便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯，包括殼體；包括進(jìn)氣口端蓋、出氣口端蓋和桶狀殼體，桶狀殼體包括二個(gè)串聯(lián)連接的過(guò)濾室；第一級(jí)過(guò)濾室內(nèi)裝填固態(tài)吸水介質(zhì)，第二級(jí)過(guò)濾室內(nèi)裝填固態(tài)氣體吸附介質(zhì)，兩級(jí)過(guò)濾室之間用至少一層空氣過(guò)濾片間隔；進(jìn)氣口端蓋與固態(tài)吸水介質(zhì)用至少一層空氣過(guò)濾片間隔，出氣口端蓋與固態(tài)氣體吸附介質(zhì)用至少一層空氣過(guò)濾片間隔。該過(guò)濾器濾芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有除塵、除濕、吸附有毒氣體三大功效，能阻止空氣中懸浮顆粒尤其是PM2.5，以及流行性傳染病毒等有害物進(jìn)入人體對(duì)健康造成嚴(yán)重的危害，尤其適合老人、小孩以及長(zhǎng)時(shí)間在城市戶(hù)外工作的人群使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣污染為危害人體健康及周邊環(huán)境的物質(zhì)對(duì)大氣層所造成的污染。這些物質(zhì)可能是氣體、固體或液體懸浮物等。在中國(guó)大面積出現(xiàn)的霧霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏扰c空氣中的小水滴形成的固體或液體懸浮物造成的嚴(yán)重污染現(xiàn)象。
[0003]懸浮物通常以顆粒的大小來(lái)區(qū)分，而當(dāng)中的可吸入懸浮粒子則可影響人體健康。懸浮的顆粒物，在環(huán)境科學(xué)中，特指懸浮在空氣中的固體顆粒或液滴，是空氣污染的主要來(lái)源之一。其中，空氣動(dòng)力學(xué)直徑(以下簡(jiǎn)稱(chēng)直徑)小于或等于10微米的顆粒物稱(chēng)為可吸入顆粒物(PMlO);直徑小于或等于2.5微米的顆粒物稱(chēng)為細(xì)顆粒物(PM2.5)。顆粒物能夠在大氣中停留很長(zhǎng)時(shí)間，并可隨呼吸進(jìn)入體內(nèi)，積聚在氣管或肺中，影響身體健康。
[0004]這些可吸入懸浮顆粒還可以再細(xì)分為PMlO和PM2.5兩類(lèi):
[0005]PMlO (即直徑小于10微米)的顆粒，這種顆粒不能被身體的防御機(jī)制阻擋，可以直達(dá)肺部，所以十分危險(xiǎn)；
[0006]PM2.5的顆粒比PMlO的更危險(xiǎn)，因?yàn)樗念w粒小于2.5微米，可以穿透肺泡到達(dá)血液。
[0007]PM2.5主要對(duì)呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成傷害，包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困難、降低肺功能、加重哮喘、導(dǎo)致慢性支氣管炎、心律失常、非致命性的心臟病、心肺病患者的過(guò)早死(美國(guó)環(huán)保局網(wǎng)站，http://www.epa.gov/air/particlepolIution/health,html)。老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。
[0008]如果空氣中PM2.5的濃度長(zhǎng)期高于10微克/立方米，死亡風(fēng)險(xiǎn)就開(kāi)始上升。濃度每增加10微克/立方米，總的死亡風(fēng)險(xiǎn)就上升4%，得心肺疾病的死亡風(fēng)險(xiǎn)上升6%，得肺癌的死亡風(fēng)險(xiǎn)上升8% (Pope，C.A.，et al.，2002)?？諝庵袘腋☆w粒污染嚴(yán)重影響人體健康，尤其是對(duì)老人、小孩以及長(zhǎng)時(shí)間在城市戶(hù)外工作的人群。
