一種便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種用于隨身攜帶的便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)及其應(yīng)用，屬于呼吸輔助及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]中國(guó)是世界上最先使用口罩的國(guó)家。古時(shí)候，宮廷里的人為了防止粉塵和口氣污染而開(kāi)始用絲巾遮蓋口鼻，如《禮疏》載:“掩口，恐氣觸人?！焙汀睹献?離婁》記:“西子家不潔，則人皆掩鼻而過(guò)之?！彼?3世紀(jì)初，口罩就開(kāi)始出現(xiàn)于中國(guó)宮廷。19世紀(jì)末，由德國(guó)病理學(xué)專(zhuān)家萊德奇倡導(dǎo)，口罩開(kāi)始應(yīng)用于醫(yī)護(hù)領(lǐng)域。20世紀(jì)初，因大規(guī)模流感，口罩首次成為大眾生活必備品。2003年，一場(chǎng)“非典”幾乎令口罩一度脫銷(xiāo)，口罩的使用和普及達(dá)到新高潮。2009年，在繼2004年的“禽流感”之后，“甲型HlNl流感”讓口罩大軍再一次出現(xiàn)在全世界各大新聞媒體的鏡頭前。2013年P(guān)M2.5空氣危害概念的出現(xiàn)，引發(fā)公眾對(duì)空氣污染問(wèn)題的重視，使得口罩等防護(hù)用品在霧霾天氣期間甚為暢銷(xiāo)。
[0004]目前市場(chǎng)上口罩,一般可分為供氣式口罩和空氣過(guò)濾式口罩:供氣式口罩是指將與有害物隔離的干凈氣源，通過(guò)動(dòng)力作用如壓空機(jī)、壓縮氣瓶裝置等，經(jīng)氣體導(dǎo)管及面罩送到人的面部供人呼吸；空氣過(guò)濾式口罩，或簡(jiǎn)稱(chēng)過(guò)濾式的口罩，工作原理是使含有害物的空氣通過(guò)口罩的濾料過(guò)濾進(jìn)化后再被人吸入。前者一般用于特殊行業(yè)，因其體積比較龐大且佩戴使用不便很難運(yùn)用于日常生活中。而后者因污染物顆粒不斷細(xì)微化PM2.5的出現(xiàn)，尤其是各大城市PM2.5連續(xù)爆表，相應(yīng)要求口罩過(guò)濾空氣部分材料的密度越來(lái)越高，對(duì)應(yīng)使用者佩戴口罩后呼吸阻力也越來(lái)越高，對(duì)于心臟或呼吸系統(tǒng)有困難的人(如哮喘肺氣腫)、懷孕人群、皮膚敏感者等就完全不適宜使用該類(lèi)口罩。但經(jīng)檢測(cè)2013年采用新空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的74個(gè)城市中，僅有?？凇⒅凵胶屠_3個(gè)城市達(dá)到了空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。其他均屬于污染，污染物中可吸入顆粒物被人吸入后，會(huì)累積在呼吸系統(tǒng)中，引發(fā)許多疾病。對(duì)粗顆粒物的暴露可侵害呼吸系統(tǒng)，誘發(fā)哮喘病。細(xì)顆粒物可能引發(fā)心臟病、肺病、呼吸道疾病，降低肺功能等，因此，對(duì)于老人、兒童和已患心肺病者等敏感人群存在非常大的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面目前市場(chǎng)上的口罩均存在空氣側(cè)漏，即未經(jīng)過(guò)濾的空氣經(jīng)口罩與使用者臉部未貼合部位直接被使用者吸入，所以根據(jù)目前環(huán)境情況，以及目前市場(chǎng)上口罩性能的局限性，我們急需要一種呼吸阻力要小，佩戴舒適、防止側(cè)漏，重量要輕，佩帶衛(wèi)生，保養(yǎng)方便，并且?guī)в凶詽嵐δ?，能適合于不同人群在日常生活中佩戴的口罩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種可用于隨身攜帶的便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)，包括空氣過(guò)濾器、電池、控制主板、風(fēng)扇、負(fù)壓密封板、電源開(kāi)關(guān)、空氣進(jìn)氣口、潔凈空氣進(jìn)氣口、呼出氣體排氣口，其中空氣過(guò)濾器設(shè)置于風(fēng)扇、負(fù)壓密封板兩者之間，負(fù)壓密封板與空氣過(guò)濾器密封貼合，負(fù)壓密封板可拆卸安裝于呼吸輔助凈化系統(tǒng)內(nèi)，電池、控制主板、風(fēng)扇、電源開(kāi)關(guān)相互電性連接。