專利名稱：自動更換濾網的套管式空氣凈化消毒裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種空氣凈化裝置，具體說是一種能自動更換濾網套管式空氣凈化消毒裝置。
背景技術：
一般中央空調系統(包括層流系統)或室內(艙內)等密封空間空氣循環系統中都需要使用與之相配套的空氣凈化器。現有的空氣凈化器普遍采用與通風管道截面平行的平板式、袋式結構多層過濾凈化部件，組成這些部件的粗效、中效、高效凈化部件都是具有較密集的網狀結構，這種結構的空氣凈化器具有結構簡單的優點，但也具有使用效果差、能耗高的缺點；這種結構的空氣凈化器隨著凈化程度要求越高，過濾網密度加大，過風面積越小，濾網積塵后使風阻不斷增大，能耗越多，還要經常清洗換網，維護量很大。根據大量統計資料表明，潔凈室凈化空調運行的動力負荷要比一般空調的動力負荷大3～30倍。因此現有技術普遍存在造價高、能耗高、運行費用高的“三高”缺點。專利人2002年發明的一種專利號為ZL 02 277049.6、發明名稱為《高效光觸媒空氣凈化裝置》的實用新型專利同樣存在上述缺點。此外，影響光催化效能關鍵之一的催化劑承載技術，現在大多采用涂、噴方法，存在納米二氧化鈦與載體粘貼不牢、分布不勻、易掉粉、堵塞網孔、嫉水洗、使用壽命短等問題，雖有電泳承載技術可較好解決上術問題，但該方法存在生產工藝復雜、工藝參數難控制、產生的廢水易造成環境污染等問題。因此發明一種結構簡單、不需經常維護、節能型空氣凈化消毒裝置，并使其核心部件光催化網的光催化載體表面上的納米二氧化鈦覆蓋均勻、結合力強、光催化反應效率高、壽命長、制作無污染的光催化劑承載新技術一直是本領域的技術人員研究的課題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有空氣凈化器存在的風阻大、能耗高、維護不便等問題，以及光催化劑與載體表面粘貼不牢、不均、掉粉、壽命短、影響光催化空氣凈化效能，制作產生污染等缺欠，發明一種利用低溫等離子承載技術制作的光催化反應材料的自動更換濾網套管式空氣凈化消毒裝置，以解決現有同類產品的不足。本發明的技術方案是這樣實現的它包括筒體形機箱和凈化器、其特怔是凈化器由光催化網、高效過濾網和中性能過濾網組成多層套管式結構，光催化網的中間裝有紫外線燈，使光催化網表面受光均勻，紫外線垂直輻射在納米二氧化鈦催化劑上，激活分解率達到最佳狀態，很好解決了在相同空間中平板式光催化網表面受光不均勻，紫外線輻射角度不一，光催化反應不充分的問題；機箱上面有可開關的機箱蓋板、側面外殼連裝一可以打開或關閉的自動卷網器罩，罩內以支架裝設與光催化網平行的舊濾網卷筒和新濾網卷筒及電機，中性能過濾網的兩端分別纏繞在卷筒上，中性能過濾網的網內側置有光敏傳感器，中性能過濾網的網外側對應光敏傳感器置有發光二極管。當外層中性能過濾網蒙塵需換網時，光敏傳感器控制電機自動將凈化器外層蒙塵舊濾網卷入舊濾網卷筒，由于拉力作用，新濾網從新濾網卷筒拉出，在拉桿滾筒帶動下鋪卷在凈化器外層，電機由事先設計好時間繼電器控制，當濾網更新完畢時，電機會自動停止；解決了過濾網難以監測更換、影響凈化效果、增加能耗、經常拆裝麻煩的問題；所述凈化器由光催化網、高效過濾網和中性能過濾網組成三層套管式結構，在材質、風速相同條件下，可使過風面積增大2～3倍，風阻減小70％左右，解決了平板式過濾網過風面積減少、風阻大、能耗高的難題；所述凈化器的一端設有平面端蓋，端蓋中心開有與光催化網內徑相等的出風孔，端蓋外沿與機箱內沿密封聯接；所述凈化器的另一端設有平面(或半球形、圓錐形)密封端蓋，密封端蓋外壁裝有固定角鋼，與機箱聯接支架疊合、以鑼絲緊固聯接；所述凈化器的高效過濾網和中性能過濾網之間設有數個套裝滾筒拉桿，中性能過濾網鋪卷在拉桿滾筒上，拉桿連接凈化器兩端端蓋，將套管式凈化器固定；所述機箱為圓筒形、橢圓筒形、長方塊形、半圓柱形等，這樣可以方便地與各種通風管道連接；所述凈化器的兩端端蓋內壁邊沿有一圈凸棱，高效過濾網外徑兩端套入凸棱內壁固定。