[0009]在空氣污染的環(huán)境中，人通常都會(huì)佩戴面罩保護(hù)自己，以免吸入空氣中的污染物。但是佩戴面罩使人們?cè)谖肟諝鈺r(shí)異常費(fèi)力，而且面罩中一直會(huì)維持溫?zé)岢睗竦乃秃舫龅亩趸辑h(huán)境。為了將溫?zé)岢睗竦暮舫隹諝鈴拿嬲謨?nèi)部空間排出的效果，制造商通常會(huì)安裝呼氣閥來(lái)清除面罩中的溫?zé)岢睗竦暮舫隹諝猓热缑绹?guó)專(zhuān)利N0.2，072，516,2, 230，770,2, 895，472和4，630，604中帶有按鈕式呼氣閥的面罩，或美國(guó)專(zhuān)利N0.7，013，895,7, 028，689和7，188，622中“瓣式”呼氣閥的面罩。上述安裝呼氣閥的面罩改善的效果是非常有效的，但并不能有效地排除面罩中的溫?zé)岢睗竦乃投趸肌?br> [0010]關(guān)于采用面罩過(guò)濾環(huán)境空氣的另一個(gè)問(wèn)題是面罩僅僅是對(duì)用戶(hù)提供呼吸幫助，并在較深呼吸的情況下使得面罩內(nèi)部壓力變成負(fù)壓，這通常會(huì)使環(huán)境空氣從面罩與面部的接觸部進(jìn)入面罩，由此使用戶(hù)直接吸入環(huán)境空氣。
[0011]解決上述問(wèn)題可以通過(guò)隨身佩戴具有動(dòng)力電源的空氣凈化過(guò)濾器來(lái)解決?？諝鈨艋^(guò)濾器的過(guò)濾片是一個(gè)核心部件，直接影響到對(duì)環(huán)境空氣凈化和過(guò)濾的質(zhì)量。現(xiàn)有技術(shù)的空氣過(guò)濾片多是一層或多層纖維布，僅僅起到過(guò)濾空氣中較大懸浮顆粒的作用。此外，在中國(guó)大面積出現(xiàn)的霧霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏扰c空氣中的小水滴形成的固體或液體懸浮物造成的，纖維布對(duì)于霧霾天氣中的空氣污染物的過(guò)濾效果并不佳。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0012]本實(shí)用新型提供了便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯，其克服了【背景技術(shù)】的所存在的不足，可以有效地過(guò)濾除去空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏扰c空氣中的小水滴形成的固體或液體懸浮物，并且同時(shí)能夠除去空氣中的有毒物質(zhì)，為使用者持續(xù)地提供適于呼吸的空氣，消除空氣中懸浮顆粒尤其是PM2.5等污染物對(duì)人體健康造成的嚴(yán)重危害。
[0013]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題的所采用的技術(shù)方案是:便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯，其特征在于:它包括:進(jìn)氣口端蓋、出氣口端蓋和桶狀殼體，所述桶狀殼體包括二個(gè)串聯(lián)連接的過(guò)濾室；第一級(jí)過(guò)濾室內(nèi)裝填固態(tài)吸水介質(zhì)，第二級(jí)過(guò)濾室內(nèi)裝填固態(tài)氣體吸附介質(zhì)，兩級(jí)過(guò)濾室之間用至少一層空氣過(guò)濾片間隔；所述進(jìn)氣口端蓋與所述固態(tài)吸水介質(zhì)用至少一層空氣過(guò)濾片間隔，所述出氣口端蓋與所述固態(tài)氣體吸附介質(zhì)用至少一層空氣過(guò)濾片間隔。
[0014]—較佳實(shí)施例之中:所述固態(tài)吸水介質(zhì)為娃膠、分子篩、固體NaOH、CaO、堿石灰、固體CaCl2、固體MgCl2、無(wú)水CuSO4中的一種或幾種混合。
[0015]一較佳實(shí)施例之中:所述固態(tài)氣體吸附介質(zhì)為活性炭。
[0016]一較佳實(shí)施例之中:所述空氣過(guò)濾片為纖維織物。
[0017]一較佳實(shí)施例之中:所述進(jìn)氣口端蓋螺紋連接或卡槽連接所述桶狀殼體，所述進(jìn)氣口端蓋為中空或鏤空結(jié)構(gòu)。
