[发明专利]用于被动过滤空气和气体的过滤面板

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善空气质量的解决方案。特别地，本发明涉及 一种有效过滤空气的创新方案，因而该创新方案允许从空气中移除诸 如灰尘、颗粒和分子等的污染物。具体而言，本发明涉及一种适于安 装在封闭环境以及开放空间中的过滤面板。

背景技术

改善空气质量是尤为重要和紧迫的问题，最近几年对这个问题的 关注日益增多。事实上，已经做出了大量努力来改善工作环境和居住 环境以及开放空间(例如，城市或市外环境等)中的空气质量。

特别地，已经推荐了不同的解决方案来过滤空气，这些解决方案 实质上可以分成两类。第一类包括被动(passive)过滤空气，而第二 类包括主动(active)过滤。具体而言，在主动过滤系统中，借助于所 谓的强制输送系统而输送或推动空气朝向过滤系统，所述强制输送系 统可以包括例如风扇或抽吸装置以及管道、阀或类似部件。另一方面， 在被动过滤系统中，空气借助于自然对流而接触过滤系统(例如，面 板形式)，污染物被过滤系统截留，因而从空气中移除。

本发明的主要目的特别是提出一种关于被动空气过滤的创新方 案，就从空气中有效地移除污染物质(例如，细小灰尘、微小灰尘、 分子和/或有机物质或无机物质或类似成分)而言，所述创新方案允许 获得令人满意的结果。

本发明的另一目的是还提出一种上述类型的解决方案，所述解决 方案适于安装在诸如工作和/或居住环境的封闭空间以及诸如公共场 所、花园、停车场等的开放空间中。

本发明的另一目的是提供一种被动过滤空气的解决方案，其特征 在于组装简单且成本低。

而且，就本发明的另一目的而言，所提出的解决方案的特征必须 在于持续时间长(其中，“持续时间长”应当理解为指的是延长的最 小有效过滤期间)、维修率低和多功能性。特别地，根据本发明的解 决方案必须适用于执行除过滤空气之外的不同功能，诸如与商业通信 和/或城市和市外设计方面的功能。

发明内容

本发明所基于的总体考虑是：可以通过使用活性炭作为主要成分 以用于被动吸收空气中所包含的污染物质而获得上述结果，所述污染 物质特别是诸如细小灰尘、微小灰尘等的固体悬浮成分以及诸如酸分 子等的分子。形成本发明基础的另一考虑是：可以通过适当地限定活 性炭孔隙的尺寸、并且使用重量占支撑结构的总重量的预定百分量的 活性炭而获得显著的结果。

形成本发明基础的另一重要考虑是：可以借助于具有夹层结构的 过滤系统而获得就持续时间而言的显著优点，在所述夹层结构中活性 炭层组合有一层或多层(例如，重叠在一层上或者布置在两层之间)， 其中“外”层旨在过滤空气中所包含的大颗粒、大灰尘或大分子。

最后，形成本发明基础的另一考虑涉及支撑结构的设计，所述支 撑结构被构思以简化其组装，此外还允许该结构不仅仅用于过滤目的， 而且例如还与商业通信或广告和/或城市设计方面相关。

基于上述考虑，根据第一实施例，本发明涉及一种用于被动吸收 诸如大气污染物等的微小颗粒的过滤面板，所述过滤面板包括第一外 层、第二外层以及布置在所述第一外层和第二外层之间的中间过滤层， 所述中间过滤层包括充满多孔活性炭的支撑结构，其中，所述活性炭 的孔隙尺寸大于300微米。

通过根据所提出的创新方案限定活性炭的在此所述的孔隙尺寸， 能够证明与活性炭过滤有关的普遍传播的理论不成立，根据该理论， 过滤效率与孔隙尺寸成反比。相反地，根据本发明，如果适当地选择 孔隙尺寸，过滤效率提高，因为过小的孔隙将快速饱和(急剧地降低 过滤效率)，而另一方面，较大的孔隙尺寸允许已吸收的物质(特别 是有机分子和酸分子)在活性炭的孔隙内彼此接触(或者更通常地在 腔内)并且由于自然生物过程而快速降解，而不迅速地使所述活性炭 饱和，相反地大大延长了活性炭的功能效率。

根据另一实施例，所述活性炭每平方米的重量等于支撑结构每平 方米的重量的约50％；这样，在使用例如每平方米重量为280g的支 撑结构时，将使用每平方米重量为140g的活性炭，活性炭的孔隙尺寸 如上所述，所述活性炭提供了约280,000平方米的吸收表面积，其中 每平方米每秒的空气通过量为约1700升。

根据另一结构变化方案，所述中间过滤层的所述支撑结构由热焊 接的聚酯纤维构成。