一種負離子空氣凈化裝置及霧霾防護口罩的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣凈化裝置，特別是一種負離子空氣凈化裝置，同時本發(fā)明中還公開了一種采用了上述負離子空氣凈化裝置的霧霾防護口罩。
【背景技術】
[0002]霧霾對人體的傷害，越來越得到科學的證明和支撐。美國環(huán)保署2009年發(fā)布《關于空氣顆粒物綜合科學評估報告》指出，有足夠的科學研究結果證明了大氣細粒子能吸附大量有致癌物質和基因毒性誘變物質，給人體健康帶來不可忽視的負面影響，包括提高死亡率、使慢性病加劇、使呼吸系統(tǒng)及心臟系統(tǒng)疾病惡化，改變肺功能及結構、影響生殖能力、改變人體的免疫結構等。
[0003]空氣負離子能中和空氣中的塵埃、細菌、病毒等物質，使之下沉，以達到凈化空氣的目的。因此，負離子發(fā)生器在目前的空氣凈化產品上得到了廣泛的使用。但是，在一些便攜佩戴式空氣凈化產品上，比如防塵面具、口罩等，考慮到上述產品均會存在體積狹小的因素，因此，現(xiàn)有的一些負離子發(fā)生器或者負離子發(fā)生裝置均只能是簡單地與該類產品上的物理過濾防護層相結合、集成，其智能化程度相對較低。
[0004]因此，申請人認為有必要對上述結合至例如防塵面具、口罩等便攜佩戴式空氣凈化產品上的負離子空氣凈化裝置做進一步的技術改進。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術的不足而提供一種相對更為智能的負離子空氣凈化裝置。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設計的一種負離子空氣凈化裝置，其包括:
一個單側開口的保護殼體；
一個供電子元器件接插用的基板，所述基板上沿垂直于基板基面的方向開設有第一通孔；
至少一個可拆卸式固定至上述的基板上，且完全覆蓋第一通孔的物理過濾層，其中的每個物理過濾層上均結合有具備唯一識別信息的IC半導體芯片；
一個導電插接至上述基板上的負離子發(fā)生器；
一個電插接至上述基板上，用于識別固定至上述基板上的物理過濾層的IC半導體芯片，并加以反饋的識別單元；
一個依據(jù)上述識別單元的反饋信號，對各物理過濾層的使用時長進行統(tǒng)計，并針對各物理過濾層調整負離子發(fā)生器的輸出功率的測控單元；
以及，一個為上述負離子發(fā)生器、識別單元及測控單元三者提供電源的電源單元；
其中，上述負離子發(fā)生器的負離子釋放端頭緊靠上述基板上固定的物理過濾層的層表面，上述基板以及基板上的物理過濾層、負離子發(fā)生器、測控單元以及電源單元均位于保護殼體內，其中的基板將殼體腔室分隔為第一腔室與第二腔室，其中的第一腔室與保護殼體的開口相貫通，第二腔室則與保護殼體上開設的第一柵狀條孔相貫通。
[0007]上述中的負離子發(fā)生器是一種生成空氣負離子的裝置，其工作原理大致如下:該裝置將輸入的直流或交流電經(jīng)EMI處理電路及雷擊保護電路處理后，通過脈沖式電路，過壓限流;高低壓隔離等線路升為交流高壓，然后通過特殊等級電子材料整流濾波后得到純凈的直流負高壓，將直流負高壓連接到金屬或碳元素制作的釋放尖端，利用尖端直流高壓產生高電暈，高速地放出大量的電子(e_)，而電子無法長久存在于空氣中(存在的電子壽命只有nS級)，立刻會被空氣中的氧分子(02)捕捉，從而生成空氣負離子。
[0008]上述中的識別單元與測控單元可以集成在一起，例如選用一個微控制單
單元加以實現(xiàn)，上述的微控制單元簡稱MCU，至于微控制單元存儲與讀取識別各對應IC芯片的數(shù)據(jù)信息(例如芯片的ID)以及控制各電子元器件(例如負離子發(fā)生器)均為本領域技術人員的常規(guī)技術手段。故，申請人對此不再進行詳細說明。
[0009]上述所提供的一種負離子空氣凈化裝置，其結構中的測控單元依據(jù)具體