[0018]一較佳實(shí)施例之中:在于所述出氣口端蓋螺紋連接或卡槽連接所述桶狀殼體，所述出氣口端蓋為中空或鏤空結(jié)構(gòu)。
[0019]本技術(shù)方案與【背景技術(shù)】相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020]該便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，具有三重功效:1)采用一層空氣過(guò)濾片可以有效地過(guò)濾除去空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏扰c空氣中的小水滴形成的固體或液體懸浮物；采用多層空氣過(guò)濾片則可以有效地濾除PM2.5，以及流行性傳染病毒等有害物；2)第一級(jí)過(guò)濾室可以除去空氣中的水汽，起到干燥空氣的作用，增加使用者呼吸的舒適度；3)第二級(jí)過(guò)濾室可以有效地吸附空氣中的有毒氣體。第一、二級(jí)過(guò)濾室填充的吸附介質(zhì)替換方便、廉價(jià)易得。
[0021]另外，很多流行性傳染病如:禽流感等主要通過(guò)呼吸和糞口途徑傳染。自從1997年在香港發(fā)現(xiàn)人類(lèi)也會(huì)感染禽流感之后，此病癥引起全世界衛(wèi)生組織的高度關(guān)注。其后，禽流感疫癥不但未有平息的跡象，而且還不斷擴(kuò)散。禽流感病毒常從病禽的鼻腔或口腔分泌物中排出，在空氣中形成攜帶流行性傳染病的飛沫和氣溶膠(懸浮著微小粒子的氣體)，病毒受到這些有機(jī)物的保護(hù)極大地增加了抗滅活能力。本實(shí)用新型的濾芯中包括空氣過(guò)濾片、固態(tài)吸水介質(zhì)和固態(tài)氣體吸附介質(zhì)，這些材質(zhì)均可將空氣中攜帶流行性傳染病的飛沫和氣溶膠(懸浮著微小粒子的氣體)過(guò)濾或吸附除去。長(zhǎng)期佩戴亦可以大大降低人通過(guò)空氣感染禽流感等流行性傳染病的幾率。
[0022]本實(shí)用新型的濾芯與具有動(dòng)力裝置的便攜式空氣凈化過(guò)濾器配合使用可以為使用者持續(xù)地提供潔凈、適于呼吸的空氣，尤其適合老人、小孩以及長(zhǎng)時(shí)間在城市戶(hù)外工作的人群使用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]圖1繪示了一較佳實(shí)施例的便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2繪示了一較佳實(shí)施例的進(jìn)氣口端蓋的正面示意圖。
[0026]圖3繪示了一較佳實(shí)施例的出氣口端蓋的正面示意圖。
[0027]圖4繪示了另一較佳實(shí)施例的進(jìn)氣口端蓋的正面示意圖。
[0028]圖5繪示了另一較佳實(shí)施例的出氣口端蓋的正面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]請(qǐng)查閱圖1，便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯的一較佳實(shí)施例，所述的便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯，它包括進(jìn)氣口端蓋110、出氣口端蓋120和桶狀殼體100。
[0030]所述桶狀殼體100包括二個(gè)串聯(lián)連接的過(guò)濾室200、300 ;第一級(jí)過(guò)濾室200內(nèi)裝填固態(tài)吸水介質(zhì)，第二級(jí)過(guò)濾室300內(nèi)裝填固態(tài)氣體吸附介質(zhì)，兩級(jí)過(guò)濾室之間用至少一層空氣過(guò)濾片400間隔。
[0031]其中上述進(jìn)氣口端蓋110與所述固態(tài)吸水介質(zhì)用至少一層空氣過(guò)濾片400間隔，所述出氣口端蓋120與所述固態(tài)氣體吸附介質(zhì)用至少一層空氣過(guò)濾片400間隔。
