一种便携式空气净化器的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种便携式空气净化器，包括壳体及净化层、再生脱附泵、加压吸附泵、气体分离装置及抽气泵，该壳体上开设有进风口及出风口，所述气体分离装置用于分离氧气和氮气，所述再生脱附泵设置于气体分离装置一侧，经净化层过滤后的空气在加压吸附泵的作用下输送至气体分离装置进行氧气与氮气的分离，所述分离后的氧气在抽气泵的作用下传送至出风口，所述氮气由再生脱附泵用于从气体分离装置抽出。本发明的便携式空气净化器通过设置净化层净化了空气，通过设置气体分离装置，可以实现高浓度氧气的供应，对改善人体健康很有帮助。
【专利说明】一种便携式空气净化器
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及一种空气净化器，尤其涉及一种便携式空气净化器。
【【背景技术】】
[0002]随着工业化进程及汽车的大量应用，空气污染成为影响人们健康的重要因素。空气内含有众多颗粒物(particulate matter,简称PM),颗粒物的直径越小,进入人体呼吸道部位就越深，对人体的危害就越大。粒径在3.5微米以下的颗粒物，能被吸入人的支气管和肺泡中并沉积下来，引起或加重呼吸系统的疾病。而其中粒径在2.5微米以下(简称PM2.5，或可入肺颗粒物)由于粒径过小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
[0003]PM2.5直径相当于人类头发1/10大小，被吸入人体后会进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。
[0004]现有的便携式空气净化器主要针对室内空气进行净化，不能增加氧气的浓度，不能满足对高浓度氧气的需求。
【
【发明内容】
】
[0005]本发明的目的在于克服以上所述的现有技术存在的不足，提供一种可以产生高浓度氧气的便携式空气净化器。
[0006]一种便携式空气净化器，包括壳体及净化层、再生脱附泵、加压吸附泵、气体分离装置及抽气泵，该壳体上开设有进风口及出风口，`所述气体分离装置用于分离氧气和氮气，所述再生脱附泵设置于气体分离装置一侧，经净化层过滤后的空气在加压吸附泵的作用下输送至气体分离装置进行氧气与氮气的分离，所述分离后的氧气在抽气泵的作用下传送至出风口，所述氮气由再生脱附泵用于从气体分离装置抽出。
[0007]进一步地，所述气体分离装置为富氧分子筛。
[0008]进一步地，所述净化层滤除PM2.5、甲醛、和/或含苯环气体。
[0009]进一步地，所述便携式空气净化器进一步包括设置于出风口前的处理层，所述处理层为加湿棉。
[0010]进一步地，所述便携式空气净化器进一步包括设置于出风口前的负离子发生器或处理层，所述处理层为用了负离子粉制成的薄膜，该负离子薄膜主要成分包括按质量份的下述组分制成:珊瑚化石12~15份；电气石13~15份；蛋白石20~50份；蛇纹石5~8份；麦饭石2~4份；奇冰石5~6份；北投石3~4份；医王石3~4份；贝壳3~6份；硅藻土 26~30份；三氧化二铁7~8份；三氧化二铝5~7份；氧化锆6~7份；磷酸锆5~7份。
[0011]进一步地，所述气体分离装置采用变压吸附装置。
[0012]进一步地，所述空气净化器进一步设置视听装置。[0013]进一步地，所述空气净化器进一步包括导气管，所述导气管安装于壳体上并与出风口相连通。
[0014]一种便携式空气净化器，包括壳体、净化层、电磁阀、加压吸附泵、再生脱附泵及富氧分子筛，该壳体上开设有进风口及出风口，所述富氧分子筛安装于净化层及处理层之间，所述空气经净化层净化后流经富氧分子筛分离出氧气，所述氮气被吸附于富氧分子筛上，所述再生脱附泵及加压吸附泵在电磁阀的控制下交替工作，所述再生脱附泵将氮气从富氧分子筛吸出。
[0015]进一步地，所述便携式空气净化器进一步包括抽气泵及负离子发生器或者处理层，所述处理层安装于出风口前方，所述处理层为用了负离子粉制成的薄膜，该负离子薄膜主要成分包括按质量份的下述组分制成:珊瑚化石12~15份；电气石13~15份；蛋白石20~50份；蛇纹石5~8份；麦饭石2~4份；奇冰石5~6份；北投石3~4份；医王石3~4份；贝壳3~6份；娃藻土 26~30份；三氧化二铁7~8份；三氧化二招5~7份；氧化锆6~7份；磷酸锆5~7份。 [0016]相较现有技术，本发明的便携式空气净化器通过设置净化层净化了空气，通过设置气体分离装置，可以实现高浓度氧气的供应，对改善人体健康很有帮助。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0017]图1是本发明较佳实施方式的便携式空气净化器的剖视图；
