静电防雾霾智能面罩的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种面罩，具体涉及一种静电防雾霾智能面罩。
【背景技术】
[0002]目前，日益严峻的环境污染问题给城镇居民日常生活造成了相当严重的困扰。作为隔离污染的常用工具，市面上存在各式各样的口罩。现有防雾霾口罩包括传统的N95类口罩以及一些新出现的智能口罩。传统的N95类口罩全部采用滤过式净化技术，即空气通过纸质、棉质、化纤等滤片，以达到净化的效果。这类口罩在使用一定次数后需要丢弃，更换新的。为了改善呼气的舒适度，部分N95 口罩还采用呼气阀结构。绝大部分智能口罩所利用的净化技术依然是滤过式，还有一两种产品采用负离子净化技术。除此之外，智能口罩在以下方面进行了改进:1)为了改善传统口罩风阻大呼吸不畅的问题，很多智能口罩增加了送风的风扇；2)增加了空气质量传感器或风压传感器。
[0003]这两类口罩存在如下问题。对于传统N95类口罩而言，一个典型的问题是风阻高，即用户需要用力吸气以保证呼吸，这会引起很多人，尤其是老人和小孩的不适。此外，这类口罩的滤过部分是不能重复使用的，因此用户需要不定期更换滤片或者整个口罩。现有智能口罩存在类似的问题。对于没有使用主动送风的产品，仍然存在风阻高的缺点。主动送风类产品同样有缺点，即系统功耗大、同时产生噪音。所有采用滤过式净化的产品，都需要不定期更换滤片，而采用负离子净化技术的产品的净化效率偏低。带传感器类的产品的额外问题则是传感器体积大，整个产品较重。此外，对于现有智能口罩，为了保证较长的工作时间，需要容量较大的电池，这也增加了整个口罩的体积和重量。
[0004]静电除尘是冶金、化学等工业领域常用的一种技术手段。含尘气体经过高压静电场时被分离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积，由此实现气体净化或尘粒回收。将静电除尘技术用于口罩以隔离空气中的污染物，是一个全新的思路，目前市面上不存在这样的产品。
[0005]中国专利CN203851848U提出了一种静电除尘防霾口罩，该口罩头带左侧和右侧分别设有一个高压静电过滤器，该高压静电过滤器包括密封壳体和直流电源。密封壳体内沿前后方向设置正极板和负极板，正极板和负极板直接构成“之”字形气流通路，密封壳体后端设有大颗粒物过滤芯。该专利所给出的结构可以在一定程度上净化空气中的微尘。但是，该专利的结构存在以下缺点:1)其净化结构净化效率较低，难以有效去除空气中的污染物；2)净化区域的结构设计复杂，笨重且不方便清洗。
[0006]为此，需要一种可有效去除空气中污染物且净化结构方便清洗的新型静电智能面罩。
【发明内容】
[0007]为了解决现有技术中的上述不足，本发明的一方面提供了一种静电防雾霾智能面罩，包括头部固定模块和面罩本体。头部固定模块和面罩本体连接，并构造成将面罩本体固定至头部。面罩本体包括呼吸密封模块、净化模块、进气模块、出气模块和电源模块。净化模块包括位于呼吸密封模块外围的一个或多个净化单元，每一个净化单元包括预过滤装置、电离结构、静电集尘结构模块。预过滤装置的一端连接电离结构的一端，电离结构的另一端连接静电集尘模块的一端，静电集尘模块的另一端连接进气模块的一端，进气模块的另一端与呼吸密封模块内部连通，出气模块一端与呼吸密封模块内部连通，另一端沿远离眼睛的方向与空气连通。
[0008] 在一个示例中，头部固定模块为头带或头盔。
[0009] 在一个示例中，预过滤装置包括一层或多层网状或多孔结构。
[0010] 在一个示例中，电离结构包括正电极和负电极。
[0011] 在一个示例中，静电集尘模块包括至少一个空气导流结构、至少一个正极导体、至少一个负极导体以及至少两个介质层，其中所述正极导体和负极导体位于所述空气导流结构两侧，所述介质层位于所述正极导体和负极导体两侧。
[0012] 在一个不例中，进气模块和出气模块为单向阀。
[0013] 在一个示例中，该静电防雾霾智能面罩还包括智能模块。智能模块包括信息采集模块和通信模块。
[0014] 本发明的另一方面提供一种用于静电防雾霾智能面罩的净化单元，包括预过滤装置、电离结构、静电集尘模块，所述电离结构一端连接所述预过滤装置，另一端连接所述静电集尘模块。
