CN103096994A - 杀菌过滤器和具有该过滤器的过滤筒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于处理空气的杀菌过滤器(100)，在气流通过其的流动方向(A)中包括过滤层和HEPA过滤器。根据本发明，过滤层(110)包括杀菌剂和/或杀真菌剂；以及HEPA过滤器(130)被褶皱，同时相对于设置在下游的第二摺状过滤层(150)应用HEPA过滤器(130)，从而防止HEPA过滤器(130)的褶相互接触。浸渍层与HEPA过滤器的共同作用可以通过接触抑制或杀死透入杀菌过滤器的活性微粒。HEPA过滤器相对于第二过滤层被稳定地保持为摺状，从而其过滤性能仅逐渐地变差。

Description

杀菌过滤器和具有该过滤器的过滤筒
技术领域
本发明涉及用于处理空气的杀菌过滤器和具有这种过滤器的过滤筒。
背景技术
根据US-B-4 323 374可以得知一种用于净化房间和医院的过滤器。在优选的结构中，其包括Z形的HEPA过滤器，下游设置有过滤层，由具有静电特性的聚丙烯纤维制成。上游的HEPA层留住尺寸小于0.3微米的微粒和微生物。下游层留住大量的尺寸小于0.111微米的微粒。分离件设置在褶状元件的褶之间以分隔其壁。其优点在于高效和低污染。
然而，HEPA过滤器捕获的活性微粒仍然保持活性且可能污染空气(特别在过滤器更换操作期间)，以致操作人员面临健康风险。而且，分离器必须置于褶的中空部分中，以放置摺状部件塌陷。
发明内容
本发明的目的在于提出一种杀菌过滤器以及具有这种过滤器的过滤筒，其在作为废品更换和处理期间是无害的，且其具有长时间保持稳定并且成本低廉的构造。
为此，提出一种用于处理空气的杀菌过滤器，在气流通过其的流动方向上包括过滤层和HEPA过滤器；根据本发明，该过滤层包括杀菌剂和/或杀真菌剂；以及HEPA过滤器被褶皱，同时相对于设置在下游的第二过滤层(150)应用HEPA过滤器，从而防止HEPA过滤器的褶相互接触。
浸渍层与HEPA过滤器的共同作用可以通过接触抑制或杀死透入杀菌过滤器的活性微粒。
相对于第二过滤层，HEPA过滤器被稳定地保持为摺状，从而其过滤性能仅是渐渐地劣化。
根据本发明的附加特征，第一过滤层被褶皱，HEPA过滤器以褶皱形状保持在第一过滤层和第二过滤层之间。
由于浸渍层相对于HEPA过滤器并置，杀菌剂和/或杀真菌剂能够扩散至分隔浸渍层和HEPA过滤器的间隙中的HEPA过滤器以抑制或杀死留在HEPA过滤器上的活性微粒，因此增加了浸渍层的功效。而且，HEPA过滤器至少部分地***在两个过滤层之间，从而在使用中不会变形并能够获得长时间上可预期的HEPA过滤器性能的变化。
根据本发明的附加特征，第一过滤层的高度(h)为杀菌过滤器的高度(H)的20％至50％。
通过防止HEPA过滤器的塌陷可增加杀菌过滤器的使用寿命。而且，过滤器的污染变化很慢。
根据本发明的附加特征，杀菌过滤器包括设置在下游的支撑层，支撑层进行抗挥发性有机化合物(VOC)处理。
过滤器还捕获几乎所有挥发性化学分子。
根据本发明的附加特征，第一过滤层和第二过滤层包括聚丙烯纤维，在聚丙烯纤维上注有离子/银微粒。
聚丙烯纤维以三维空间的形式设置，通过这种方式其具有显著的过滤能力。离子/银微粒对活性微粒具有破坏作用。
本发明还涉及具有上述杀菌过滤器的过滤筒。
根据本发明的附加特征，过滤筒为圆柱形。
根据本发明的附加特征，过滤筒为棱柱形。
附图简要说明
通过参照附图阅读下述示例性实施方式，本发明上述以及其他特征将更清晰，在附图中：
图1示出根据本发明的圆柱型的过滤筒的立体图；
图2示出根据本发明的棱柱型的过滤筒的立体图；以及
图3示出根据本发明的、用于棱柱类型的过滤筒的杀菌过滤器的截面图。
具体实施方式
