CN112594860A - 一种纳米压电纤维材料改性的智能杀菌空气净化器 - Google Patents

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于倩
刘晓炫
张金峰
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    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28—Arrangement or mounting of filters
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Abstract

本发明属于杀菌消毒技术领域，涉及一种纳米压电纤维材料改性的智能杀菌空气净化器，包括壳体、进风口、鼓风机、空气净化部件和出风口，该空气净化部件从进风口到出风口，所述滤层共为四层结构，其中第一层为初效无纺布纤维过滤层，第二层为附着纳米压电纤维材料的过滤层，第三层为HEPA纤维材料过滤层，第四层为活性炭纤维材料过滤层。本发明提供的空气净化器内部具有纳米压电纤维材料的过滤层，能起到智能杀菌和分解空气中有机污染物的目的。此外，纳米纤维压电材料过滤层在风持续抽滤的作用下，使其长期保持静电，可以较长久的吸附粉尘，进而提高了设备的实用性。本发明具有简单易行，使用寿命长，成本低，具有良好的应用价值。

Description

一种纳米压电纤维材料改性的智能杀菌空气净化器
技术领域
本发明属于杀菌消毒技术领域，尤其是涉及一种纳米压电纤维材料改性的智能杀菌空气净化器。
背景技术
近年来的环境污染问题日益严重，而室内空气污染更加影响人们的身体健康，从而激发了人们对环境净化技术的需求，因此采取一种有效的技术来防止空气污染给人体带来的危害。目前的国内市场上的室内空气净化器主要有机械式、机械式+物理吸附式净化器。1、机械过滤式净化器工作方式是：室内空气经过风机的加压后通过纤维材质的过滤材料，空气中的颗粒污染物从而被过滤材料捕集下来，从而达到净化空气的效果。从结果中，显然机械式净化器只能有效地去除空气中颗粒污染物，但是对气态污染物却无法达到去除目的。因而，就目前来说净化效果不尽人意。2、机械过滤+物理吸附式净化器，因颗粒污染物和气态污染物的性质完全不同，采用联合净化方式起到去除目的。将普通机械式的空气过滤技术与木炭、活性炭物理吸附技术结合起来，利用木炭和活性炭对气体具有较强吸附作用的特点，从而提高了对气态污染物的净化效果，结果上起到了改善了空气净化性能，但是木炭/活性炭易达到吸附饱和平衡，存在工作效率低，从而使得净化器吸附性能降低。并且上述两种净化器不存在有效的杀菌效果。
压电催化最近引起了研究人员的注意，压电/铁电半导体可以产生一个内置的电场，该电场在整个块状材料的整个体积上延伸，以分离电子-空穴对并将其驱向相反的两面运动。压电材料受到外界压力时，表面会产生电荷，能够很好地形成静电效应，吸附周围的微小颗粒物。纳米纤维压电材料长径比高、易于在较小的机械力下发生变形，产生电荷。
发明内容
针对上述问题，本发明中将纳米压电纤维材料附着在纤维过滤网上，受到持续风抽滤压力时，表面会产生电荷，能够较好地形成静电效应，吸附周围的微小颗粒物，通过自身的压电催化反应进行智能杀菌和分解空气中的有机污染物。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种纳米压电纤维材料改性的智能杀菌空气净化器，包括壳体、前置滤网进风口和后置滤网出风口，所述前置滤网进风口处设有鼓风机，前置滤网进风口和后置滤网出风口之间设有空气净化部件，所述空气净化部件为四层结构，从进风口到出风口，依次为第一层初效无纺布纤维过滤层，第二层附着纳米压电纤维材料的过滤层，第三层HEPA纤维材料过滤层，第四层活性炭纤维材料过滤层。
进一步地，第二层附着纳米压电纤维材料的过滤层是以纤维过滤网为载体，纳米级压电纤维材料通过粘合剂规则地排布在纤维过滤网上。
进一步地，所述的纳米级压电纤维材料为BaTiO3纳米纤维、ZnO纳米纤维和或PVDF纳米纤维中的一种或几种。
