便携式空气净化器的制造方法
【专利说明】便携式空气净化器发明领域
[0001]本申请涉及空气净化装置的制造领域，具体而言，本申请涉及可供人随身携带的便携式空气净化器的制造领域。
[0002]发明背景
[0003]随着空气污染的日益严重，人们对于空气质量问题的关注度越来越高。大量的科学研究表明，空气中的有害物质，例如可吸入性大气颗粒物(PMltl和PM2.5)、硫化物等，对于人体能够造成多方面的危害，其中以呼吸系统损伤最为突出。因此，目前已经开发出了各式各样的空气净化装置，其中大部分的空气净化装置都需要置于室内并且体积较大。
[0004]因此，本领域中目前亟需可供人随身携带的便携式空气净化器。本申请满足了这一需求。
[0005]发明概述
[0006]本申请提供的便携式空气净化器包括；
[0007]送气单元，其包括:
[0008]外壳，所述外壳上设置有进气口和出气口，
[0009]容纳于外壳中的动力提供装置和气泵，所述动力提供装置被配置为能够利用内置式可充电电池或外源插入的电池为气泵提供动力，所述气泵被配置为能将外部环境的空气泵入进气口并以一定的流速将泵入的空气从出气口输出，
[0010]动力开关，所述动力开关被配置为能通过连通或切断电力而控制气泵的开动或关闭，以及
[0011]流量控制装置，所述流量控制装置被配置为能控制从出气口输出的空气的流速；
[0012]过滤单元，其包括第一端、第二端以及位于第一端和第二端之间的一个或多个过滤部件，过滤单元的第一端被配置为能够与所述出气口密封连接，所述一个或多个过滤部件被配置为能去除空气中的对人类健康有害的物质；
[0013]中空软管，其包括第一端、第二端以及在第一端和第二端之间延伸的中空腔，中空软管的第一端被配置为能够与过滤单元的第二端密封连接；以及
[0014]连接单元，其包括第一端、第二端以及在第一端和第二端之间延伸的中空腔，连接单元的第一端具有能够刺破口罩的尖锐的末端并且被配置为能够与中空软管的第二端密封连接，连接单元的第二端具有紧固件，所述紧固件被配置为能够将连接单元的第二端相对于口罩稳定地保持。
[0015]在一些实施方案中，动力开关被配置为还能够控制流量控制装置。
[0016]在一些实施方案中，送气单元还包括加热器，加热器被配置为能够将泵入的空气加热到适合人体吸入的温度。
[0017]在一些实施方案中，一个或多个过滤部件选自:
[0018]膜过滤部件，所述膜过滤部件被配置为能够截留具有目标尺寸的颗粒；
[0019]活性炭吸附过滤部件；
[0020]水过滤部件；
[0021]纳米银过滤部件；
[0022]以及以上的任意组合。
[0023]在一些实施方案中，一个或多个过滤部件是整合在一起的。
[0024]在一些实施方案中，一个或多个过滤部件是单独的并能够被组装在一起。在一些具体实施方案中，一个或多个过滤部件被配置为能够彼此之间密封连接。
[0025]在一些实施方案中，过滤单元、中空软管和连接单元中的任意一个、多个或全部经过无菌处理，并被封装在无菌包装袋中。
[0026]附图简要说明
[0027]提供以下附图仅为了说明本申请的一些实施方案，其中相似的元件用相同的参考标记指代。
[0028]图1显示了按照本申请的一个实施方案的便携式空气净化器的分解示意图。
[0029]图2显示了图1所示的便携式空气净化器的组装后的示意图。
[0030]图3显示了按照本申请的一个实施方案的流量控制开关的示意图。
[0031]图4显示了按照本申请的一个实施方案的组合式过滤单元的示意图。
具体实施方案
[0032]参考以下描述和附图能够进一步理解本申请的各项发明，其中相同/相似的元件用相同/目似的附图标记指示。应当理解，附图中所示的各个部件为示意图的形式，并非严格按照真实比例绘制。还应当理解，附图中所示的各个部件并不是实施本申请的各项发明所必需的，例如，权利要求中未述及的技术特征并非是实施本申请的各项发明所必需的。此夕卜，附图中未详细示出各部件的连接关系/结构，本领域技术人员根据以下描述能够理解相关技术特征。下文中对各个技术特征做出的描述和说明并不是仅适合于附图所示的实施方案，而是应当理解为适合于本申请的所有实施方案，除非明显存在矛盾。
[0033]图1示出了按照本申请的一个实施方案的便携式空气净化器1000，其包括送气单元1100、过滤单元1200、中空软管1300和连接单元1400。送气单元1100包括外壳1110、容纳于外壳中的动力提供装置1130和气泵1120、动力开关1140、流量控制装置1150和加热器1160。
