專利名稱：室內空氣凈化器帶電雙相濾料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種過濾室內空氣的凈化器上使用的帶電雙相濾料。
現在有三種過濾方式用于室內空氣凈化機械方式、靜電方式和化學方式。前兩種方式用于除去空氣中的塵粒，后一種用于除去氣體污染物。機械方式的空氣過濾器是采用過濾網，阻擋空氣的塵粒通過。它的不足之處在于如果濾網過密，雖能阻擋較細的塵粒，但是增加了流動空氣的阻力，使單位時間內凈化的空氣量下降，或者增加抽氣電機的功率；如果濾網過粗，較細小的塵粒則通過濾網，起不到應有的過濾效果。靜電方式的空氣過濾器采用電極在被過濾的空氣進口處使空氣中的塵粒帶有電荷，當通過具有相反電性的板或濾網時，帶電荷的塵粒被吸附在板或濾網上。靜電方式的不足在于采用極板，表面積較小。如果增大極板面積，就使得凈化器的體積增大。機械方式和靜電方式的一個共同的缺點是無法清除氣體狀態的污染物。采用化學方式可以清除氣體污染物，對室內空氣中的二氧化硫和二氧化氮，多采用在濾料上涂上堿性物質，以吸附酸性的二氧化氮和二氧化硫。由于吸附過程是化學反應，需要一定的濕度，當空氣比較干燥時，吸附能力下降；由于空氣中的二氧化碳也是酸性氣體，也與濾料上堿性物質發生反應，也降低了吸附二氧化硫和二氧化氮的能力。
為了同時清除空氣中的氣溶膠和氣體污染物，采用機械方式和化學方式或靜電方式和化學方式相結合，即在一臺凈化器中把兩種方式簡單地組裝在一起，實現凈化空氣的目的。由于是簡單的組合，各種方式的各自的缺點并未得到克服，結果是凈化器的體積大；通過凈化器的空氣阻力增加，需要風壓較高的風機，相應的噪聲增大，并且效率不高。
本發明的目的在于提供一種室內空氣凈化器帶電雙相濾料，它能同時清除氣溶膠(粒相)和酸性氣體兩相污染物，并且氣阻小，有較高的空氣凈化效果。
本發明采取的技術措施是一種室內空氣凈化器帶電雙相濾料，其特征在于它是由絕緣纖維和導電纖維組成的透氣層；迎風面一邊是絕緣纖維；背風面一邊是導電纖維，導電纖維接地；導電纖維上含有三乙醇胺和碳酸鈉涂層。
絕緣纖維和導電纖維可以是兩個單獨的纖維層并排在一起，絕緣纖維層位于迎風面一邊；絕緣纖維和導電纖維也可以交織在一起，形成一個混合纖維層，在混合纖維層的迎風面上為絕緣纖維，在背風面上為導電纖維，從迎風面到背風面，絕緣纖維的比例逐漸減小，導電纖維的比例逐漸增大。
導電纖維可采用碳纖維和碳氈；絕緣纖維可采用尼龍、聚丙烯、晴綸和氯綸。
本發明相比于現有技術具有明顯的優越性本發明把清除雙相(氣溶膠和氣體)污染物的功能集中在一層濾料上。采用靜電沉降與過濾相結合除去氣溶膠；采用物理吸附和化學反應相結合除去氣體污染物。
濾料是由兩種纖維組成，絕緣纖維和導電纖維，導電纖維接地，當經過電極的空氣進入濾料后，其中帶有電荷的氣溶膠粒子在絕緣纖維間電場作用下，沉降在絕緣纖維上。接地的導電纖維一方面起構成回路的作用，另一方面與絕緣纖維形成電場梯度。氣溶膠粒子主要被吸附在絕緣纖維上。同時由于濾料是多孔的纖維層，也具有過濾作用。
導電纖維上有三乙醇胺和碳酸鈉涂層，它與空氣中的二氧化氮和二氧化硫發生化學反應，反應物沉積在作電極的導電纖維上。三乙醇胺和碳酸鈉涂層增強了電極的導電性。碳酸鈉屬于弱堿，易與二氧化氮和二氧化硫的反應，但不易與空氣中的二氧化碳反應，從而保證了使用壽命。三乙醇胺具有吸水特性，可以吸取空氣中的水份，增加了濕度，促進了化學反應的進行。用活性碳作導電纖維，本身具有物理吸附作用，當酸性氣體被吸附后，即與三乙醇胺和碳酸鈉涂層發生反應，因而不存在再釋放的問題。
