一種便攜式可充電空氣凈化器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種通過物理方式清除PM2.5及微生物的便攜式可充電空氣凈化器，包括進(jìn)氣口、進(jìn)氣口海綿、進(jìn)氣過濾片、預(yù)過濾、預(yù)過濾片、微孔過濾、微孔過濾片、真空泵、真空泵電機(jī)、出氣口、出氣口接頭、出氣口過濾片、呼吸面罩、電源、充電電池、智能控制、智能控制電路和電源線。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、能耗低、效率高、攜帶方便；采用可充電電池作為電源，方便隨時(shí)攜帶，隨時(shí)使用；后期維護(hù)成本低，濾芯更換方便；采用智能控制，能夠根據(jù)空氣質(zhì)量自動(dòng)運(yùn)行;采用純物理的強(qiáng)制過濾方式，能夠形成正壓，不存在二次污染。本實(shí)用新型可用于個(gè)人呼吸防護(hù)佩戴，既可以隨身攜帶，隨時(shí)使用，又能在家庭，辦公室以及工廠等不同環(huán)境下使用。
【專利說明】一種便攜式可充電空氣凈化器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣凈化相關(guān)的環(huán)保技術(shù)，具體說來本發(fā)明涉及一種根據(jù)空氣中顆粒物質(zhì)的粒徑大小不同，采用純物理方法過濾和清除空氣中PM2.5污染物以及微生物的便攜式空氣凈化器。

【背景技術(shù)】
[0002]2013年2月，全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)將PM2.5的中文名稱命名為細(xì)顆粒物。細(xì)顆粒物又稱細(xì)粒、細(xì)顆?；騊M2.5，指環(huán)境空氣中直徑小于或等于2.5微米(um)的顆粒物，也稱可入肺顆粒物。因粒徑小、表面積大、活性強(qiáng)、富含大量的有毒、有害物質(zhì)(如重金屬、微生物等)，且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量影響巨大。
[0003]空氣污染包括物理性污染、化學(xué)性污染和生物性污染。PM2.5顆粒由于粒徑小，非常容易攜帶大量的細(xì)菌、病毒、重金屬等有毒、有害物質(zhì)。雖然是以它的物理特性即粒徑大小加以命名的，但從組成上來看，它綜合了以上三種污染類型，既是物理性污染的微塵，又是包含多種化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)性污染以及負(fù)載大量微生物的生物性污染。PM2.5顆粒沉降速度慢，長(zhǎng)時(shí)間停留在空氣中、跟隨大氣活動(dòng)被吹送到很遠(yuǎn)的地方，所以其污染區(qū)域往往非常廣泛，甚至還會(huì)跨越大洋和大洲成為全球性的問題。
[0004]細(xì)顆粒物在空氣中含量(濃度)越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。細(xì)顆粒物的化學(xué)成分主要包括有機(jī)碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽、鈉鹽(Na+)等。細(xì)顆粒物粒徑小，被人體吸入后會(huì)直接進(jìn)入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病，它還能通過支氣管和肺泡進(jìn)入血液，其攜帶的重金屬、有害氣體、細(xì)菌、病毒等溶解在血液中對(duì)人體健康的傷害更大。此外，細(xì)顆粒物還會(huì)影響植物生長(zhǎng)、降低能見度、沾污和腐蝕建筑物和衣服、干擾太陽和地面的輻射，從而對(duì)地區(qū)性甚至全球性的氣候變化產(chǎn)生影響。粒徑在0.1-1微米的顆粒物，與可見光的波長(zhǎng)相近，對(duì)可見光有很強(qiáng)的散射作用。這是造成大氣能見度降低和霧霾的主要原因。
