防雾霾口罩的制作方法

本发明涉及空气过滤领域，特别涉及一种防雾霾口罩。

背景技术：

目前，雾霾天气是城市常见的一种灾害性天气现象，且含有大量的细颗粒物(PM2.5等)，严重影响人类的呼吸系统和身体健康。为了减小雾霾对人体健康的影响，出现很多种适于室外佩戴的PM2.5口罩。

目前的PM2.5口罩，以HEPA(高效空气过滤器)滤网过滤方式为主。HEPA滤网可以有效过滤PM2.5、PM1乃至PM0.3等颗粒物。但HEPA滤网风阻大，使佩戴的人呼吸不畅，尤其是病人、老人、儿童并不适合佩戴。并且HEPA滤网长期使用会被灰尘堵塞，因此使用成本较高。

静电集尘技术，同样可以有效去除PM2.5、PM1乃至PM0.3等颗粒物。静电集尘方式的优势主要是没有耗材，不需要更换部件。但传统的静电集尘方案，体积庞大，重量大，不适合以口罩的形式贴面佩戴。并且传统静电集尘方案的一次性过滤效率较低，无法达到N95口罩的过滤标准，因此无法用作防尘口罩。

因此，仍然需要一种能够以较小的风阻有效过滤颗粒物，同时又轻巧便携，方便佩戴的防雾霾口罩。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种防雾霾口罩，其能够以较小的风阻有效过滤颗粒物，同时又轻巧便携，方便佩戴。

根据本发明提供了一种防雾霾口罩，其主体被设计为贴合用户面部以将用户口鼻与外界隔离开，主体的至少一部分为多层结构，多层结构包括第一电极极板层和第二电极极板层，第一电极极板层和第二电极极板层之间的空隙构成进气通道，将外界的空气引至用户口鼻呼吸区域。该防雾霾口罩还包括电离结构和电池，电离结构设置在进气通道的入口处，用于使进气通道的入口处的空气分子电离；第一电极极板层和第二电极极板层分别电连接到电池的正极和负极，并且电离结构也连接到电池。

优选地，电离结构可以被设置为使得从进气通道的入口进入进气通道的空气中的颗粒物携带电荷。

优选地，电离结构可以包括金属线，用于使其附近的空气分子电离。

优选地，第一电极极板层和第二电极极板层可以分别为刚性极板或半刚性极板，第一电极极板层和第二电极极板层之间可以设置有多个绝缘介质，用于支撑第一电极极板层和第二电极极板层，以保持第一电极极板层和第二电极极板层之间的间距。

优选地，第一电极极板层和第二电极极板层中的至少一个可以是可拆卸的。或者，第一电极极板层和第二电极极板层中的至少一个可以被设置为能够从一侧掀开。

优选地，多个绝缘介质可以分别附着在第一电极极板层和/或第二电极极板层上。

在一个实施例中，绝缘介质可以是颗粒形状的。

在另一个实施例中，绝缘介质可以是条状的，并且沿进气通道方向延伸。

优选地，进气通道的进气口可以设置在主体的边缘。

优选地，主体上还可以设置有出气通道，用于从用户口鼻呼吸区域向外界排出用户呼出的气体，用户口鼻呼吸区域可以设置有单向进出气阀，用于控制空气的流向，使得当用户吸气时，从进气通道引入空气，当用户呼气时，从出气通道排出气体。

优选地，进气通道可以基本上沿用户的脸部表面延伸。

通过本发明的防雾霾口罩，可以通过静电集尘原理有效过滤空气中的颗粒物，并且轻巧便携，方便佩戴。同时，根据本发明的防雾霾口罩可以大大降低传统过滤网式口罩的风阻，达到呼吸顺畅的目的。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1为主体示意图。

图2为多层结构示意图。

图3为多层结构内部结构示意图。

附图标记说明：

口罩主体100；多层结构110；电池120；进气通道113；出气通道150；

单向进出气阀160；口鼻呼吸区域200。

第一电极极板层111；第二电极极板层112；进气通道113；

绝缘介质140。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据本发明提供了一种防雾霾口罩，该防雾霾口罩的主体被设计为贴合用户面部以将用户口鼻与外界隔离开，主体的至少一部分为多层结构。

图1为防雾霾口罩的主体100的示意图。

如图1所示，示意性画出防雾霾口罩的主体100，口罩主体100覆盖用户口鼻呼吸区域200。其中口罩主体100中至少一部分为多层结构110，该多层结构110基本沿用户的脸部表面延伸，包括第一电极极板层111和第二电极极板层112，两个电极极板层之间的间隙构成进气通道113，用户吸气时，外界空气经过进气通道113引至用户口鼻呼吸区域200处。

