便携式电动空气清洁机的制作方法
【专利说明】便携式电动空气清洁机
[0001]一，本技术所属领域:
[0002]属机电
技术领域
二，
【背景技术】
[0003]空气与人类的生存是息息相关的，它直接参与人体的气体代谢、物质代谢和体温调节等过程。一个人每天呼吸的空气约为I万多升，折合质量约为12.9kg，相当于每天所需食物和饮水量的10倍。随着现代工业和交通的迅猛发展，烟尘和汽车尾气等的排放，超越了大气的自净界限，接踵而至的却是一个十分严峻的问题——大气污染。对大气污染影响较大的污染物有:硫氧化物、氮氧化物、碳氢化合物、碳氧化物、粉尘等。硫氧化物是酸性物质，来自含硫燃料例如石油、煤的燃烧，主要是指二氧化硫和三氧化硫。它们在一定条件下能形成对人类极为有害的气溶胶和酸雨。硫的氧化物不仅污染环境，而且严重地危害人的健康，能刺激人呼吸道，使内径变窄，阻力增大，造成对细菌感染的抵抗能力下降，损伤骨髓、脾等造血器官，破坏体内新陈代谢。1952年12月5日至8日发生在英国震惊世界的“伦敦烟雾事件”就属这一类空气污染惨例，在短短的四天里，支气管炎、肺炎、哮喘、冠心病骤然激增，葬送了 4000多人的性命，即便在毒雾过后的两个月内还有人厄运难逃，陆续有8000余人罹难。氮氧化物和碳氢化合物主要是由汽车排放出的废气，经太阳光紫外线照射而发生一系列复杂的光化学反应，形成光化学烟雾，这是一类臭氧、氮氧化物、醛、酮类、过氧乙酰硝酸酯及其气溶胶的氧化性污染物。碳氧化物包括一氧化碳和二氧化碳，主要由矿物燃料的燃烧释放。二氧化碳气体能强烈吸收太阳的红外线，使地球表面气温升高，造成“温室效应”，改变并破坏了生态平衡。一氧化碳无色无味，它与血红蛋白的亲合力为氧气与血红蛋白亲合力的210倍，使血红蛋白丧失输氧的能力而引起组织缺氧，导致头痛，神经麻痹，甚至生命危险。粉尘包括煤尘、冶金粉尘、硅尘等，其中直径在10 μ m以下的为飘尘，附着在飘尘上的苯并(α)芘等多环芳烃化合物是目前已知最强的致癌性物质。而在煤油、汽油、柴油等燃烧过程中都能排放苯并(α)芘。如大气中苯并(α)芘的浓度增加6.2ygm-3,该地区的肺癌死亡率将增加一倍。另外飘尘易经过呼吸道沉积在肺部，如被溶解就会直接浸入血液，使血液中毒。综上所述，大气污染物的最主要来源是燃料的燃烧。大气污染物对人体健康的影响主要取决于污染物的理化特性。不同的大气污染物对人体的影响和危害各不相同。大气污染给人类带来的灾难和危害是十分严重的。
[0004]大气污染源就是大气污染物的来源，主要有以下三个:
[0005](I)工业:工业是大气污染的一个重要来源。工业排放到大气中的污染物种类繁多，性质复杂，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、齒化物、碳化合物等。其中有的是烟尘，有的是气体。
[0006](2)生活炉灶与采暖锅炉:城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭，煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时，往往使污染地区烟雾弥漫，呛得人咳嗽，这也是一种不容忽视的污染源。
[0007](3)交通运输:汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具，它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车，量大而集中，排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官，对城市的空气污染很严重，成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等，前三种物质危害性很大。
[0008]现今有大量的人口密集的生活和工作在城市中，城市正是空气污染源最集中的地方，在城市相对狭小的区域内产生的大量有害气体很难消散掉。城市中的人群有大量的时间活动于户外，身边繁忙的交通所产生的各种汽车尾气和汽车高速行驶带起的扬尘使人们最直接感受到有害气体的侵害，所以我们在户外经常可以看到很多人戴着口罩来减小所受到的有害气体的侵害。
[0009]口罩对空气中的有害颗粒物有过滤的作用，有些口罩也对空气中的有害气体有一定的防护作用。但是戴着口罩会增加使用者呼吸时肺部的负荷，口罩的空气流通阻力不能太高，影响到对空气中悬浮物的过滤效率，口罩边沿与使用者面部贴合程度也会存在一些问题，另外使用者呼气时，呼出的潮湿气体要透过口罩微细透气孔排向大气，容易在口罩内侧滋生各种细菌，影响呼吸卫生，使用者在使用时会感觉大量湿热并带有异味的气体包围着口鼻部位，因此对于使用者来说口罩的使用舒适性和防护有效性还是有较大的欠缺。口罩的较快损耗也带来较大的使用成本。
