一种空气净化消杀过滤系统和空调系统的制作方法

1.本实用新型涉及节能环保产业领域，特别涉及一种高效节能环保系统，尤其是一种空气净化消杀过滤系统及空调系统。


背景技术：

2.随着整个社会的发展，空调的普及率越来越高，特别是交通工具里面也有空调。空气主要混合了微小颗粒物、细菌、废气和灰尘等，而现如今以空气为传播媒介的各种病毒也在全球传播。空调滤芯挡住了上述有害物质，也给室内人员创造了一个良好的空气环境，保护室内人员的身体健康。
3.现有技术201920566846.x公开了一种用于汽车空调抗菌过滤装置，包括：外框体及与其弹性卡合的过滤主体，所述过滤主体包括前置滤网层、第一过滤棉层和第二过滤棉层，所述外框体上设置安装腔体和卡合腔体。通过上述方式，本实用新型用于汽车空调抗菌过滤装置，通过多层复合式结构实现过滤不同类型大小的物质，并且风琴波浪式形状增大过滤面积，限位支撑部不仅可以稳定整体结构，还可以增加更多的净化功能，弹性卡合部用于框体与过滤主体的配合，方便过滤主体的替换。然而，该现有的空调抗菌过滤装置只能过滤上述常见的物质和部分细菌，无法过滤病毒，不具有灭活，杀灭病毒的作用，功能单一。增加复杂的过滤结构则导致风速过低，提高风速则要提高风机的速度，导致能耗过高。


技术实现要素：

4.本实用新型一方面要解决的技术问题是提供一种空气净化消杀过滤系统，解决了现有技术中功能单一、风阻大且能耗高的技术问题，至少达到了功能多样化、风阻低且能耗低的技术效果之一。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
6.一种空气净化消杀过滤系统，包括外框、电荷赋予装置和组合过滤结构，所述组合过滤结构设有多对高压电极对，所述外框为一体成型外框，所述外框内装设有所述组合过滤结构；所述组合过滤结构的外围设有电荷赋予装置；
7.其中，空气中的尘埃和细菌进入所述组合过滤结构前被所述电荷赋予装置赋予第一预设电荷，第一预设电荷的细菌和尘埃与空气中带与第一预设电荷极性相反的第二预设电荷的尘埃迅速粘合使尘埃颗粒加大变重，进入所述组合过滤结构内的所述多对高压电极对之间的尘埃和细菌空气遭受预设高压电场，高压电场的电压优选4-8kv，细菌被高压电场迅速碳化消杀；尘埃被高压电极吸附掉落。
8.优选的，所述高压电极对由多条电极带组成，所述电极带由上下两层绝缘层和位于所述绝缘层之间的金属膜组成；每对高压电极对由2条分别连接正极和负极的所述电极带组成；所述电荷赋予装置为负离子赋予装置；所述第一预设电荷为负电荷，所述第二预设电荷为正电荷。
9.更优选的，所述高压电极对由多条平行的电极带组成，所述电极带由上下两层pet
胶片绝缘层和位于所述pet胶片绝缘层之间的铝膜组成。
10.特别优选的，还包括高压包，所述高压包连接电荷赋予装置和连接所述高压电极对；所述高压包与电源插座连通以获得电力供应。
11.优选的，还包括空气入口和空气出口；所述空气入口位于所述组合过滤结构的一端；所述空气出口位于所述组合过滤结构远离所述空气入口的另一端。
12.更优选的，所述电荷赋予装置由多条碳刷组成，所述碳刷至少设置在所述组合过滤结构的外围的一面。
13.更优选的，所述碳刷分为正电荷碳刷和负电荷碳刷。
14.特别优选的，所述正电荷释放器以及负电荷释放器分别设置在空气入口和空气出口。
15.特别优选的，所述组合过滤结构还包括镍网，所述镍网设置在所述高压电极对的至少一面，所述镍网涂布有消杀剂。
16.本实用新型另一方面要解决的问题是提供一种空调系统，包括以上任一项所述的空气净化消杀过滤系统，所述空调系统应用在汽车空调系统中。
17.本技术提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点之一：
18.上述技术方案，由于组合过滤结构设有多对高压电极对等一系列技术手段，使得空气经过高压电极对时，空气中的细菌被高压电极对的电压击穿，空气中的尘埃被高压电极对的电极吸附掉落，空气流经组合过滤结构时，遇到的风阻低于多多重复杂结构的过滤结构，有效解决了现有技术中的功能单一、风阻大且能耗高的技术问题，进而实现了功能多样化、风阻低且能耗低的技术效果。