多层结构110的进气通道113中还设置有实现空气过滤净化目的的其它装置(图1未示出)，这些装置与多层结构110的电极极板层相互配合，共同实现吸入空气的过滤净化。

进气通道113的进气口可以设置在口罩主体100的边缘，这样外界空气直接从进气通道113的入口处被吸入至用户的口鼻呼吸区域200处。延长多层结构110的电极极板层的长度，进气通道113较长，外界污染空气进入进气通道113后过滤净化更完全，用户呼吸的气体更为纯净，提高了防雾霾口罩的静电集尘效率。

此外，防雾霾口罩还可以包括电池120，电池120可以设置在口罩主体100的任意方便的位置，并且与口罩主体上的各个装置相连接，为防雾霾口罩中的装置提供电，实现吸入空气的过滤净化。该电池120可以是固定设置的一次电池，也可以是可更换的一次电池，还可以是可充电的二次电池。

或者，也可以不在口罩主体100设置电池120及其安装位置，而是在口罩主体100上设置电源接口，使得防雾霾口罩可以连接外部电源，源源不断地给口罩供电，延长了口罩的使用寿命，同时减小了更换电池的麻烦。

相应地，口罩主体100上还可以设置电源开关，在用户需要时用户手动打开电源开关，使电池120为口罩主体100上各个需要电的装置(例如多层结构的电极极板层)供电。如果口罩主体100设置电源接口则不需要在口罩主体100上再设置电源开关。

其中，口罩的主体100上还设置有出气通道150，用于从用户的口鼻呼吸区域200向外界排出用户呼出的气体。即当用户呼气时，从出气通道150排出气体。

出气通道150可以是口罩主体100材料间的可与外界通气的夹层，也可以是设置在口罩主体100上的导管，用于从用户口鼻呼吸区域200导出用户呼出的气体。

如图1所示，口罩主体100上还可以设置单向进出气阀160，分别设置在进气通道113的出气口(图中未示出)和出气通道150的进气口(图中未示出)。单向进出气阀160允许气体单向流通。设置在进气通道113出气口(图中未示出)位置处的单向进气阀只允许过滤净化后的外界气体进入用户的口鼻呼吸区域200，而不允许用户呼出的气体进入进气通道113，避免空气过滤净化装置的无效使用，延长口罩的使用寿命。设置在出气通道150进气口(图中未示出)位置处的单向出气阀只允许用户呼出的气体进入出气通道150后排出至外界中，而不允许外界的污染空气经出气通道150进入用户口鼻呼吸区域。

此外，口罩主体100上的进气通道113、出气通道150和单向进出气阀160能够满足用户需要，为用户提供过滤净化的空气，同时能够保证空气流通，即使用户在某一时刻呼吸急促急需大量空气也能保证空气流通。

口罩主体100的其它位置的材料可以是不透气的材料，防止外界污染空气得不到过滤净化而经透气材料被吸入用户口鼻呼吸区域200，那么防雾霾口罩就会失去意义。

防雾霾口罩还可以包括电离结构(图中未示出)，可以将电离结构(图中未示出)设置在多层结构的内部间隙即进气通道113的入口处，用于使进气通道113入口处的空气分子电离。

电离结构(图中未示出)可以包括金属线(图中未示出)，用于使其附近的空气分子电离。

电离结构(图中未示出)的金属线(图中未示出)与多层结构的电极极板相互配合电离进气通道113入口处的空气分子。

电离结构(图中未示出)电离的范围为整个进气通道113入口口径。换言之，只要从进气通道113入口进入的空气中的颗粒物均会俘获电荷从而带电，后被带相反电荷的第一电极极板层111和第二电极极板层112吸附，实现空气过滤净化的目的。

电离结构(图中未示出)连接到口罩中的电池120或者电源接口，电池120或者外部电源作为电源给电离结构(图中未示出)提供电，使电离结构(图中未示出)工作并电离空气分子。

电离结构(图中未示出)被设置为使得从进气通道113的入口进入进气通道113的空气中的颗粒物携带电荷。

通电时，电离结构(图中未示出)工作，通过电离，使电离结构(图中未示出)附近充满自由电子和正电荷。含有颗粒物的外界空气进入进气通道113中，经过进气通道113入口处的电离结构(图中未示出)时，颗粒物俘获电离结构(图中未示出)附近的自由电子和正电荷，从而带负电，后被带正电的第一电极极板层111吸附，从而实现空气的过滤净化使进入用户口鼻呼吸区域200的空气为过滤净化后的空气。