三，
【发明内容】
[0010]城市中的人们在户外活动时很需要一种个人使用的便携式空气清洁机，可以不间断的向使用者提供经过净化的空气。特别是对于交通路面受尾气侵害的行人，对乘坐自行车、电动自行车、摩托车的行人会有极大的帮助。
[0011]本设计是一种便携式电动空气清洁机，它用微型电动空气泵将空气泵送流经空气处理及净化单元后供使用者透过覆盖于口鼻部位的呼吸面罩吸入。考虑到人们的呼吸是脉冲式的，而微型电动空气泵的工作是连续的，在使用者呼气的时候将净化后的空气储存起来有利于在使用者吸气的时候获得足够量的净化空气。否则就需要微型电动空气泵有足够的流量来满足使用者在吸气时瞬时的较大供气需求，这必将要求配较大的微型电动空气泵，较大的空气处理及净化单元，和较大的供电电源，这既会增加成本，也会增加整个便携式空气清洁机的重量和体积，有悖便携的目的。
[0012]如将净化后的空气储存于一个刚性的容器内，由于原容器会存留有空气，新增净化后的空气会造成容器内压力的增高，部分空气会在压力的作用下流经呼吸面罩的排气口溢出到大气，而在使用者吸气的时候会在刚性容器内形成负压，影响容器内空气的释放。如果要达到储气的效果需要比较大的刚性容器。
[0013]本设计是在空气处理及净化单元后加一个柔性的气囊，在使用者呼气的时候净化后的空气可以在不增加气囊内气体压力的情况下将气囊充盈起来，在使用者吸气的时候气囊可以在大气压对气囊的挤压下将气囊内的洁净空气充分释放出来，使使用者不会感觉供气不足和受到较大的吸气肺部负荷。
[0014]便携式空气清洁机是用微型电动空气泵泵送空气流过空气处理及净化单元进行净化，因此相对于口罩可以减轻使用者肺部的负荷，微型电动空气泵能够提供较大的供气压力有利于空气克服流经空气处理及净化单元时的阻力，可以配置净化效果更好的空气处理及净化单元。
四，
【附图说明】
附图1是既有由微型电动空气泵、空气处理及净化单元、及储气软囊构成的向面罩供应洁净空气的洁净空气供气主通道，也有靠使用者吸气时在面罩内形成的负压而从自吸过滤口吸入洁净空气的辅助自吸过滤供气通道，并且辅助自吸过滤供气通道既对空气进行过滤也对空气的有害气体进行吸附等处理的便携式电动空气清洁机的示意图。
附图2是只有由微型电动空气泵、空气处理及净化单元及储气软囊构成的向面罩供应洁净空气的洁净空气供气主通道，而没有辅助自吸过滤供气通道的便携式电动空气清洁机的示意图。
附图3是将附图1所示的便携式电动空气清洁机的辅助自吸过滤通道封闭而形成只有由微型电动空气泵、空气处理及净化单元、及储气软囊构成的向面罩供应洁净空气的洁净空气供气主通道，而没有辅助自吸过滤供气通道的便携式电动空气清洁机的示意图。
附图4是在附图1所示的便携式电动空气清洁机的辅助自吸过滤通道中取消自吸口空气处理层而只保留空气过滤层的便携式电动空气清洁机的示意图。
[0015]附图1、附图2、附图3、附图4中I是面罩，它用来覆盖在使用者的口鼻部位。附图1、附图2、附图3、附图4中2是面罩出气膜片，使用者呼气时面罩出气膜片2在呼气压力的作用下向面罩I的外侧弹开，呼出的气流可以从面罩出气孔3流出，使用者吸气时在面罩I内形成负压，面罩出气膜片2在大气压的作用下将面罩出气孔3封闭，外界的空气不会直接流入面罩I内。附图1、附图2、附图3、附图4中3是面罩出气孔。附图1、附图2、附图3、附图4中4是面罩进气膜片，使用者吸气时在面罩I内部形成负压，面罩进气膜片4在气压的作用下向面罩I内部方向弹开，经过空气处理及净化单元9处理的洁净空气经面罩进气孔5流入面罩I内部供使用者吸入，使用者呼气时在面罩I内形成正压力压迫面罩进气膜片4贴向面罩进气孔5，将面罩进气孔5封闭，防止呼出的废气与经空气处理及净化单元9处理后的洁净空气混合。附图1、附图2、附图3、附图4中5是面罩进气孔。附图1、附图2、附图3、附图4中6是洁净空气吸入管，通过洁净空气吸入管6将储气软囊7的洁净空气引入面罩I的进气口。附图1、附图2、附图3、附图4中7是储气软囊，用轻质不透气柔性的布质或薄膜材料制成，用以储存或释放经空气处理及净化单元9处理后的洁净空气，附图1、附图2、附图3、附图4中实线显示的储气软囊7是其储存较多空气时的示意图，虚线显示的储气软囊7是其储存较少空气时的示意图。附图1、附图2、附图3、附图4中8是保护罩，保护罩8可以用刚性材料制成也可以用在自然状态下可以保持其制品形状的柔性材料制成，例如用一定厚度的柔性塑料或者橡胶制成，保护罩8有