[发明专利]一种微型空气净化器

说明书

本发明公开了一种微型空气净化器，由过滤层与微型风扇等组成，其中过滤层由纳米活性碳纤维网层与微细静电纤维网层经中间粘合层粘合而成。这些组件可由壳体包封，通过微型风扇的空气驱动，使周围空气源源不断流过过滤层，有效吸附空气中的甲醛、PM2.5、TVOC、硫化物、浮游粉尘、细菌等细颗粒物与挥发性污染物，可在短时间内有效降低周边空气污染指数。可插电充电使用，可任意摆放，可置于衣服口袋，携带方便，适用于家庭、办公室、汽车及各类需要洁净空气的私人空间与公共场所。

技术领域

本发明属于空气净化装置技术领域，特别涉及一种利用物理性吸附的便携式空气净化技术。

背景技术

由于经济粗放式快速发展，人们生活中的空气质量恶化严重，频繁出现的雾霾致使空气中PM2.5细颗粒物等严重超标，现有建筑与汽车等室内装饰中甲醛和挥发性有机物污染指数严重超出健康标准更是司空见惯。为了减轻这种威胁与伤害，人们求助于空气净化器这类过滤空气的技术装置。目前，市场上成本低且不致引起二次污染的空气净化器主要是物理吸附型的，它们大多采用常规的多孔性滤材来实现空气过滤，如无纺布、滤纸、聚合物纤维、泡棉、活性炭、HEPA滤膜等。由于存在着过滤效能与空气通透性两者难以兼顾的技术障碍，市场上常见的利用多孔性滤材来制作的空气净化器，体积往往较大，也需要利用较大功率的风扇或风机来驱动空气流过过滤单元。因此，这类空气净化器在使用的便携性上很有局限性。

发明内容

本发明克服现有技术中的不足，提供一种微型空气净化器，不仅可以高效净化空气，还能方便携带，小巧实用。

本发明的技术方案是：一种微型空气净化器，包括过滤层7、微型风扇10与可充电电池11组成，紧置于过滤层7一侧的微型风扇10形成的负压，驱使污染空气流过过滤层7而得到净化，所述过滤层7由碳纤维网层14、中间粘合层16与静电纤维网层15组合而成，中间粘合层16纵向布有微细通道，中间粘合层16的微细通道的两端开口分别与碳纤维网层14网孔、静电纤维网层15网孔相沟通。

本发明中，所述碳纤维网层14由碳纤维编织而成，其厚度不小于0.5毫米，其表面网孔几何尺度最大不超过50微米且分布均匀。所述碳纤维，指的是通过将有机母体纤维经过高温(如1000℃-3000℃)、惰性气体保护下，以高温分解与碳化的方式形成含碳量在90％以上的一类无机高分子材料，包括：沥青基碳纤维、酚醛基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维和再生纤维素基碳纤维，等。本发明中，优先采用经过高温活化、表面呈多孔的活性碳纤维，其中，优先采用再生纤维素基如椰壳材料等加工而成的活性碳纤维；在实施编织时，优先采用直径为5微米及以下的活性碳纤维。

在一种实施方式中，所述碳纤维网层14的一种制备方式是，可通过涂布工艺加工制备，制备时选用网孔几何尺度不大于50微米且分布均匀的多孔编织布，并通过密压或点阵压方式将所制备碳纤维网层14薄层贴合在一起，可以叠合为多层，以至在层厚上达到0.5毫米及以上。

本发明中，所述静电纤维网层15由静电纤维编织而成，也可通过涂布工艺加工制备，制备时选用网孔几何尺度不大于500微米且分布均匀的多孔编织布，通过摩擦起电法与/或通过密压或点阵压方式将所制备碳纤维网层14薄层贴合在一起，可以叠合为多层，以至在层厚上达到1毫米及以上。所述静电纤维，其材质类型可以是金属纤维、炭黑系纤维、导电型金属化合物纤维和导电聚合物型纤维或者驻极体类纤维，优选采用表面容易处理呈多孔的导电聚合物纤维，如聚酯纤维、聚丙烯纤维等；优选的静电纤维的直径不大于500微米。