所述機箱上面設有可以打開和關閉的機箱蓋板。所述光催化網為納米二氧化鈦光催化網，它采用下述方法制備將泡沫鎳網作為催化劑二氧化鈦的承載體，以粒徑小于10nm的球狀二氧化鈦前聚體鈦酸乙酯、分散劑、粘結劑溶解于乙醇成混合液體，用低溫等離子表面處理設備對泡沫鎳材料表面進行處理，使其表面孔隙擴張，再將處理后的泡沫鎳網放入混合液體中浸漬5-20分鐘，混合液體經鎳網表面孔隙吸附，均勻覆蓋在泡沫鎳網表面，提出后進行甩干，然后放入高溫爐焙烘，使附著在泡沫鎳網表面的鈦酸乙酯成為納米二氧化鈦覆蓋膜。而用于浸漬泡沫鎳網的混合液體可回收重復使用，無廢水處理之憂。此承載技術解決了現有納米二氧化鈦承載采用涂、噴方法存在的納米二氧化鈦粘貼不牢、易掉粉、堵塞網孔、光催化反應效率低、使用壽命短的問題，也解決了電泳鍍膜方法在生產過程產生的廢液排放污染環境的問題，其優點為1、制作工藝簡單，易形成規模生產。2、納米二氧化鈦吸附于泡沫鎳網材料表面孔隙經高溫燒結，納米二氧化鈦完全牢固地覆蓋在載體材料表面，分布均勻，結合力強，光催化反應效率高、可水洗、使用壽命長。3、制作無污染，十分環保。
本發明由于結構設計、功能配置合理，核心部件光催化網采用低溫等離子承載技術制作，很好解決了現有中央空調或室內(艙內)密封空間空氣循環系統空氣凈化消毒裝置及光催化網制作存在的前述幾方面的問題，因而能獲得理想的空氣凈化消毒與節能效果，可廣泛應用于各種中央空調空氣凈化系統和密封室(艙)空氣凈化消毒系統；如果加上風機也可以組成獨立的空氣循環凈化消毒系統。其特點是主要解決了以下問題1、本裝置抽插式結構使凈化組件裝卸、維護維修十分方便，還可根據需要更換不同功能的凈化組件，具有通用性，益于標準化，解決了現有中央空調或密封室(艙)空氣凈化裝置大多為固定結構，不便于功能靈活組合，維護維修費時費力等問題；2、本裝置光催化凈化室由管狀納米二氧化鈦鍍膜泡沫鎳網內置紫外線燈，使網表面受光均勻，紫外線垂直輻射在納米二氧化鈦催化劑上，激活分解率達到最佳狀態，很好地解決了一般光催化采用平板式光催化網與紫光燈組合的型式，光催化網表面受光不均勻，紫外線輻射角度不一，光催化反應不充分的問題；3、本裝置多層套管式過濾網和光催化凈化室組件的外進內出風結構，在相同材質和風量的情況下，采用管狀網結構，較現有平面過濾網結構過風面積增大2～3倍，可使風阻減小70％，解決了現有中央空調空氣過濾器平板式結構風阻大，能耗高、運行費用高的問題；4、多層套管式結構穩固性好，可減少許多加固平面網的材料，整體造價低；5、自動更換濾網，使中性能過濾網始終保持初始過濾狀態，解決了現有平板式濾網因未及時清洗、更換濾網造成的能耗高、凈化效果差的問題。6、光催化網表面承載的納米二氧化鈦分布均勻、結合力強、光催化反應效率高、可水洗、經久耐用、制作光催化網的低溫等離子技術工藝簡單、無污染、易規模生產。
實驗結果證明外層以PPI110、厚度1.8mm的泡沫鎳作初濾網，中間層是0.3微米高效過濾網，內層是PPI110、厚度1.8mm的光催化泡沫鎳網，裝在同一通風管道中，通過不同風速測得如下數據套管型平板型風速米/秒初阻力(pa)初阻力(pa) 降低阻力(％)4m/ 40120 66.76m/ 70210 66.7
