(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 106123121 A(43)申请公布日 2016.11.16
(21)申请号 201610507207.7(22)申请日 2016.06.30
(71)申请人 刘世超
地址 200092 上海市虹口区天宝西路248弄
3号302室(72)发明人 刘世超 (51)Int.Cl.
F24F 1/00(2011.01)F24F 3/16(2006.01)F24F 13/28(2006.01)B01D 46/12(2006.01)B01D 53/04(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图1页
(54)发明名称
一种空气净化器(57)摘要
本发明提供一种空气净化器，包括：机壳；安装在机壳下部沿气流流动方向依次设置有进风口、初级过滤网、贯流风扇及风机电机；在机壳上部设置有出风口及控制所述空气净化器工作的电路控制板；还包括：位于贯流风扇上部的、固定于机壳内、与水平面夹角呈30°-60°的甲醛过滤网；位于甲醛过滤网上方的、与甲醛过滤网相平行的、固定于机壳内侧的活性炭过滤网；一侧固定于贯流风扇的上端面、另一侧固定于甲醛过滤网的导流板。其不仅能够去除常规颗粒物，还可以高效地清除甲醛，延长过滤网的使用寿命，提高了空气的净化效果。CN 106123121 ACN 106123121 A
权 利 要 求 书
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1.一种空气净化器，包括：机壳；
安装在机壳下部沿气流流动方向依次设置有进风口、初级过滤网、贯流风扇及风机电机；
在机壳上部设置有出风口及控制所述空气净化器工作的电路控制板；其特征在于，还包括：位于贯流风扇上部的、固定于机壳内、与水平面夹角呈30°-60°的甲醛过滤网；位于甲醛过滤网上方的、与甲醛过滤网相平行的、固定于机壳内侧的活性炭过滤网；一侧固定于贯流风扇的上端面、另一侧固定于甲醛过滤网的导流板。所述甲醛过滤网与所述活性炭过滤网之间的垂直距离为2-10cm。所述甲醛过滤网为在聚酯无纺布上喷涂甲醛清除剂得到，可单面或双面涂敷，聚酯无纺布上总涂敷浓度为30-70g/m2。
所述甲醛清除剂由如下重量百分比的成分组成：表面活性剂10-15％、N-[1,3-二(羟甲基)-2,5-二氧代-4-咪唑烷基]-N,N'-二(羟甲基)脲5-8％、硅藻土2-4％、纳米银胶0.1-0.5％、余量为纯水。
所述表面活性剂为十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基丝素肽基表面活性剂、甘氨酸三甲胺内盐按质量比(1-3)：(1-3)：(1-3)共混而成。
所述活性炭过滤网，其原料包括下述重量份的组分：活性炭85-95份，活性白土20-40份，活性硅微粉10-30份，纳米氧化镁0.2-2份，甲醛捕获剂6-14份。
所述的空气净化器，其特征在于：所述甲醛捕获剂由L-吡咯烷酮-5-羧酸钠、N,N-二甲基乙酰胺、丙二酸二甲酯(1-3)：(1-3)：(1-3)共混而成。
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说 明 书一种空气净化器
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技术领域
[0001]本发明空气净化器技术领域，具体涉及一种空气净化器。
背景技术
[0002]空气净化器又称空气清洁器、空气清新机、净化器，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等)，有效提高空气清洁度的产品，主要分为家用、商用、工业、楼宇。[0003]空气净化器在居家、医疗、工业领域均有应用，居家领域以单机类的家用空气净化器为市场的主流产品。最主要的功能是去除空气中的颗粒物，包括过敏原、室内的PM2.5等，同时还可以解决由于装修或者其他原因导致的室内、地下空间、车内挥发性有机物空气污染问题。由于相对封闭的空间中空气污染物的释放有持久性和不确定性的特点，因此使用空气净化器净化室内空气是国际公认的改善室内空气质量的方法之一。