进一步地，所述前置滤网进风口和后置滤网出风口分别在壳体的底部和顶部为可拆卸装置，并设有多个均匀分布的风孔。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种简单易行，使用寿命长成本低的智能杀菌空气净化器，具有易于大规模推广的优点，具有良好的应用价值。
附图说明
图1为本发明实施例1空气净化器的结构示意图；
图2为本发明实施例1滤层的结构示意图；
图3为本发明实施例1滤层的第二层的结构示意图。
附图标记说明：
01-初效无纺布纤维过滤层，02-附着纳米压电纤维材料的过滤层，03-HEPA纤维材料过滤层，04-活性炭纤维材料过滤层，05-前置滤网进风口，06-后置滤网出风口，07-壳体，08-鼓风机，09-纳米级压电纤维材料。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种纳米压电材料改性的智能杀菌空气净化器，包括滤层01-04、前置滤网进风口05、后置滤网出风口06、壳体07、鼓风机08；所述前置滤网进风口05处设有鼓风机08，前置滤网进风口05和后置滤网出风口06之间设有空气净化部件，
气体从小的进风口，形成较大的气流，增加过滤层的纳米压电纤维材料的压电催化杀菌分解有机污染物效果。
如图2所示，所述空气净化部件共为四层结构，从进风口到出风口依次为：第一层为初效无纺布纤维材料过滤层01，第二层为附着纳米压电纤维材料过滤层02，第三层为HEPA纤维材料过滤层03，第四层为以活性炭纤维材料过滤层04；
所述第二层纳米压电纤维材料附着的过滤层起到杀菌和污染物分解效果，使得空气净化效果达到最佳值。
实施例1
具体地，本实施所述纳米级压电纤维材料为BaTiO3纳米纤维材料；所述纳米级BaTiO3纳米纤维材料通过粘合剂附着在纤维过滤网上。
具体地，如图3所示，本实施例1中第二层以纤维过滤网为载体，负载的压电材料颗粒为所述纳米级压电纤维材料09，所述纳米级压电纤维材料09通过粘合剂较为规则地排布在纤维过滤网上。
实施例2
本实施例2与实施例1整体技术方案相同，不同之处在于：所述ZnO纳米压电纤维材料通过粘合剂附着在纤维过滤网上。
实施例3
本实施例2与实施例1整体技术方案相同，不同之处在于：所述PVDF纳米压电纤维材料通过粘合剂附着在纤维过滤网上。
本发明实现的有益效果是：本发明提供的纳米压电纤维材料改性的智能杀菌空气净化器可起到智能杀菌和分解有机污染物的目的。此外，纳米纤维材料过滤层在风持续的抽滤的作用下，使其长期保持静电，可以较长久的吸附粉尘及有效的灭杀细菌的效果。本发明具有简单易行，使用寿命长，成本低，有利于大规模推广的优点，具有良好的应用价值。
本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种纳米压电纤维材料改性的智能杀菌空气净化器，其特征在于，包括壳体(07)、前置滤网进风口(05)和后置滤网出风口(06)，所述前置滤网进风口(05)处设有鼓风机08，前置滤网进风口(05)和后置滤网出风口(06)之间设有空气净化部件，所述空气净化部件为四层结构，从进风口到出风口，依次为第一层初效无纺布纤维过滤层(01)，第二层附着纳米压电纤维材料的过滤层(02)，第三层HEPA纤维材料过滤层(03)，第四层活性炭纤维材料过滤层(04)。
2.根据权利要求1所述的纳米压电纤维材料改性的智能杀菌空气净化器，其特征在于，第二层附着纳米压电纤维材料的过滤层是以纤维过滤网为载体，纳米级压电纤维材料(09)通过粘合剂规则地排布在纤维过滤网上。
3.根据权利要求2所述的纳米压电纤维材料改性的智能杀菌空气净化器，其特征在于，所述的纳米级压电纤维材料为BaTiO3纳米纤维、ZnO纳米纤维或PVDF纳米纤维中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的纳米压电纤维材料改性的智能杀菌空气净化器，其特征在于，所述前置滤网进风口(05)和后置滤网出风口(06)分别在壳体的底部和顶部为可拆卸装置，并设有多个均匀分布的风孔。
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