高效率空氣過(guò)濾器的使用方法和空氣凈化器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于空氣凈化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體包括一種高效率空氣過(guò)濾器的使用方法，與現(xiàn)有技術(shù)相反，在需要過(guò)濾環(huán)境空氣的、包括氣流驅(qū)動(dòng)裝置和折褶式高效率空氣過(guò)濾器的過(guò)濾式空氣凈化器中，使空氣過(guò)濾器的折褶部分作為空氣凈化器整個(gè)過(guò)濾部分的初始迎風(fēng)面，在其之前不使用任何預(yù)過(guò)濾措施并刻意避免任何預(yù)過(guò)濾作用，能降低空氣凈化器的整體阻力、有效的解決阻塞問(wèn)題同時(shí)起到降低成本、方便維護(hù)和提高性能的作用。本發(fā)明還包括一種使用了上述方法的空氣凈化器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高效率空氣過(guò)濾器的使用方法和空氣凈化器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空氣凈化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種高效率空氣過(guò)濾器的使用方法，以及使用了這種方法的空氣凈化器。

【背景技術(shù)】
[0002]相對(duì)于其它多數(shù)空氣中的污染物，人類(lèi)對(duì)PM2.5的認(rèn)識(shí)和研究的時(shí)間較短，PM2.5的概念和對(duì)健康的影響在近幾年才逐漸被人們了解和認(rèn)識(shí)，PM2.5在2013年年底才被世界衛(wèi)生組織WHO確認(rèn)為確定對(duì)人致癌的第一類(lèi)致癌物。世界衛(wèi)生組織在2005年發(fā)布的空氣質(zhì)量準(zhǔn)則中提出了 PM2.5的準(zhǔn)則值年均濃度10 μ g/m3，同提出已經(jīng)有很多證據(jù)表明比PM2.5更小的ΡΜ0.1對(duì)人體有潛在的健康危害但當(dāng)時(shí)的認(rèn)識(shí)還不足以推薦ΡΜ0.1的濃度準(zhǔn)則值，因此人們現(xiàn)在不僅要解決PM2.5的問(wèn)題，在將來(lái)很可能還要面對(duì)ΡΜ0.1的問(wèn)題。
[0003]高效率空氣過(guò)濾器能很好的解決這些問(wèn)題，比如在PM2.5超過(guò)1000 μ g/m3的極端情況下，使用高效過(guò)濾器的空氣凈化器為室內(nèi)空間提供進(jìn)風(fēng)時(shí)只需單次過(guò)濾即可提供超過(guò)準(zhǔn)則值要求的清潔空氣，相應(yīng)的超高效過(guò)濾器能很好解決ΡΜ0.1的問(wèn)題。這些空氣過(guò)濾器使用的過(guò)濾材料具有很高的精度和阻力，通常需要將過(guò)濾材料進(jìn)行折褶以增加過(guò)濾材料的面積來(lái)降低空氣過(guò)濾器的阻力，常見(jiàn)有平板式和筒式的整體外觀。這些空氣過(guò)濾器對(duì)材料、制造和使用方式等要求較高，最初并在現(xiàn)在也主要用于工業(yè)用途，如核能、生物安全、制藥、醫(yī)療、芯片制造等具有極嚴(yán)格環(huán)境要求的應(yīng)用場(chǎng)合，出于達(dá)到質(zhì)量目標(biāo)或保護(hù)過(guò)濾器性能和壽命等目的，在用于進(jìn)氣時(shí)環(huán)境空氣會(huì)被進(jìn)行一級(jí)或多級(jí)的預(yù)過(guò)濾處理之后再由這些高效率空氣過(guò)濾器過(guò)濾并供最終使用。
[0004]在當(dāng)前的空氣凈化【技術(shù)領(lǐng)域】中，技術(shù)人員在使用高效率空氣過(guò)濾器過(guò)濾環(huán)境空氣時(shí)也會(huì)在其之前采取預(yù)過(guò)濾措施。如中國(guó)專(zhuān)利ZL2004100203411等所描述的那樣，在高效率空氣過(guò)濾器之前使用了另外一個(gè)起預(yù)過(guò)濾的作用的初次過(guò)濾器以過(guò)濾空氣中比較大的灰塵，類(lèi)似的進(jìn)行預(yù)過(guò)濾的方法還包括:在高效率空氣過(guò)濾器上折褶部分之前安裝一層無(wú)紡布等平面預(yù)過(guò)濾材料、在空氣凈化器外殼開(kāi)出有預(yù)過(guò)濾作用的孔縫或使用有類(lèi)似作用的外殼部件、額外使用一層粗效過(guò)濾棉等。
