便攜式空氣凈化器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種便攜式空氣凈化器，包括：面罩部；第一連接軟管，其一端連接于所述面罩部；第二連接軟管，其內(nèi)側容納有所述第一連接軟管，軟管的至少一部分形成有使得外部空氣流入的開口；空氣凈化模塊，其包括外殼、外部空氣流入部、過濾部、加熱器、凈化空氣排出部，所述外部空氣流入部連接于所述第二連接軟管的一端，使得通過所述第二連接軟管流入的外部空氣向所述外殼內(nèi)部流入，所述過濾部配置于所述外殼內(nèi)部，形成有金屬催化劑層，在被加熱至預定溫度條件的狀態(tài)下凈化向所述外殼內(nèi)部流入的外部空氣，所述加熱器配置于所述外殼內(nèi)部，為了所述過濾部的催化反應，將所述過濾部加熱至預定溫度條件，所述凈化空氣排出部連接于所述第一連接軟管的另一端，將通過所述過濾部凈化的空氣向所述第一連接軟管排出；及電源部，其向所述加熱器供應電力。根據(jù)本發(fā)明，便攜式空氣凈化器能夠半永久性地使用通過金屬催化劑層的催化反應去除有毒氣體或生化學性污染物質(zhì)的過濾部，從而，消除了現(xiàn)有的需攜帶備份的凈化筒的不便。
【專利說明】便攜式空氣凈化器

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及便攜式空氣凈化器。尤其涉及具有通過貴金屬催化劑凈化空氣中的有毒氣體的空氣凈化部的便攜式空氣凈化器。

【背景技術】
[0002]一般而言，防毒面具是發(fā)生戰(zhàn)爭時為了最小化被敵人的化學武器攻擊受到人命傷害而使用，如圖1中所示，其結構能夠使得從外部流入的有毒氣體通過附著于防毒面具(100)的凈化筒(110)凈化，以使只有凈化空氣被吸入，進行呼吸。最近，研發(fā)了多功能防毒面具，為使最小化不僅在戰(zhàn)爭而在火災時發(fā)生而導致人命傷害的的各種有毒氣體。
[0003]此類防毒面具(100)使用的凈化筒(110)具有對于化學性地吸附或分解有毒氣體的活性炭等吸收劑和對微粒子物質(zhì)進行物理性過濾的過濾紙，由此，能夠化學性/物理性地凈化有毒氣體。
[0004]但，因凈化筒(110)的物理性大小的制約，一個凈化筒(110)能夠凈化的有毒氣體的容量有限，在長時間裸露于有毒氣體的狀態(tài)下，長時間使用防毒面具時，必須攜帶備份的凈化筒。
[0005]如果，在未攜帶備份的凈化筒的狀態(tài)下，附著于防毒面具(100)的凈化筒(110)的凈化功能喪失，使得有毒氣體向防毒面具(100)內(nèi)部流入，將危及防毒面具(100)佩戴者的生命O


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術問題
[0007]本發(fā)明為了解決上述問題，提供一種通過被加熱至預定溫度條件的金屬催化劑層分解外部空氣中包含的有毒氣體,并通過半永久性壽命的過濾部凈化有毒氣體的便攜式空氣凈化器。
[0008]本發(fā)明解決技術問題的技術方案
[0009]本發(fā)明為了達到上述目的，提供一種便攜式空氣凈化器，包括:
[0010]面罩部；第一連接軟管，其一端連接于所述面罩部；第二連接軟管，其內(nèi)側容納有所述第一連接軟管，軟管的至少一部分形成有使得外部空氣流入的開口 ；空氣凈化模塊，其包括外殼、外部空氣流入部、過濾部、加熱器、凈化空氣排出部，所述外部空氣流入部連接于所述第二連接軟管的一端，使得通過所述第二連接軟管流入的外部空氣向所述外殼內(nèi)部流入，所述過濾部配置于所述外殼內(nèi)部，形成有金屬催化劑層，在被加熱至預定溫度條件的狀態(tài)下凈化向所述外殼內(nèi)部流入的外部空氣，所述加熱器配置于所述外殼內(nèi)部，為了所述過濾部的催化反應，將所述過濾部加熱至預定溫度條件，所述凈化空氣排出部連接于所述第一連接軟管的另一端，將通過所述過濾部凈化的空氣向所述第一連接軟管排出；及電源部，其向所述加熱器供應電力。