[0032]如圖2所示，所述進(jìn)氣口端蓋為鏤空結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣口端蓋與桶狀殼體之間可采用螺紋連接的方式進(jìn)行固定，或，也可采用卡接連接的方式。
[0033]如圖3所示，所述出氣口端蓋為鏤空結(jié)構(gòu)，出氣口端蓋與桶狀殼體之間可采用螺紋連接的方式進(jìn)行固定，或，也可采用卡接連接的方式。
[0034]其中上述固態(tài)吸水介質(zhì)為娃膠、分子篩、固體NaOH、CaO、喊石灰、固體CaCl2、固體MgCl2、無(wú)水CuSO4中的一種或幾種混合。
[0035]其中上述固態(tài)氣體吸附介質(zhì)為活性炭。
[0036]其中上述空氣過(guò)濾片400為纖維織物。合適的纖維織物的實(shí)例可以包括微纖維織物、原纖化薄膜纖維織物、織造或非織造纖維織物如氣流成網(wǎng)或梳理成網(wǎng)短纖維、溶?chē)娎w維織物、或它們的組合?？捎糜谛纬纱祟?lèi)纖維織物的纖維包括，如:聚烯烴，例如聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚4-甲基-1-戊烯和它們的共混物；鹵素取代的聚烯烴，例如含有一個(gè)或多個(gè)氯乙烯單元或四氟乙烯單元并且也可以包含丙烯腈單元的那些；聚酯；聚碳酸酯；聚氨酯；松香羊毛；玻璃；纖維素；或它們的組合。在具體實(shí)施例中，所述空氣過(guò)濾片400包括至少一層吹塑微纖維?？諝膺^(guò)濾片400可以具有這樣的特征，如帶電纖維、短纖維、雙組分短纖維、耐油處理如氟化表面、等等。濾片可以主要旨在用于過(guò)濾顆粒；或者，例如通過(guò)添加特定試劑、吸附材料等也可以附加或替代地旨在用于移除氣體和/或蒸氣物質(zhì)等等。
[0037]本實(shí)用新型的空氣凈化過(guò)濾器濾芯的第一級(jí)過(guò)濾室200內(nèi)裝填固態(tài)吸水介質(zhì)，主要用途是吸收霧霾空氣中的小水滴，可以顯著地凈化霧霾天氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏扰c空氣中的小水滴形成的固體或液體懸浮物。此外固態(tài)吸水介質(zhì)將潮濕的水汽干燥后再供給使用者呼吸可以大大提高呼吸的舒適度。一些固態(tài)吸水介質(zhì)，如:硅膠、分子篩等可以經(jīng)加熱再生循環(huán)使用。另一些固態(tài)吸水介質(zhì)，如固體NaOH、CaO、堿石灰、固體CaCl2、固體MgCl2、無(wú)水CuSO4不宜再生重復(fù)使用，但這些固態(tài)吸水介質(zhì)由于比較便宜，一次性使用也不會(huì)對(duì)使用者造成太多經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
[0038]本實(shí)用新型的空氣凈化過(guò)濾器濾芯的第二級(jí)過(guò)濾室300內(nèi)裝填固態(tài)氣體吸附介質(zhì)，主要是用于除去環(huán)境空氣中的有毒氣體，如:硫化物、氮氧化物、有機(jī)碳?xì)浠衔锏取９虘B(tài)氣體吸附介質(zhì)對(duì)有毒氣體具備較好的吸附效果。比較理想的吸附介質(zhì)是活性炭，由于活性炭里有許多形狀不同的和大小不一的孔隙，可以吸附粉塵和有毒氣體于活性炭的孔隙表面，活性炭也可以浸潰銅、銀、鉻金屬氧化物等化學(xué)藥劑，以達(dá)到吸附有毒氣體后與其反應(yīng)，使有毒氣體喪失毒性的作用。在過(guò)濾室內(nèi)裝填固態(tài)氣體吸附介質(zhì)也比較容易，只需打開(kāi)出氣口端蓋并移出空氣過(guò)濾片，以便在固態(tài)氣體吸附介質(zhì)失去活性時(shí)能及時(shí)更換。
[0039]兩級(jí)過(guò)濾室之間、進(jìn)氣口端蓋110與固態(tài)吸水介質(zhì)之間、以及出氣口端蓋120與固態(tài)氣體吸附介質(zhì)之均用至少一層空氣過(guò)濾片400間隔?？諝膺^(guò)濾片400的材質(zhì)為纖維織物。濾芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為以便于方便地更換空氣過(guò)濾片。因?yàn)槭褂脮r(shí)濾片上無(wú)可避免地會(huì)吸附上空氣中的懸浮顆粒，需要及時(shí)更換。另外，根據(jù)不同的環(huán)境空氣狀況可能需要選擇不同的濾片，也可以通過(guò)增加空氣過(guò)濾片的層數(shù)來(lái)提高過(guò)濾的效果，比如濾除PM2.5等較細(xì)小的微粒。