[0018]图2为图1中的气体分离装置示意图。
【【具体实施方式】】
[0019]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述说明。
[0020]【具体实施方式】
[0021]请参阅图1，本发明较佳实施例的便携式空气净化器100包括壳体10、过滤层20、再生脱附泵30、加压吸附泵40、气体分离装置80、抽气泵60、处理层70及导气管90。所述过滤层20、再生脱附泵30、加压吸附泵40、气体分离装置80、抽气泵60，以及处理层70安装于壳体10内。所述壳体10的一端开设有入风口 11，相对的另一端开设有出风口 13,所述导气管安装于壳体11上并与出风口 13相连通。所述过滤层20用于过滤空气中的有害物质,更加地,用于过滤包括PM2.5在内的对人体有害的物质。所述加压吸附泵40用于对过滤层20过滤后的空气进行加压，输送至气体分离装置80进行氮气和氧气的分离。所述再生脱附泵30用于抽取气体分离装置80内的氮气。所述抽气泵60用于将分离后的氧气输出。所述处理层70用于放置水蒸气、香料等，以使净化后的空气湿度、气味或负离子有利于人体健康。
[0022]所述过滤层20为采用棉布、纤维、活性炭、HEPA滤网(High efficiencyparticulate air Filter)或其他具有过滤功能的材料制成。
[0023]在本发明的较佳实施例中，所述过滤层20的采用活性碳，该活性碳由如下方法制备而成:(I)原料预处理:将娃酸盐原料研磨至250~280目，备用；(2)制备基础配方:预处理后的硅酸盐原料与活性炭粉末充分混合形成混合物，得到基础配方，其中硅酸盐原料占混合物总重量的30%~40%; (3)将基础配方装入球磨机内研磨15~17h，将其研磨至粒度230?280目；(4)在研磨后的基础配方中加入粘结剂混合均匀，并投入制粒机中制粒，其中基础配方和粘结剂的质量比为1: 0.3?0.4 ; (5)将制成的颗粒料灌入模具中，采用液压机压制成型制成板材，压力为200?250吨；(6)干燥活化:将成型的板材放置干燥箱内进行干燥，升温速度为0.4?0.5°C /min,干燥温度380?420°C，干燥时间10?12h，干
燥后自然冷却至室温。
[0024]本发明较佳实施例中，所述气体分离装置80可以为富氧分子筛，例如5A富氧分子筛。
[0025]本发明的另一较佳实施例中，所述气体分离装置80采用变压吸附装置(PressureSwing Adsorption,简称PSA)。所述气体分离装置80包括膜式气体分离器82,1&罐83,压缩机84、85和真空泵86，这些器件利用配管相连接。在配管的规定部位，设有多个自动阀(省略图示)，在系统运转时，通过适宜选择各自动阀的开闭状态，就可以切换系统内的气流状态。PSA气体分离装置80具备填充有使氮优先于氧被吸附的吸附剂的吸附塔(省略图示)。而膜式气体分离器82具有用于使氧优先透过的气体分离膜82a。
[0026]在氧气和氮气分离时，气体分离装置80的吸附塔中，反复施行包括吸附工序和解吸工序的I个循环，从空气中分离取得富氧气体。在吸附工序中，压缩机84运转，向PSA气体分离装置80的吸附塔供给空气，在塔内上升到规定压力的状态下，将该空气中的易吸附成分(主要含氮)被吸附在吸附剂上，从该吸附塔和PSA气体分离装置80导出富氧气体。该富氧气体可连续用于例如规定的用途。在解吸工序中，在利用真空泵86的运转使塔内压力降低到规定值的状态下，使易吸附成分(主要含氮)从该吸附塔内的吸附剂上解吸，将该易吸附成分与残留于塔内的氧一起，作为解吸气体排至塔外或PSA气体分离装置80之外。解吸气体中的氧浓度在解吸工序初期较高，而随着时间的推移，有可能逐渐降低。可利用氧监测器随时检测从PSA气体分离装置80解吸的气体的氧浓度，解吸工序初期氧浓度较高的解吸气体如箭头(V所示，排放到系统之外。
[0027]在本发明的较佳实施例中，所述的处理层70采用加湿棉，从而使出来的空气具有合适的湿度。
[0028]在本发明的较佳实施例中，所述的处理层70还可以采用芳香剂，从而使出来的空气具有宜人的香气。
[0029]另外，本发明的另一个较佳实施例的处理层70采用了负离子粉制成的薄膜，该负离子薄膜主要成分包括按质量份的下述组分制成:珊瑚化石12?15份；电气石13?15份；蛋白石20?50份；蛇纹石5?8份；麦饭石2?4份；奇冰石5?6份；北投石3?4份；医王石3?4份；贝壳3?6份；娃藻土 26?30份；三氧化二铁7?8份；三氧化二招5?7份；氧化锆6?7份；磷酸锆5?7份。密闭24小时，用美国Alphalab公司生产的AIC-1000负离子检测仪每隔I小时检测一次，每次取20个数据，测得负离子溶度为5万-8万个/cm3).[0030]此外，所述处理层70还可为负离子发生器替代。