19.此外，组合过滤结构的外围设有电荷赋予装置，空气中的尘埃和细菌进入组合过滤结构前被电荷赋予装置赋予第一预设电荷，第一预设电荷的细菌和尘埃与空气中带与第一预设电荷极性相反的第二预设电荷的尘埃迅速粘合使尘埃颗粒加大变重，进入组合过滤结构内的多对高压电极对之间的尘埃和细菌空气遭受预设高压电场，细菌被高压电场迅速碳化消杀；尘埃被高压电极吸附掉落。没有被吸附的尘埃随着离开的空气被赋予电荷重新进入到大气中，并在大气中与相反电荷的尘埃相互吸引集聚下坠到地面，防止尘埃在空气中漂浮。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图；
21.图2为本实用新型的电极带的结构示意图；
22.图3为本实用新型采用镍网的实施方式的结构示意图；
23.图4为本实用新型的立体图；
24.图5为本实用新型采用3个碳刷电极的实施方式的结构示意图；
25.图6为本实用新型的测试结果图。
26.图中，100、外框；150、电荷赋予装置；200、组合过滤结构；210、静电滤网；211、静电网电极；212、绝缘层；213、金属膜；215、电极带；217、电极对；220、碳刷电路；221、碳刷；223、碳刷电极；300、高压包；400、镍网；500、电源插座。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
28.空气净化是指针对室内的各种环境问题提供杀菌消毒、降尘除霾、祛除有害装修残留以及异味等整体解决方案，提高改善生活、办公条件，增进身心健康。
29.现有技术中202121244367.x中公开了一种可以杀菌抗病毒的车载空气净化器，包括底板，所述底板的顶部固定连接有壳体，所述壳体一侧的顶部设置有进气管，所述进气管的另一端与所述壳体的内部连通，所述壳体的内壁的两侧之间从上至下依次设置有第一过滤网和第二过滤网。该方法虽然经过级的过滤，但是多级过滤经过多层不同的模块，模块风阻大，导致气压下降，如果要维持所需出风速度，则需要加大功率，从而造成更多的能耗。如果减少功能模块，虽然可以避免高风阻，但是无法有效过滤消杀。
30.本技术实施方式的技术方案通过提供一种空气净化消杀过滤系统，解决了现有技术中功能单一、风阻大且能耗高的问题，在组合过滤结构200设有多对高压电极对217下实现了功能多样化、风阻低且能耗低的有益效果。
31.本实用新型为解决上述技术问题的实施方案的总体思路如下：
32.一种空气净化消杀过滤系统，属于空气净化技术领域。包括外框100和组合过滤结构200：组合过滤结构200设有多对高压电极对217的静电滤网210，外框100为一体成型外框100，外框100内装设有组合过滤结构200，空气经过高压电极对217时，空气中的细菌和病毒被高压电极对217的电压击穿，空气中的尘埃被高压电极对217的电极吸附。起到了除尘和杀菌消毒的作用。简单的电极对217降低风阻并实现多项功能。
33.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
34.一种空气净化消杀过滤系统，如图1所示，包括外框100和组合过滤结构200：组合过滤结构200为设有多对高压电极对217的静电滤网210，外框100为一体成型外框100，外框100内装设有组合过滤结构200，空气经过高压电极对217时，空气中的细菌被高压电极对217的电场击穿，空气中的尘埃被高压电极对217的电极吸附。
35.其中，电极对217呈片状，有效降低空气的风阻，以降低能耗。
36.还包括高压包300以及连接高压包300的正电荷释放器以及负电荷释放器。具体的，静电滤网210与静电网电极211连通，静电网电极211与高压包300连通。
37.具体的，还包括空气入口和空气出口；空气入口位于组合过滤结构200的一端；空气出口位于组合过滤结构200远离空气入口的另一端。