[0005]為了減少PM2.5的影響，人們戶外活動(dòng)時(shí)通常采取佩戴口罩的方式進(jìn)行防護(hù)。目前大多數(shù)口罩并不能過濾掉PM2.5顆粒，能夠過濾PM2.5顆粒的口罩其過濾效果也不好，專業(yè)的粉塵過濾裝置存在體積大，影響美觀并且不可避免的存在呼吸阻力大等缺點(diǎn)。對(duì)于老人、兒童以及患有過敏、哮喘等呼吸系統(tǒng)疾病的人來說使用存在不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種能消除空氣中細(xì)顆粒物和微生物的便攜式空氣凈化器，并具有一定的祛除甲醛，除臭味等作用。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明有如下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明的一種通過物理方式清除PM2.5及微生物的便攜式可充電空氣凈化器，主要包括進(jìn)氣口、進(jìn)氣口海綿、進(jìn)氣過濾片、預(yù)過濾、預(yù)過濾片、微孔過濾、微孔過濾片、真空泵、真空泵電機(jī)、出氣口、出氣口接頭、出氣口過濾片、呼吸面罩、電源、充電電池、智能控制、智能控制電路和電源線。
[0009]所述進(jìn)氣口部分包括進(jìn)氣口海綿和進(jìn)氣過濾片；進(jìn)氣口與預(yù)過濾部分連接，預(yù)過濾包括預(yù)過濾片；預(yù)過濾與微孔過濾部分連接，微孔過濾包括微孔過濾片；微孔過濾部分與真空泵連接，真空泵由真空泵電機(jī)帶動(dòng)；真空泵部分與出氣口連接，包括出氣口接頭和出氣口過濾片；出氣口和呼吸面罩連接；智能控制包括智能控制電路，分別與真空泵電機(jī)，電源以及電源線連接。
[0010]其中，所述進(jìn)氣口海綿放置在進(jìn)氣口最前端，用于吸入空氣過程中防止較大物體進(jìn)入；進(jìn)氣過濾片在進(jìn)氣口海綿之后，用于防止較大顆粒進(jìn)入。
[0011]所述真空泵選擇具有較高風(fēng)壓和風(fēng)量的真空泵作為空氣動(dòng)力泵。外部固定吸音材料，如聚酯纖維棉，玻璃纖維和巖綿海綿等。
[0012]所述預(yù)過濾片初步過濾空氣中的顆粒，減少微孔過濾器的負(fù)擔(dān)，包括不同孔徑的微孔濾膜、活性炭濾膜或過濾棉中的一種或幾種組合。為了盡可能長(zhǎng)的延長(zhǎng)最終的高效過濾器使用壽命，需要保證預(yù)過濾的過濾效率穩(wěn)定性，使進(jìn)入最終過濾的粒子盡可能少，這樣堵塞過濾器的顆粒減少，延長(zhǎng)了過濾器的使用壽命。預(yù)過濾片可以選擇過濾精度為1、2、3、
5、10、20、30或60(um)等微孔濾膜或活性炭濾膜作為預(yù)過濾片。活性炭濾膜還能夠去除部分甲醛及其它空氣污染物。
[0013]所述微孔過濾片，為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為終過濾層，外層采用無紡布、不銹鋼絲或燒結(jié)網(wǎng)為粗過濾層，起到了預(yù)過濾作用，支架為聚丙烯或不銹鋼材料。
[0014]所述微孔過濾片主要為PP(聚丙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、尼龍或PES(聚醚砜膜)等微孔濾膜制作；過濾精度可根據(jù)用途選擇0.1-60 (um) ；0.1或0.2um過濾精度的濾膜為最終濾膜，用于濾除PM2.5和微生物；過濾精度可根據(jù)用途選擇0.1,0.2,0.45,0.65、1、2、
3、5、10、20、30或60(um);空氣過濾多選用疏水性較好的材質(zhì)，如PP (聚丙烯)和PTFE (聚四氟乙烯)。最常用的是PP (聚丙烯)，它具有極佳的過濾效果和性價(jià)比，材質(zhì)符合GMP和FDA要求；濾膜具有天然疏水性，在干燥或潮濕條件下，均確保絕對(duì)除菌、高通量、低壓差、可耐強(qiáng)氧化性、腐蝕性、耐高溫、過濾效率大于99.99%。
[0015]所述呼吸面罩，由面罩掛繩、面罩、送氣罩、送氣管、海綿和鼻夾構(gòu)成。
[0016]所述送氣罩，由外無紡布、過濾棉、內(nèi)無紡布和送氣孔構(gòu)成。