[0011]所述過濾部構成得能夠使得從所述外部空氣流入部流入的外部空氣通過，表面形成有包含多個氣孔的無機膜，在所述無機膜的一部分或全部可擔載金屬催化劑母液而形成所述金屬催化劑層。
[0012]所述凈化空氣排出部在內(nèi)部可形成有風扇(Fan)。
[0013]所述第二連接軟管可以為金屬波紋軟管。
[0014]所述便攜式空氣凈化器還能夠包括:凈化筒，其附著于所述面罩部，凈化外部空氣使其向所述面罩部內(nèi)部流入。
[0015]本發(fā)明的技術效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，便攜式空氣凈化器中能夠半永久性地使用通過金屬催化劑層的催化反應去除有毒氣體或生物化學性污染物質(zhì)的過濾部，因此，能夠消除以往要攜帶備份的凈化筒的不便。
[0017]并且，通過流入外部空氣的軟管的內(nèi)側容納有將凈化空氣向面罩部傳送的軟管的結構，維持凈化空氣與外部空氣之間的熱平衡狀態(tài)，以降低高溫狀態(tài)的凈化空氣的溫度，因此，無需用于降低高溫狀態(tài)的凈化空氣的另外的冷卻裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為示例性地表示現(xiàn)有的防毒面具的附圖；
[0019]圖2為簡略表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的便攜式空氣凈化器的附圖；
[0020]圖3為示例性地表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的過濾部及加熱器部的附圖；
[0021]圖4為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的過濾板表面的截面的附圖，
[0022]圖5為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的便攜式空氣凈化器的空氣凈化過程的附圖。

【具體實施方式】
[0023]對于后述的本發(fā)明的詳細說明，參照將能夠實施本發(fā)明的特定實施例為示例而表示的附圖。對這些實施例進行詳細說明，以便本發(fā)明領域的技術人員能夠充分理解實施本發(fā)明。本發(fā)明的各種實施例雖然相互不同，但應當理解并非相互排他。例如，在此，記載的特定形狀、結構及特性，對于一實施例，不脫離本發(fā)明的精神及范圍的情況下可以其他實施例體現(xiàn)。并且，應當理解公開的各個實施例中的個別構成要素的位置或配置在不脫離本發(fā)明的精神及范圍的情況下可以進行變更。因此，后述的詳細說明并不具有限定性地意義，本發(fā)明的范圍和與權利要求申請的均等的所有范圍只通過權利要求而被限定。附圖中類似的參照符號指稱在各個側面相同或類似的功能。
[0024]以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明，以便本發(fā)明的【技術領域】的普通技術人員容易地實施本發(fā)明。
[0025]圖2為簡略表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的便攜式空氣凈化器的附圖。根據(jù)本發(fā)明的一實施例的便攜式空氣凈化器(200)，包括:面罩部(210)、第一連接軟管(220)、第二連接軟管(230)、空氣凈化模塊(240)及電源供應部(250)。
[0026]面罩部(210)以密閉顏面的全部或一部分的形狀形成，以便使用便攜式空氣凈化器(200)的便攜式空氣凈化器使用者的呼吸器與外部阻斷。
