[發明專利]一種電加熱空氣濾芯及低能耗空氣高溫殺毒滅菌裝置

在審

• 申請號: 202010305401.3
• 申請日: 2020-04-17
• 公開（公告）號: CN111450632A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 范學軍;魏宇杰;袁越明;袁濤;孟令瑾
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所;合肥中科重明科技有限公司
• 主分類號: B01D46/10
• 分類號: B01D46/10;B01D46/52;B01D46/30;B01D46/42;B01D46/00;A61L2/04;A61L9/16
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明提供一種電加熱空氣濾芯及低能耗空氣高溫殺毒滅菌裝置，該電加熱空氣濾芯包括耐高溫初效過濾棉、金屬鋁網、絕緣電熱絲、耐高溫高效空氣濾芯；金屬鋁網安裝于耐高溫高效空氣濾芯的進風口，并與濾芯的鋁箔紙隔板貼合；絕緣電熱絲固定在金屬鋁網上，初效耐高溫過濾棉覆蓋于金屬鋁網表面；絕緣電熱絲兩端與工作電源相連。本發明的電加熱空氣濾芯中的絕緣電熱絲能夠在通電階段對初效過濾棉和耐高溫高效空氣濾芯同時加熱，對附著在兩者之上的細菌病毒進行高溫消殺；本發明的滅菌裝置通過分時段的過濾和殺菌控制，實現低能耗高效率的空氣殺毒滅菌凈化效果。

技術領域

本發明涉及空氣凈化領域，尤其涉及一種電加熱空氣濾芯及利用這種濾芯的低能耗空氣高溫殺毒滅菌裝置。

背景技術

傳統的空氣凈化設備，多采用活性炭濾網、HEPA(高效率空氣微粒過濾器)等過濾技術，雖對煙霧、細菌及灰塵具有良好的過濾能力，但由于空氣凈化設備不具備主動對濾芯上吸附病毒消殺的功能，或雖具備主動消殺功能，但卻因褶皺濾芯存在死角而消殺不徹底，導致在更換濾網時，附著在濾網上的細菌病毒會再次擴散并造成二次污染，危害人們的健康。

在空氣消毒方面，目前常用的消毒方式是紫外線消毒、臭氧消毒等。紫外線和臭氧消毒均需要較長的空氣滯留時間，才能徹底消毒。此外，紫外線和臭氧都對人體有害，不宜在醫院診室、病房、手術室等有人的開放環境下利用。利用含氯制劑和過氧乙酸等消毒劑也可以實現空氣消毒殺菌，但需要通過人工噴灑實現，且持續時間短，殺毒效果有限。

高溫也是一種殺菌消毒的有效方法。其原理主要基于兩個方面：1)高溫能夠使得構成生命體的蛋白質發生不可逆變性,使得酶類失活,造成生命體細胞結構的不可逆破壞；2)遺傳物質DNA也會在高溫下分解,造成細菌、病毒死亡。目前空氣高溫殺毒裝置主要有兩種工作方式，一種是對空氣氣流進行加熱，如公開號CN 2627394A所公開的方案，但由于其利用環境換氣量較大，且氣流滯留時間很短，導致將氣流溫度瞬間加熱到病毒消殺溫度所需的功率能耗較大。此外，該類方法還需要同時考慮排出空氣的冷卻問題，如公開號CN107525170A所公開的方案，其雖然解決了冷卻問題但增加了裝置的復雜度；另一種是在風機換氣的同時對濾芯進行加熱，如公開號CN 109556207A所公開的方案，其利用空氣通過對流換熱將濾芯的一部分熱量帶走，但方法導致維持濾芯在病毒消殺溫度所需的功率大大增加，缺乏實用性。

發明內容

本文發明的目的是提供一種電加熱空氣濾芯及利用這種濾芯的低能耗空氣高溫殺毒滅菌裝置，以實現低能耗高效率的空氣殺毒滅菌凈化功能，同時對附著在濾芯上的細菌病毒全面消殺，避免更換濾芯時造成二次污染。

具體地，本發明提供一種電加熱空氣濾芯，包括依次安裝的耐高溫初效過濾棉、金屬鋁網、絕緣電熱絲、耐高溫高效空氣濾芯，耐高溫高效空氣濾芯采用耐高溫濾紙、鋁箔隔板、不銹鋼外框、特制耐高溫密封膠裝配而成；耐高溫濾紙兩面180°褶翻，折成楔形褶層；波形的鋁箔紙隔板插入相鄰耐高溫濾紙之間，鋁箔紙隔板的底端與耐高溫濾紙褶層底部貼合，而鋁箔紙隔板側面則與相鄰兩側的耐高溫濾紙貼合；所述金屬鋁網安裝于耐高溫高效空氣濾芯的進風口一側，并與耐高溫高效空氣濾芯的鋁箔紙隔板貼合；所述絕緣電熱絲固定在金屬鋁網上，所述耐高溫初效過濾棉覆蓋于金屬鋁網表面；絕緣電熱絲兩端與工作電源相連，通電后同時對耐高溫高效空氣濾芯和耐高溫初效過濾棉進行加熱，對附著其上的細菌病毒進行高溫消殺。

在本發明的一個實施方式中，所述耐高溫濾紙的濾料為玻璃纖維，所述耐高溫初效過濾棉的濾料為玻璃纖維。

在本發明的一個實施方式中，所述絕緣電熱絲具體為硅膠電加熱絲或聚四氟乙烯電加熱絲。

在本發明的一個實施方式中，所述絕緣電熱絲與所述金屬鋁網的固定方式為：所述絕緣電熱絲借助所述金屬鋁網的網孔纏繞在所述金屬鋁網上，或采用耐高溫密封膠將所述絕緣電熱絲粘貼在所述金屬鋁網表面。

在本發明的一個實施方式中，所述金屬鋁網分別安裝于所述耐高溫高效空氣濾芯的進、出風口處。