[0005]從空氣凈化器整體來(lái)看，在氣流驅(qū)動(dòng)裝置確定之后，對(duì)空氣凈化器性能影響最大的就是阻力，使用高效率空氣過(guò)濾器已經(jīng)帶來(lái)了高阻力的問(wèn)題，預(yù)過(guò)濾在此基礎(chǔ)上又增加了阻力，給空氣凈化器的性能帶來(lái)了不利影響。預(yù)過(guò)濾層的面積在宏觀上通常比經(jīng)過(guò)折褶的過(guò)濾材料表面積小很多倍，預(yù)過(guò)濾在相當(dāng)程度上抵消了折褶的過(guò)濾材料表面積大的優(yōu)勢(shì)，在使用一段時(shí)間之后較大尺寸的纖維、顆粒等物質(zhì)在預(yù)過(guò)濾層上聚集形成一個(gè)阻塞層，這一阻塞層引起的阻力在后期加速上升至接近完全阻塞，空氣凈化器性能隨之急劇下降，請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2，此時(shí)需要進(jìn)行維護(hù)或更換處理。在其他條件不變的前提下，在取消預(yù)過(guò)濾層時(shí)，本來(lái)在阻塞層上的物質(zhì)以更大面積、更立體的方式分布在折褶的過(guò)濾材料表面，能有效避免阻塞層引起的阻塞問(wèn)題，同時(shí)在過(guò)濾器壽命周期內(nèi)任何時(shí)候空氣凈化器的整體阻力都更小、性能更好，請(qǐng)參見(jiàn)圖1。預(yù)過(guò)濾在性能上帶來(lái)持續(xù)的固定阻力損失和額外的阻塞損失，也不能有效的獲得預(yù)期的好處或這些獲得預(yù)期的好處與預(yù)過(guò)濾措施之間沒(méi)有排他性的因果關(guān)系，因此在高效率空氣過(guò)濾器之前采用預(yù)過(guò)濾措施其實(shí)是一種技術(shù)偏見(jiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提出一種克服現(xiàn)有技術(shù)偏見(jiàn)的、更簡(jiǎn)化的高效率空氣過(guò)濾器在需要過(guò)濾環(huán)境空氣的過(guò)濾式空氣凈化器上的使用方法，降低成本、方便維護(hù)、減小阻力并提高空氣凈化器的整體性能，并為推動(dòng)高效率空氣過(guò)濾器將來(lái)在環(huán)境空氣凈化中大規(guī)模的普及應(yīng)用提供基礎(chǔ)理論支持。
[0007]本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種使用了上述方法的空氣凈化器。
[0008]本發(fā)明所述高效率空氣過(guò)濾器的使用方法的具體內(nèi)容是，在需要過(guò)濾環(huán)境空氣的、包括氣流驅(qū)動(dòng)裝置和折褶式空氣過(guò)濾器的過(guò)濾式空氣凈化器中，使用高效率空氣過(guò)濾器，并將其折褶部分作為空氣凈化器整個(gè)過(guò)濾部分的初始迎風(fēng)面。
[0009]本發(fā)明所述的高效率空氣過(guò)濾器是符合國(guó)標(biāo)GB/T 14295-2008和G/T13554-2008要求的亞高效sub-ΗΕΡΑ、高效(包括高效HEPA和超高效ULPA)中的一種。
[0010]本發(fā)明所述的空氣凈化器整個(gè)過(guò)濾部分的含義是，在空氣凈化器進(jìn)風(fēng)位置外側(cè)至出風(fēng)位置外側(cè)之間的所有具有過(guò)濾意圖的部件的集合。空氣凈化器的整體阻力等于或非常接近其整個(gè)過(guò)濾部分的阻力和，通常無(wú)需區(qū)別對(duì)待。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的本質(zhì)區(qū)別在于，現(xiàn)有技術(shù)使用有預(yù)過(guò)濾意圖的措施或是有能起到預(yù)過(guò)濾作用的措施，無(wú)論其是有意或者無(wú)意的，而本發(fā)明采用了人們由于技術(shù)偏見(jiàn)而舍棄的技術(shù)手段，明確提出不使用任何預(yù)過(guò)濾措施并刻意避免任何預(yù)過(guò)濾作用的新方法，與現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)思維方式完全相反，能降低空氣凈化器的整體阻力、有效的解決阻塞問(wèn)題并獲得更好的技術(shù)效果。