日常使用時(shí)把負(fù)壓密封板拆下，外界空氣隨風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)流經(jīng)風(fēng)扇后經(jīng)空氣過(guò)濾器過(guò)濾再?gòu)臐崈艨諝膺M(jìn)氣口流出，使用后需要對(duì)口罩進(jìn)行保潔時(shí)，安裝上負(fù)壓密封板，負(fù)壓密封板與空氣過(guò)濾器密封貼合，并打開(kāi)風(fēng)扇使其葉片進(jìn)行反轉(zhuǎn)，因風(fēng)扇反轉(zhuǎn)使風(fēng)扇與過(guò)濾器之前形成負(fù)壓，因負(fù)壓作用，使過(guò)濾器上附著的灰塵、塵埃等污染物隨壓力差越來(lái)越大而剝離過(guò)濾器，從而使我們的便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)具備自我保潔功能。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的空氣過(guò)濾器可以可拆卸式設(shè)置于便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)內(nèi)，空氣過(guò)濾器包括濾芯、濾殼，濾芯放置于濾殼內(nèi)。本發(fā)明所述的可拆卸式過(guò)濾器可以為抽屜式過(guò)濾器，濾殼可作為抽屜，濾芯為設(shè)置在抽屜內(nèi)，因在工作狀態(tài)下濾芯在不斷過(guò)濾空氣，相應(yīng)經(jīng)由濾芯的空氣中的污染物均沉積在濾芯表面，在使用一段時(shí)間后我們需要對(duì)濾芯進(jìn)行更換，所以本發(fā)明的發(fā)明人把過(guò)濾器設(shè)計(jì)成可拆卸式，可便于使用者及時(shí)更換濾芯，同時(shí)也可根據(jù)環(huán)境不同的污染程度來(lái)更換不同型號(hào)不同過(guò)濾等級(jí)的濾芯。
[0007]本發(fā)明的空氣過(guò)濾器，其濾芯可根據(jù)使用者不同需求進(jìn)行選擇不同過(guò)濾等級(jí)的濾芯，一般情況下濾芯可為三層組成的過(guò)濾片，包括兩層保護(hù)層、一層過(guò)濾層。所述的保護(hù)層優(yōu)選為PP無(wú)紡布，主要用于輔助濾毒以及過(guò)濾粒徑大于0.5微米的灰塵，所述的過(guò)濾層優(yōu)選為活性炭，N95標(biāo)準(zhǔn)，輔助濾毒、病菌、汽車(chē)尾氣、煙氣等等。
[0008]本發(fā)明的便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)，其風(fēng)扇可拆卸式安裝于便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)內(nèi)，因在口罩使用過(guò)程中將有大量的空氣帶著污染顆粒等流經(jīng)風(fēng)扇，隨著使用時(shí)間增加，風(fēng)扇上必定會(huì)有越來(lái)越多的污染物沉積，所以我們需要不定期進(jìn)行對(duì)風(fēng)扇清理，因風(fēng)扇葉片設(shè)計(jì)的特殊性這就需要把風(fēng)扇拆卸下來(lái)才能進(jìn)行徹底的清理，所以我們把風(fēng)扇設(shè)計(jì)成可拆卸式安裝于便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)內(nèi)，更有利于我們便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)保潔。
[0009]本發(fā)明的便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)，其便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)優(yōu)選為一個(gè)盒體，并且可可拆卸地密封固定于口罩罩殼上，另一方面考慮使用者佩戴時(shí)的舒適性，盒體長(zhǎng)、寬、高分別控制在2.5cm_8cm、2.5cm_6cm、0.8cm_4cm之間，優(yōu)選長(zhǎng)、寬、高分別控制在 2.5cm_6cm、2.5cm_4cm、0.8cm_2.5cm 之間，更優(yōu)選長(zhǎng)、寬、高分別約為 5.lcm、3.2cm、1.8cm。