专利名称：紫外线自动消毒光触媒口罩的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种卫生用品，特别涉及一种紫外线自动消毒光触媒口罩。
背景技术：
光触媒主要成份为二氧化钛(TiO2)，当光触媒被光照射时，可利用光所提供的能量来进行催化作用，进而使光触媒周围的氧气(O2)和水分子(H2O)转换成极具氧化活性的负氧离子(O2-)及氢气自由基(·OH)，再由这些自由基分解对人体有害的微生物。目前光触媒已广泛被应用在工业、家电和各种滤材上。
由光触媒的字义上可了解，”光”在光触媒的氧化分解特性上为不可缺的要素，光触媒需要”光”的照射产生再生作用(O2-、·OH的生成)才能充分持续发挥氧化分解特性。依光触媒的特性，照射光的最佳波长为350nM～400nM的紫外线。当光触媒被应用在口罩时，因无法获得有效的紫外线光能，光触媒将无法再生而有效的发挥其氧化分解特性。
光触媒涂料已广范被应用在各种领域，光触媒杀菌口罩也是光触媒的其中一项应用。目前的做法是将奈米级的二氧化钛(TiO2)喷涂或植入过滤材料(不织布或陶瓷纤维布)，并将此过滤材料与其它过滤材料层层贴合成型后成为一次性光触媒抛弃型口罩。此类型口罩理论上可经洗涤并经阳光充分曝晒后重复使用数次，主要是因阳光中有3～5％可被光触媒利用的紫外线可使光触媒再生。然而经阳光充分曝晒后的光触媒若无法持续获得紫外线光能的补充，可能在配戴后1～2个小时(视环境而异)就已失去了其氧化分解微生物的特性。就使用上的实用性而言，目前的光触媒抛弃型口罩，有其先天上的缺点，更不用说抛弃后产生的环保问题与资源浪费的问题。
实用新型内容本实用新型紫外线自动消毒光触媒口罩，主要是提供光触媒充足的光能，利用光触媒的氧化分解特性将微生物分解为二氧化碳(CO2)和水(H2O)，以达到避免呼吸道感染的目的。
如何建构一有效的紫外线光源于口罩滤罐内，使得光触媒不断获得再生，充分发挥其氧化分解微生物的特性，为本新型紫外线自动消毒光触媒口罩的设计重点。
本实用新型紫外线自动消毒光触媒口罩与工业用口罩的结构大致相同，其本体分为两个主要部分一为面罩(1)部分，罩在使用者口鼻部位，达到气密的效果，面罩部分非本新型专利重点，故不做详述；一为滤罐(2)部分，滤罐(2)由三个部件组合而成环状固定盖(10)、紫外线照射气室(20)、电源与紫外线光源模块(30)。
滤罐(2)部分组成构件之环状固定盖(10)为滤材(11)与光触媒基材(12)的固定与气密构造，滤材(11)可使用与现存口罩相同的高效率滤材，如N9 5(N95为美国卫生暑Centers for Disease Control and Prevention，CDC于1993年提出评估防护TB菌之口罩的要求标准，即对于1微米的微粒防护效果必须达95％，而符合该修正测试规范的防尘口罩，美国职业安全卫生研究所The National Institute for Occupational Safety and Health，NIOSH认可为符合标准)或HEPA(High Efficiency Particulate Air Filter)高效率微粒滤清器，主要功能是将微生物阻绝在进气侧。光触媒基材(12)可使用不织布、陶瓷纤维布喷涂型或多孔陶瓷片高温烧结型基材，利用光触媒其氧化分解微生物的特性，抑制和杀死阻绝在滤材(11)进气侧上的微生物。紫外线照射气室(20)提供紫外线光源(31)一个气密且不漏光的照射空间，以免紫外线外漏降低效率。电源与紫外线光源模块(30)内含紫外线光源的电子控制回路、电源以及一紫外线光源(31)，紫外线光源(31)可使用紫外线发光二极体(UV LED)、紫外线灯泡(UV Lamp)或紫外线灯管(UVFluorescent Lamp)，当此紫外线光源(31)照射在前方光触媒基材(12)时，能使光触媒基材(12)不断的再生其氧化分解的特性，进而达到可长时间使用的特性。紫外线光源(31)的电源是由一轻量的锂离子电池(可为充电式或弃式电池)提供电力，当电源开关(32)被打开时，电子控制回路会控制紫外线光源(31)做最佳化的持续或脉冲照射，同时监控电池的剩余电量，并且用不同颜色的发光二极体(LED)(33)，随时提示使用者电池处于正常状态或弱电状态。使本实用新型紫外线自动消毒光触媒口罩能达到长时间使用且兼具便利性的特性。