[0017]所述電源為可充電鋰電池，鎳氫電池等。
[0018]所述智能控制包括智能控制電路和顯示部件，智能控制電路上設(shè)置開關(guān)按鈕，可以設(shè)定定時(shí)開關(guān)機(jī)、運(yùn)行時(shí)間、風(fēng)速、風(fēng)量、還可以監(jiān)控空氣質(zhì)量(VOC)、二氧化碳濃度、空氣溫度和濕度；智能控制電路含有充電電路，給電源充放電；LED指示燈受智能控制控制，根據(jù)監(jiān)控的空氣質(zhì)量顯示不同顏色。智能控制電路已有成熟的技術(shù)方案，本行業(yè)技術(shù)人員能夠較為容易的獲得。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0020]本實(shí)用新型通過多級(jí)過濾凈化能有效收集并過濾空氣中的PM2.5顆粒和微生物，凈化率和除菌率均超過99.99%以上，排出的空氣具有潔凈、無菌的優(yōu)點(diǎn)，有利于提高空氣質(zhì)量。
[0021]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、能耗低、效率高、攜帶方便；采用可充電電池作為電源，方便隨時(shí)攜帶，隨時(shí)使用；后期維護(hù)成本低，濾芯更換方便；運(yùn)行過程中噪音低、凈化效果好、運(yùn)行周期長(zhǎng)；采用智能控制，能夠根據(jù)空氣質(zhì)量自動(dòng)運(yùn)行；采用純物理的強(qiáng)制過濾方式，能夠形成正壓，不存在二次污染。
[0022]本實(shí)用新型可用于個(gè)人呼吸防護(hù)佩戴，既可以隨身攜帶，隨時(shí)使用，又能在家庭，辦公室以及工廠等不同環(huán)境下使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是呼吸面罩結(jié)構(gòu)示意圖，圖3-1是面罩內(nèi)面，圖3-2是面罩外面；
[0026]圖4是本實(shí)用新型的送氣罩結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖1-4中，附圖標(biāo)記列示如下:1，進(jìn)氣口 ；11，進(jìn)氣口海綿；12，進(jìn)氣過濾片；2，預(yù)過濾；21，微孔過濾片；3，微孔過濾；31，預(yù)過濾片；4，真空泵；41，真空泵電機(jī)；5，出氣口 ；51，出氣口接頭；52，出氣口過濾片；6，呼吸面罩；61，面罩掛繩；62，面罩；621，外無紡布；622,過濾棉；623,內(nèi)無紡布；63 ;送氣罩；631，送氣孔；64，送氣管；65，海綿；66,鼻夾；7,電源；71，充電電池；8，智能控制；81，智能控制電路；9，電源線

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案、有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0029]主要包括進(jìn)氣口 1、進(jìn)氣口海綿11、進(jìn)氣過濾片12、預(yù)過濾2、預(yù)過濾片21、微孔過濾3、微孔過濾片31、真空泵4、真空泵電機(jī)41、出氣口 5、出氣口接頭51、出氣口過濾片52、呼吸面罩6、電源7、充電電池71、智能控制8、智能控制電路81和電源線9。
[0030]所述進(jìn)氣口 I部分包括進(jìn)氣口海綿11和進(jìn)氣過濾片12 ;進(jìn)氣口 I與預(yù)過濾2部分連接，預(yù)過濾2包括預(yù)過濾片21 ;預(yù)過濾2與微孔過濾3部分連接，微孔過濾3包括微孔過濾片31 ;微孔過濾3部分與真空泵4連接，真空泵4由真空泵電機(jī)41帶動(dòng)；真空泵4部分與出氣口 5連接，包括出氣口接頭51和出氣口過濾片52 ;出氣口 5和呼吸面罩6連接；智能控制8包括智能控制電路81，分別與真空泵電機(jī)41，電源7以及電源線9連接。
