便携式空气净化器 |
|||||||
| 申请号 | CN201380032362.2 | 申请日 | 2013-06-19 | 公开(公告)号 | CN104394940A | 公开(公告)日 | 2015-03-04 |
| 申请人 | EMW能源有限公司; | 发明人 | 柳秉勋; 恭载景; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种便携式 空气 净化 器 ，包括：面罩部；第一连接软管，其一端连接于所述面罩部；第二连接软管，其内侧容纳有所述第一连接软管，软管的至少一部分形成有使得外部空气流入的开口；空气净化模 块 ，其包括 外壳 、外部空气流入部、过滤部、加热器、净化空气排出部，所述外部空气流入部连接于所述第二连接软管的一端，使得通过所述第二连接软管流入的外部空气向所述外壳内部流入，所述过滤部配置于所述外壳内部，形成有金属催化剂层，在被加热至预定 温度 条件的状态下净化向所述外壳内部流入的外部空气，所述加热器配置于所述外壳内部，为了所述过滤部的催化反应，将所述过滤部加热至预定温度条件，所述净化空气排出部连接于所述第一连接软管的另一端，将通过所述过滤部净化的空气向所述第一连接软管排出；及电源部，其向所述加热器供应电 力 。根据本发明，便携式空气净化器能够半永久性地使用通过金属催化剂层的催化反应去除有毒气体或生化学性污染物质的过滤部，从而，消除了现有的需携带备份的净化筒的不便。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种便携式空气净化器，其特征在于， |
||||||
| 说明书全文 | 便携式空气净化器技术领域[0001] 本发明涉及便携式空气净化器。尤其涉及具有通过贵金属催化剂净化空气中的有毒气体的空气净化部的便携式空气净化器。 背景技术[0002] 一般而言，防毒面具是发生战争时为了最小化被敌人的化学武器攻击受到人命伤害而使用，如图1中所示，其结构能够使得从外部流入的有毒气体通过附着于防毒面具(100)的净化筒(110)净化，以使只有净化空气被吸入，进行呼吸。最近，研发了多功能防毒面具，为使最小化不仅在战争而在火灾时发生而导致人命伤害的的各种有毒气体。 [0004] 但，因净化筒(110)的物理性大小的制约，一个净化筒(110)能够净化的有毒气体的容量有限，在长时间裸露于有毒气体的状态下，长时间使用防毒面具时，必须携带备份的净化筒。 [0005] 如果，在未携带备份的净化筒的状态下，附着于防毒面具(100)的净化筒(110)的净化功能丧失，使得有毒气体向防毒面具(100)内部流入，将危及防毒面具(100)佩戴者的生命。 发明内容[0006] 本发明要解决的技术问题 [0007] 本发明为了解决上述问题，提供一种通过被加热至预定温度条件的金属催化剂层分解外部空气中包含的有毒气体，并通过半永久性寿命的过滤部净化有毒气体的便携式空气净化器。 [0008] 本发明解决技术问题的技术方案 [0009] 本发明为了达到上述目的，提供一种便携式空气净化器，包括： [0010] 面罩部；第一连接软管，其一端连接于所述面罩部；第二连接软管，其内侧容纳有所述第一连接软管，软管的至少一部分形成有使得外部空气流入的开口；空气净化模块，其包括外壳、外部空气流入部、过滤部、加热器、净化空气排出部，所述外部空气流入部连接于所述第二连接软管的一端，使得通过所述第二连接软管流入的外部空气向所述外壳内部流入，所述过滤部配置于所述外壳内部，形成有金属催化剂层，在被加热至预定温度条件的状态下净化向所述外壳内部流入的外部空气，所述加热器配置于所述外壳内部，为了所述过滤部的催化反应，将所述过滤部加热至预定温度条件，所述净化空气排出部连接于所述第一连接软管的另一端，将通过所述过滤部净化的空气向所述第一连接软管排出；及电源部，其向所述加热器供应电力。 [0011] 所述过滤部构成得能够使得从所述外部空气流入部流入的外部空气通过，表面形成有包含多个气孔的无机膜，在所述无机膜的一部分或全部可担载金属催化剂母液而形成所述金属催化剂层。 [0013] 所述第二连接软管可以为金属波纹软管。 [0014] 所述便携式空气净化器还能够包括：净化筒，其附着于所述面罩部，净化外部空气使其向所述面罩部内部流入。 [0015] 本发明的技术效果 [0016] 根据本发明，便携式空气净化器中能够半永久性地使用通过金属催化剂层的催化反应去除有毒气体或生物化学性污染物质的过滤部，因此，能够消除以往要携带备份的净化筒的不便。 [0017] 并且，通过流入外部空气的软管的内侧容纳有将净化空气向面罩部传送的软管的结构，维持净化空气与外部空气之间的热平衡状态，以降低高温状态的净化空气的温度，因此，无需用于降低高温状态的净化空气的另外的冷却装置。附图说明 [0018] 图1为示例性地表示现有的防毒面具的附图； [0019] 图2为简略表示根据本发明的一实施例的便携式空气净化器的附图； [0020] 图3为示例性地表示根据本发明的一实施例的过滤部及加热器部的附图； [0021] 图4为表示根据本发明的一实施例的过滤板表面的截面的附图，[0022] 图5为表示根据本发明的一实施例的便携式空气净化器的空气净化过程的附图。 具体实施方式[0023] 对于后述的本发明的详细说明，参照将能够实施本发明的特定实施例为示例而表示的附图。对这些实施例进行详细说明，以便本发明领域的技术人员能够充分理解实施本发明。本发明的各种实施例虽然相互不同，但应当理解并非相互排他。例如，在此，记载的特定形状、结构及特性，对于一实施例，不脱离本发明的精神及范围的情况下可以其他实施例体现。并且，应当理解公开的各个实施例中的个别构成要素的位置或配置在不脱离本发明的精神及范围的情况下可以进行变更。因此，后述的详细说明并不具有限定性地意义，本发明的范围和与权利要求申请的均等的所有范围只通过权利要求而被限定。附图中类似的参照符号指称在各个侧面相同或类似的功能。 [0024] 以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，以便本发明的技术领域的普通技术人员容易地实施本发明。 [0025] 图2为简略表示根据本发明的一实施例的便携式空气净化器的附图。根据本发明的一实施例的便携式空气净化器(200)，包括：面罩部(210)、第一连接软管(220)、第二连接软管(230)、空气净化模块(240)及电源供应部(250)。 [0026] 面罩部(210)以密闭颜面的全部或一部分的形状形成，以便使用便携式空气净化器(200)的便携式空气净化器使用者的呼吸器与外部阻断。 [0027] 第一连接软管(220)的一端连接于面罩部(210)，另一端连接于后述的空气净化模块(240)的净化空气排出部(245)。本发明的一实施例中，第一连接软管(220)将通过净化空气排出部(245)排出的净化空气向面罩部(210)的内部传送。 [0028] 第二连接软管(230)的内侧容纳有第一连接软管(220)，在软管的至少一部分形成有使得外部空气流入的开口(232)。 [0029] 本发明的一实施例中，如图2所示，第二连接软管(230)通过开口(232)使得外部空气流入，并传送至后述的空气净化模块(240)的外部空气流入部(242)。 [0030] 空气净化模块(240)包括：外壳(241)；外部空气流入部(242)，其连接于第二连接软管(230)的一端，使得通过第二连接软管(230)流入的外部空气流入至外壳(241)内部；过滤部(243)，其配置于外壳(241)内部，形成有金属催化剂层，在加热至预定温度条件的状态下，净化向外壳(241)内部流入的外部空气；加热器(244)，其配置于外壳(241)内部，为了过滤部(243)的催化反应，将过滤部(243)加热至预定温度条件；及净化空气排出部(245)，其连接于第一连接软管(220)的另一端，将通过过滤部(243)净化空气向第一连接软管(220)排出。 [0031] 以下，详细说明空气净化模块(240)的过滤部(243)。 [0032] 参照图3，空气净化模块(240)的过滤部(243)可以构成得使得多个过滤板(310)分隔积层，使得空气从过滤板(310)之间通过。过滤板(310)形成有多个通气孔(312)，以扩大空气通过时接触的面积，使得更有效地进行催化反应。并且，加热器(244)为棍棒形状，并构成得贯通多个过滤板(310)而与过滤板(310)结合。加热器(244)可以使用PTC加热器，也可以根据过滤板(310)的宽度或个数，调整加热器(244)的个数。 [0033] 并且，过滤部(243)以圆筒等筒形形成，从而使气体通过筒内。或构成得以螺旋(spiral)形状旋转，进行通气。如上述，过滤部(243)可以各种结构构成，因此，不限定其形状，只要是能够通气地构成，均可理解为代表本发明的技术思想。 [0034] 并且，本发明的一实施例中，在过滤部(243)的表面借助阳极氧化反应形成包含多个气孔的无机膜，并且，在无机膜担载催化剂母液而形成金属催化剂层。通过阳极氧化反应和电解反应，执行生成在金属表面形成的氧化物或氮化物的皮膜的工序。 [0035] 利用电解液通过直流电流时，阴极金属产生氢气，阳极金属(铝(Al)合金、钛(Ti)、锌(Zn)、镁(Mg)、铌(Nb)等金属)产生氧气，此时形成的氧气与阳极金属进行反应，生成金属氧化物皮膜。在此过程中，电解液使得生成的氧化物皮膜发生细微溶解，此时，溶解速度和所述氧化物皮膜的生成速度达到均衡时，在所述阳极金属表面形成具有10～150nm的直径的多个气孔。形成气孔后，电解液和电流能够与在氧化物皮膜的下部的金属基底接触，其结果，能够形成比通过自发性的金属的氧化反应而形成的氧化物皮膜更加厚实的皮膜。通过上述过程形成的皮膜，根据其工艺条件，具有各种物性，利用越低浓度的电解液和较高的电流或电压，形成越厚的皮膜。将通过上述方法生成的氧化物皮膜，可以作为过滤部(243)的无机膜使用。 [0036] 下面进行更详细的说明，无机膜可以利用铝等导电性金属制造。将铝作为阳极进行阳极氧化反应时，被氧化的铝即氧化铝慢慢被积层，如上述形成的氧化铝皮膜可以利用为本发明的无机膜。此后，无机膜的气孔之间可插入白金(Pt)或铑(Rh)等金属催化剂层。所述金属催化剂层可担载催化剂母液，形成金属催化剂层后，进行干燥而完成。 [0037] 参照图4，表示形成有作为过滤部(243)的基底的金属层(410)和在所述金属层(410)上构成所述金属层(410)的金属和所述金属的氧化物共存的过度层(420)及在所述过度层(420)上形成的无机膜(430)的结构的截面。作为金属催化剂层的一例，无机膜(430)中包含的多个气孔上，可以使得白金(Pt)催化剂附着于多个气孔表面。 [0038] 本发明的一实施例中，过滤部(243)被加热至200～250℃的状态下通过空气时，外部空气中包含的有毒气体成分与过滤部(243)的金属催化剂层产生催化反应，而能够去除外部空气中包含的有毒气体成分。并且，生物化学性污染物质也能够通过催化反应发生化学性燃烧而被去除。 [0039] 并且，如上述，过滤部(243)通过加热器部(244)被加热至预定温度条件的状态下，净化外部空气，因此，通过过滤部(243)被净化的净化空气相比常温更高的高温状态。 [0040] 如上述地成为高温状态的净化空气，即使通过净化空气排出部(245)向第一连接软管(220)排出，也持续维持高温状态。便携式空气净化器的使用者吸入该高温状态的净化空气时，可引发呼吸困难，因此，优选地，在第一连接软管(220)的外部构成另外的冷却装置，对第一连接软管(220)的表面进行冷却，使得高温状态的净化空气冷却至常温状态。 [0041] 但，另外形成冷却装置时，则降低便携式空气净化器(200)的便携性。 [0042] 因此，本发明中采用了借助于在内侧容纳有第一连接软管(220)并通过开口(232)使得外部空气流入的第二连接软管(230)使得外部空气向空气净化模块(240)的外部空气流入部(242)，同时使得外部空气与第一连接软管(220)的表面接触，而冷却第一连接软管(220)的表面的构成。 [0043] 以下，进行详细说明。 [0044] 图5为表示根据本发明的一实施例的便携式空气净化器的空气净化过程的附图。 [0045] 在含有有毒气体或生物化学性污染物质的常温状态的外部空气存在的环境下，便携式空气净化器使用者将便携式空气净化器(200)的面罩部(210)佩戴于颜面进行呼吸时，外部空气通过形成于第二连接软管(230)的开口(232)流入，并与容纳于第二连接软管(230)的内侧的第一连接软管(220)的外部表面接触，并通过空气净化模块(240)的外部空气流入部(242)向外壳(241)内部流入。 [0046] 向外壳内部流入的外部空气，通过借助加热器部(244)被加热至预定温度条件的过滤部(243)，而有毒气体或生物化学性污染物质被去除，并且，温度从常温上升至高温，即成为高温状态的净化空气。 [0047] 上述的高温状态的净化空气，通过净化空气排出部(245)向第一连接软管(220)排出，与第一连接软管(220)的内部表面接触的同时移动至面罩部(210)。此时，第一连接软管(220)的外部表面与常温状态的外部空气接触，因此，第一连接软管(220)的内部表面与外部表面之间发生热传导，使得净化空气的热量通过第一连接软管(220)的内部表面及外部表面向流入至第二连接软管(230)的外部空气移动。 [0048] 由此，高温状态的净化空气和常温状态的外部空气在预定温度下维持热平衡状态，而使得净化空气的温度降至不会使得便携式空气净化器的使用者吸入净化空气时感觉呼吸不适。在此，净化空气和外部空气的热平衡温度可通过调节第一连接软管(220)及第二连接软管(230)的长度而实现。并且，优选地，第一连接软管(220)为传导率高的金属波纹软管，并且，为了调节热平衡温度，而延长第一连接软管(220)的长度时，为了顺利地排出净化空气，优选地，在净化空气排出部(245)的内部附加设置风扇。 [0050] 并且，根据本发明的一实施例的便携式空气净化器(200)，如更换电源供应部(250)时，停止空气净化模块(240)的运作，而丧失空气净化功能，因此，便携式空气净化器的使用者在更换电源供应部(250)时，有可能吸入外部空气中包含的有毒气体。为了防止上述情况，优选地，在面罩部(210)附加地附着用于净化外部空气中包含的有毒气体并使得其向面罩部(210)内部流入的净化筒(未图示)，以便在更换电源供应部(250)时，代替空气净化模块(240)净化外部空气。 [0051] 如上述说明，根据本发明的一实施例的便携式空气净化器(200)，能够半永久性地使用通过金属催化剂层的催化反应而去除有毒气体或生物化学性污染物质的过滤部(243)，并且，通过在第二连接软管(230)的内侧容纳第一连接软管(220)的结构，维持净化空气与外部空气之前的热平衡状态，以降低高温状态的净化空气的温度，从而，无需具备用于冷却高温状态的净化空气的附加的冷却装置。 [0052] 以上，通过具体的构成要素等特定事项和限定的实施例及附图说明了本发明，这是为了更加有助于全面理解本发明而提供，所述实施例并非限定本发明，本发明的技术领域的普通技术人员可以通过上述记载进行各种修改及变形。 [0053] 因此，本发明的思想不能被所述说明的实施例局限，权利要求书及与该权利要求范围均等或等价性地变形的全部都应属于本发明的思想范畴。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