袖珍型便携式空气净化器与扩音机一体化设备的制作方法

所属技术领域

本发明专利涉及一种空气净化器与音响一体化设备，尤其涉及一种袖珍型便携式空气净化器与扩音机一体化设备，可作为空气净化器和/或扩音机使用。包括一个外形尺寸小便于随身携带的外壳；由可充电锂电池供电；使用电离管产生的高能正氧离子杀灭细菌、病毒，降解甲醛、苯等各种污染物，高能负氧离子清除悬浮颗粒物；使用布袋除尘器、hepa过滤网清除pm2.5以及粉笔灰；能放在桌子上，或挂在脖子上、肩膀上、腰带上，或提在手上使用。当使用者为教师时，可有效减轻慢性咽炎和声带疾病，以及粉笔灰粉尘污染对教师健康的损害。

背景技术：

黑板与粉笔仍然是各类各级学校教师上课时的主要工具，但粉笔灰也给教师带来巨大的危害。教师常见的职业病是慢性咽炎和声带疾病，以及由粉笔灰粉尘污染产生的各种病变。研究表明，在讲台周围3米的空间内，教师工作环境与炼钢炉前工人受粉尘危害的严重程度相差无几。粉笔灰造成的空气污染对肺、上呼吸道、眼睛、耳朵、皮肤等等损害明显。

因此，市场急需一种能够彻底改善教师工作环境，降低慢性咽炎和声带疾病发病率、减少粉笔灰粉尘污染的产品。

现在的各种类型空气净化器普遍有以下不足：

体积大，无法随身携带；

部分空气净化器需要借助于紫外光、臭氧来净化空气，紫外光若泄漏、臭氧浓度若超标对人体会造成严重伤害，而要想准确控制臭氧浓度是非常困难的。

扩音机无空气净化功能。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明专利提供一种袖珍型便携式空气净化器与扩音机一体化设备，可作为空气净化器和/或扩音机使用。所述的袖珍型便携式空气净化器是要解决现在技术中空气净化器不便随身携带、使用有害的紫外光、臭氧净化空气这类的技术问题，同时也要解决粉笔灰粉尘污染损害教师健康的问题；所述的扩音机能有效减轻教师常见的慢性咽炎和声带疾病。袖珍型便携式空气净化器与扩音机一体化设备可极大的改善教师工作环境。

本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明专利袖珍型便携式空气净化器与扩音机一体化设备，其特征在于：有一个外形尺寸小便于随身携带的外壳，外壳内有扩音机仓、空气净化仓；扩音机仓与空气净化仓是彼此独立的，但相互之间有导线连接，设备外形见图1，内部结构a-a、b-b、c-c剖面图分别见图2、图3、图4。

其中：

所述的外壳可以有不同尺寸与形状，优选高×宽×厚＝120mm×110mm×40mm的长方体形：

所述的扩音机仓包括：

可充电锂电池、功放电路板、喇叭；

所述的可充电锂电池优选外形尺寸为18650(即φ18×h650)，3.7v，2000～3800mah可充电锂电池；

可充电锂电池同时为扩音机与空气净化器提供电能；

扩音机仓内可充电锂电池通过直流输入插孔与外接直流电源连接。

所述的功放电路板上有电子元器件、信号输入插座、控制开关、电源指示灯等等；扩音机功放电路与喇叭是公知的技术，不再详述。

所述的空气净化仓中下部有进风口，上部有出风口；沿空气流动路径，依次有初效过滤网、中效过滤网、布袋除尘器(又称为袋式除尘器)，轴流 风机、电离管、空气净化器电路板、hepa过滤网；其中，初效过滤网、中效过滤网、轴流风机、hepa过滤网是公知的技术，不再赘述；