8m/9032071.8以上數據說明本發明解決了平板式過濾網過風面積減少、風阻大、能耗高的難題。
圖1是本發明的結構示意2是本發明的軸向剖視3是本發明的截面剖視4是本發明另一實施方式的結構示意圖具體實施方式
以下結合附圖對本發明作進一步描述如圖1、圖2所示，本發明包括筒體形機箱和凈化器；凈化器由光催化網1、高效過濾網2和中性能過濾網3組成多層套管式結構，光催化網1的中間裝有紫外線燈4，使光催化網1表面鍍上納米二氧化鈦受光均勻，紫外線垂直輻射在納米二氧化鈦催化劑上，激活分解率達到最佳狀態，很好解決了在相同空間中平板式納米網表面受光不均勻，紫外線輻射角度不一，光催化反應不充分的問題；如圖3所示，機箱5外殼裝有換網器罩6，器罩6內以支架連裝與光催化網平行的兩個卷網筒7、8和微型電機9，中性能過濾網3的兩端分別纏繞在卷筒7、8上，中性能過濾網3的網內側置有光敏感應器10，中性能過濾網3的網外側對應光敏感應器10的位置設有發光二極管11。光敏感應器10控制電機9自動卷回蒙塵舊網，鋪上新網，解決了過濾網難以監測更換時間，影響凈化效果，增加能耗，經常拆裝麻煩的問題；所述凈化器由光催化網、高效過濾網和中性能過濾網組成多層套管式結構，在材質、風速相同條件下，可使過風面積增大2～3倍，風阻減小70％左右，解決了平板式過濾網過風面積減少、風阻大、能耗高的難題；所述凈化器的一端設有平面端蓋12，平面端蓋12中心開有與光催化網1內徑相等的出風孔，平面端蓋外沿與機箱5內沿密封聯接，風只能通過三層凈化網進入，再從端蓋中心孔而出；所述凈化器的另一端設有平面(或半球形、圓錐形)密封端蓋，密封端蓋外壁裝有固定角鋼，與機箱聯接支架13交叉疊合、以鑼絲緊固連接；所述凈化器的高效濾網和中性能過濾網之間設有數個套裝滾筒拉桿14，中性能過濾網3鋪卷在拉桿滾筒14上，拉桿連接凈化器兩端端蓋，將套管式凈化器固定；所述機箱5為圓筒形、橢圓筒形、長方塊形或半圓柱形等，這樣可以方便地與各種通風管道連接；所述凈化器的兩端端蓋內壁邊沿上各有一圈凸棱，高效過濾網外徑兩端套裝在凸棱內壁固定；所述機箱上面設有可以打開和關閉的機箱蓋板15。
本實用新型的另一實施方式如圖4所示，其特征是在其它結構不變的條件下，將卷網筒7、8和微型電機9設置在機箱5內。
所述光催化網為納米二氧化鈦光催化網，它采用下述方法制備將泡沫鎳網作為催化劑二氧化鈦的承載體，以粒徑小于10nm的球狀二氧化鈦前聚體鈦酸乙酯、分散劑、粘合劑溶解于乙醇成混合液體，用低溫等離子表面處理設備對泡沫鎳材料表面進行處理，使其表面孔隙擴張，再將處理后的泡沫鎳網放入混合液體中浸漬5-20分鐘，混合液體經鎳網表面孔隙吸附，均勻覆蓋在泡沫鎳網表面，提出后進行甩干，然后放入高溫爐在450-550℃焙烘，使附著在泡沫鎳網表面的鈦酸乙酯成為納米二氧化鈦覆蓋膜。其中分散劑、粘合劑可以選用現有普通的產品。
具有上述結構的本裝置的工作過程為接通紫外線燈和自動更換濾網控制系統電源，通風系統運行時氣流進入機箱進風口，遇凈化器前端密封檔蓋分流至機箱內壁四周，從管形中性能過濾網進入，濾除掉0.5μm～1μm以上的浮游纖維和懸浮灰塵顆粒，經過玻璃纖維壓制成的多摺高效過濾網，或經特殊處理的活性碳纖維網、或多摺HEPA網，濾除0.1μm～0.5μm以上的懸浮顆粒，進入光催化反應室，所有病毒、細菌、污染物被分解、清除，純凈空氣從凈化器與機箱連接的出風口流入通風管道，被送進室內空間；當中性能過濾網灰塵超標時，光敏感應器的電阻阻值變化，啟動電機將臟紙(布)卷入舊網卷筒，同時鋪卷上新濾紙(布)；新網卷筒內濾紙(布)用到最后一圈時，電路中的計數器發出信號，維護人員打開機罩蓋，將備用卷筒替換用過的卷筒，中性能過濾網恢復如新，保持最佳工作狀態。