便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)各組成部件包括:(21)空氣過(guò)濾器、(22)電池、(23)控制主板、(24)風(fēng)扇、(25)負(fù)壓密封板等等，各組成部件均設(shè)置于(2)便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)內(nèi)，內(nèi)部依次分別為(22)電池、(24)風(fēng)扇、(21)空氣過(guò)濾器、(25)負(fù)壓密封板，在使用過(guò)程中外部的空氣從(22)電池與(21)空氣過(guò)濾器之間的(2)便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)側(cè)壁的(271)空氣進(jìn)氣口，經(jīng)由(24)風(fēng)扇后由(21)空氣過(guò)濾器過(guò)濾，經(jīng)(2)便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)上的(272)潔凈空氣進(jìn)氣口流出，(22)電池、(23)控制主板、(24)風(fēng)扇之間電性連接。因電池在工作狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，相應(yīng)電池溫度會(huì)升高，如果熱量得不到及時(shí)擴(kuò)散，將影響電池質(zhì)量，本發(fā)明的發(fā)明人在設(shè)計(jì)時(shí)，使口罩外部的空氣從電池與風(fēng)扇之間的便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)側(cè)壁的空氣進(jìn)氣口進(jìn)入，使電池表面的空氣一直在流動(dòng)更新，相應(yīng)提高了電池的熱散。同時(shí)本發(fā)明外界空氣進(jìn)氣口設(shè)置于(2)便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)側(cè)壁，一方面可取到防雨作用，另一方面可降低灰塵等污染物的進(jìn)入，如果設(shè)置在便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)上部，雨水會(huì)直接通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)入便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)內(nèi)，灰塵等污染物也會(huì)因重力作用更容易進(jìn)入便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)；如果設(shè)置在前部，使用者在前行過(guò)程中加速了灰塵等污染物或雨水進(jìn)入便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)內(nèi))。風(fēng)扇打開(kāi)后風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)加速外界空氣經(jīng)風(fēng)扇往過(guò)濾器流動(dòng)，經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后通過(guò)便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)上的潔凈空氣進(jìn)氣口流出。
[0010]本發(fā)明的便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)，在所述的便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)在風(fēng)扇對(duì)應(yīng)處設(shè)置潔凈空氣進(jìn)氣口，在潔凈空氣進(jìn)氣口下方設(shè)置單向閥門(mén)呼出氣體排氣□。
[0011]本發(fā)明的便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)，所述的呼出氣體排氣口包括:單向排氣口、大氣排氣口、水氣排出口，單向排氣口為帶單向閥門(mén)排氣口，其單向閥門(mén)為一片上部通過(guò)固定部件固定于便攜式自潔呼吸輔助凈化系統(tǒng)上的硅膠片。所述硅膠片的厚度控制在
0.3_-3_，發(fā)明人經(jīng)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該厚度范圍內(nèi)的硅膠片，因其受外力極易形變，當(dāng)有其他從使用者口中呼出時(shí)，硅膠片受氣體的沖擊力產(chǎn)生形變形成一個(gè)開(kāi)口，使氣體從開(kāi)口端排出，但其在外力減弱時(shí)受其自身重力作