空气净化仓有可打开和封闭的开口，便于用户更换、清洁过滤网、取出布袋清除灰尘；

出风口上可以依靠螺纹，或者挤压连接一个输出洁净空气的软胶管，软胶管未与出风口连接的另一端有洁净空气扩散器；

所述的空气净化器电路板，包括：

控制器、高频高压电源、空气净化器电源开关；

所述的可充电锂电池与控制器、轴流风机、高频高压电源连接；

所述的电离管与所述的高频高压电源连接；

所述的空气净化器电源开关设置在所述的外壳上。

所述的布袋除尘器是由有一定透气性滤料构成的织物袋，可高效清除pm2.5，同时清除烟气污染以及粉笔灰，其中：

所述的滤料包括：

棉毛织物；

合成纤维，如涤纶绒布、涤纶针刺毡等；

织物袋横截面为圆形，或矩形，或椭圆形；

织物袋有两个开口，开口的一端卡装在进风口上。

所述的电离管又称为离子发生器、离子管，本发明专利使用商品化的常规电离管，或双阴极电离管；

所述的双阴极电离管是两端开口的空心圆筒形器件，空心圆筒从外向内依次有第一阴极、电介质管一、阳极、电介质管二、第二阴极依次紧密接触并同轴地安装在一起，见图5；

其中：

所述第一阴极和第二阴极是接地的不锈钢丝网，或铂丝网，或钛丝网，其中：

不锈钢、铂、钛丝线径为0.12～0.55mm；丝网网眼数为10～35目；

优选线径为0.22mm，网眼数为16目。

所述阳极是不锈钢丝网，或穿孔金属箔，其中：

不锈钢丝线径为0.1～0.25mm，不锈钢丝网网眼数为30～70目；

优选线径为0.18mm，网眼数为40目；

金属箔是不锈钢箔，或铝箔，或铝镁合金箔，金属箔厚度为0.05～0.15mm，穿孔数为每平方厘米36～64个，每一行穿孔位置交错排列；

优选金属箔厚度为0.08mm；

所述电介质管一、二是高硼硅玻璃管，或99陶瓷管，其外径为8～20mm，厚度为0.6～1.6mm；

所述的双阴极电离管与所述的高频高压电源连接，见图6，其中：

高频高压电源由振荡电路与升压变压器组成，高频高压电源输出频率为f＝15～25khz，有效值为v＝1.0～2.0kv的正弦波；

双阴极电离管的第一阴极、第二阴极接高频高压电源升压变压器次级的接地端；

双阴极电离管的阳极接升压变压器次级的非接地端。

电离管的工作原理是：

电离管使用介质阻挡花冠放电(coronadischarge)技术：从阴极流出的电子，一部分被阳极收集，另一部分逃逸到包围电离管的区域形成电晕放电；电晕放电产生的大量小离子群与空气中中性的氧分子碰撞形成高能正、负氧离子。高能正氧离子具有很强的氧化性，能在极短的时间内氧化、分解空气中的甲醛、苯、硫化氢、氨等，最终生成稳定无害的物质：二氧化碳、水以及相关金属氧化物的基本分子，同时杀灭空气中的细菌、病毒；高能负氧离子可以吸附大于自身重量几十倍的悬浮颗粒，靠自重沉降下来，从而清除空中悬浮胶体包括pm2.5，达到净化空气的目的。

对双阴极电离管而言，第一阴极、电介质管一、阳极构成的结构对空心圆 筒外部空间放电；阳极、电介质管二、第二阴极构成的结构对空心圆筒内部空间放电；被处理的空气既可在空心圆筒外部运动，也可在空心圆筒内部沿轴线方向运动；对比只有一个阳极、一个阴极且两端封闭的商品化常规电离管，双阴极电离管扩大了电离管的有效放电空间。

花冠放电有以下优点：放电体有一个巨大的放电表面，且用相对低的电压放电，不会产生自由基和大量臭氧(臭氧释放量大大低于国家标准0.16mg/m³)，因此能够在人群中大规模使用；功率低，工作电流仅为ma级；离子管寿命长，可达20000小时以上。

可用电离管间隙运行的方式来进一步抑制臭氧，电离管间隙运行时间段为：运行3～5秒，停止3～5秒，如此循环。

在所述的外壳接触人体的一面，有腰扣挂钩和悬挂绳挂孔，见图7，与此对应，本发明专利袖珍型便携式空气净化器与扩音机一体化设备除了可放在桌子上使用外，还可挂在使用者脖子上、肩膀上，或者提在手上，或者挂在使用者腰带上使用，其中：

袖珍型便携式空气净化器与扩音机同时使用时，可使用常规扩音机耳麦和双鼻塞输气管，或者使用扩音机耳麦与输气一体化装置；

所述的双鼻塞输气管由医用硅胶制成，其外形见图8(a)，使用时其连接端1-21-1连接到空气净化器出风口1-1；其双鼻塞输气管洁净空气出口1-21-4置于用户双鼻下，或者双鼻中；连接端与洁净空气出口之间是y型输气管；