38.使用时，空气不断地从空气入口进入到静电滤网210的高压电极对217时，空气中的细菌和病毒被高压电极对217之间的电场击穿，实现对空气中的细菌和病毒的消杀。无需经过多层复杂的过滤消杀结构，在不出现风阻明显降低的情况下，即可完成空气中细菌和病毒的消杀。该空气净化消杀过滤系统可以应用在室内空调以及汽车空调。启动空调的内循环模式，内循环空气不断在静电滤网210中完成细菌和病毒的消杀。与此同时，空气中的尘埃被高压电极对217的电极吸附相当于实现了除尘功能。
39.静电网电极211通电后容易造成触电的安全隐患，为了提高空气净化消杀过滤系统的安全性，如图2所示，高压电极对217由多条平行的电极带215组成，电极带215由上下两层绝缘层212和位于绝缘层212之间的金属膜213组成；每对高压电极对217由2条分别连接正极和负极的电极带215组成。
40.具体的，高压电极对217由多条平行的电极带215组成，电极带215由上下两层pet胶片绝缘层212和位于pet胶片绝缘层212之间的铝膜组成。电极带215包覆绝缘层212后，不容易造成漏电。正极和负极的电极带215在包覆绝缘层212后，正极和负极的电极带215之间依然产生电场。空气经过高压电极对217时，空气中的细菌被高压电极对217的电场击穿，空气中的尘埃被高压电极对217的电极吸附。启动空调的内循环模式，内循环空气不断在静电滤网210中完成细菌和病毒的消杀。一般情况下，1小时左右即可完成消杀净化过程。
41.空气中的粉尘一般带有正电荷，进入高压电极对217之间时，沿着电场方向，往带有负电荷的负极电极带215方向迁移并依附在负极电极带215的一端。为了进一步提高灰尘吸附的效率，加强对空气中的粉尘赋予正电荷。正电荷释放器设置在空气入口，以赋予即将进入高压电极对217之间的空气中的粉尘赋予正电荷。
42.具体的，正电荷释放器以及负电荷释放器为碳刷221，碳刷221分为正电荷碳刷221和负电荷碳刷221。碳刷电路220同样与高压包300连通。碳刷221设置在碳刷电路220上，碳刷电路分布在高压电极对217的周边。
43.具体的，外框100预留容纳碳刷221主要部分的凹陷空间，以保护碳刷221防止被轻易受到外力影响。
44.具体的，静电网电极211、电极带215和碳刷电路220以及高压包300藏于外框100的内部，避免外界轻易接触受损。
45.家用空调、公共场所空调以及汽车空调均可应用本实施例的空气净化消杀过滤系统。本实施例的空气净化消杀过滤系统不使用风琴状过滤网，也不使用多层过滤网从而降低风阻和风机因克服风阻而所需的能耗。过多的尘埃停留在现有技术中的风琴状过滤网和多层过滤网，虽然可以降低出风口的尘埃，但是集聚的尘埃带有的细菌会不断繁殖，滋生出更多的细菌，不利于空气质量的改善。使用本实施例的空气净化消杀过滤系统风阻低，且在吸附尘埃的过程中完成消杀细菌，有效改善空气质量。
46.石墨烯为热门新材料，碳刷221可以采用石墨烯材料或用石墨烯碳棒替代碳刷221。
47.为了避免大颗粒或碎片物进入静电滤网210导致组合过滤结构200受损，在空气入口处设立预过滤网，优选厚度为1-2mm的预过滤网，以降低风阻。
48.运行时，高压电极对217之间形成强烈的电场，它对空气中运动的带电颗粒施加巨大吸引力，在产生最小气流阻抗的同时，能够吸附几乎全部的流经其中的运动微粒，对pm2.5等颗粒污染物去除效果显著。同时，可将附着在颗粒物上的细菌、微生物等收集并在强电场中杀灭。高压电极对217在高效去除pm2.5的同时还具有高效的除菌功效。
49.空气中的粉尘漂浮起来不利于人们的健康，单靠负极电极带215吸附也不一定能够长时间满足除尘效果。为了降低空气中的漂浮粉尘的数量，需要让空气中的漂浮粉尘往下方掉落，从而不在空气中漂浮。因此，在空气入口和空气出口分别设置正电荷释放器以及负电荷释放器。优选碳刷221作为正电荷释放器以及负电荷释放器，即正电荷碳刷221和负
电荷碳刷221。正电荷碳刷221和负电荷碳刷221通过碳刷电极223与高压包300连通。
50.含粉尘的空气进入空气入口时，正电荷碳刷221赋予粉尘正电荷，赋予正电荷粉尘经过电极对217之间时，其携带的细菌或病毒被电场击穿消杀，带正电荷的粉尘被负极一端吸附。
