圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]見(jiàn)圖1所示，本發(fā)明所使用的過(guò)濾器2由濾紙往復(fù)折疊構(gòu)成，所述的濾紙由玻纖濾層21、聚丙烯靜電熔噴濾層22、可包含的支撐層23復(fù)合而成。所述的玻纖濾層21采用直徑0.2-20微米的玻璃纖維制成；所述的玻纖濾層21厚度0.1-1毫米，風(fēng)阻1-20帕斯卡(Pa)，過(guò)濾效率1-90%，過(guò)濾效率均勻度小于3-20%，面密度10-100克每平方米。
[0043]聚丙烯靜電熔噴濾層22采用靜電熔噴駐極無(wú)紡布工藝制造，纖維直徑1-10微米，厚度0.1-1.5毫米，風(fēng)阻5-50Pa，過(guò)濾效率85-99.99 %，面密度15_75g/m2，表面靜電電位2-5KV，過(guò)濾效率均勻度小于5-15%。
[0044]所述的防護(hù)支撐層23采用以下任意一種材料:聚酯纖維PET無(wú)紡布、塑料絲網(wǎng)、金屬絲網(wǎng)，其厚度為0.1-0.3mm，風(fēng)阻小于5Pa。支撐層不對(duì)過(guò)濾產(chǎn)生效果，
[0045]本發(fā)明中玻纖濾層21為玻璃纖維濾紙，其作為本征安全過(guò)濾體系廣泛應(yīng)用于潔凈廠房、醫(yī)療環(huán)境等需要嚴(yán)格控制顆粒物數(shù)量的環(huán)境，在其工作壽命范圍內(nèi)，過(guò)濾效率不會(huì)降低，反而會(huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)過(guò)濾效率會(huì)增加。
[0046]本發(fā)明的設(shè)計(jì)方法是使用玻璃纖維制成低風(fēng)阻的濾紙(GF濾紙)，利用其初始阻力恒定和隨容塵量逐步增加的特性，與高效率但容塵量與阻力相關(guān)性不明顯的聚丙烯熔噴靜電駐極纖維濾紙(PP濾紙)復(fù)合，構(gòu)成一種既有高的凈化過(guò)濾效率，同時(shí)隨容塵量的增加而阻力呈線性增加的新型濾紙(簡(jiǎn)稱GPS濾紙)，通過(guò)該濾紙制成凈化器的過(guò)濾器，通過(guò)壓力差檢測(cè)，用以判斷過(guò)濾器的壽命。
[0047]本發(fā)明過(guò)濾器的濾紙的結(jié)構(gòu)中玻纖濾層21、聚丙烯靜電熔噴濾層22、支撐層23采用噴絲復(fù)合的工藝粘結(jié)。其中支承層23用于支撐濾紙的硬度，其可根據(jù)需要選擇復(fù)合或不復(fù)合。
[0048]濾紙中玻纖濾層21置于進(jìn)風(fēng)方向，該改性玻纖濾紙層21還有以下有益效果:
[0049]1、隨著玻纖濾層21的過(guò)濾效率不斷的提升，通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，可以彌補(bǔ)聚丙烯靜電熔噴濾層22過(guò)濾效率的下降，使得本發(fā)明的過(guò)濾器能夠在有效工作區(qū)間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的過(guò)濾效率。
[0050]2、復(fù)合于聚丙烯靜電熔噴濾層22上的玻纖濾紙層21，可以有效的濾除容易導(dǎo)致聚丙烯靜電熔噴濾層22失效的焦油類(lèi)、導(dǎo)電顆粒物如炭黑等顆粒物，延長(zhǎng)聚丙烯靜電熔噴濾層22的效率壽命。
[0051]3、復(fù)合于聚丙烯靜電熔噴濾層22上的玻纖濾紙層21，可以起到良好的氣流均流效果，避免聚丙烯靜電熔噴濾層22因氣流不均衡導(dǎo)致的局部失效。
[0052]4、玻纖濾紙層21與聚丙烯靜電熔噴濾層22協(xié)同作用，可以使整個(gè)濾紙的容塵量得以提升，相應(yīng)的延長(zhǎng)了濾紙的使用壽命。測(cè)試表明，使用壽命可以提升1-5倍。
[0053]5、通過(guò)對(duì)玻纖濾紙層的改性，可以進(jìn)一步拓展其應(yīng)用范圍，如:加入氧化鋅晶須或玻璃纖維表面載銀元素，可以提升其表面抗菌性能，避免捕集的袍子、真菌、霉菌等微生物在表面滋生；加入納米碳管，其裸露端在電場(chǎng)的感應(yīng)激勵(lì)下，可以發(fā)射負(fù)離子，可以提升聚丙烯靜電熔噴濾層22的過(guò)濾效率；加入可產(chǎn)生負(fù)離子的具有托瑪琳結(jié)構(gòu)的礦物成分，可以通過(guò)空氣流動(dòng)激發(fā)發(fā)射對(duì)健康有益的負(fù)離子等。上述的改性措施基本上無(wú)法加入到聚丙烯靜電熔噴濾層22中，因其所造成的聚丙烯靜電熔噴濾層22的性能下降至今尚無(wú)法預(yù)測(cè)，而玻璃纖維因其所固有的化學(xué)惰性和物理結(jié)構(gòu)，容易引入改性物質(zhì)進(jìn)而拓展其功能。
