过滤器组件制造技术

本发明专利技术提供了一种用于空气处理设备的过滤器组件，该过滤器组件包括：第一层透气网；第二层透气网；以及过滤器框架，其布置成安装至空气处理设备并且布置成支撑第一层透气网和第二层透气网。框架限定开口阵列，开口分布在由过滤器框架的外部部分界定的区域上。过滤器组件则还包括多个单独的固体泡沫过滤介质片，多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个设置在过滤器框架中的相应开口内，并且至少部分压缩在第一层透气网和第二层透气网之间。缩在第一层透气网和第二层透气网之间。缩在第一层透气网和第二层透气网之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过滤器组件


[0001]本专利技术涉及用于空气处理设备的过滤器组件以及包括该过滤器组件的空气处理设备。

技术介绍

[0002]空气净化器是从空气中去除污染物的空气处理设备。常规的空气净化器仅使用颗粒过滤器，其通过尺寸排除来物理地捕获空气中的颗粒，高效颗粒空气(HEPA)过滤器至少去除99.97％的0.3μm颗粒。更先进的空气净化器也可能利用额外的技术来去除额外的污染物。例如，一些更先进的空气净化器使用紫外(UV)光来杀死空气中可能存在的微生物，比如病毒、细菌和霉菌。
[0003]一些空气净化器使用活性炭过滤器过滤空气中的挥发性化学物质。活性炭是众所周知的碳质材料，其被加工成具有大量开放或可接近的微孔和中孔，这些孔增加可用于吸附的表面积。例如，WO2016/128734描述的风扇组件具有安装在风扇组件的圆柱形本体上的管状筒式过滤器。该过滤器包括两层过滤介质结构，其包括围绕内层活性炭布的外层褶皱HEPA过滤器。
[0004]虽然活性炭过滤器可能对一些大的挥发性有机化合物(VOC)非常有效，但它们不提供去除更小更极化的化合物的有效手段。例如，甲醛(CH2O)就是这样一种化合物，其水平因相关的健康风险特别是与室内空气有关而越来越受到国际关注。此外当用于空气净化时，活性炭通过吸附过滤掉污染物，因此容量有限，从而如果要保持过滤性能，活性炭过滤器最终需要更换或再生。