51.负电荷碳刷221设置在空气出口，让负电荷碳刷221产生的负离子从空气出口被吹往空气中，空气中的部分粉尘带正电荷为主，负离子与中性粉尘接触后，中性粉尘变成带负电荷的粉尘，带负电荷的粉尘与带正电荷的粉尘相互吸引，当带负电荷的粉尘与带正电荷的粉尘聚集越来越多时，其重量提高，并往地面方向坠落，从而降低空气中粉尘的数量。一般情况下，空气中的粉尘在该空气净化消杀过滤系统启动一小时左右可以有效降低空气中漂浮粉尘的数量的80％以上。
52.本实用新型应用在一种高效杀病毒净化汽车空调滤清器，属于空气净化技术领域。包括外框100、电荷赋予装置150和组合过滤结构200，组合过滤结构200设有多对高压电极217，外框100为一体成型外框100，外框内100装设有组合过滤组件200；组合过滤结构200的外围设有作为电荷赋予装置150的负离子赋予装置的，空气中的细菌和尘埃进入组合过滤结构200前被负离子发射碳刷赋予负电荷，带负电荷的细菌和尘埃与空气中与带正电荷的尘埃迅速粘合令尘埃颗粒加大变重，进入4～8千伏预设高压电场，细菌会被高压电场迅速碳化消杀；尘埃被高压电极吸附掉落。
53.具体的，如图3-4所示，高压包300分别与电荷赋予装置150和电极对217电连接。高压包300外接电源插座500。碳刷221通过包括碳刷电极223的碳刷电路220与高压包300电连接。为了进一步提高消杀过滤效果，在组合过滤结构200和上下外框之间增设镍网，并在镍网上涂上消杀剂。整个组合过滤结构风阻极低，是传统空调滤清器风阻的10％左右；粉尘过滤效率是传统空调滤清器的10倍；同时还能实现杀菌消毒人机共存。本实用新型高效地解决汽车室内因空间狭窄和人多细菌病毒多空气质量极差的痛点，有效地提升汽车内空气质量，预防传染病的效果。
54.如图4-5所示，采用3个碳刷电极223的实施方式最佳。2个碳刷电极223分布在高压包223两侧，组合过滤结构200远离所述高压包300的一端设有1个碳刷电极223。
55.为了进一步改善空气质量，在空气出口处增加吹风机，以将电荷大量送往大气中。吹往大气中的电荷(离子)与空气中漂浮的尘埃微粒碰撞将电荷传递给尘埃微粒，使尘埃微粒带电荷，带电荷的尘埃主要有2种情况：
56.第一，与带相反电荷的尘埃相互吸附，聚集起来，重量增加后就会往地下方向落下，避免在空气中飘扬。
57.第二，进入组合过滤结构200内，往电极对217中相反电荷的一端迁移吸附，附着的细菌被电场击穿或杀灭。
58.由于电极对217之间的空隙远大于传统过滤网的空隙，被粉尘堵塞的机会不大。采用25mm宽度的电极对217组成的20寸组合过滤结构200安装在柜式家用空调入口处，在100m3空间内测试，一小时的净化率达到903％以上。将电极对217宽度提高至50mm时，净化率在一小时内达到100％。电极对217的电极宽度为50mm时，净化效果在20分钟内超过90％。
59.组合过滤结构200的清洁方式简单，具体为将组合过滤结构200从外框100取出，放在一个平的表面，用吸尘器的吸嘴或带刷子的吸头沿着电极对217的电极表面吸走尘埃。
60.本实用新型实施方式进行测试，测试详情如下：
61.过滤结构200(静电滤网)规格：200x 220x 30mm
62.测试标准：gb/t18801-2015空气净化器
63.碳刷高度20mm
64.pcadr值：90m3/h
65.测试步骤如下：
66.1.测试程序:将待检的样机按标准要求放置于3m3颗粒实验舱内，并把样机调节到实验的工作状态，检验运转正常，然后关闭样机。在自净后的3m3颗粒舱注入香烟，搅拌均匀后开启净化器，通过tsi8540计数器进行30分钟衰减测试。
67.2.测试条件:环境温湿度:25℃/rh58％。
68.3.实验舱本底浓度:(mg/m3):0.015表1-3为本测试的详细数据：
[0069][0070]
[0071][0072][0073]
本实用新型实施方式的组合过滤结构200的消杀过滤效果至少遵循以下公式：
[0074]
y＝-0.028x+0.3604；
[0075]
其中，x表示时间(min)，y表示污染物浓度(mg/m3)