權利要求
1.一種自動更換濾網的套管式空氣凈化消毒裝置，它包括筒體形機箱和凈化器，其特征是凈化器由光催化網、高效濾網和中性能過濾網組成多層套管式結構，光催化網的中間裝有紫外線燈，機箱內裝有與光催化網平行的兩個卷筒和微型電機，中性能過濾網的兩端分別纏繞在卷筒上，中性能過濾網的網內側置有光敏傳感器，中性能過濾網的網外側對應設有發光二級管。
2.根據權力要求1的一種自動更換濾網套管式空氣凈化消毒裝置，其特征是所述凈化器由光催化網、高效過濾網和中性能過濾網組成三層套管式結構。
3.根據權力要求1的一種自動更換濾網套管式空氣凈化消毒裝置，其特征是所述機箱側面外殼連裝一可以打開和關閉的自動卷網器罩，罩內裝有兩個與光催化網平行的卷筒及微型電機。
4.根據權力要求1的一種自動更換濾網套管式空氣凈化消毒裝置，其特征是所述凈化器一端設有平面端蓋，平面端蓋中心開有與光催化網內徑相等的出風孔，平面端蓋外沿與機箱內沿密封聯接。
5.根據權力要求1的一種自動更換濾網套管式空氣凈化消毒裝置，其特征是所述凈化器的另一端設有密封端蓋，密封端蓋的形狀為平板、半球、圓錐，密封端蓋外壁裝有水平安裝的固定角鋼，與機箱聯接支架疊合、以鑼絲緊固聯接。
6.根據權力要求1的一種自動更換濾網套管式空氣凈化消毒裝置，其特征是所述凈化器高效濾網和中性能過濾網之間設有數個套裝滾筒拉桿，中性能過濾網鋪卷在拉桿滾筒上，套裝滾筒拉桿連接凈化器兩端蓋，將套管式凈化器固定。
7.根據權力要求1的一種自動更換濾網套管式空氣凈化消毒裝置，其特征是所述機箱為圓筒形、橢圓筒形、長方筒形、半圓筒形。
8.根據權力要求1的一種自動更換濾網套管式空氣凈化消毒裝置，其特征是所述凈化器的兩端端蓋內壁邊沿上各一圈凸棱，高效過濾網外徑兩端插入凸棱內壁固定。
9.根據權力要求1的一種自動更換濾網套管式空氣凈化消毒裝置，其特征是所述機箱上面設有可以打開和關閉的機箱蓋板
10.根據權力要求1至9的任意一種自動更換濾網套管式空氣凈化消毒裝置，其特征是所述光催化網為納米二氧化鈦光催化網，它采用下述方法制備將泡沫鎳網作為催化劑二氧化鈦的承載體，以粒徑小于10nm的球狀二氧化鈦前聚體鈦酸乙酯、分散劑、粘結劑溶解于乙醇成混合液體，用低溫等離子表面處理設備對泡沫鎳材料表面進行處理，使其表面孔隙擴張，再將處理后的泡沫鎳網放入混合液體中浸漬5-20分鐘，混合液體經鎳網表面孔隙吸附，均勻覆蓋在泡沫鎳網表面，提出后進行甩干，然后放入高溫爐焙烘，使附著在泡沫鎳網表面的鈦酸乙酯成為納米二氧化鈦覆蓋膜。
全文摘要
本發明涉及一種自動更換濾網套管式空氣凈化消毒裝置，它包括筒體形機箱、自動換網器和凈化器。其特征是凈化器由光催化網、高效濾網和中性能過濾網組成多層套管式結構，光催化網的中間裝有紫外線燈，機箱內裝有與光催化網平行的兩個卷筒和微型電機，中性能過濾網的兩端分別纏繞在卷筒上，中性能過濾網的網內側置有光敏傳感器，中性能過濾網的網外側對應設有發光二級管。它解決了現有空氣凈化器風阻大、能耗高、運行費用高的問題。本能夠自動更換中性能過濾網，它具有風阻小、光催化分解率高、維護方便、節約能源、凈化效果好的優點。
文檔編號A61L9/00GK1873336SQ200610019490
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月29日 優先權日2006年6月29日
發明者楊和平 申請人:武漢市吉星環保科技有限責任公司