所述的扩音机耳麦与输气一体化装置1-22外形见图8(b)，该装置能将麦克风与洁净空气出口固定在使用者口鼻附近，其中：

钢性支持管1-22-2是中空的，其内有扩音机耳麦电线与洁净空气软胶管；

麦克风与洁净空气出口1-22-1内，有扩音机麦克风与洁净空气出口；

软胶管1-22-3也是中空的，其内有扩音机耳麦电线与洁净空气软胶 管；

所述的钢性支持管由金属、或塑料制成；

所述的洁净空气出口上有很多小孔；

所述的洁净空气软胶管由医用硅胶制成，洁净空气软胶管的一端连接到空气净化器出风口1-1。

本发明专利的有益效果是：

提供了一种袖珍型便携式空气净化器与扩音机一体化设备，可作为空气净化器和/或扩音机使用。使用电离管产生的高能正氧离子杀灭细菌、病毒，降解甲醛、苯等各种污染物，高能负氧离子清除悬浮颗粒物；使用袋式除尘器和hepa过滤网清除pm2.5和粉笔灰；空气净化过程不使用可能对人体有害的纳米级别材料颗粒、紫外光、臭氧、需经常更换的活性炭；几乎不产生臭氧；体积小、重量轻、成本低；能放在桌子上，或挂在脖子上、肩膀上、腰带上，或提在手上使用；当使用者为教师时，可有效减轻慢性咽炎和声带疾病，以及粉笔灰粉尘污染对教师健康的损害。

附图说明

图1为本发明专利袖珍型便携式空气净化器与扩音机一体化设备外形图。

图2为本发明专利袖珍型便携式空气净化器与扩音机一体化设备a-a面剖面图。

图3为本发明专利袖珍型便携式空气净化器b-b面剖面图，图中箭头表示空气流动路径。

图4为本发明专利袖珍型便携式空气净化器c-c面剖面图，图中箭头表示空气流动路径。

图5为本发明专利袖珍型便携式空气净化器双阴极电离管结构图。

图6为本发明专利袖珍型便携式空气净化器高频高压电源及与双阴极电离管连接图；图6(a)为高频高压电源电路框图，图6(b)为升压变压 器与双阴极电离管连接图。

图7为本发明专利袖珍型便携式空气净化器与扩音机一体化设备腰扣挂钩和悬挂绳挂孔示意图。

图8为本发明专利袖珍型便携式空气净化器与扩音机一体化设备扩音机耳麦与洁净空气输气方式示意图，图8(a)为双鼻塞输气管，图8(b)为扩音机耳麦与输气一体化装置。

图中：

1.外壳，1-1.空气净化器出风口，1-2.空气净化器电源开关，1-3.收音机天线，1-4.扩音机电源/音量开关，1-5.tf卡插口，1-6.line接口，1-7.mic接口，1-8.led，1-9.usb接口，1-10.播放/暂停/fm，1-11.显示器，1-12.下一曲，1-13.上一曲，1-14.模式/切换，1-15.dcin，1-16.喇叭口，1-17.正面进风口，1-18.侧面进风口，1-19.腰扣挂钩，1-20.悬挂绳挂孔，1-21.双鼻塞输气管，1-22.扩音机耳麦与输气一体化装置。

1-21-1.连接端，1-21-2.输气管，1-21-3.可滑动收紧装置，1-21-4.双鼻塞输气管洁净空气出口。

1-22-1.麦克风与洁净空气出口，1-22-2.钢性支持管，1-22-3.软胶管。

2.扩音机仓，2-1.可充电锂电池，2-2.扩音机功放电路板，2-3.喇叭。

3.空气净化器仓，3-1.电离管，3-2.轴流风机，3-3.空气净化器电路板，3-4.出风口孔，3-5.hepa过滤网，3-6.正面进风口初效过滤网，3-7.正面进风口中效过滤网，3-8.布袋除尘器，3-9.升压变压器，3-10.侧面进风口初效过滤网，3-11.侧面进风口中效过滤网。

