实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种空气净化滤网,所述空气净化滤网附载催化剂,分解甲醛能力强,除污效率高。
本实用新型还旨在提供一种具有上述空气净化滤网的空气净化器。
根据本实用新型实施例的空气净化滤网,所述空气净化滤网包括滤网本体和附着在所述滤网本体上的附着层,所述滤网本体的相对两侧表面分别为迎风面和背风面,所述滤网本体上设有从所述迎风面到所述背风面贯通的多个滤孔,所述附着层的至少部分位于所述滤孔的内壁上,所述附着层为甲醛分解催化剂层。
根据本实用新型的空气净化滤网,通过在滤孔的内壁设置甲醛分解催化剂层,空气在流经滤孔时,空气内的甲醛气体在甲醛分解催化剂的催化作用下快速分解,空气净化滤网具有甲醛滤除功能。甲醛分解催化剂位于滤孔的内壁上,在不影响原本对空气的滤通作用下,还可提高甲醛分解催化剂与流经空气的接触面积,提高分解甲醛的效率,除污效率高。
可选地,至少两个所述滤孔的延伸方向与所述迎风面之间的夹角不相等。
在一些实施例中,所述滤孔的延伸方向与所述迎风面之间的夹角范围在45度至90度之间。
可选地,所述滤孔满足以下条件中的至少一个:所述滤孔的孔壁厚度为0.02至1毫米,所述滤孔的孔面积为2至10平方毫米,所述滤网本体上每平方英寸具有60至300个所述滤孔,所述滤孔的平均直径与所述滤孔的深度比范围在0.1至1之间。
可选地,所述滤孔表面具有阳极氧化层。
在一些实施例中,所述滤网本体的孔隙率为90%-98%。
可选地,所述滤孔的内壁的表面粗糙度小于等于所述附着层的表面粗糙度。
可选地,所述空气净化滤网满足以下条件中的至少一个:所述滤孔的内壁的表面粗糙度为0.4-5微米;所述附着层的表面粗糙度为5-20微米。
在一些实施例中,所述滤网本体为多孔介质网或者蜂窝网。
可选地,所述附着层在所述滤孔的内壁上的总附载量占全部所述附着层的97%以上。
可选地,所述滤网本体为金属网或纸网或者陶瓷网。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的空气净化滤网100。
本实用新型实施例的空气净化滤网100,如图1和图5所示,包括滤网本体1和附着在滤网本体1上的附着层,滤网本体1的相对两侧表面分别为迎风面和背风面,滤网本体1上设有从迎风面到背风面贯通的多个滤孔2,附着层的至少部分位于滤孔2的内壁上,附着层为甲醛分解催化剂层。
可以理解的是,迎风面和背风面是滤网本体1的相对两个表面,未经处理的空气从滤网本体1的迎风面流入,从滤网本体1的背风面流出,空气经过滤网本体1,空气中的甲醛气体遇到甲醛分解催化剂层时,能够快速分解,使空气净化滤网100具有了甲醛滤除能力。当然,当空气流经滤网本体1的方向相反时,滤网本体1的迎风面和背风面相互换。
根据本实用新型的空气净化滤网100,通过在滤孔2的内壁设置甲醛分解催化剂层,空气在流经滤孔2时,空气内的甲醛气体在甲醛分解催化剂的催化作用下快速分解,空气净化滤网100具有甲醛滤除功能。甲醛分解催化剂位于滤孔2的内壁上,在不影响原本对空气的滤通作用下,还可提高甲醛分解催化剂与流经空气的接触面积,提高分解甲醛的效率,除污效率高。
可选地,附着层通过喷涂或抹涂或浸涂方式附着在滤孔2的内壁上,当然也可以由其他方式形成该附着层。
可选地,如图4和图5所示,至少两个滤孔的延伸方向与迎风面之间的夹角a不相等。
滤网本体1上设有贯通的多个滤孔2,滤孔2从迎风面到背风面为贯通的滤孔2,滤孔2可对空气流通方向导流,滤孔2的内壁提供了甲醛分解催化剂层的附着点。空气从迎风面流入滤网本体1,滤孔2的延伸方向为滤孔2对空气的导流方向。当滤孔2的中心线相对迎风面的倾斜角度与滤孔2的内壁相对迎风面的倾斜角度相等时,滤孔2的延伸方向与迎风面之间的夹角a等于滤孔2的中心线与迎风面之间的夹角。当滤孔2的不同侧内壁相对迎风面的倾斜角度不等时,滤孔2的延伸方向可通过实验得到,例如将空气从垂直于迎风面的方向吹入,测量通过该滤孔2的空气吹出时的方向,此时空气吹出方向等于滤孔2对空气的导流方向。