[0027]第一連接軟管(220)的一端連接于面罩部(210)，另一端連接于后述的空氣凈化模塊(240)的凈化空氣排出部(245)。本發(fā)明的一實施例中，第一連接軟管(220)將通過凈化空氣排出部(245)排出的凈化空氣向面罩部(210)的內(nèi)部傳送。
[0028]第二連接軟管(230)的內(nèi)側容納有第一連接軟管(220)，在軟管的至少一部分形成有使得外部空氣流入的開口(232)。
[0029]本發(fā)明的一實施例中，如圖2所示，第二連接軟管(230)通過開口(232)使得外部空氣流入，并傳送至后述的空氣凈化模塊(240)的外部空氣流入部(242)。
[0030]空氣凈化模塊(240)包括:外殼(241);外部空氣流入部(242)，其連接于第二連接軟管(230)的一端，使得通過第二連接軟管(230)流入的外部空氣流入至外殼(241)內(nèi)部；過濾部(243)，其配置于外殼(241)內(nèi)部，形成有金屬催化劑層，在加熱至預定溫度條件的狀態(tài)下，凈化向外殼(241)內(nèi)部流入的外部空氣；加熱器(244),其配置于外殼(241)內(nèi)部，為了過濾部(243)的催化反應，將過濾部(243)加熱至預定溫度條件；及凈化空氣排出部(245)，其連接于第一連接軟管(220)的另一端，將通過過濾部(243)凈化空氣向第一連接軟管(220)排出。
[0031]以下，詳細說明空氣凈化模塊(240)的過濾部(243)。
[0032]參照圖3，空氣凈化模塊(240)的過濾部(243)可以構成得使得多個過濾板(310)分隔積層，使得空氣從過濾板(310)之間通過。過濾板(310)形成有多個通氣孔(312)，以擴大空氣通過時接觸的面積，使得更有效地進行催化反應。并且，加熱器(244)為棍棒形狀，并構成得貫通多個過濾板(310)而與過濾板(310)結合。加熱器(244)可以使用PTC加熱器，也可以根據(jù)過濾板(310)的寬度或個數(shù)，調(diào)整加熱器(244)的個數(shù)。
[0033]并且，過濾部(243)以圓筒等筒形形成，從而使氣體通過筒內(nèi)?；驑嫵傻靡月菪?spiral)形狀旋轉，進行通氣。如上述，過濾部(243)可以各種結構構成，因此，不限定其形狀，只要是能夠通氣地構成，均可理解為代表本發(fā)明的技術思想。
[0034]并且，本發(fā)明的一實施例中，在過濾部(243)的表面借助陽極氧化反應形成包含多個氣孔的無機膜，并且，在無機膜擔載催化劑母液而形成金屬催化劑層。通過陽極氧化反應和電解反應，執(zhí)行生成在金屬表面形成的氧化物或氮化物的皮膜的工序。
[0035]利用電解液通過直流電流時，陰極金屬產(chǎn)生氫氣，陽極金屬(鋁(Al)合金、鈦(Ti)、鋅(Zn)、鎂(Mg)、鈮(Nb)等金屬)產(chǎn)生氧氣，此時形成的氧氣與陽極金屬進行反應，生成金屬氧化物皮膜。在此過程中，電解液使得生成的氧化物皮膜發(fā)生細微溶解，此時，溶解速度和所述氧化物皮膜的生成速度達到均衡時，在所述陽極金屬表面形成具有10?150nm的直徑的多個氣孔。形成氣孔后，電解液和電流能夠與在氧化物皮膜的下部的金屬基底接觸，其結果，能夠形成比通過自發(fā)性的金屬的氧化反應而形成的氧化物皮膜更加厚實的皮膜。通過上述過程形成的皮膜，根據(jù)其工藝條件，具有各種物性，利用越低濃度的電解液和較高的電流或電壓，形成越厚的皮膜。將通過上述方法生成的氧化物皮膜，可以作為過濾部(243)的無機膜使用。
[0036]下面進行更詳細的說明，無機膜可以利用鋁等導電性金屬制造。將鋁作為陽極進行陽極氧化反應時，被氧化的鋁即氧化鋁慢慢被積層，如上述形成的氧化鋁皮膜可以利用為本發(fā)明的無機膜。此后，無機膜的氣孔之間可插入白金(Pt)或銠(Rh)等金屬催化劑層。所述金屬催化劑層可擔載催化劑母液，形成金屬催化劑層后，進行干燥而完成。