3-1-1.第一阴极，3-1-2.电介质管一，3-1-3.阳极，3-1-4.电介质管二，3-1-5.第二阴极。

具体实施方式

实施方式一：教师减轻咽炎、声带疾病和清除粉笔灰的有力工具

黑板与粉笔仍然是教师上课时的主要工具，擦黑板时，飞扬的粉笔灰使教师深受其害，教师的职业病与身体健康与粉笔灰密切相关，而教师不可能为了不呼吸粉笔灰就戴口罩讲课。教师佩戴使用本发明专利产品，扩音机使教师不用过分大声讲话，空气净化器可有效清除粒径比pm2.5大得多的粉笔灰，还能同时清除教室装修材料、桌椅板凳可能释放的甲醛、苯、二甲苯等挥发性有机物，是教师上课自我保护的有力工具。

实施方式二：作为民众室外晨练、出游的扩音机与随身空气净化器

很多民众室外晨练、出游习惯带上扩音机，然而却没有随身空气净化器可用，当出现室外空气污染时，只能戴口罩或者不出门。袖珍型便携式空气净化器与扩音机一体化设备既有扩音机功能，又能将污染空气吸入，降解化学污染物、清除pm2.5后，再将无毒无害的空气及正、负氧离子源源不断送出至用户面部，用户始终有微风拂面的感觉，不会感觉憋气、缺氧。

实施方式三：对付二手烟的利器

在办公室等公共场合，总有一些不自觉的人旁若无人地吸烟，二手烟让很多人成为受害者，却又无可奈何。

使用本发明专利产品的空气净化器，能清除各种空气污染物及二手烟烟雾，为用户创造一个无空气污染、空气清新的小环境，此时，在空气净化器出风口1-1上，可不连接输出洁净空气的软胶管。

实施方式四：作为室内、车内极端节能的空气净化器

当用户一个人在室内、车内时，并不需要将整个房间或车内每个角落的空气都净化干净；用户需要的是：无论身处何处，鼻子与嘴巴附近的空气必须是无污染的洁净空气，而这正是本发明专利产品的空气净化器能完成的工作：电离管电晕放电产生的高能正、负氧离子能分解空气中的甲醛、苯、硫化氢、氨等有害物质，清除pm2.5，始终保持用户面部附近的空气是无污染的洁净空气。

实施方式五：作为交警、公路路政人员、环卫工的随身空气净化器

交通警察、公路路政人员、环卫工比常人要呼吸更多的汽车尾气、雾霾。例如，交通警察必须要在公路或街道上指挥交通，高速公路路政人员虽然可以坐在收费亭内，但收费时却必须打开窗户，此时即使收费亭有空气净化器，也无法受到保护。佩戴并使用本发明专利产品的空气净化器，可以使交通警察、公路路政人员、环卫工无论在岗亭、收费处、办事处内、外都始终能保持面部附近是无污染的洁净空气。

实施方式六：医护人员、卫生防疫人员、美容师等杀灭细菌、病毒

医护人员、卫生防疫人员、美容师必须长期、近距离接触各种人或者病人，长期接触各种各类细菌、病毒。到目前为止，这类人员的保护工具是几百年不变的口罩，但戴口罩很憋气，并且无法有效杀灭空气中的细菌、病毒。使用本发明专利产品的空气净化器，高能正氧离子能在极短的时间内氧化、杀灭空气中的细菌、病毒；高能负氧离子能使空气清新，可极大改善医护人员、卫生防疫人员、美容师的工作条件。

实施方式七：防止、治疗花粉过敏

本发明专利产品的空气净化器能够将花粉象清除空气污染颗粒物一样清除，因此，对于花粉过敏症患者，佩戴并使用本发明专利产品，面部区域将获得没有花粉的洁净空气，有助于防止、治疗花粉过敏症状。

实施方式八：对付生化类恐怖袭击的电子口罩

当今世界，恐怖袭击是各国共同面临的严重问题。本发明专利产品的空气净化器是用户在遭受生化类恐怖袭击时的电子口罩。使用时将在用户面部形成一个高能正、负氧离子保护屏障，杀灭空气中的细菌、病毒、真菌、清除有毒烟雾，保护面部特别是呼吸区器官如眼睛、鼻子、嘴巴等。

本发明专利不局限于上述最佳实施方式，其它根据本发明专利所揭示的精神完成的修改设计，均应包含在本发明专利的保护范围内。