[0004]HEPA过滤器(又称为高效空气过滤器)在空气净化行业中起着至关重要的作用，主要由滤芯、风机和壳体几部分组成。其中HEPA过滤网(滤芯)起着至关重要的作用。目前的HEPA过滤网存在过滤效率低，使用寿命短，不能针对甲醛有效去除等问题。[0005]甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变。在所有接触者中，儿童和孕妇对甲醛尤为敏感，危害也就更大。由此可见，甲醛尤其是高浓度的甲醛，会严重危及人体健康，不得不让人高度重视。发明内容
[0006]为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种空气净化器，其除了可以去除常规颗粒物外，还可以高效地清除甲醛，适用范围广，过滤效率高，且延长了过滤网的使用寿命。
[0007]为实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：[0008]一种空气净化器，包括：[0009]机壳；
[0010]安装在机壳下部沿气流流动方向依次设置有进风口、初级过滤网、贯流风扇及风机电机；
[0011]在机壳上部设置有出风口及控制所述空气净化器工作的电路控制板；[0012]位于贯流风扇上部的、固定于机壳内、与水平面夹角呈30°-60°的甲醛过滤网；[0013]位于甲醛过滤网上方的、与甲醛过滤网相平行的、固定于机壳内侧的活性炭过滤网；
[0014]一侧固定于贯流风扇的上端面、另一侧固定于甲醛过滤网的导流板。[0015]所述甲醛过滤网与所述活性炭过滤网之间的垂直距离优选为2-10cm。[0016]所述甲醛过滤网为在聚酯无纺布上喷涂甲醛清除剂得到，可单面或双面涂敷，聚
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酯无纺布上总涂敷浓度为30-70g/m2。
[0017]所述甲醛清除剂由如下重量百分比的成分组成：表面活性剂10-15％、N-[1,3-二(羟甲基)-2,5-二氧代-4-咪唑烷基]-N,N'-二(羟甲基)脲5-8％、硅藻土2-4％、纳米银胶0.1-0.5％、余量为纯水。
[0018]所述表面活性剂为十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基丝素肽基表面活性剂、甘氨酸三甲胺内盐按质量比(1-3)：(1-3)：(1-3)共混而成。[0019]所述的甲醛清除剂的方法，包括如下步骤：[0020](1)取处方量的硅藻土、纳米银胶加入到纯水中，混合搅拌20-40分钟，得混合液；[0021](2)取处方量的丝素肽基表面活性剂、N-[1,3-二(羟甲基)-2,5-二氧代-4-咪唑烷基]-N,N'-二(羟甲基)脲加入到纯水中，搅拌均匀，得混合液；
[0022](3)将步骤(2)所得的混合液加入到步骤(1)所得的混合液中，搅拌20-40分钟，即得。
[0023]优选的，步骤(1)和步骤(3)的搅拌时间均为30分钟。[0024]所述活性炭过滤网，其原料包括下述重量份的组分：活性炭85-95份，活性白土20-40份，活性硅微粉10-30份，纳米氧化镁0.2-2份，甲醛捕获剂6-14份。[0025]所述甲醛捕获剂由L-吡咯烷酮-5-羧酸钠、N,N-二甲基乙酰胺、丙二酸二甲酯(1-3)：(1-3)：(1-3)共混而成。
[0026]所述的活性炭过滤网的制备方法，其包括以下步骤：[0027](1)将原料分别粉碎、过筛后，按比例混合形成混合物；
[0028](2)将步骤(1)得到的混合物置于球磨机内球磨24-48h制备浆料；球磨时球磨机内加入水，其中水的重量占固体混合物重量的75％-90％；
[0029](3)将球磨后的浆料充分搅拌后用泵送入榨泥机中压滤榨干成泥饼，真空练泥，其真空度为0.02-0.05Mpa，得到泥段；
[0030](4)将练好的泥段投入配制好模具的挤压机筒内，按所需尺寸挤出蜂窝活性炭生坯，挤压压力为10-20吨；
[0031](5)将蜂窝活性炭生坯用红外线干燥或自然阴干即得干坯，干燥时间24-48h；[0032](6)将干坯置入已抽真空的微波活化炉中真空煅烧；煅烧温度为500-800℃，煅烧时间12-24小时。[0033]其中，
[0034]纳米氧化镁，CAS号：1309-48-4，采用广州长裕化工科技有限公司提供的型号为CY530的纳米氧化镁。