此外，防雾霾口罩的主体100可以有一个进气通道113，也可以有多个进气通道113，可以在每个进气通道113的入口处均设置电离结构(图中未示出)。或者，为了便利于空气进入将进气通道113，可以将进气通道113的入口设置的很宽，那么，可以在进气通道113的入口处设置多个电离结构(图中未示出)，从而确保从入口处进入的空气中的颗粒物均带电，以便于带电的电极极板层充分吸附空气中的带电颗粒物，使得进入用户口鼻呼吸区域200的空气是过滤净化完全的空气。

图2为防雾霾口罩主体上的多层结构110的示意图。

如图2所示，该多层结构110包括第一电极极板层111和第二电极极板层112。

第一电极极板层111和第二电极极板层112之间有空隙，该空隙构成进气通道113，用户吸气时，吸入的外界空气经该进气通道113引入用户口鼻呼吸区域200。

该多层结构的第一电极极板层111和第二电极极板层112可以分别为刚性极板或半刚性极板，电极极板层是导电的。

刚性极板或半刚性极板较为耐压，便于支撑口罩，防止口罩在意外挤压下变形，同时能够保护多层结构之间的装置(图2未示出)。

第一电极极板层111和第二电极极板层112之间可以设置多个绝缘介质140，用于支撑第一电极极板层111和第二电极极板层112，以保持两个电极极板层之间的间距，以解决电极极板层间距不能过近的问题。

绝缘介质140可以是刚性材料或者半刚性材料，也可以是弹性材料用于支撑第一电极极板层111和第二电极极板层112，以保持两个电极极板层之间的间距，同时防止两个电极极板层接触引起短路。

绝缘介质140可以允许空气通过，并且不会减小空气流通量。

该防雾霾口罩还可以包括电池120，第一电极极板层111和第二电极极板层112分别连接电池120的正极和负极，从而第一电极极板层111和第二电极极板层112分别带正电和负电，用以吸附带电荷的颗粒物。

其中，第一电极极板层111和第二电极极板层112中的至少一个是可拆卸的，或者第一电极极板层和第二电极极板层中的至少一个被设置为能够从一侧掀开的。

用户使用一段时间后，可以将多层结构110拆卸下来，便于清洁多层结构，从而保证进气通道113的洁净，同时保持防雾霾口罩的效率不降低，不缩短防雾霾口罩的使用寿命。或者，从一侧掀开电极极板层直接进行擦拭，无需清洗，在保证电极极板层清洁的同时省略了拆卸步骤，电极极板层的清洁更便捷。

图3示意性地给出多层结构100的内部间隙结构剖面图示意图。

如图3所示，在多层结构110沿用户脸部表面延伸方向中间部位截取多层结构的剖面图。在剖面图中可以看出，多层结构100包括第一电极极板层111和第二电极极板层112，两个电极极板层之间的间距较小，可以在2-5mm之间，足以在间隙配置其它装置，同时能保证空气流通。

第一电极极板层111和第二电极极板层112分别连接电池120的正极和负极，从而分别带有正电和负电，以便于分别吸附经过进气通道113的空气中的带有相反电荷的颗粒物。

第一电极极板层111和第二电极极板层112之间设置多个绝缘介质，用于支撑第一电极极板层和111和第二电极极板层112，以保持第一电极极板层和111和第二电极极板层112之间的间距。同时，绝缘介质140的存在可以避免第一电极极板层和111第二电极极板层112接触，造成电极极板层的短路，影响防雾霾口罩的使用。

绝缘介质140分别附着在第一电极极板层111和/或第二电极极板层112上，用于支撑第一电极极板层111和第二电极极板层112，以保持第一电极极板层111和第二电极极板层112之间的间距，同时保证两个电极极板层不接触，避免短路，影响防雾霾口罩的使用。

绝缘介质140可以是刚性材料，也可以是弹性材料，并且都能允许空气通过。

绝缘介质140可以是颗粒状的。或者绝缘介质140是条状的，并且沿着进气通道113方向延伸。

多个绝缘介质140可交错分布分别附着在第一电极极板层111和第二电极极板层112之间。也可以整齐排列在两个电极极板层之间。

上文中已经参考附图详细描述了根据本发明的防雾霾口罩。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。