[0015] 在一个示例中，上述静电集尘模块包括至少一个空气导流结构、至少一个正极导体、至少一个负极导体以及至少两个介质层，其中所述正极导体和负极导体位于所述空气导流结构两侧，所述介质层位于所述正极导体和负极导体两侧。
[0016] 根据本发明的上述静电防雾霾智能面罩和净化单元采用静电吸附式而不是滤过式净化，净化的颗粒大小不会限制通风孔径，因此可以极大程度降低风阻，使得呼吸通畅。同时，静电防雾霾智能面罩的净化组件（包括罩网、格网、静电集尘模块）都是可以清洗的，没有需要更换和丢弃的耗材，面罩可以反复清洗利用，因此可以节约材料，更有益环保。
【附图说明】
[0017] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0018]图1简要示出根据本发明一个实施例的静电防雾霾智能面罩的框图；
[0019]图2简要示出图1所示静电防雾霾智能面罩的净化模块的一个净化单元的框图；
[0020]图3的框图简要示出图2所示净化单元的静电集尘模块的一个实施例；
[0021]图4的框图简要示出图2所示净化单元的静电集尘模块的另一个实施例；
[0022]图5简要示出图1所示静电防雾霾智能面罩的电源模块的框图；
[0023] 图6简要示出图1所示静电防雾霾智能面罩的智能模块的框图；以及
[0024]图7简要示出根据本发明另一实施例的静电防雾霾智能面罩。
【具体实施方式】
[0025] 下面参照附图详细介绍本发明的示例性实施例。提供这些示例性实施例的目的是为了使得本领域普通技术人员能够清楚地理解本发明，并且根据这里的描述能够实现本发明。附图和具体实施例不旨在对本发明进行限定，本发明的范围由所附权利要求限定。
[0026]如图1所示，本发明提出的静电防雾霾智能面罩100包括头部固定模块110和面罩本体(未不出)，面罩本体包括呼吸密封模块120、净化模块130、电源模块140、进气模块150和出气模块160。可选地，该静电防雾霾智能面罩100还可包括智能模块170。头部固定模块110和面罩本体连接并用于把面罩本体的其他部分固定在使用者的头上。头部固定模块110可以头带或头盔的形式实现。呼吸密封模块120设置于所述头部固定模块110的前端，用于遮挡使用者的口鼻，防止未经净化的空气直接进入使用者的口鼻。净化模块130位于呼吸密封模块120的外围，用于净化要进入使用者口鼻的空气。净化模块130可包括一个或多个净化单元200。
[0027]如图2所示，每个净化单元200可包括预过滤装置210、电离结构220、静电集尘模块230。预过滤装置210在靠近空气的一侧，可包括可拆卸的网状或多孔结构罩网，用以阻挡空气中较大的大量颗粒物(如沙尘等)，以在扬尘环境中使用；罩网可以拆除并进行清洗。此外，预过滤装置210在罩网的内侧还可包括栅格或多孔结构的格网，用以阻挡较大的个别颗粒物(如昆虫等)，用于在通常情况下使用。预过滤装置210的罩网的内侧连接电离结构220。电离结构220包括正电极和负电极，用于使通过的空气电离，从而使得污染物颗粒带电。
[0028]带有污染物的空气通过净化单元200的预过滤装置210并经电离结构220电离后进入静电集尘模块230。图3示出静电集尘模块的一个实施例的截面。该静电集尘模块300包括空气导流结构310、正极导体320、负极导体330、以及介质层340和介质层350。空气导流结构310是空气净化的通道，其功能包括支撑空腔、导流空气，延长空气净化距离等。正极导体320和负极导体330位于空气导流结构310两侧，介质层340和350则分别位于正极导体320和负极导体330的两侧。正极导体320和负极导体330在空气导流结构两侧的位置可以交换；介质层340和350在空气导流结构两侧的位置也可交换。经电离结构220后的空气从空气导流结构310通过，带电的污染物颗粒，在正极导体320和负极导体330之间形成的电场的作用下发生偏转，降落沉积于空气导流结构310两侧的导体上，从而使空气经过静电集尘模块后得到净化。
[0029]图4示出静电集尘模块的另一实施例的截面。该静电集尘模块400包括空气导流层410，依次位于空气导流层410 —侧的第一介质层420、第一导体层430和第二介质层440，以及依次位于空气导流层410另一侧的第三介质层450、第二导体层460、第四介质层470、第三导体层480以及第五介质层490。图中各层仅供示例之用，并未按实际厚度比例绘制。本实施例中，所有的