图1和2中所示的过滤筒F用于放置在空气处理回路中，该空气处理回路用于净化其含有的悬浮灰尘但是保留小尺寸的病原性微粒，例如，细菌、病菌、微生物和病毒。其还对于保留和消灭挥发性化学分子很有效。
其应用涵盖对飞机座舱、车辆和医疗室进行过滤的领域、住所中的受控机械通风的领域、以及通常需要不受微生物或化学污染的空气的活动的全部领域。
过滤筒包括图1中以附图标记F1表示的圆柱形框架以及图2中以附图标记F2表示的平行六面体框架，可以按照现行标准原则连接过滤筒。
在第一连接结构中，由箭头A表示的气流在***流经过滤筒，通过过滤筒的一侧流出。在第二结构中，气流A沿过滤筒厚度方向流经过滤筒。
过滤筒F含有特定结构的杀菌过滤器，如图3所示。因为没有危险微粒被释放至下游，因此过滤筒F的构造使其更加有效。没有活性微粒(例如细菌、病菌、微生物及其他病毒)保留在过滤元件上，即便是在这些过滤元件被灰尘覆盖或被阻塞的情况下。因为不会使维护人员暴露于被过滤筒所包含的细菌或其他病毒感染的危险中，这些细菌或其他病毒例如能够引发皮肤病，因此与现有技术的过滤筒相比，这种过滤筒的更换更安全。还能更容易地实现使用过的过滤筒的处理。
杀菌过滤器在从上游到下游的过滤方向(由箭头A表示)中，包括第一过滤筒110、高效微粒空气(High Efficiency Particulate Air，HEPA)过滤器130、第二过滤层150，以及以保留和消灭气态化学分子的支撑层170。
位于最上游的三个部件110、130和150是褶状的，HEPA过滤器130插在两个层110和150之间，通过这种方式形成分离件以保持中间的HEPA过滤器，其通常更柔韧，且在过滤筒使用期间完美地处于适当的位置。
第一过滤层110由三维编织的、用聚丙烯制造的过滤元件组成。这用于留住尺寸大于1μm的粗微粒。具有离子/银类型的微粒已被注入到纤维中，然后对第一层留住的或易于通过第一层的病原性活性微粒进行消毒。被吸附的细菌通过吸附在金属上的银和氧原子的联合作用被消灭或抑制。银首先阻止微生物的发展，然后催化微生物的破坏性氧化。还可以含有杀菌剂和/或杀真菌剂，例如能杀死附近环境的病原性微粒的三氯生
Figure BDA00002722833300041
HEPA过滤器130制造成由纸制成的且含有玻璃纤维的织物(weft)。该织物还可以由聚丙烯制造的织造纤维制成。
其过滤特性具体由标准EN 1822规定。其设计成以大于99％的效率保留尺寸大于0.1μm的微粒。
第一过滤层110和HEPA过滤器130形成能杀死几乎所有病原性微粒的***，这是因为试图通过第一过滤层110的那些病原性微粒被HEPA过滤器留住，并且在这两个层之间的密闭空间中的杀菌剂和杀真菌剂的扩散的作用下在几分钟至几小时的时间内被消灭。
应当注意，第一过滤层110可以是非褶状的，该变型未示出。第一层必然很快变脏，但仍能有效地杀死其中截获的活性微粒。
第二过滤层150除了很好地将HEPA过滤器保持在其褶状结构中之外，还能防止其褶状物下垂，这样提供了两个有益的功能。
第二过滤层150的结构与第一层的结构相同。
第二过滤层150通过所包含的离子/银类型的微粒以及杀菌剂和杀真菌剂，消灭能够穿过HEPA过滤器的极小尺寸的病原性微粒。因此，第二过滤层150中所包含的病原性微粒必定会死亡。第一过滤层110留住的病原性微粒也会被杀死并且因此不再有害。因此，可以没有危险地处理杀菌过滤器，也就是说，人员没有被污染的危险。其回收也很容易地执行。
支撑层170具有非褶状结构，以用作上游过滤层的筒中的基座。还可被设计成留住气态化学分子。
在平行六面体类型的过滤筒中，支撑层170呈扁平结构的形式，在圆柱形的过滤筒中，支撑层170为圆柱形结构。支撑层170由与层110和150相同材料制成，即，由含有杀菌剂/杀真菌剂的、聚丙烯制造的织物过滤元件制成。但是支撑层170较厚。这是由于由处理产生的多层织物过滤元件重叠造成的，该处理例如利用释放阴离子的、旨在消灭气体分子的杀菌剂。在图3中支撑层170包括5层，支撑层170的较厚结构延长气体通过的时间，这对抑制气体十分有效。因此，支撑层170可用作反气味过滤器，还可用作VOC(挥发性有机化合物)化学过滤器。