[0031]其中，所述進(jìn)氣口海綿11放置在進(jìn)氣口 I最前端，用于吸入空氣過程中防止較大物體進(jìn)入；進(jìn)氣過濾片12在進(jìn)氣口海綿11之后，用于防止較大顆粒進(jìn)入。
[0032]所述真空泵4選擇具有較高風(fēng)壓和風(fēng)量的真空泵作為空氣動(dòng)力泵。外部固定吸音材料，如聚酯纖維棉，玻璃纖維和巖綿海綿等。
[0033]所述預(yù)過濾片21初步過濾空氣中的顆粒，減少微孔過濾器的負(fù)擔(dān)，包括不同孔徑的微孔濾膜、活性炭濾膜或過濾棉中的一種或幾種組合。為了盡可能長(zhǎng)的延長(zhǎng)最終的高效過濾器使用壽命，需要保證預(yù)過濾的過濾效率穩(wěn)定性，使進(jìn)入最終過濾的粒子盡可能少，這樣堵塞過濾器的顆粒減少，延長(zhǎng)了過濾器的使用壽命。預(yù)過濾片21可以選擇過濾精度為1、
2、3、5、10、20、30或60(um)等微孔濾膜或活性炭濾膜作為預(yù)過濾片?；钚蕴繛V膜還能夠去除部分甲醛及其它空氣污染物。
[0034]所述微孔過濾片31，為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為終過濾層，外層采用無紡布、不銹鋼絲或燒結(jié)網(wǎng)為粗過濾層，起到了預(yù)過濾作用，支架為聚丙烯或不銹鋼材料。
[0035]所述微孔過濾片31主要為PP (聚丙烯)、PTFE (聚四氟乙烯)、尼龍或PES (聚醚砜膜)等微孔濾膜制作；過濾精度可根據(jù)用途選擇0.1-60 (um) ;0.1或0.2um過濾精度的濾膜為最終濾膜，用于濾除PM2.5和微生物；過濾精度可根據(jù)用途選擇0.1、0.2、0.45、0.65、1、
2、3、5、10、20、30或60 (um)；空氣過濾多選用疏水性較好的材質(zhì)，如PP (聚丙烯)和PTFE (聚四氟乙烯)。最常用的是PP (聚丙烯)，它具有極佳的過濾效果和性價(jià)比，材質(zhì)符合GMP和FDA要求；濾膜具有天然疏水性，在干燥或潮濕條件下，均確保絕對(duì)除菌、高通量、低壓差、可耐強(qiáng)氧化性、腐蝕性、耐高溫、過濾效率大于99.99%。
[0036]所述呼吸面罩6,由面罩掛繩61、面罩62、送氣罩63、送氣管64、海綿65和鼻夾66構(gòu)成。
[0037]所述送氣罩63,由外無紡布621、過濾棉622、內(nèi)無紡布623和送氣孔631構(gòu)成。
[0038]所述電源7為可充電鋰電池，鎳氫電池等。
[0039]所述智能控制8包括智能控制電路81和顯示部件，智能控制電路81上設(shè)置開關(guān)按鈕，可以設(shè)定定時(shí)開關(guān)機(jī)、運(yùn)行時(shí)間、風(fēng)速、風(fēng)量、還可以監(jiān)控空氣質(zhì)量(VOC)、二氧化碳濃度、空氣溫度和濕度；智能控制電路81含有充電電路，給電源7充放電；LED指示燈受智能控制8控制，根據(jù)監(jiān)控的空氣質(zhì)量顯示不同顏色。智能控制面板已有成熟的技術(shù)方案，本行業(yè)技術(shù)人員能夠較為容易的獲得。
[0040]本發(fā)明的工作過程如下:開機(jī)后，智能控制8部分開始工作，智能控制電路81上的傳感器開始檢測(cè)運(yùn)行狀態(tài)，如運(yùn)行時(shí)間、風(fēng)速、風(fēng)量、空氣質(zhì)量(VOC)、二氧化碳濃度、空氣溫度、濕度。進(jìn)行設(shè)定后，真空泵4根據(jù)設(shè)定的風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間、風(fēng)速、風(fēng)量、空氣質(zhì)量(VOC)或二氧化碳濃度開始工作，此時(shí)，空氣開始從進(jìn)氣口 I通過進(jìn)氣口海綿11和進(jìn)氣過濾片12進(jìn)入，隨后經(jīng)過預(yù)過濾片21和微孔過濾片31過濾后進(jìn)入真空泵4，潔凈空氣哎真空泵的作用下經(jīng)過出氣口接頭51和出氣口過濾片52經(jīng)出氣口 5進(jìn)入呼吸面罩6，最終潔凈的空氣進(jìn)入人的口鼻。