滤孔2的延伸方向与迎风面之间的夹角a越大时,滤孔2的延伸方向越接近与迎风面相垂直,空气穿过滤孔2的风阻最小,噪音也最小;当滤孔2的延伸方向与迎风面之间的夹角a减小时,空气与滤孔2的内壁有一定撞击,夹角a越小,空气与滤孔2的内壁碰撞越激烈,风向改变越大,产生一定的湍流或回流,使空气有更多的机会接触到滤孔2的内壁,从而与甲醛分解催化剂层的接触时间延长。
甲醛分解催化剂层设置在滤孔的内壁上,由于至少两个滤孔2的延伸方向与迎风面之间的夹角a不相等,可见至少有一个滤孔2的延伸方向不与迎风面相垂直,这种倾斜设置的方式使滤孔2内壁的面积得到增加,甲醛分解催化剂层能有更多内壁面积进行附着。而且空气撞击到倾斜的内壁时空气分子接触甲醛分解催化剂层的时间得到延长,从而提高对空气中甲醛组分的分解效率。另外,空气在穿过滤孔2时,滤孔2的延伸方向影响空气的流动方向,通过将至少两个滤孔2的延伸方向设置成不同,当不同方向的空气相遇时会产生湍流或回流,使空气分子有更多机会接触到甲醛分解催化剂层,从而进一步提高对空气中甲醛组分的分解效率。
在一些具体实施例中,如图3和图4所示,滤孔2的延伸方向与迎风面之间的夹角a范围在45度至90度之间。
经研发团队的多次计算与实验,确定滤孔2的延伸方向与迎风面之间的夹角a范围在45度至90度之间效果为较佳,滤孔2与滤网本体1表面之间的夹角在45度至90度之间时,风阻较小,能耗较低,还能有较好滤除效果。
例如,滤孔2的延伸方向与迎风面之间的夹角a为45度或60度或75度或85度等。
可选地,滤孔2的孔壁厚度为0.02至1毫米,这样可以保证滤孔的孔壁具有一定强度以承受风压,又能不占用过多空气流通空间,且有利于减小风阻。
例如,滤孔2的孔壁厚度为0.02毫米或0.05毫米或0.1毫米或0.9毫米或1毫米等。
可选地,滤孔2的孔面积为2至10平方毫米,这样单位量的空气能够与较大面积的甲醛分解催化剂层相接触,甲醛气体可以得到充分分解。例如,滤孔2的孔面积为2或4或6或8或10平方毫米等。
可选地,滤网本体1上每平方英寸具有60至300个滤孔2,可提高附着层与空气的接触面积,从而提高空气净化滤网100的过滤效果。
可选地,滤孔2的平均直径与滤孔2的深度比范围在0.1至1之间,滤孔2的深度比滤孔2的平均直径数值要大,空气在流经滤孔2时与滤孔2内壁的接触时间增长,提高空气在滤孔2中的流动,从而增加空气与附着层的接触效果,提高空气净化滤网100对空气的过滤效果。
可选地,滤孔2表面具有阳极氧化层。
在滤孔2表面增设阳极氧化层,可提高滤孔2表面与附着层的结合力,从而可以增加滤孔2表面对附着层的负载量,从而提高催化效率。额外的,阳极氧化层对滤孔2表面具有一定的防护作用,并且其的耐腐蚀性,从而可提高空气净化滤网100的使用寿命。
在一些具体实施例中,滤网本体1的孔隙率为90%-98%。
滤网本体1的孔隙率即为滤网本体1内的滤孔2的总体积与滤网本体1的总体积的比值,孔隙率较大说明滤孔2的体积较大,则孔壁以及附载的附着层体积都较大,从而可以提高附着层与空气的接触面积,提高对空气的过滤效果。
可选地,滤孔2的内壁的表面粗糙度小于等于附着层的表面粗糙度。
可提高附着层与滤孔2之间的附着力,从而提高甲醛分解催化层的净化效率。通过上述设置,能够使附着层的厚度较小,从而保证空气流通效率,又能同时保证催化效率。
可选地,滤孔2的内壁的表面粗糙度为0.4-5微米。
在一些具体实施例中,滤网的材质可为铝箔,对铝箔做表面处理,处理方式包括:研磨、喷砂、打磨和阳极氧化等,可以使滤网本体1的表面粗糙度为0.4-5微米。滤网本体1具有一定的表面粗糙度,可提高滤网本体1的附着力,增加与空气的接触,提高净化效率。并且增加了滤网本体1的附着力,为下一步附着在滤网本体1上的附着层的安装打下基础。
可选地,所述附着层的表面粗糙度为5-20微米,即附载附着层后,滤孔2的内壁的表面粗糙度为5-20微米,保证负载附着层后滤孔2具有一定范围内的粗糙度,增加空气在滤孔2的内壁上的破碎分流的效果,提高空气与附着层的接触效果和反应时间,进一步提高催化效率,从而提高对空气的过滤效果。
