穿戴式隐形空气净化器制造技术

一种由鼻罩、滤芯、外套构成的可穿戴式隐形空气净化器，在融合运用人体工程学、“弱电技术驱动+PID控制”和环境工程学原理基础上，从个人呼吸通道的直达式连接、洁净空气的一次性利用、结构功能的微型化隐形三方面进行全新概念的空气净化器设计，其滤芯微型的分体式、外套隐形的穿戴式和简洁透明的Y型鼻罩使净化器整体结构成为头饰、发饰、领饰、衣饰、眼镜架等多款个人佩饰品的微型设计元素，便于隐形佩带，具有个体“审美设计+空气净化+机体隐形”多重功能，用于个人呼吸系统防空气污染、预防疾病、消防或防毒备用。

【技术实现步骤摘要】
穿戴式隐形空气净化器一，
本专利技术涉及一种穿戴式防空气污染的隐形空气净化器，是一种专用于个人呼吸系统防空气污染、有害气体或消防备用的个人穿戴设备。二，
技术介绍
目前，在国内外用于预防雾霾危害的空气净化器设备或用品种类繁多，按室内、室外和车载式三个类型分，仍无一款真正适应个人活动自由、呼吸通道分明、能够隐形穿戴、洁净空气完全利用的空气净化器。现有各类空气净化器或便携式防空气污染用品的基本特征是：人在户外活动，主要是依靠现行的各类口罩，只露双眼，呼吸滞阻，说话受限，面部遮挡，呼出二氧化碳气体重新吸入形成二次(循环)污染、洁净空气量或供氧量不足；在特定的室内环境，如有粉尘、异味的工作环境里，空气净化器受室内空间、空气流动、空气媒介、维护维修等影响，使用效率大幅降低；车载式空气净化器只限于车内利用，等同于室内环境。现行的各类空气净化设备或用品被人们自由、高效利用均受到设备体积、空气洁净量、呼吸通道选择的限制，不适应人的自由活动，洁净空气使用率低。流行的各类口罩或面罩在呼吸通道选择上仍未走出人体工程学中“鼻孔与口腔谁主呼吸”这个千余年来基本生理常识的认识误区，“戴口罩防空气污染(雾霾)”的认识实则为似是而非、头痛医脚的思维惯性，有悖人体工程学和环境工程学中人通过鼻孔吸入氧气呼出二氧化碳以维持生命的基本原理。三，
技术实现思路
针对上述问题及情况分析，本专利技术以“人——机——环境”协调、高效为基本理念，融合运用人体工程学原理、“弱电技术驱动+PID控制”原理、环境工程学原理，从个人呼吸通道的直达式连接、洁净空气的一次性利用、结构功能的微型化隐形三方面进行全新概念的空气净化器设计，使其有个性化、兼容性、审美感，让更多的人们从十面“霾”伏中自由地呼吸到更高质量的洁净空气，或积极地预防呼吸系统疾病。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种由滤芯、外套、鼻罩构成的可穿戴式隐形空气净化器，其特征是：滤芯的HEPA滤罩内置在外套中，Y型鼻罩气管首端的两个鼻塞直接连接人的两个鼻孔，气管尾端插口与滤芯即插即拔式连接，外套为人体可穿戴式佩饰品。本专利技术特征还在于：滤芯由HEPA滤罩、涡扇、外接电源三部分构成分体式结构，HEPA滤罩内嵌套涡扇构成微型过滤器，其边侧设有吸阀片出风口和外接电源接口，涡扇与外接电源接通构成分体式弱电级风机系统，外接电源为现行通用的弱电级充电电池。本专利技术特征还在于：滤芯内置的涡扇与外接电源构成功率小于1W的分体式微型风机，在风机通电启动时，涡扇负压吸入定量比例的空气，对HEPA滤罩内吸入的风量、风速与鼻孔吸入所需的比例进行PID控制，完成过滤空气初阻力与终阻力的动态平衡，阻力差值趋0，达到人体正常呼吸的供需平衡和舒适感。