图一为本实用新型之外观立体组装图；图二为本实用新型之剖面图。
图中1面罩，2滤罐，10环状固定盖，11滤材，12光触媒基材，20紫外线照射气室，30电源与紫外线光源模块，31紫外线光源，32电源开关，33发光二极体(LED)。
具体实施方式
当使用者因环境需要而配戴紫外线自动消毒光触媒口罩时，首先将滤罐(2)的各部件确实组合，进而将滤罐(2)旋入面罩(1)达到气密状态，同时打开电源开关(32)，激活紫外线光源(31)。
当使用者吸气时，空气由环状固定盖(10)闸口经由滤材(11)和光触媒基材(12)进入紫外线照射气室(20)，再经由面罩进入使用者呼吸系统。空气中的微生物会被滤材(11)阻隔而附着于滤材(11)上，此时光触媒基材(12)在有紫外线光源(31)的持续或脉冲照射下，可不断的再生负氧离子(O2-)及氢气自由基(·OH)，充分发挥其氧化分解微生物的特性，将附着于滤材(11)上的微生物分解成二氧化碳(CO2)和水(H2O)，因此可避免使用者呼吸系统受到细菌或病毒的感染。
当使用者确定环境已无被感染的疑虑时，可关闭电源开关(32)，卸下电源与紫外线光源模块(30)和环状固定盖(10)，取出滤材(11)和光触媒基材(12)，进行消毒和清洁处理。依滤材(11)和光触媒基材(12)的规格和特性，两者可重复使用多次。环状固定盖(10)、紫外线照射气室(20)和面罩(1)本体亦可用药用酒精擦拭清洁内外部。可说是同时兼具了安全、便利与环保的特性。
电子控制回路与紫外线光源(31)被设计成一可与紫外线照射气室(20)组合的模块，在清洁口罩、充电或更换电池时可取下模块以免电子控制回路受损。电源与紫外线光源模块(30)上有紫外线光源(31)的控制开关(32)与电池的剩余电量指示发光二极体(LED)(33)。
以上所述仅是本实用新型的一个实施利，本行专家当能轻易改变或修饰其结构，只要不脱离本实用新型的精神，则均属本实用新型的申请专利范围。
权利要求1.一种紫外线自动消毒光触媒口罩，其特征在于一个可附着使光触媒再生的控制构件之面罩；一个可使光触媒再生的控制构件，具有一紫外线光源可使光触媒再生。
2.根据权利要求1所述的紫外线自动消毒光触媒口罩，其中该控制构件由滤罐、圆锥体、环盖组成。
3.根据权利要求1所述的紫外线自动消毒光触媒口罩，其中该控制构件中之滤罐，内含可阻隔微生物、细菌、病毒等之高效率滤材，如N95或HEPA；与可氧化分解分解微生物，并抑制与杀死微生物的光触媒基材，如不织布、陶瓷纤维布喷涂型或多孔陶瓷片高温烧结型基材。
4.根据权利要求1所述的紫外线自动消毒光触媒口罩，其中该控制构件中之圆锥体，内含紫外线照射光源，电子控制回路与电源；紫外线照射光源可采用紫外线发光二极管UV LED Lamp、紫外线灯泡UV Lamp或紫外线冷阴极管UV CCFL。当紫外线光源照射于滤罐时，可充分发挥其氧化分解微生物的特性，将附着于滤材上的微生物、细菌、病毒分解成二氧化碳CO2和水H2O；且电子回路控制与电源可兼具使紫外线持续或脉冲照射及监控电源的使用状况。
5.根据权利要求1所述的紫外线自动消毒光触媒口罩，其中该控制构件中之环状盖，可将光触媒再生控制构件固定。
专利摘要本实用新型紫外线自动消毒光触媒口罩，主要是在口罩上增加一具有过滤材、光触媒及紫外线照射光源的消毒滤罐。滤罐中的紫外线照射光源会持续照射光触媒与过滤材，除了紫外线本身在照射时的杀菌能力外，并使得光触媒因紫外线的能量，得以不断再生其对微生物氧化分解特性，充分杀死、抑制附着于过滤材上的细菌，达到口罩可长时间重复使用且仍能维持良好杀菌功能的目的，同时亦解决了，弃型口罩产生的污染与环保问题。
文档编号A62B9/00GK2616236SQ0326363
公开日2004年5月19日 申请日期2003年5月23日 优先权日2003年5月23日
发明者朱允元 申请人:朱允元