技术实现思路

[0005]因此，希望提供一种过滤器组件，其能够方便地安装至风扇组件，并且能够有效地去除一种或多种气体污染物，比如挥发性有机化合物(VOC)，而不需要在风扇组件的操作或使用寿命期间更换或再生过滤器组件。通过引入能够在环境温度/室温下氧化分解挥发性有机化合物的热催化剂，与需要光来催化反应的光催化剂相反，可以提供能够使用大气氧气将VOC比如甲醛永久氧化成二氧化碳(CO2)的过滤器组件。与使用碳捕获的常规解决方案相比，这种方法具有许多优点，因为它克服了饱和问题和有害化合物释放气体的可能性。然而，本专利技术已经认识到，将这种催化剂安装在常规的空气处理设备内不一定是简单的。特别地，这些催化剂通常以特定的形式提供，因此需要安装或保持在某种形式的基底内。此外，为了处理空气，该基底必须对空气具有适当的渗透性，使得空气能够以足够的流速和压力穿过基底材料，同时仍然保留催化剂。
[0006]一种可能的解决方案是将催化剂安装在固体泡沫材料中。然而，为了对目标化学污染物提供足够的去除速率，固体泡沫材料需要具有足够的厚度，以确保流过过滤器组件的空气暴露于足够浓度的催化剂。固体泡沫材料的厚度则影响可将介质结合到常规空气处理设备中的容易程度，这可能会限制可用的空间。当试图将这种催化过滤介质改造到现有
的空气处理设备中时尤其如此。
[0007]因此，本专利技术的目的是提供一种过滤器组件，其最佳地允许固体泡沫过滤介质安装在穿过空气处理设备或风扇组件的气流中。因此，根据第一方面，提供了一种用于空气处理设备的过滤器组件，该过滤器组件包括：第一层透气网；第二层透气网；以及过滤器框架，其布置成安装至空气处理设备并且布置成支撑第一层透气网和第二层透气网。框架限定开口阵列，开口分布在由过滤器框架的外部部分界定的区域上。过滤器组件则还包括多个单独的固体泡沫过滤介质片，多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个设置在过滤器框架中的相应开口内，并且至少部分压缩在第一层透气网和第二层透气网之间。本专利技术人惊奇地发现，可以压缩利用固体泡沫基底的催化过滤介质，并因此减少过滤介质所消耗的空间，而不会不利地影响由固体泡沫基底承载和/或嵌入其内的催化剂的去除性能。这尤其令人惊讶，因为压缩这种催化过滤介质减少了材料的厚度，并因此减少了流过催化过滤介质的空气的停留时间。
[0008]这种布置还提供了一种过滤器组件，其优化了固体泡沫过滤介质的使用效率。此外，当固体泡沫过滤介质将在过滤器组件内被压缩时，这种布置尤其有利，因为与具有与阵列相同表面积的单件固体泡沫过滤介质相比，更容易确保阵列中的每件在其整个表面积上被均匀压缩。特别地，这种布置提供过滤器框架可以利用布置为网格、格栅或格子的框架，其延伸跨过过滤器框架的区域，以确保固体泡沫过滤介质的更一致压缩，同时最小化或避免过滤器框架对固体泡沫过滤介质的冲击，从而避免潜在的昂贵材料的浪费。
[0009]多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个可以具有至少部分压缩厚度或深度。多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个可以具有大于压缩厚度或深度的未压缩厚度或深度(即当未保持在过滤器框架内时)。优选地，多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个的至少一部分(即一个或多个区或区域)被压缩成使得压缩部分的压缩厚度小于未压缩部分的未压缩厚度。更优选地，多个单独的固体泡沫过滤材料片中的每个的整体被压缩成使得压缩厚度小于未压缩厚度。
[0010]多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个可以包括第一表面和相对的第二表面，并且多个单独的片中的每个的至少一部分(即一个或多个区/区域)可被压缩成使得压缩部分的第一表面和第二表面之间的距离小于未压缩固体泡沫过滤介质的第一表面和第二表面之间的距离。
[0011]多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个可以具有从6mm到10mm，优选从7mm到9mm的未压缩厚度，以及从3mm到5mm，优选从3.5mm到4mm的压缩厚度。
[0012]过滤器组件可以布置成使得当安装到空气处理设备时，多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个的第一表面面向外，并且多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个的第二表面面向内。第一表面则可以相对于由空气处理设备产生的穿过过滤器组件的气流位于上游，而第二表面相对于由空气处理设备产生的穿过过滤器组件的气流位于下游。
[0013]多个单独的固体泡沫过滤介质片可以包括随机开孔聚合物泡沫材料，例如聚氨酯泡沫。多个单独的固体泡沫过滤介质片还可以包括分散在整个固体泡沫过滤介质中的多个催化颗粒。特别地，催化颗粒可以分散在固体泡沫过滤介质的孔内。催化颗粒可以包括能够在环境/室温下氧化分解挥发性有机化合物的热催化剂。
[0014]过滤器框架还可以包括内部部分或部件，其包括多个条，这些条将由外部部分界
定的区域分成开口阵列。优选地，内部部分的条布置成横跨/延伸跨过由过滤器框架的外部部分界定的区域的网格、格栅或格子。
[0015]过滤器框架可以包围第一层透气网和第二层透气网的边缘，并且优选地与多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个的边缘间隔开。优选地，第一层透气网的透气性大于多个单独的固体泡沫过滤介质片的透气性，第二层透气网的透气性也大于多个单独的固体泡沫过滤介质片的透气性。
[0016]第一层透气网可以形成有凹口或凹陷阵列，多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个则可以设置在第一层透气网的相应凹口内。第一层透气网可以包括一片透气网，其形成有凹口阵列，每个凹口布置成接收多件固体泡沫过滤介质中的一件。第一层透气网的凹口可以与由过滤器框架限定的开口对齐。
[0017]过滤器组件还可以包括设置在第一层透气网和第二层透气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于空气处理设备的过滤器组件，该过滤器组件包括：第一层透气网；第二层透气网；过滤器框架，其布置成安装至空气处理设备并且布置成支撑第一层透气网和第二层透气网，其中框架限定开口阵列，开口分布在由过滤器框架的外部部分界定的区域上；多个单独的固体泡沫过滤介质片，多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个设置在过滤器框架中的相应开口内，并且至少部分压缩在第一层透气网和第二层透气网之间。2.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中，所述多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个具有至少部分压缩厚度。3.根据权利要求1或2中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个的至少一部分被压缩成使得压缩部分的压缩厚度小于未压缩部分的未压缩厚度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个的整体被压缩成使得压缩厚度小于未压缩厚度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的过滤器组件，其中，所述过滤器组件布置成使得当安装至空气处理设备时，所述多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个的第一表面面向外，并且所述多个单独的固体泡沫过滤介质片中的每个的第二表面面向内。6.根据权利要求1至5中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多个单独的固体泡沫过滤介质片包括随机开孔聚合物泡沫材料。7.根据权利要求1至6中任一项所述的过滤器组件，其中，所述多个单独的固体泡沫过滤介质片还包括分散在整个固体泡沫过滤介质中的多个催化颗粒，并且优选地其...

【专利技术属性】
技术研发人员：J里德，D希尔，A弗朗西斯，B摩斯，
申请(专利权)人：戴森技术有限公司，
类型：发明
国别省市：