通过有利制造模式而制成的多个层110、150和170是可以从NOVEKO公司或其他公司购买到的元件。
从一开始，多个层110、150和170就由相同材料制成，所以只有两种材料形成杀菌过滤器10的构造部分。
杀菌过滤器100的制造如下。加热(例如，通过辐射供热)第一过滤层110，然后在杀菌过滤器的高度h(褶皱区域的总高度H的20％至50％)上进行打褶。这种几何形状能够获得有利的过滤效率，其中由于杀菌过滤器100分隔的效果，所以阻塞相对缓慢的变化。约为高度H的30％的高度h能够获得有利的效果。这样获得的通风性能实质上优于已知的过滤器。
HEPA过滤器130被加热然后被褶皱。第二过滤层150被加热并被褶皱。第二过滤层150的褶皱高度小于HEPA过滤器130的打褶高度。
三个过滤层相互交错以形成摺状结构，其中，在上游侧，HEPA过滤器130的褶皱插在第一过滤层110的褶皱之间，在下游侧，HEPA过滤器130的褶皱插在第二过滤层150的褶皱之间。
第二过滤层150阻止HEPA过滤器130的褶皱在气流穿过时相互接触。这样可以防止HEPA过滤器130的收缩(通常也称为过滤器的“倒塌”)。
因此，获得的过滤结构具有令人满意的通风性能，该通风性能随着过滤筒变脏而缓慢地且可预期地减小。
该褶状结构放置在具有合适尺寸的支撑层170，然后在棱柱型的过滤筒的平板构造以及圆柱型的圆柱构造中的具有栅格G的过滤筒上游的框架中，***组装件。
本发明的过滤筒阻止活性微粒的释放。在维护操作中对其进行更换时避免了维护人员被感染的风险。过滤筒的回收也不难实施。其结构的几何形状能够长时间保持稳定，保证可预期的性能，而不需要通常由板状或珠状粘合剂形成的分离件或专用间隔件。其制造容易且相对廉价。

Claims (8)

1.一种用于处理空气的杀菌过滤器(100)，所述杀菌过滤器(100)在气流通过其的流动方向(A)中包括过滤层和高效微粒空气过滤器，其特征在于，
所述过滤层(110)包括杀菌剂和/或杀真菌剂；以及
所述高效微粒空气过滤器(130)被褶皱，同时相对于设置在下游的第二摺状过滤层(150)应用所述高效微粒空气过滤器(130)，从而防止所述高效微粒空气过滤器(130)的褶相互接触。
2.根据权利要求1所述的杀菌过滤器(100)，其特征在于，所述第一过滤层(110)被褶皱，所述高效微粒空气过滤器(130)以摺状的几何形状保持在第一过滤层(110)和第二过滤层(150)之间。
3.根据权利要求2所述的杀菌过滤器(100)，其特征在于，所述第一过滤层(110)的高度(h)为所述杀菌过滤器(100)的高度(H)的20％至50％。
4.根据权利要求1、2或3所述的杀菌过滤器(100)，其特征在于包括：
支撑层(170)，设置在下游，所述支撑层(170)进行抗挥发性有机化合物(VOC)处理。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的杀菌过滤器(100)，其特征在于，所述第一过滤层(110)和第二过滤层(150)含有聚丙烯纤维，在所述聚丙烯纤维上注有离子/银微粒。
6.一种过滤筒(F)，其特征在于，包括根据上述任一项权利要求所述的杀菌过滤器(100)。
7.根据权利要求6所述的过滤筒(F1)，其特征在于，所述过滤筒(F1)为圆柱形。
8.根据权利要求6所述的过滤筒(F2)，其特征在于，所述过滤筒(F2)为棱柱形。
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