[0035]N-[1,3-二(羟甲基)-2,5-二氧代-4-咪唑烷基]-N,N'-二(羟甲基)脲，CAS号：78491-02-8。
[0036]N,N-二甲基乙酰胺，CAS号：127-19-5。[0037]L-吡咯烷酮-5-羧酸钠，CAS号：28874-51-3。[0038]丙二酸二甲酯，CAS号：108-59-8。[0039]甘氨酸三甲胺内盐，CAS号：107-43-7。[0040]十八烷基三甲基氯化铵，CAS号：112-03-8。
[0041]十八烷基丝素肽基表面活性剂参照申请号为201210121768.5的专利申请说明书
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第3页实施例1制备，即使用分子量为2000的丝素蛋肽与椰油酰氯反应制得的十八烷基丝素肽基表面活性剂。采用日立L8800型高速氨基酸分析仪对氨基酸组成进行分析，氨基酸组成如下：甘氨酸79.52％，丙氨酸15.49％，胱氨酸1.38％，天冬氨酸0.62％，苏氨酸0.39％，丝氨酸0.75％，谷氨酸0.56％，甲硫氨酸0.10％，赖氨酸0.21％，酪氨酸0.61％，精氨酸0.11％，缬氨基0.12％，氨(NH3)0.14％。[0042]活性炭，CAS号：365-11-3，采用溧阳市康宏活性炭厂提供的椰壳活性炭，粒径500nm。
[0043]硅藻土，CAS号：61790-53-2，采用嵊州市华力硅藻土制品有限公司提供的粒径为20nm的硅藻土。
[0044]纳米银胶参照夏传俊等的《纳米银胶与蛋白质的相互作用及应用》(2003年6月第26卷2期)中的方法制备，1ml 1.7％AgNO3溶液稀释至50ml，搅拌下加入1％单宁酸0.5ml，再加2-3滴1％K2CO3溶液，得红棕色溶液，再用水稀释4倍，即得到银离子摩尔浓度为5×10-4
mol/L的纳米银胶。
[0045]本发明所述空气净化器的工作过程为：在贯流风扇的作用下，气体首先通过初级过滤网过滤，然后通过导流板的作用下流过甲醛过滤网和活性炭过滤网，最后由出风口得到洁净气体。
[0046]本发明的优势：
[0047]本发明所述的空气净化器使用了甲醛过滤网和活性炭过滤网双层过滤，能够去除常规颗粒物，还可以高效地清除甲醛，延长过滤网的使用寿命，提高了空气的净化效果。附图说明
[0048]图1为所述空气净化器去掉前面板后的结构示意图。[0049]附图标记说明：1-机壳；2-风机电机；3-贯流风扇；4-进风口；5-初级滤网；6-导流板；7-甲醛过滤网；8-活性炭过滤网；9-电路控制板；10-出风口。具体实施方式[0050]实施例1
[0051]如图1所示，一种空气净化器，包括：[0052]机壳1；
[0053]安装在机壳1下部沿气流流动方向依次设置有进风口4(5cm×5cm)、初级过滤网5(广州市翎滤净化设备有限公司LV-NLGLW02过滤网，厚度0.5cm，)、贯流风扇3(深圳市鑫华瑞机电有限公司生产的空气净化器风扇AC22060B3H)及风机电机2(深圳市恒驱电机股份有限公司生产的电机B3020S)；在机壳1上部设置有出风口10(5cm×5cm)及控制所述空气净化器工作的电路控制板9(宁波江东至和微电子科技有限公司生产的净化器电路控制板)；[0054]位于贯流风扇3上部的、固定于机壳1内、与水平面夹角呈45度的甲醛过滤网7；[0055]位于甲醛过滤网7上方的、与甲醛过滤网7相平行的、固定于机壳1内侧的活性炭过滤网8；
[0056]一侧固定于贯流风扇3的上端面、另一侧固定于甲醛过滤网7的导流板6。[0057]所述甲醛过滤网7与所述活性炭过滤网8之间的垂直距离为5cm。
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所述甲醛过滤网为在聚酯无纺布上喷涂甲醛清除剂得到，双面涂敷，聚酯无纺布
上总涂敷浓度为70g/m2。所述甲醛过滤网的厚度为1.5cm。[0059]所述甲醛清除剂由如下重量百分比的成分组成：表面活性剂10％、N-[1,3-二(羟甲基)-2,5-二氧代-4-咪唑烷基]-N,N'-二(羟甲基)脲8％、硅藻土3％、纳米银胶0.5％、余量为纯水。