本专利技术特征还在于：外套为嵌套在滤芯的HEPA滤罩外层可供人体穿戴的佩饰品，在具有空气净化、机体隐形功能同时突出了个体审美设计，使净化器整体结构成为头饰、发饰、领饰、衣饰、眼镜架多款个人佩饰品的微型设计元素，丰富的品种更符合个性审美追求。本专利技术特征还在于：鼻罩由接口、气管、左鼻塞、右鼻塞四部分组成Y型结构，气管为便于隐形和佩带的医用透明软管材质，其尾端为插入式接口、首端为两个结构相同的左鼻塞、右鼻塞，鼻塞的塞口为带网孔的柔性葫芦口形，以保持气密性和与鼻孔的弹性连接，塞口的上端设有安全栅和弹性塑片呼阀，吸气或停用时，塑片呼阀因自身弹性紧贴在安全栅上方呈密封状态，让未经过滤的净化空气不能从安全栅的上方进入鼻孔，即呼阀保证呼出的二氧化碳气体单向性只出不进。上述的鼻罩融合人体工程学原理和环境工程学原理，将与呼吸无关的面部、口部解放出来，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，目标是安全、健康、高效能和舒适，便于隐形和佩带，由医用级PVC(聚氯乙烯)材质作成的Y型透明单向通气软管，具有隐形和全封闭通气效果，全程保证过滤的洁净空气从吸入到呼出呈单向性流动，呼出的二氧化碳不因罩住而被重复地吸入形成二次空气污染，其首端为两个葫芦网状鼻塞口，尾端为进气接口，是连接鼻孔与滤芯HEPA滤罩专用单向性封闭通道。上述的滤芯运用弱电技术驱动和PID控制原理，由HEPA滤罩、涡扇、外接电源三部分构成分体式结构，HEPA滤罩内嵌套涡扇构成微型空气过滤器，以便于个性化的穿戴审美设计，涡扇与外接电源连接构成弱电级风机系统，外接电源为现行通用的弱电级充电电池，其过滤空气有人体吸入、风机吸入、人机同吸入三种方式。上述的外套立足人体工程学的审美需求，设计为嵌套在滤芯外层可供人体穿戴的佩饰品，使净化器整体结构成为头饰、发饰、领饰、衣饰、眼镜架等多款个人佩饰品的设计元素，具有个体审美设计、空气净化、机体隐形多重功能，丰富的品种更符合个性审美追求，外套即头饰、发饰、领饰、衣饰、眼镜架等多款个人佩饰品的总称。上述的外接电源为现行通用的弱电级锂离子充电电池、手机充电宝、USB电源转换接口的总称。上述的HEPA即高效空气过滤器(HighefficiencyparticulateairFilter)，达到HEPA标准的过滤网对于0.1微米和0.3微米的有效率达到99.7％，它对直径为0.3微米(头发直径的1/200)以下的微粒去除效率可达到99.97％以上，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。按GB/T6165-1985《高效空气过滤器性能试验方法透过率和阻力》规定的方法检验，其透过率≤0.1％(即效率≥99.9％)或对粒径≥0.1μm微粒的计数透过率≤0.001％(即效率≥99.999％)的过滤器为高效空气过滤器。上述的PID控制指滤芯内涡扇吸入的风量、风速与人体正常自然呼吸所需的风量和频率是一个动态比例，即风量、风速可能过强或过弱，为调剂此动态比例对人体自然呼吸产生的不适感，涡扇设定为功率小于1W的微型涡扇，其工作时吸气的负压仅为克服HEPA滤罩过滤空气所产生的阻力，使空气吸入人体的阻力差值为0，达到自然平衡，符合人体自然呼吸的正常频率。上述的鼻塞塞口为带网孔的柔性葫芦口形，以保持气密性和与鼻孔的弹性连接，塞口上端设有安全栅和弹性塑片呼阀，吸气或停用时，塑片呼阀因自身弹性紧贴在安全栅上方呈密封状态，让未经过滤的净化空气不能从安全栅的上方进入鼻孔，即呼阀保证呼出的二氧化碳气体单向性只出不进。