明利用水作为吸附剂，滤芯表面的纳米材料具有超亲水、防静电、防霉抗菌等优点，可以直接拆卸用水清洗循环使用，不产生任何其他有害物质，不存在二次污染。

Description

一种空气净化装置及滤芯

技术领域

本发明属于环境治理领域，涉及一种空气净化装置及用于该装置的滤芯。

背景技术

随着工业化水平的加剧，人口和城市规模迅速扩展，大量的污染物被排放到空气当中，空气中粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物对人体危害极大，现在人们在室内的活动时间更长，对于室内环境的质量要求更高，但是室内是一个相对封闭的空间，很难利用自然对流来处理掉PM2.5等细小颗粒物，因此对净化器的需求显得愈发迫切，目前市场上常见的空气净化器大多采用多孔滤网或活性炭进行吸附，但是如不及时更换过滤网，容易造成污染物堆积，产生严重的二次污染，而且滤芯更换成本偏高。

发明内容

为了解决现有空气净化装置中滤芯更换频繁，易产生二次污染的问题，本发明提供了一种空气净化装置及滤芯，有效地解决了上述问题。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种用于空气净化装置的滤芯，该滤芯由多层波形板排列组成，每层波形板之间有间隙，该间隙为气体通道。所述的波形板的外表面涂覆有亲水性纳米材料涂层。

本发明中所述波形板包括具有连续起伏形状的板材。其单个的波形可以是的U型、梯形、半圆形、V字型或其他。

所述滤芯正反两面的亲水纳米材料涂层厚度优选0.1mm。

进一步地，波形板表面可以设计为凹凸不平的非光滑表面，有利于增强气体与滤芯板面的接触面积，增强流通过程中产生的碰撞和摩擦。

本发明中波形板材料可选择具有一定硬度且重量较轻的材料，硬度的要求是为了保证多层波形板叠置时不会因软塌而影响使用，重量较轻是为了减轻产品整体重量，便于使用；本领域技术人员可根据需要选择。优选铝合金、聚氯乙烯或聚丙烯等。

本发明中所述的亲水性纳米材料采用已知的亲水性材料制成纳米材料即可，也可从市场上直接购买。

本发明还公开了一种采用上述滤芯的空气净化装置，所述空气净化装置包括风机、壳体和置于壳体内的滤芯，在滤芯的上方设有水箱，滤芯下部设置接水槽，所述滤芯由多层波形板排列组成，每层波形板之间有间隙，该间隙为气体通道，所述的波形板的外表面涂覆有亲水性纳米材料涂层；壳体上对应于滤芯中气体通道的两端设有进风口和出风口。

在水箱和接水槽之间可以设置管路，并在管路上设置出水孔，以使水从滤芯表面流过，浸润滤芯并在滤芯板面形成水膜；或者在波形板的凹处形成积水面，但形成的积水液面不宜过高，以不阻断气体通道为限。

本发明中所述的滤芯可以是将多层波形板排列固定在框架上形成个一体化滤芯；也可以是将单层波形板装配在壳体上的组装式滤芯。

本发明中，所述滤芯中的波形板堆叠结构可以采用立式排布结构或卧式排布结构。

当波形板采用立式排列结构时，水会均匀的分布于滤芯板的表面，形成一层水膜。

当波形板采用卧式排列结构时，需要设置更多的水道管路使水浸润滤芯并在凹处形成一定的积水面。

本发明的空气净化器，无需更换滤芯，无耗材，使用一定时间后，直接清洗即可。

本发明的有益之处在于：

相比于现有的技术，本发明在工作时在波形板上形成流动的水膜，外部的空气通过风机抽风进入到装置内部，空气与水充分接触和碰撞，以水为介质将空气中的细小颗粒物和粉尘带走，大的颗粒物与水接触自然沉降，本发明对于颗粒物的去除效率达到70％～85％，减小了空气中可吸入颗粒物的危害，本发明利用了人们生活中最普通的物质-水作为吸附剂，滤芯表面的纳米材料具有超亲水、防静电、防霉抗菌等优点，能有效的锁住表面的水分子，因此滤芯可以直接拆卸用水清洗循环使用，不产生任何其他有害物质，不存在二次污染。

附图说明

下面结合一部分示意图来对本发明作进一步解释

图1为本发明的一种立式空气净化器的结构示意图；

图2为本发明的一种立式空气净化器滤芯排列的结构示意图；

图3为本发明的一种卧式空气净化器结构示意图；

图4为本发明的一种卧式空气净化器滤芯排列的结构示意图；

图5为本发明中波形板的不同形状示意图

具体实施方式

本发明的空气净化装置立式结构及滤芯排列方式如图1和图2所示，图1是立式空气净化器整体结构示意图，放大部分是是空气净化器中滤芯俯视图，空气净化装置包括水箱1，滤芯2，风机3，壳体4、接水槽5。风机3位于净化器左侧，波形滤板由铝合金制成，有规律的整齐竖向排列，中间间隔约为3mm，滤板上均匀的铺设厚度约为0.1mm的纳米涂料，构成了核心部件-滤芯，在滤芯的上部设有水箱1供水，下端设有一个接水槽5承接过滤后的水；壳体4上设有出水口7，过滤后的水通过出水口流到接水槽5。