[0054]可選的支撐23層結(jié)構(gòu)，可以幫助本發(fā)明的濾紙具有更好的強(qiáng)度和易于加工性能。
[0055]見(jiàn)圖2、3所示，這是本發(fā)明中使用上述過(guò)濾器2所制備的一種可檢測(cè)顆粒物過(guò)濾器壽命的室內(nèi)空氣凈化裝置，其包括:殼體1、過(guò)濾器2、風(fēng)機(jī)3，所述的殼體I具有一風(fēng)腔10，過(guò)濾器2安裝在風(fēng)腔10內(nèi)部進(jìn)風(fēng)口位置，所述的風(fēng)機(jī)3安裝在風(fēng)腔10外部出風(fēng)口位置，外部氣流經(jīng)過(guò)過(guò)濾器2后進(jìn)入風(fēng)腔10內(nèi)，再通過(guò)風(fēng)機(jī)3將風(fēng)腔10內(nèi)的氣流抽出，所述的風(fēng)腔10內(nèi)部以及外部分別安裝有內(nèi)置壓力傳感器41和外置壓力傳感器42。
[0056]所述的內(nèi)置壓力傳感器41安裝于過(guò)濾器2和風(fēng)腔10出風(fēng)口位置中部，位于風(fēng)腔10內(nèi)氣流流動(dòng)最小區(qū)域。
[0057]上述空氣凈化裝置工作時(shí)，不論是正壓或是負(fù)壓方式，當(dāng)過(guò)濾器2的兩面壓力不同時(shí)，形成的壓力差即可以使空氣流過(guò)過(guò)濾器2，進(jìn)而流經(jīng)過(guò)濾器2的空氣被凈化。本發(fā)明中過(guò)濾器2隨著捕集塵量的增加，過(guò)濾器2的風(fēng)阻將規(guī)律增加，風(fēng)腔10內(nèi)外的壓力差將會(huì)規(guī)律變化，檢測(cè)壓力差的變化值，可以判定過(guò)濾器的壽命狀態(tài)。具體檢測(cè)方式如下:
[0058]首先通過(guò)兩個(gè)壓力傳感器檢測(cè)風(fēng)腔10內(nèi)外的壓力差，即置于風(fēng)腔10內(nèi)部的內(nèi)置壓力傳感器41和置于風(fēng)腔10外部使用環(huán)境中的外置傳感器42。內(nèi)、外置傳感器41、42均接入的到數(shù)據(jù)處理器43中，以令內(nèi)、外置傳感器41、42檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)入數(shù)據(jù)處理器43。檢測(cè)的時(shí)候，首先進(jìn)行靜態(tài)平衡校正，以消除制造上的初始參數(shù)差異，同時(shí)設(shè)定因海拔高度、氣候變化導(dǎo)致大氣壓力變化的傳感器比例修正系數(shù)；可以通過(guò)與數(shù)據(jù)處理器43連接的通信數(shù)據(jù)接口 44進(jìn)行靜態(tài)平衡校正，設(shè)定過(guò)濾器2的阻力提升與風(fēng)機(jī)3轉(zhuǎn)速風(fēng)量補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程處理程序，以保持空氣凈化器的CADR值(潔凈空氣量)。當(dāng)內(nèi)、外置傳感器41、42檢測(cè)的壓力差達(dá)到設(shè)定的數(shù)值時(shí)，表示過(guò)濾器2的使用壽命達(dá)到終點(diǎn)，通過(guò)視覺(jué)或聲音的方式提醒用戶更換過(guò)濾器2。程序中還包括一個(gè)計(jì)時(shí)器，統(tǒng)計(jì)過(guò)濾器2的累積使用時(shí)間，即便壓力差沒(méi)有達(dá)到預(yù)設(shè)值但是過(guò)濾器2到了設(shè)計(jì)使用時(shí)間，同樣提醒用戶進(jìn)行過(guò)濾器2的更換。
[0059]在具體制造時(shí)，可將上述的數(shù)據(jù)處理器43與凈化器本體上的主控電路進(jìn)行對(duì)接，在凈化器本體上的主控電路上設(shè)計(jì)有數(shù)據(jù)或模擬量接口，進(jìn)行雙向或單向的數(shù)據(jù)通信，已完成控制功能和提不功能。
[0060]見(jiàn)圖4所示，這是本發(fā)明中所述的空氣凈化用過(guò)濾器的使用壽命檢測(cè)的測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)5用于測(cè)試凈化裝置中風(fēng)量和過(guò)濾器風(fēng)阻之間的關(guān)系，得到過(guò)濾器進(jìn)行靜態(tài)平衡校正所需要的初始數(shù)據(jù)，