[0012]本發(fā)明所述的空氣凈化器的具體內(nèi)容是，主要由氣流驅(qū)動(dòng)裝置和折褶式空氣過(guò)濾器組成需要過(guò)濾環(huán)境空氣的過(guò)濾式空氣凈化器，空氣過(guò)濾器是高效率空氣過(guò)濾器，空氣過(guò)濾器的折褶部分是空氣凈化器整個(gè)過(guò)濾部分的初始迎風(fēng)面。
[0013]本發(fā)明的有益效果包括:
1、簡(jiǎn)化了使用方法，不做預(yù)過(guò)濾處理能優(yōu)化空氣凈化器的設(shè)計(jì)，方便過(guò)濾器的安裝、更換、使用；
2、降低成本，預(yù)過(guò)濾處理除了材料成本以外還有維護(hù)的時(shí)間和管理成本，本發(fā)明能完全避免這些成本；
3、方便維護(hù)，因?yàn)檎垴薏糠质浅跏加L(fēng)面，觀察和維護(hù)都更方便，通常采用吸塵器就能快速對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行維護(hù)，并能取得很好的效果；
4、降低阻力提升性能，對(duì)空氣凈化器整體而言，在高效率空氣過(guò)濾器整個(gè)壽命周期內(nèi)始終具有比有預(yù)過(guò)濾處理時(shí)更低的整體阻力，在不損失過(guò)濾效率的情況下始終具有更好的性能、更低的噪音和能耗，更避免了阻塞層引起的阻力升高和阻塞的嚴(yán)重問(wèn)題，請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是在可比較的條件下，不進(jìn)行維護(hù)操作時(shí)，有預(yù)過(guò)濾處理和沒(méi)有預(yù)過(guò)濾處理時(shí)空氣凈化器整體阻力變化情況對(duì)比圖。
[0015]圖2是在可比較的條件下，有周期性維護(hù)操作時(shí)，有預(yù)過(guò)濾處理和沒(méi)有預(yù)過(guò)濾處理時(shí)空氣凈化器整體阻力變化情況對(duì)比圖。
[0016]圖3是一種采用了本發(fā)明所述方法的空氣凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1-高效率空氣過(guò)濾器、2-氣流驅(qū)動(dòng)裝置、3-空氣流、4-需要過(guò)濾環(huán)境空氣的過(guò)濾式空氣凈化器。

【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例一，請(qǐng)見(jiàn)圖3，4中安裝有I和2，2吸引3通過(guò)I獲得凈化效果，以I的折褶部分作為4的整個(gè)過(guò)濾部分的初始迎風(fēng)面，圖中僅使用了 I個(gè)1，在實(shí)際應(yīng)用中還可以在I之后或2之后增加活性炭等其它過(guò)濾器，以取得對(duì)部分氣態(tài)污染物等的凈化效果，但無(wú)論4的整個(gè)過(guò)濾部分有幾層，始終是以I的折褶部分作為初始迎風(fēng)面。
[0018]實(shí)施例二，類(lèi)似于實(shí)施例一，不同之處在于3轉(zhuǎn)向180度，2推動(dòng)3通過(guò)I獲得凈化效果。
[0019]預(yù)過(guò)濾措施或能起到預(yù)過(guò)濾作用的措施可能是顯而易見(jiàn)的，也可能是隱性的，有多種不同的表現(xiàn)形式。比如有些常見(jiàn)的類(lèi)似實(shí)施例一中I的空氣過(guò)濾器在折褶部分之前出于各種目的安裝了一層無(wú)紡布或類(lèi)似的平面過(guò)濾材料，這時(shí)雖然被整體視為一個(gè)完整獨(dú)立的空氣過(guò)濾器，也可能具有sub-ΗΕΡΑ標(biāo)準(zhǔn)以上的單次過(guò)濾效率，但平面過(guò)濾材料起到了客觀的預(yù)過(guò)濾作用，無(wú)法將其折褶部分作為初始迎風(fēng)面，這樣的過(guò)濾器不屬于本發(fā)明所述的高效率空氣過(guò)濾器，不能在本發(fā)明所述的方法中使用；另外一種情況是，現(xiàn)有很多HEPA過(guò)濾器在折褶部分之前覆蓋了一層金屬網(wǎng)，這層金屬網(wǎng)的主要目的是保持和保護(hù)其中的過(guò)濾材料，金屬網(wǎng)的孔徑較大，在客觀上也起不到預(yù)過(guò)濾的作用，這樣的過(guò)濾器屬于本發(fā)明所述的高效率空氣過(guò)濾器，可以在本發(fā)明所述的方法中使用。