[0031]使用本便携式空气净化器100进行提供洁净高浓度氧气时，空气在加压吸附泵40的作用下将空气吸进入风口。空气通过了过滤层20，被除去PM2.5、甲醛、和/或苯等有害气体和/或颗粒得到滤净气体。所述滤净气体在加压吸附泵40的作用下进入气体分离装置80，经分离后的高浓度氧气通过处理层70处理并通过导管输出，即获得对人体有益的高浓度氧气。
[0032]所述导管可安装架子，以便夹设于衣服或者眼镜上。
[0033]进一步地，本发明的便携式空气净化器100可以设置广播、耳塞、音乐播放器等视听装置，或者设置电子显示屏幕以读取新闻、电子书等。
[0034]进一步地，本发明的气体分离装置80可以设置为间歇性工作，或者根据需要仅供气体流过,不进行气体分离。
[0035]相较现有技术，本发明的便携式空气净化器100不仅提供洁净的空气，而且氧气的浓度较高，在紧急情况下还可以提供急救。
[0036]本发明的电磁阀、气体分离装置80、再生脱附泵30、加压吸附泵40、及抽气泵60受控制器控制，所述控制器可以为现有技术，不再详述。
[0037]尽管本发明是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本发明构成限制。参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是可以预料的，这种的变化应属于所属权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种便携式空气净化器，包括壳体及净化层，该壳体上开设有进风口及出风口，其特征在于:所述便携式空气净化器进一步包括再生脱附泵、加压吸附泵、气体分离装置及抽气泵，所述气体分离装置用于分离氧气和氮气，所述再生脱附泵设置于气体分离装置一侧，经净化层过滤后的空气在加压吸附泵的作用下输送至气体分离装置进行氧气与氮气的分离，所述分离后的氧气在抽气泵的作用下传送至出风口，所述氮气由再生脱附泵用于从气体分离装置抽出。
2.如权利要求1所述的便携式空气净化器，其特征在于:所述气体分离装置为富氧分子筛。
3.如权利要求1所述的便携式空气净化器，其特征在于:所述净化层滤除PM2.5、甲醛、和/或含苯环气体。
4.如权利要求1所述的便携式空气净化器，其特征在于:所述便携式空气净化器进一步包括设置于出风口前的处理层，所述处理层为加湿棉或芳香剂。
5.如权利要求1所述的便携式空气净化器，其特征在于:所述便携式空气净化器进一步包括设置于出风口前的负离子发生器或者负离子处理层，所述处理层为用了负离子粉制成的薄膜，该负离子薄膜主要成分包括按质量份的下述组分制成:珊瑚化石12?15份；电气石13?15份；蛋白石20?50份；蛇纹石5?8份；麦饭石2?4份；奇冰石5?6份；北投石3?4份；医王石3?4份；贝壳3?6份；娃藻土 26?30份；三氧化二铁7?8份；三氧化二铝5?7份；氧化锆6?7份；磷酸锆5?7份。
6.如权利要求1或3-5任意一项所述的便携式空气净化器,其特征在于:所述气体分离装置采用变压吸附装置。
7.如权利要求5所述的便携式空气净化器，其特征在于:所述空气净化器进一步设置视听装置。
8.如权利要求6所述的便携式空气净化器，其特征在于:所述空气净化器进一步包括导气管，所述导气管安装于壳体上并与出风口相连通。
9.一种便携式空气净化器，包括壳体及净化层，该壳体上开设有进风口及出风口，其特征在于:所述便携式空气净化器进一步包括电磁阀、加压吸附泵、再生脱附泵及富氧分子筛，所述富氧分子筛安装于净化层及处理层之间，所述空气经净化层净化后流经富氧分子筛分离出氧气，所述氮气被吸附于富氧分子筛上，所述再生脱附泵及加压吸附泵在电磁阀的控制下交替工作，所述再生脱附泵将氮气从富氧分子筛吸出。
10.如权利要求9所述的便携式空气净化器，其特征在于:所述便携式空气净化器进一步包括抽气泵及负离子发生器或者处理层，所述处理层安装于出风口前方，所述处理层为用了负离子粉制成的薄膜，该负离子薄膜主要成分包括按质量份的下述组分制成:珊瑚化石12?15份；电气石13?15份；蛋白石20?50份；蛇纹石5?8份；麦饭石2?4份；奇冰石5?6份；北投石3?4份；医王石3?4份；贝壳3?6份；娃藻土 26?30份；三氧化二铁7?8份；三氧化二铝5?7份；氧化锆6?7份；磷酸锆5?7份。
【文档编号】B01D46/00GK103712289SQ201410015076
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】张清杰 申请人:张清杰