[0037]參照圖4，表示形成有作為過濾部(243)的基底的金屬層(410)和在所述金屬層(410)上構成所述金屬層(410)的金屬和所述金屬的氧化物共存的過度層(420)及在所述過度層(420)上形成的無機膜(430)的結構的截面。作為金屬催化劑層的一例，無機膜(430)中包含的多個氣孔上，可以使得白金(Pt)催化劑附著于多個氣孔表面。
[0038]本發(fā)明的一實施例中，過濾部(243)被加熱至200?250°C的狀態(tài)下通過空氣時，外部空氣中包含的有毒氣體成分與過濾部(243)的金屬催化劑層產(chǎn)生催化反應，而能夠去除外部空氣中包含的有毒氣體成分。并且，生物化學性污染物質(zhì)也能夠通過催化反應發(fā)生化學性燃燒而被去除。
[0039]并且，如上述，過濾部(243)通過加熱器部(244)被加熱至預定溫度條件的狀態(tài)下，凈化外部空氣，因此，通過過濾部(243)被凈化的凈化空氣相比常溫更高的高溫狀態(tài)。
[0040]如上述地成為高溫狀態(tài)的凈化空氣，即使通過凈化空氣排出部(245)向第一連接軟管(220)排出，也持續(xù)維持高溫狀態(tài)。便攜式空氣凈化器的使用者吸入該高溫狀態(tài)的凈化空氣時，可引發(fā)呼吸困難，因此，優(yōu)選地，在第一連接軟管(220)的外部構成另外的冷卻裝置，對第一連接軟管(220)的表面進行冷卻，使得高溫狀態(tài)的凈化空氣冷卻至常溫狀態(tài)。
[0041]但，另外形成冷卻裝置時，則降低便攜式空氣凈化器(200)的便攜性。
[0042]因此，本發(fā)明中采用了借助于在內(nèi)側容納有第一連接軟管(220)并通過開口(232)使得外部空氣流入的第二連接軟管(230)使得外部空氣向空氣凈化模塊(240)的外部空氣流入部(242)，同時使得外部空氣與第一連接軟管(220)的表面接觸，而冷卻第一連接軟管(220)的表面的構成。
[0043]以下，進行詳細說明。
[0044]圖5為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的便攜式空氣凈化器的空氣凈化過程的附圖。
[0045]在含有有毒氣體或生物化學性污染物質(zhì)的常溫狀態(tài)的外部空氣存在的環(huán)境下，便攜式空氣凈化器使用者將便攜式空氣凈化器(200)的面罩部(210)佩戴于顏面進行呼吸時，外部空氣通過形成于第二連接軟管(230)的開口(232)流入，并與容納于第二連接軟管(230)的內(nèi)側的第一連接軟管(220)的外部表面接觸，并通過空氣凈化模塊(240)的外部空氣流入部(242)向外殼(241)內(nèi)部流入。
[0046]向外殼內(nèi)部流入的外部空氣，通過借助加熱器部(244)被加熱至預定溫度條件的過濾部(243)，而有毒氣體或生物化學性污染物質(zhì)被去除，并且，溫度從常溫上升至高溫，即成為高溫狀態(tài)的凈化空氣。
[0047]上述的高溫狀態(tài)的凈化空氣，通過凈化空氣排出部(245)向第一連接軟管(220)排出，與第一連接軟管(220)的內(nèi)部表面接觸的同時移動至面罩部(210)。此時，第一連接軟管(220)的外部表面與常溫狀態(tài)的外部空氣接觸，因此，第一連接軟管(220)的內(nèi)部表面與外部表面之間發(fā)生熱傳導，使得凈化空氣的熱量通過第一連接軟管(220)的內(nèi)部表面及外部表面向流入至第二連接軟管(230)的外部空氣移動。
[0048]由此，高溫狀態(tài)的凈化空氣和常溫狀態(tài)的外部空氣在預定溫度下維持熱平衡狀態(tài)，而使得凈化空氣的溫度降至不會使得便攜式空氣凈化器的使用者吸入凈化空氣時感覺呼吸不適。在此，凈化空氣和外部空氣的熱平衡溫度可通過調(diào)節(jié)第一連接軟管(220)及第二連接軟管(230)的長度而實現(xiàn)。并且，優(yōu)選地，第一連接軟管(220)為傳導率高的金屬波紋軟管，并且，為了調(diào)節(jié)熱平衡溫度，而延長第一連接軟管(220)的長度時，為了順利地排出凈化空氣，優(yōu)選地，在凈化空氣排出部(245)的內(nèi)部附加設置風扇。