立式空气净化装置的具体操作方式如下：

在立式空气净化器装置中，参见图1和图2所示，水箱1注满水后慢慢向下流淌，滤芯板表面的纳米材料有着极强的锁水能力，在滤芯板面上形成一层均匀的水膜。空气从左侧进气口进入，风机3开启带动空气流动来到滤芯2，由于受到阻挡会顺着滤芯2的形状进行移动，滤芯板面凹凸不平的形状会加强空气与其的碰撞，增大接触面积，在空气与滤芯表面的水接触时颗粒物会被吸附或溶解，并顺着水流从出水口6流入底部接水槽5中，水箱1中的水连续不断的往下流动更替，污染水体不断被冲刷到底部的接水槽5当中，通过水体净化后的空气从出风口送出。

本发明的空气净化装置卧式结构及滤芯排列方式如图3和图4所示，空气净化装置由水箱1，滤芯2，风机3，壳体4、接水槽5和水管6组成。风机3位于净化器装置左侧，波形板由聚氯乙烯制成，层层堆叠，横向铺设，其表面上均匀的铺设纳米涂料，构成了核心部件-滤芯2，在滤芯2的前端铺设水管6，上部设有水箱1供水，下端设有一个接水槽5。

卧式空气净化装置的具体操作方式如下如所示：

在卧式空气净化器装置中，结合图3和图4所示，在滤芯前端铺设水管6，水管6从水箱引出，穿过壳体下方的出水口通向接水槽，水管6布设在滤芯非进出风口的一侧，水管6在对应波形板凹槽处开设出水孔，水箱1中的水顺着水管慢慢的流入滤芯2凹槽之中，在波形板凹处形成一定积水，积水面不能与相邻的波形板接触，以保证两层波形板之间的空气通道畅通；波形板的表面由于亲水性纳米涂层的存在，水分子聚集在板面上形成水膜。风机3启动带动空气从左面进入向右边移动，水箱1向滤芯2源源不断的输送清洁水源，空气经过滤芯2时，波板凹面形成积水，积水的存在加大了空气与水的接触，在空气与滤芯2碰撞的同时，空气中的颗粒物就被水吸附和溶解，并顺着水流流向底部的接水槽5中，清洁的空气在出风口被送出。图3中水管6的布设仅为一种方式，不限于此，例如水管6也可以是垂直布设的多列水管，等等。

本发明中，滤芯中的波形板可以采用图5中U型、半圆形、椭圆形、梯形等相似的形状代替，由铝合金、聚氯乙烯或聚丙烯等材料制成。

综上所述，波形滤板上涂有亲水性纳米材料锁住水分，其表面凹凸不平产生一定积水增大了流通的阻力，使得空气能充分的与水接触和碰撞，被重复净化数次，大的颗粒物遇水沉降，细小的颗粒物则被吸附或者溶解，并顺着水流流入底部的水槽中，滤芯上的水不断更替使得空气能不断的被净化输出。本发明利用了水的净化原理，无需耗材，无二次污染，不需要更换滤芯，直接水洗，清洁高效。

对于本领域的技术人员而言可以依据以上方案和构思做出相应改变，所有这些改变都属于本发明权利要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种用于空气净化装置的滤芯，其特征在于，该滤芯由多层波形板排列组成，每层波形板之间有间隙，该间隙为气体通道，所述的波形板的外表面涂覆有亲水性纳米材料涂层。

2.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于，波形板表面有凹凸结构。

3.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于，波形板材料选自铝合金、聚氯乙烯或聚丙烯。

4.一种空气净化装置，包括风机、壳体和置于壳体内的滤芯，其特征在于：在滤芯的上方设有水箱，滤芯下部设置接水槽，所述滤芯由多层波形板排列组成，每层波形板之间有间隙，该间隙为气体通道；所述的波形板的外表面涂覆有亲水性纳米材料涂层。壳体上对应于滤芯中气体通道的两端设有进风口和出风口。

5.根据权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于，波形板表面有凹凸结构。

6.根据权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于，波形板材料选自铝合金、聚氯乙烯或聚丙烯。

7.根据权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于，在水箱和接水槽之间设置有管路，在管路上设置出水孔，以使水从滤芯表面流过，或者在波形板的凹处形成一定积水面。