本發明把靜電除塵方式和化學除氣體污染物方式集合在一塊濾料上，節約了空間，使空氣凈化器的體積減小，更換濾料和進行維護更方便。由于只有一塊濾料，并且濾料為纖維組成的多孔材料，因而氣阻較低，可采用更小功率的電機，從而減小由電機發出的噪聲。
上述優點的綜合效果是使得空氣凈化器具有較高的有效凈化率，體積小、功效高、噪音低。
本發明的附圖
為室內空氣凈化器帶電雙相濾料結構和其在空氣凈化器中位置的示意圖。
本發明將結合附圖對實施例作進一步詳述在空氣凈化器的殼體1的進氣口處裝有預過濾網2，在預過濾網后裝有電極3、5，電極3接高壓，電極5接地，形成了電離區，在電離區中電暈放電使氣溶膠粒子帶電。帶電雙相濾料4裝在電離區后，它是由絕緣纖維層41和導電纖維層42組成的透氣層，絕緣纖維位于迎風面一邊，導電纖維接地，導電纖維使用碳纖維，絕緣纖維使用晴綸。碳纖維經過三乙醇胺和碳酸鈉液處理，具體做法是，把碳纖維層放入三乙醇胺和碳酸鈉的混合溶液中，然后取出晾干，就在碳纖維上形成了三乙醇胺和碳酸鈉的涂層。在濾料4后裝有一盞紫外線燈6，用于對過濾后有可能還存在的有害物凈化，尤其是微生物。在紫外線燈后，裝有后置過濾網7。在后置過濾網后面，風機8裝在殼體1上。
三乙醇胺和碳酸鈉涂層的組分是三乙醇胺為40-95％，碳酸鈉為60-5％。最佳組分是三乙醇胺為77％，碳酸鈉為23％。
權利要求
1.一種室內空氣凈化器帶電雙相濾料，其特征在于它是由絕緣纖維和導電纖維組成的透氣層4；迎風面一邊是絕緣纖維；背風面一邊是導電纖維，導電纖維接地；導電纖維上含有三乙醇胺的碳酸鈉涂層。
2.按照權利要求1所述的濾料，其特征在于，絕緣纖維和導電纖維是兩個單獨的纖維層并排在一起，絕緣纖維層位于迎風面一邊；
3.按照權利要求1所述的濾料，其特征在于，絕緣纖維和導電纖維交織在一起，形成一個混合纖維層，在混合纖維層的迎風面上為絕緣纖維，在背風面上為導電纖維，從迎風面到背風面，絕緣纖維的比例逐漸減小，導電纖維的比例逐漸增大。
4.按照權利要求2或3所述的濾料，其特征在于，導電纖維是碳纖維。
5.按照權利要求2或3所述的濾料，其特征在于，導電纖維是碳氈。
6.按照權利要求2或3所述的濾料，其特征在于，絕緣纖維是晴綸。
7.按照權利要求2或3所述的濾料，其特征在于，絕緣纖維是聚丙烯。
8.按照權利要求1所述的濾料，其特征在于，三乙醇胺和碳酸鈉涂層的組分是三乙醇胺為40-95％，碳酸鈉為60-5％。
9.按照權利要求8所述的濾料，其特征在于，三乙醇胺和碳酸鈉涂層的最佳組分是三乙醇胺為77％，碳酸鈉為23％。
全文摘要
本發明涉及一種室內空氣凈化器帶電雙相濾料，它是由絕緣纖維和導電纖維組成的透氣層4；迎風面一邊是絕緣纖維；背風面一邊是導電纖維，導電纖維接地；導電纖維上含有三乙醇胺和碳酸鈉涂層。這種濾料采用靜電沉降與過濾相結合除去氣溶膠，采用物理吸附和化學反應相結合除去酸性氣體污染物。具有低氣阻、高效率、易于更換的特點。
文檔編號B01D39/04GK1142980SQ9610504
公開日1997年2月19日 申請日期1996年5月23日 優先權日1996年5月23日
發明者陳烈賢, 李寶成, 遲錫棟, 崔九思, 史黎薇, 周光發 申請人:中國預防醫學科學院環境衛生監測所