[发明专利]高效能空气净化装置及方法

说明书

本申请是2011年05月20日申请的申请号为201110148952.4的《高效能空气净化装置及方法》发明申请的分案申请。

技术领域

本发明专利涉及环保领域，更加具体地说，涉及一种可用于空气净化的装置。

背景技术

空气中的污染物主要是分两个形态组成，一是如灰尘、细菌、霉菌等形状较大的微粒，其分子结构复杂，由多种不同的物质或成份结合而成，大约百分之一微米至数百微米大小；一是如气体、臭味、挥发性有机化学物等化学份子，其化学结构简单，由数种化学元素组成，且十分细小，只有埃米至纳米的大小。

要处理这两类型的污染物，一般都是用不同技术的过滤方法，，传统的有用过滤纸，甚至是高效能过滤纸(HEPA Filter)过滤带污染物的空气，也有利用高电压产生的静电除尘、或有放出负离子使悬浮在空气中的灰尘微粒得以带负电荷，再使其于较中性或正电荷的地方结集的方法。有使用活性碳、分子筛、沸石作过滤材料，或再使用臭氧、氧化剂、紫外光灯，配合光触媒或不同的催化触媒等材料进行氧化催化分解污染物。这些过滤方法，各有特性及效能，针对空气中不同的污染物，市场上的空气净化机往往使用多于一种的空气净化技术及过滤方法。作使用的滤芯排列方法，往往是一层一层的滤芯并联排列，并只设有一个抽气扇或吹风机，带动气流从上游流至下游。

不同滤芯有不同的的物理及化学特性，有利用滤隔的方式，有利用吸附的方式，有利用电离的方式，有些滤芯风阻较大，有些风阻较细，有些却没有风阻。由于空气中有不同污染物浓度、不同污染物源头，这更使净化空气成一门复杂的课提。

利用传统的滤芯排列方式，使用一个抽气扇或吹风机，迫使所有平行排列的滤芯于同一风速下处理污染物，难以有效地把作有滤芯的本身的功能及效率有效发挥。有时候，某些过滤层，因前置过滤层未有有效处理污染物，而变得寿命减短，甚至坏掉，或把已结集的污染物吹出，更增加环境里的污染物。

在美国专利US6,248,146提出一种使滤芯不以并联排列装配的方法，为使空气流过所述的第二空气滤芯(124)，该专利显示了一个收窄通道(106)的设计，当空气流过收窄信道时，速度会加快，从而减低第二入气空间(112)气压，造就外面空气经过第二空气滤芯(124)进入第二入气空间(112)，再与原来的气流在静态收回区域(116)混合，经过输出滤芯(126)排出。这个专利没有明确的说明使用抽气扇或吹风机。但无论使用抽气扇或吹风机制造气流，实际应用还是有很大的缺点。如使用抽风机，收窄通道(106)的设计使装置发出高频的硝子噪音，如使用吹风机，除了制造如上述的高频的硝子噪音的缺点外，收窄通道(106)的收窄程度，比使用抽风机时的还要狭窄及缩小，才可以使第二入气空间(112)变得有足够的负压效果，使外面空气经过第二空气滤芯(124)。而且，如使用吹风机，还使用很大力矩的吹风机马达，才可以对抗收窄通道(106)造成的风阻效应，把一定份量的气流送进装置里，情况就如用口吹风进饮管里一样，如果用手指稍稍压扁饮管中间，要把风吹进饮管里，就要用非常大的力了。力矩大的吹风机马达所耗能量较大，价钱较昂贵，也进一步加大了装置的噪声。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种方法及装置，使空气净化装置运作时，可以配合滤芯不同的物理及化学特性，包括风滤的芯阻、过滤原理，最佳过滤污染物的风流速度等等来有效处理污染物。

本发明的空气净化装置，使用主要滤芯，对须要较慢风流以达过滤效果的吸附或化学反应催化的滤芯，或处理尤其是多种污染物包含了气体污染物的空气，效果更为明显。本发明的空气净化装置亦有效延长主要滤芯的寿命时间。