[0076]
具体的，r2＝0.3892
[0077]
更贴近的，本实用新型实施方式的组合过滤结构200的消杀过滤效果遵循以下公式：
[0078]
y＝0.1753
e-0.505x
[0079]
如图3所示，以上公式的r2为0.3892。
[0080]
同样的测试程序其他参数与现有技术的比较：
[0081]
本实用新型的只需要4分钟即可达到低于开始浓度的1％，8分钟后可达到低于开始浓度的0.1％；洁净空气量(pcadr值)：pcadr值：90m3/h；
[0082]
现有技术过滤装置1——耐尔迅活性炭hepa滤芯10分钟只能达到开始浓度的4％；洁净空气量(pcadr值)：30m3/h；
[0083]
现有技术过滤装置2——耐尔迅汽车非活性炭空调滤芯10分钟只能达到开始浓度的30％；洁净空气量(pcadr值)：34m3/h。
[0084]
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

技术特征：
1.一种空气净化消杀过滤系统，其特征在于：包括外框、电荷赋予装置和组合过滤结构，所述组合过滤结构设有多对高压电极对，所述外框为一体成型外框，所述外框内装设有所述组合过滤结构；所述组合过滤结构的外围设有电荷赋予装置；其中，空气中的尘埃和细菌进入所述组合过滤结构前被所述电荷赋予装置赋予第一预设电荷，第一预设电荷的细菌和尘埃与空气中带与第一预设电荷极性相反的第二预设电荷的尘埃迅速粘合使尘埃颗粒加大变重，进入所述组合过滤结构内的所述多对高压电极对之间的尘埃和细菌空气遭受预设高压电场，细菌被高压电场迅速碳化消杀；尘埃被高压电极吸附掉落。2.根据权利要求1所述的空气净化消杀过滤系统，其特征在于：所述高压电极对由多条电极带组成，所述电极带由上下两层绝缘层和位于所述绝缘层之间的金属膜组成；每对高压电极对由2条分别连接正极和负极的所述电极带组成；所述电荷赋予装置为负离子赋予装置；所述第一预设电荷为负电荷，所述第二预设电荷为正电荷。3.根据权利要求1所述的空气净化消杀过滤系统，其特征在于：所述高压电极对由多条平行的电极带组成，所述电极带由上下两层pet胶片绝缘层和位于所述pet胶片绝缘层之间的铝膜组成。4.根据权利要求1所述的空气净化消杀过滤系统，其特征在于：还包括高压包，所述高压包连接电荷赋予装置和连接所述高压电极对；所述高压包与电源插座连通以获得电力供应。5.根据权利要求1所述的空气净化消杀过滤系统，其特征在于：还包括空气入口和空气出口；所述空气入口位于所述组合过滤结构的一端；所述空气出口位于所述组合过滤结构远离所述空气入口的另一端。6.根据权利要求1所述的空气净化消杀过滤系统，其特征在于：所述电荷赋予装置由多条碳刷组成。7.根据权利要求6所述的空气净化消杀过滤系统，其特征在于：所述碳刷至少设置在所述组合过滤结构的外围的一面。8.根据权利要求1所述的空气净化消杀过滤系统，其特征在于：所述组合过滤结构还包括镍网，所述镍网设置在所述高压电极对的至少一面，所述镍网涂布有消杀剂。9.一种空调系统，其特征在于：包括权利要求1-8中任一项所述的空气净化消杀过滤系统，所述空调系统应用在汽车空调系统中。

技术总结
本实用新型公开了一种空气净化消杀过滤系统和空调系统，属于节能环保产业技术领域。包括外框、电荷赋予装置和组合过滤结构，组合过滤结构设有多对高压电极对，外框为一体成型外框，外框内装设有组合过滤结构；组合过滤结构的外围设有电荷赋予装置；其中，空气中的尘埃和细菌进入组合过滤结构前被电荷赋予装置赋予第一预设电荷，第一预设电荷的细菌和尘埃与空气中带与第一预设电荷极性相反的第二预设电荷的尘埃迅速粘合使尘埃颗粒加大变重，进入组合过滤结构内的多对高压电极对之间的尘埃和细菌空气遭受预设高压电场，细菌被高压电场迅速碳化消杀；尘埃被高压电极吸附掉落。本实用新型实现了功能多样化、风阻低且能耗低的有益效果。有益效果。有益效果。


技术研发人员：李幸仪 李幸思 李润旋
受保护的技术使用者：广东省迅怡净化科技有限公司
技术研发日：2023.04.21
技术公布日：2023/9/16