上述的涡扇为嵌套在HEPA滤罩内吸入过滤空气的风机构件，与外接电源接通时即构成风机系统，对HEPA滤罩内吸入的风量、风速与鼻孔吸入所需的比例进行PID控制。本专利技术的有益效果是：1，直达式连接---运用人体工程学原理将滤芯的过滤空气用气管直接与呼吸通道鼻孔连接，形成“滤芯与鼻孔”间“点对点”式专用封闭气道，将与呼吸无关的面部、口部解放出来，隔绝了吸入滤净空气途中未净化空气或呼出二氧化碳气体因面罩阻滞重复吸入形成的二次污染，保证了净化空气100％的吸入，呼出气体100％的排除，特别是在火灾浓烟、或有害气体或流感预防环境中，影响呼吸系统的关键部位鼻孔得到切实保护，对个人脱险、生命保护或预防疾病有独特作用，具有一定的消防备用、防毒防有害气体或预防流感等功能。2，一次性利用---基于环境工程学原理，每个人是吸入氧气，呼出二氧化碳，通过纳新吐故的呼吸作用，不停地同大气进行气体交换，此吸入与呼出为单向性气体流动。人体的物质组成和需求与所处的环境具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由鼻罩、滤芯、外套构成的可穿戴式隐形空气净化器，其特征是：Y型鼻罩(1)首端两个鼻塞直接连接人的两个鼻孔，滤芯(2)的HEPA滤罩隐形在外套(3)中，Y型鼻罩(1)的尾端接口和滤芯(2)的外接电源与滤芯(2)的HEPA滤罩均为即插即拔式连接，滤芯(2)的外接电源为弱电级电池，外套(3)为人体可穿戴式佩饰品。

【技术特征摘要】
1.一种由鼻罩、滤芯、外套构成的可穿戴式隐形空气净化器，其特征是：Y型鼻罩(1)首端两个鼻塞直接连接人的两个鼻孔，滤芯(2)的HEPA滤罩隐形在外套(3)中，Y型鼻罩(1)的尾端接口和滤芯(2)的外接电源与滤芯(2)的HEPA滤罩均为即插即拔式连接，滤芯(2)的外接电源为弱电级电池，外套(3)为人体可穿戴式佩饰品。2.根据权利要求1所述的可穿戴式隐形空气净化器，其特征是：鼻罩(1)由接口(4)、气管(5)、左鼻塞(6)、右鼻塞(7)四部分组成Y型结构，气管(5)为便于隐形和佩带的医用透明软管材质，其尾端为插入式接口(4)、首端为两个结构相同的左鼻塞(6)、右鼻塞(7)，左鼻塞(6)的塞口(8)为带网孔的柔性葫芦口形，以保持气密性和与鼻孔的弹性连接，塞口(8)的上端设有安全栅(9)和弹性塑片呼阀(10)，吸气或停用时，塑片呼阀(10)因自身弹性紧贴在安全栅(9)上方呈密封状态，让未经过滤的净化空气不能从安全栅(9)的上方进入鼻孔，即呼阀(10)保证呼出的二氧化碳气体单向性只出不进。3.根据权利要求1所述的可穿戴式隐形空气净化器，其特征是：滤芯(2)依次由HEPA滤罩(11)、出风口(12)、电源插口(13)、电源插头(14)、电线(15)、开关(16)、USB插头(17)、充电池(18)组成，其中HEPA滤罩(11)、出风口(12)、电源插口(13)三个构件隐形嵌套在外套(3)内，出风口(12)与鼻罩(1)的接口(4)、电源插口(13)与电源插头(14)均为即插即拔式的插入式连...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡孟玥，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11