[0061]該系統(tǒng)5包括:緩沖艙51、空氣流量計(jì)52、可調(diào)整風(fēng)量的變頻風(fēng)機(jī)53、微壓力差計(jì)54，粒子計(jì)數(shù)器55 ;將測(cè)試用過(guò)濾器2安裝在緩沖艙51的進(jìn)風(fēng)口 511處，緩沖艙51的出風(fēng)口 512與變頻風(fēng)機(jī)53連通，并且空氣流量計(jì)52位于出風(fēng)口 512與變頻風(fēng)機(jī)53之間，所述的微壓力差計(jì)54用于檢測(cè)緩沖艙51內(nèi)外環(huán)境的氣壓力差，粒子計(jì)數(shù)器55用于檢測(cè)緩沖艙51內(nèi)的顆粒物數(shù)量。
[0062]上述測(cè)試系統(tǒng)5用于模擬測(cè)試空氣凈化裝置各個(gè)檔位的初始風(fēng)量；依據(jù)測(cè)得的初始風(fēng)量，測(cè)試過(guò)濾器2在不同風(fēng)量下的阻力，過(guò)濾效率，用于計(jì)算過(guò)濾器2在展開(kāi)面積下的阻力和風(fēng)速，計(jì)算數(shù)據(jù)將用于上述數(shù)據(jù)處理器43的初始數(shù)據(jù)。
[0063]測(cè)試時(shí)，將本發(fā)明所采用上述GPS濾紙經(jīng)過(guò)折疊、固定后制成的本發(fā)明所述的過(guò)濾器2，計(jì)算氣流通過(guò)區(qū)域的有效展開(kāi)面積，以濾紙表面風(fēng)速5.33厘米/秒設(shè)定計(jì)算所需的空氣量流量，使用上述測(cè)試系統(tǒng)5測(cè)試其初始的風(fēng)阻、顆粒物(自然塵)的捕集效率，進(jìn)而設(shè)定過(guò)濾器2的效率級(jí)別。
[0064]下面是本發(fā)明具體測(cè)試的相關(guān)實(shí)施例，從而進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的測(cè)試方法是確實(shí)可行，并且本發(fā)明采用過(guò)濾器相對(duì)于現(xiàn)有的其他過(guò)濾器更加高效、使用壽命更長(zhǎng)。
[0065]本實(shí)施例中采用絲徑為6微米中堿玻璃纖維，加入3%氧化鋅晶須，采取濕法無(wú)紡布工藝，制成面密度40克/平方米，初始阻力3Pa，過(guò)濾效率15% (D0P，0.3um，5.33cm/S)，厚度0.2mm的玻纖濾層21，與效率99.5%，厚度0.4mm的聚丙烯靜電熔噴濾層22 (美國(guó)3M公司生產(chǎn))復(fù)合，制成總厚度0.6mm的GPS濾紙，濾紙的初始效率為99.7%，風(fēng)阻為23Pa，表面電位(聚丙烯靜電熔噴濾層22比表面)2.4KV/5mm。計(jì)算氣流通過(guò)區(qū)域的有效展開(kāi)面積為1.2平方米，經(jīng)過(guò)折疊、固定后制成3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)濾器2，編號(hào)為1#、2#、3#。以濾紙表面風(fēng)速5.33厘米/秒設(shè)定計(jì)算所需的空氣量流量為230立方米/小時(shí)，然后將這三個(gè)相同標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)濾器2分別使用本發(fā)明所述的測(cè)試系統(tǒng)5，測(cè)試各自的初始的風(fēng)阻、顆粒物(自然塵)的捕集效率。
[0066]進(jìn)行上述測(cè)試后，再將上述三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)濾器2進(jìn)行如下測(cè)試:
[0067]1#過(guò)濾器:安裝于測(cè)試系統(tǒng)5上，在室內(nèi)的通風(fēng)環(huán)境中，24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，每24小時(shí)測(cè)試一次風(fēng)阻、過(guò)濾效率數(shù)值，進(jìn)行記錄到圖6所示的表格中。
[0068]2#過(guò)濾器:將該過(guò)濾器安裝到本發(fā)明所述的空氣凈化裝置中，調(diào)整該空氣凈化裝置的風(fēng)量為230立方米/小時(shí)，在30立方米測(cè)試艙中，使