[0041]本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式可充電空氣凈化器，主要包括進(jìn)氣口、預(yù)過濾、微孔過濾、真空泵、出氣口、呼吸面罩、電源和智能控制部分組成，其特征在于:所述進(jìn)氣口、預(yù)過濾、微孔過濾位于凈化器的前端；真空泵位于凈化器的中部；出氣口位于凈化器的后部與呼吸面罩相連；電源和智能控制部分與真空泵連接控制泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式可充電空氣凈化器，其特征在于:所述進(jìn)氣口部分包括進(jìn)氣口海綿和進(jìn)氣過濾片；進(jìn)氣口與預(yù)過濾部分連接，預(yù)過濾包括預(yù)過濾片；預(yù)過濾與微孔過濾部分連接，微孔過濾包括微孔過濾片；微孔過濾部分與真空泵連接，真空泵由真空泵電機(jī)帶動(dòng)；真空泵部分與出氣口連接，包括出氣口接頭和出氣口過濾片；出氣口和呼吸面罩連接；智能控制包括智能控制電路，分別與真空泵電機(jī)，電源以及電源線連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式可充電空氣凈化器，其特征在于:所述進(jìn)氣口海綿放置在進(jìn)氣口最前端。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式可充電空氣凈化器，其特征在于:所述真空泵選擇具有較高風(fēng)壓和風(fēng)量的真空泵作為空氣動(dòng)力泵；外部固定吸音材料，如聚酯纖維棉，玻璃纖維和巖綿海綿等。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式可充電空氣凈化器，其特征在于:所述預(yù)過濾片初步過濾空氣中的顆粒，減少微孔過濾器的負(fù)擔(dān)，包括不同孔徑的微孔濾膜、活性炭濾膜或過濾棉中的一種或幾種組合。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式可充電空氣凈化器，其特征在于:所述微孔過濾片，為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為終過濾層，外層采用無紡布、不銹鋼絲或燒結(jié)網(wǎng)為粗過濾層，起到了預(yù)過濾作用，支架為聚丙烯或不銹鋼材料。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式可充電空氣凈化器，其特征在于:所述微孔過濾片主要為聚丙烯、聚四氟乙烯、尼龍或聚醚砜膜等微孔濾膜制作；過濾精度可根據(jù)用途選擇 0.1-60 μ m。
8.如權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式可充電空氣凈化器，其特征在于:所述呼吸面罩，由面罩掛繩、面罩、送氣罩、送氣管、海綿和鼻夾構(gòu)成；送氣罩，由外無紡布、過濾棉、內(nèi)無紡布和送氣孔構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式可充電空氣凈化器，其特征在于:所述電源為可充電電池，如鋰電池，鎳氫電池等。
10.如權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式可充電空氣凈化器，其特征在于:所述智能控制包括智能控制電路和顯示部件，智能控制電路上設(shè)置開關(guān)按鈕，可以設(shè)定定時(shí)開關(guān)機(jī)、運(yùn)行時(shí)間、風(fēng)速、風(fēng)量、還可以監(jiān)控空氣質(zhì)量、二氧化碳濃度、空氣溫度和濕度；智能控制電路含有充電電路，給電源充放電；LED指示燈受智能控制控制，根據(jù)監(jiān)控的空氣質(zhì)量顯示不同顏色。
【文檔編號(hào)】A62B9/00GK204017188SQ201420036925
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】不公告, 發(fā)明人 申請(qǐng)人:張燁