[0060]所述表面活性剂为十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基丝素肽基表面活性剂、甘氨酸三甲胺内盐按质量比1:1:1共混而成。[0061]所述的甲醛清除剂的方法，包括如下步骤：[0062](1)取处方量的硅藻土、纳米银胶加入到纯水中，混合搅拌30分钟，得混合液；[0063](2)取处方量的表面活性剂、N-[1,3-二(羟甲基)-2,5-二氧代-4-咪唑烷基]-N,N'-二(羟甲基)脲加入到纯水中，搅拌均匀，得混合液；
[00](3)将步骤(2)所得的混合液加入到步骤(1)所得的混合液中，搅拌30分钟，即得。[0065]所述活性炭过滤网，其原料包括下述重量份的组分：活性炭90份，活性白土30份，活性硅微粉10份，纳米氧化镁0.5份，甲醛捕获剂5份。所述活性炭过滤网的厚度为2cm。[0066]所述甲醛捕获剂由L-吡咯烷酮-5-羧酸钠、N,N-二甲基乙酰胺、丙二酸二甲酯1:1:1共混而成。
[0067]所述的活性炭过滤网的制备方法，其包括以下步骤：[0068](1)将原料分别粉碎、过筛后，按比例混合形成混合物；
[0069](2)将步骤(1)得到的混合物置于球磨机内球磨24-48h制备浆料；球磨时球磨机内加入水，其中水的重量占固体混合物重量的75％-90％；
[0070](3)将球磨后的浆料充分搅拌后用泵送入榨泥机中压滤榨干成泥饼，真空练泥，其真空度为0.05Mpa，得到泥段；
[0071](4)将练好的泥段投入配制好模具的挤压机筒内，按所需尺寸挤出蜂窝活性炭生坯，挤压压力为10吨；
[0072](5)将蜂窝活性炭生坯用红外线干燥或自然阴干即得干坯，干燥时间24h；[0073](6)将干坯置入已抽真空的微波活化炉中真空煅烧；煅烧温度为0℃，煅烧时间12小时。
[0074]实施例2
[0075]同实施例1，但是甲醛过滤网中的表面活性剂替换为十八烷基丝素肽基表面活性剂、甘氨酸三甲胺内盐按质量比1:1共混而成。[0076]实施例3
[0077]同实施例1，但是甲醛过滤网中的表面活性剂替换为十八烷基三甲基氯化铵、甘氨酸三甲胺内盐按质量比1:1共混而成。[0078]实施例4
[0079]同实施例1，但是甲醛过滤网中的表面活性剂替换为十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基丝素肽基表面活性剂按质量比1:1共混而成。[0080]实施例5
[0081]同实施例1，但是活性炭过滤网中的甲醛捕获剂替换为N,N-二甲基乙酰胺(、丙二酸二甲酯1:1共混而成。
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实施例6
[0083]同实施例1，但是活性炭过滤网中的甲醛捕获剂替换为L-吡咯烷酮-5-羧酸钠、丙二酸二甲酯1:1共混而成。[0084]实施例7
[0085]同实施例1，但是活性炭过滤网中的甲醛捕获剂替换为L-吡咯烷酮-5-羧酸钠、N,N-二甲基乙酰胺(按质量比1:1共混而成。[0086]测试例1
[0087]启动HEPA过滤器2h后，对实施例1-7的空气净化器的性能进行测试。测试使用的空气为含有PM2.5和甲醛的空气，PM2.5的含量为0.3mg/m3，甲醛的含量为2mg/m3，测试结果见表1。
[0088]表1测试例1结果
[00]
PM2.5过滤效率/％甲醛过滤效率/％实施例199.99497.2实施例299.934.1实施例399.92693.5实施例499.92494.2实施例599.91292.5实施例699.903.8实施例799.91592.3[0090]实施例1与实施例2-4相比，实施例1的甲醛过滤网中的表面活性剂为十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基丝素肽基表面活性剂、甘氨酸三甲胺内盐按质量比1:1:1共混而成，比实施例2-4使用其中任意两种的过滤效果更好，尤其是对甲醛的清除效果更显著。实施例1与实施例5-7相比，实施例1的活性炭过滤网中的甲醛捕获剂为L-吡咯烷酮-5-羧酸钠、N,N-二甲基乙酰胺(、丙二酸二甲酯1:1:1共混而成，比实施例5-7使用其中任意两种的过滤效果更好，尤其是对甲醛的清除效果更显著。
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说 明 书 附 图
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