[0040]如圖4所示，所述進(jìn)氣口端蓋為中空結(jié)構(gòu)，如圖5所示，所述出氣口端蓋為中空結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)氣口端蓋和出氣口端蓋為中空結(jié)構(gòu)對(duì)空氣氣流的阻力更小，氣流傳導(dǎo)效果要優(yōu)于鏤空結(jié)構(gòu)。
[0041]本實(shí)用新型的便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，具有三重功效:I)采用一層空氣過(guò)濾片可以有效地過(guò)濾除去空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏扰c空氣中的小水滴形成的固體或液體懸浮物；采用多層空氣過(guò)濾片則可以有效地濾除PM2.5，以及流行性傳染病毒等有害物；2)第一級(jí)過(guò)濾室可以除去空氣中的水汽，起到干燥空氣的作用，增加使用者呼吸的舒適度；3)第二級(jí)過(guò)濾室可以有效地吸附空氣中的有毒氣體。第一、二級(jí)過(guò)濾室填充的吸附介質(zhì)替換方便、廉價(jià)易得。本實(shí)用新型的濾芯與具有動(dòng)力裝置的便攜式空氣凈化過(guò)濾器配合使用可以為使用者持續(xù)地提供潔凈、適于呼吸的空氣，尤其適合老人、小孩以及長(zhǎng)時(shí)間在城市戶(hù)外工作的人群使用。
[0042]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯，其特征在于:它包括:進(jìn)氣口端蓋、出氣口端蓋和桶狀殼體，所述桶狀殼體包括二個(gè)串聯(lián)連接的過(guò)濾室；第一級(jí)過(guò)濾室內(nèi)裝填固態(tài)吸水介質(zhì)，第二級(jí)過(guò)濾室內(nèi)裝填固態(tài)氣體吸附介質(zhì)，兩級(jí)過(guò)濾室之間用至少一層空氣過(guò)濾片間隔；所述進(jìn)氣口端蓋與所述固態(tài)吸水介質(zhì)用至少一層空氣過(guò)濾片間隔，所述出氣口端蓋與所述固態(tài)氣體吸附介質(zhì)用至少一層空氣過(guò)濾片間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯，其特征在于:所述固態(tài)吸水介質(zhì)為娃膠、分子篩、固體NaOH、CaO、堿石灰、固體CaC12、固體MgC12、無(wú)水CuSO4中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯，其特征在于:所述固態(tài)氣體吸附介質(zhì)為活性炭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯，其特征在于:所述空氣過(guò)濾片為纖維織物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯，其特征在于所述進(jìn)氣口端蓋螺紋連接或卡槽連接所述桶狀殼體，所述進(jìn)氣口端蓋為中空或鏤空結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式空氣凈化過(guò)濾器濾芯，其特征在于所述出氣口端蓋螺紋連接或卡槽連接所述桶狀殼體，所述出氣口端蓋為中空或鏤空結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】A62B23/02GK203379521SQ201320253422
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月10日
【發(fā)明者】謝珊, 張彬彬, 吳一純, 鄭劍香, 繆惠芳, 梅文中, 丁軍, 李寧 申請(qǐng)人:廈門(mén)大學(xué)