物理過濾層進而調整負離子發(fā)生器的輸出功率，不同的物理過濾層就意味著不同的大氣環(huán)境，因此在不同的大氣環(huán)境中有針對性的通過調整負離子發(fā)生器的輸出功率，從而控制不同大氣環(huán)境中的負離子含量，最終在實現(xiàn)負離子空氣凈化裝置的最優(yōu)空氣凈化效果的前提下，最大程度上控制負離子發(fā)生器低耗工作。
[0010]同時，上述識別單元有效識別物理過濾層的設計還能夠避免不符合行業(yè)
要求或者劣質的物理過濾層在本負離子空氣凈化裝置上使用，確保本負離子空氣凈化裝置的使用性能。
[0011]最后，上述結構中的測控單元還能夠有效地統(tǒng)計各物理過濾層的累計使用時長，有助于提醒用戶及時更換物理過濾層，從而保證負離子空氣凈化裝置的空氣凈化效率。
[0012]作為一種技術優(yōu)選，上述的一種負離子空氣凈化裝置，其還包括了一個
用于檢測上述基板上固定的物理過濾層的兩側表層氣壓值變化情況，并將檢測結果實時反饋給測控單元的氣壓傳感器單元；
所述測控單元依據(jù)上述氣壓傳感器單元的反饋信號，判斷上述基板上固定的物理過濾層是否處于工作狀態(tài)。
[0013]上述技術優(yōu)選方案中的氣壓傳感器單元實時監(jiān)測物理過濾層的兩側表層
氣壓值變化情況，通過上述監(jiān)測準確判斷物理過濾層是否有氣流經(jīng)過，有助于測控單元更加準確無誤的判斷各物理過濾層的累計使用時長。
[0014]作為另一種技術優(yōu)選，上述的一種負離子空氣凈化裝置，其還包括一個
用于檢測上述基板上固定的物理過濾層的周圍環(huán)境溫濕度數(shù)值的溫濕度傳感器單元； 上述測控單元依據(jù)上述溫濕度傳感器單元的反饋信號，對負離子發(fā)生器的輸出功率進行控制。
[0015]上述優(yōu)選技術方案中的濕度傳感器單元實時監(jiān)測物理過濾層的兩側表層周圍大氣環(huán)境的溫濕度情況，考慮到空氣負離子濃度隨著溫度或濕度的升高而升高，
隨溫濕度同時升高而升高，從而通過測控單元實時調整負離子發(fā)生器的輸出功率，最終在實現(xiàn)負離子空氣凈化裝置的最優(yōu)空氣凈化效果的前提下，最大程度上控制負離子發(fā)生器低耗工作。
[0016]作為另一種技術優(yōu)選，上述一種負離子空氣凈化裝置，其還包括一個依
據(jù)上述測控單元對基板上固定的物理過濾層的使用時長的統(tǒng)計，同步顯示的指示燈單元，上述指示燈單元與電源單元相電連接。
[0017]上述優(yōu)選方案中的指示燈單元能夠直觀有效的反映出當前使用的物理過濾層的累計使用時長，便于用戶直觀的觀察。例如，上述中的測控單元對各物理過濾層的使用時長進行統(tǒng)計，存儲物理過濾層的使用壽命數(shù)據(jù)。當同一物理過濾層累計使用時間未達到其使用壽命時，物理過濾層狀態(tài)指示燈顯示為綠色；當同一物理過濾層累計使用時間達到其使用壽命時，物理過濾層狀態(tài)指示燈顯示為黃色；當物理過濾層狀態(tài)指示燈顯示為黃色狀態(tài)下，仍使用的時間累計達到8-12小時后，物理過濾層識別狀態(tài)標志為無效物理過濾層，其狀態(tài)指示燈顯示為紅色。同時，為確保本負離子空氣凈化裝置的使用性能，不能識別的物理過濾層，認為其設計還不符合行業(yè)要求或者劣質的物理過濾層，不能在本負離子空氣凈化裝置上使用，強行安裝后其狀態(tài)指示燈顯示也為紅色。同時，物理過濾層狀態(tài)指示燈顯示為紅色時，負離子發(fā)生器關閉，系統(tǒng)不再產生負離子。
[0018]作為另一種技術優(yōu)選，上述一種負離子空氣凈化裝置，其還包括一個用于復位上述測控單元的復位開關。
[0019]同時，本發(fā)明中還提供了一種結合了上述負離子空氣凈化裝置的霧霾防護口罩，包括口罩帶以及作為所述負離子空氣凈化裝置的物理過濾層的口罩體，所述負離子空氣凈化裝置的保護殼體可拆卸式固定至口罩體的外表層上，且保護殼體的單側開口朝向外表層。
[0020]上述的一種霧霾防護口罩因結合有前述中的負離子空氣凈化裝置，因此其能夠對透過口罩體的空氣進行有效凈化，防霧霾性能好。
[0021]作為一種