[0034]外壳1110的主要作用是保护容纳与其中的部件，可由具有合适硬度的多种材料制成，包括但不限于塑料、金属等。外壳1110上设置有进气口 1111和出气口 1112。
[0035]在图1所示的实施方案中，动力提供装置1130为内置式电池，其被配置为能够利用插入的电池为气泵1120提供动力。在其它实施方案中，动力提供装置1130可以是电池槽，从而通过插入其中的电池进行供电。图1中还示出了充电电路板1160、充电接口 1170以及散热口 1180。
[0036]气泵1120被配置为能将外部环境的空气泵入进气口 1111并以一定的流速将泵入的空气从出气口 1112输出。气泵1120可以为本领域中常用的小型气泵，例如膜式气泵。
[0037]动力开关1140被配置为能通过连通或切断电力而控制气泵1120的开动或关闭。图1中所示的动力开关1140能够控制流量控制装置1150。例如,初次按动动力开关1140时，气泵开始工作；继续每按动一次动力开关1140时，流量控制装置1150能够将出气口1112输出的气体流速加大或减小一定量；长时间按动动力开关1140时(例如5秒)，气泵停止工作。
[0038]流量控制装置1150被配置为能控制从出气口输出的空气的流速。在一些实施方案中，所述控制是通过控制电流大小实现的，例如如图1所示。在一些实施方案中，所述控制是通过控制进气和/或出气管道的可通过截面积控制的。例如，可通过调节位于进气和/或出气管道内的挡片的位置来调节气体的可通过管道截面积。流量控制装置的设置可以使本申请的便携式空气净化器适合于不同的人群、个体状态以及环境。例如，老年人和儿童的气体呼吸量较低，而青壮年的气体呼吸量相比较大；运动中的人的气体需求量会增加；缺氧环境(例如高原)中也适合于增加吸入气体的流速。
[0039]在一些实施方案中，可以在外壳1110上为流量控制装置1150设置独立的控制器。
[0040]在一些实施方案中，送气单元1100还包括加热器，加热器被配置为能够将泵入的空气加热到适合人体吸入的温度。加热器可以也利用动力提供装置1130提供的电力进行加热。外壳1110上可设置有独立控制加热器工作的开关。加热器特别适合于在天气寒冷的时候使用，从而将使用者吸入的空气加热至适合人体吸入的温度(例如20-37°C )，以避免冷空气对呼吸道的刺激。
[0041]过滤单元1200包括第一端1201、第二端1202以及位于第一端和第二端之间的过滤部件1210。图1中所示的过滤单元1200仅包括一个过滤部件1210。应当理解，过滤单元可以包括多个过滤部件，例如1、2、3、4或5个(例如图4所示)，并且多个过滤部件可以具有相同或不同的过滤功能。过滤单元1200的第一端1201被配置为能够与外壳1110的出气口 1112密封连接。
[0042]本文所用的术语“密封连接”应当理解为大体上的气密连接，而不需要实现严格的气密连接。
[0043]过滤部件1210被配置为能去除空气中的对人类健康有害的物质，例如空气污染物(例如可吸入颗粒物(PMltl和PM2.5)等)、花粉、细菌等。
[0044]本申请中使用的术语“过滤”应当以广义的方式理解，并且包括以物理学、化学和/或生物学的作用方式截留、去除或减少目标物质。物理学作用方式包括，但不限于，基于目标物质的尺寸的截留，静电吸附等作用方式。化学作用方式包括，但不限于，中和反应等。生物学作用方式包括，但不限于，基于酶和底物的酶促反应等。
[0045]本申请中所提及的“空气中的对人类健康有害的物质”应当以本领域技术人员通常理解的含义为准，并且包括，但不限于，常见的空气污染物，例如，可吸入颗粒物(例如PM10和PM2.5)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物、臭氧、挥发性有机化合物VOC (例如苯、碳氢化合物)、有毒微量有机污染物(例如，多环芳烃、多氯联苯、二恶英、甲醛)、重金属(例如铅、镉)、有毒化学品(例如氯气、氨气、氟化物)等。我国的法律法规中对空气污染物及其检测、治理、消除有着详细的规定。本领域技术人员可参考相关材料获得或制备适合于去除目标空气污染物的过滤过滤部件。除了空气污染物之外，本申请中所提及的“空气中的对人类健康有害的物质”还包括可能对某些特定人群产生严重健康危害的物质。例如，花粉或柳絮可能导致一些过敏人群产生过敏反应，或者免