[0020]特別需要說(shuō)明的是，在現(xiàn)有需要過(guò)濾環(huán)境空氣的空氣凈化器中HEPA不僅不是看起來(lái)的那么被廣泛應(yīng)用，而是基本沒(méi)有被應(yīng)用，其基本結(jié)構(gòu)和工作模式?jīng)Q定了它們使用高效率空氣過(guò)濾器在性能、噪音、壽命等方面嚴(yán)重缺乏實(shí)用性，但因?yàn)镠EPA這一名詞本身有較高認(rèn)知度，它們中的絕大多數(shù)用HEPA來(lái)形容其空氣過(guò)濾器具有HEPA那樣的高過(guò)濾效率，但所指的過(guò)濾效率卻不是指在相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的特定效率測(cè)試方式下得出的單次過(guò)濾效率，這些被形容為HEPA的空氣過(guò)濾器按國(guó)標(biāo)劃分僅僅是高中效、中效甚至是粗效過(guò)濾器，與真正的HEPA及本發(fā)明所述的高效率空氣過(guò)濾器差異巨大，其中另有及其個(gè)別使用了達(dá)到sub-ΗΕΡΑ效率國(guó)標(biāo)要求的空氣過(guò)濾器并都采取了預(yù)過(guò)濾措施。HEPA自始都是有明確性能要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其作為形容詞被濫用的現(xiàn)狀會(huì)誤導(dǎo)人們對(duì)本發(fā)明的認(rèn)識(shí)，因此理解現(xiàn)有技術(shù)的這一真實(shí)背景現(xiàn)狀對(duì)于理解本發(fā)明的宗旨含義是非常重要的。
[0021]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而非限制，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能理解，本發(fā)明還有更多的具體實(shí)施及應(yīng)用方式，可以進(jìn)行修改或等效替換，但只要不脫離本發(fā)明的宗旨和范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種空氣過(guò)濾器的使用方法，其特征是，在需要過(guò)濾環(huán)境空氣的、包括氣流驅(qū)動(dòng)裝置和折褶式空氣過(guò)濾器的過(guò)濾式空氣凈化器中，使用空氣過(guò)濾器的折褶部分作為空氣凈化器整個(gè)過(guò)濾部分的初始迎風(fēng)面，所述空氣過(guò)濾器是高效率空氣過(guò)濾器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器的使用方法，其特征是，所述空氣過(guò)濾器是亞高效空氣過(guò)濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器的使用方法，其特征是，所述空氣過(guò)濾器是高效空氣過(guò)濾器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器的使用方法，其特征是，所述空氣過(guò)濾器是超高效空氣過(guò)濾器。
5.一種空氣凈化器，主要由氣流驅(qū)動(dòng)裝置和折褶式空氣過(guò)濾器組成，由氣流驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)空氣流經(jīng)空氣過(guò)濾器取得凈化效果，其特征是，使用了權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的空氣過(guò)濾器的使用方法。
【文檔編號(hào)】B01D46/52GK104368201SQ201310727115
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:劉宏志