在一些具体实施例中,滤网本体1为多孔介质网或者蜂窝网。
在一些具体实施例中,如图1所示,滤网本体1为多孔介质网,其中,多孔的结构可为三角形、四边形、五边形、六边形、扇形和圆形等,多孔的结构可按需求单独设计,可提高空气净化滤网100的整体美观度。
在另一些具体实施例中,如图2所示,滤网本体1为蜂窝网,多孔的结构即为正六边形,正六边形的结构可提高滤网本体1的整体强度,不易破损,提高使用寿命。
可选地,附着层在滤孔2的内壁上的总附载量占全部附着层的97%以上,这样在滤孔2内壁之外的附着层占整体的3%以内。
空气净化滤网100为整个滤网本体1表面都附载附着层,而滤孔2内壁上附着层的总附载量为全部附着层的97%以上。相比于滤网本体1的表面,滤孔2内壁中的空气流通量更大,因此在滤孔2内壁附载的附着层多与滤网本体1表面,可提高空气净化滤网100的过滤效果。
可选地,滤网本体1为金属网或纸网或者陶瓷网。
滤网本体1的材质可为多种材料,可为金属网,纸网或者陶瓷网,滤网本体1对空气的过滤效果已经降低,滤网本体1上附载的附着层起到主要的过滤净化作用,因此对于滤网本体1的材质要求并不严格,满足一定强度可根据美观度或者轻量化,以及其他特殊要求选择滤网本体1的材料。
有的方案中滤网本体1由多个本体单元组成,如图3所示,滤网本体1由多个本体单元相拼接,至少两个本体单元上的滤孔2的延伸方向不同。这样单个本体单元加工时可加工出滤孔2延伸方向一致的结构,方便加工。可选地,每相邻两个本体单元上滤孔延伸方向变化一次。
可以理解的是,空气净化滤网100是空气过滤产品的内部组件,其结构尺寸随空气过滤产品的结构、性能要求的不同,其结构外形和尺寸可作适应性调整。
下面参考表1,描述本发明的5个具体实施例,需要说明的是,这些实施例仅仅是描述性的,而不以任何方式限制本发明。
实施例1
在实施例1中,制备尺寸为200x200x20mm的除醛过滤网,滤孔2的延伸方向与迎风面之间的夹角a接近90度时,滤孔2的孔面积(面积的单位为mm2)为6mm2,滤网本体1上每平方英寸具有110个滤孔2,滤网本体1为六边形蜂窝网,附着层在滤孔2的内壁上的总附载量占全部附着层的98.1%,滤网本体1为铝金属网。
实施例2
在实施例2中,滤孔2的延伸方向与迎风面之间的夹角a为85度,滤孔2的孔面积为2.5mm2,滤网本体1上每平方英寸具有250个滤孔2,滤网本体1为六边形蜂窝网,附着层在滤孔2的内壁上的总附载量占全部附着层的97.2%,滤网本体1为铝金属网。
实施例3
在实施例3中,滤孔2的延伸方向与迎风面之间的夹角a接近90度,滤孔2的孔面积为7mm2,滤网本体1上每平方英寸具有90个滤孔2,滤网本体1为三角形网,附着层在滤孔2的内壁上的总附载量占全部附着层的98.5%,滤网本体1为纸网。
实施例4
在实施例4中,滤孔2的延伸方向与迎风面之间的夹角a接近90度,滤孔2的孔面积为6mm2,滤网本体1上每平方英寸具有80个滤孔2,滤网本体1为四边形网,附着层在滤孔2的内壁上的总附载量占全部附着层的98.7%,滤网本体1为陶瓷网。
实施例5
在实施例5中,滤孔2的延伸方向与迎风面之间的夹角a为60度,滤孔2的孔面积为10mm2,滤网本体1上每平方英寸具有60个滤孔2,滤网本体1为弧形网,附着层在滤孔2的内壁上的总附载量占全部附着层的99.1%,滤网本体1为瓦楞纸网。
表1
表1中,CPSI为催化剂的孔密度,CADR为洁净空气输出比率,CCM为累计净化量。
由表1与实施例1-实施例5可看出,通过设置本发明实施例的空气净化滤网100,对甲醛的去除效率可达到99%,提高了工作效率。
根据本实用新型实施例的空气净化器,包括上述任一项所述的空气净化滤网100。
通过设置上述空气净化滤网100,本实用新型实施例的空气净化器的甲醛处理效果可以得到提升。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。