[0049]電源供應部(250)向加熱過濾部(243)的加熱器(244)供應電源。在此，電源供應部(250)可為空氣鋅電池、鋰電子電池、錳電池、堿電池及燃料電池中某一個。
[0050]并且，根據(jù)本發(fā)明的一實施例的便攜式空氣凈化器(200)，如更換電源供應部(250)時，停止空氣凈化模塊(240)的運作，而喪失空氣凈化功能，因此，便攜式空氣凈化器的使用者在更換電源供應部(250)時，有可能吸入外部空氣中包含的有毒氣體。為了防止上述情況，優(yōu)選地，在面罩部(210)附加地附著用于凈化外部空氣中包含的有毒氣體并使得其向面罩部(210)內(nèi)部流入的凈化筒(未圖示)，以便在更換電源供應部(250)時，代替空氣凈化模塊(240)凈化外部空氣。
[0051]如上述說明，根據(jù)本發(fā)明的一實施例的便攜式空氣凈化器(200)，能夠半永久性地使用通過金屬催化劑層的催化反應而去除有毒氣體或生物化學性污染物質(zhì)的過濾部(243)，并且，通過在第二連接軟管(230)的內(nèi)側容納第一連接軟管(220)的結構，維持凈化空氣與外部空氣之前的熱平衡狀態(tài)，以降低高溫狀態(tài)的凈化空氣的溫度，從而，無需具備用于冷卻高溫狀態(tài)的凈化空氣的附加的冷卻裝置。
[0052]以上，通過具體的構成要素等特定事項和限定的實施例及【專利附圖】

【附圖說明】了本發(fā)明，這是為了更加有助于全面理解本發(fā)明而提供，所述實施例并非限定本發(fā)明，本發(fā)明的【技術領域】的普通技術人員可以通過上述記載進行各種修改及變形。
[0053]因此，本發(fā)明的思想不能被所述說明的實施例局限，權利要求書及與該權利要求范圍均等或等價性地變形的全部都應屬于本發(fā)明的思想范疇。
【權利要求】
1.一種便攜式空氣凈化器，其特征在于， 包括: 面罩部； 第一連接軟管，其一端連接于所述面罩部； 第二連接軟管，其內(nèi)側容納有所述第一連接軟管，軟管的至少一部分形成有使得外部空氣流入的開口； 空氣凈化模塊，其包括外殼、外部空氣流入部、過濾部、加熱器、凈化空氣排出部，所述外部空氣流入部連接于所述第二連接軟管的一端，使得通過所述第二連接軟管流入的外部空氣向所述外殼內(nèi)部流入，所述過濾部配置于所述外殼內(nèi)部，形成有金屬催化劑層，在被加熱至預定溫度條件的狀態(tài)下凈化向所述外殼內(nèi)部流入的外部空氣，所述加熱器配置于所述外殼內(nèi)部，為了所述過濾部的催化反應，將所述過濾部加熱至預定溫度條件，所述凈化空氣排出部連接于所述第一連接軟管的另一端，將通過所述過濾部凈化的空氣向所述第一連接軟管排出； 及電源部，其向所述加熱器供應電力。
2.根據(jù)權利要求1所述的便攜式空氣凈化器，其特征在于， 所述過濾部構成得能夠使得從所述外部空氣流入部流入的外部空氣通過，表面形成有包含多個氣孔的無機膜，在所述無機膜的一部分或全部擔載金屬催化劑母液而形成所述金屬催化劑層。
3.根據(jù)權利要求1所述的便攜式空氣凈化器，其特征在于， 所述凈化空氣排出部在內(nèi)部形成有風扇(Fan)。
4.根據(jù)權利要求1所述的便攜式空氣凈化器，其特征在于， 所述第二連接軟管為金屬波紋軟管。
5.根據(jù)權利要求1所述的便攜式空氣凈化器，其特征在于， 還包括:凈化筒，其附著于所述面罩部，凈化外部空氣使其向所述面罩部內(nèi)部流入。
【文檔編號】A62B23/02GK104394940SQ201380032362
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月19日 優(yōu)先權日:2012年6月21日
【發(fā)明者】柳秉勛, 恭載景 申請人:Emw 能源有限公司