CN103861413A - 一种高效室内香烟侧流烟气收集过滤装置 - Google Patents

Abstract

一种高效室内香烟侧流烟气收集过滤装置，该装置包括集气板、排气管、过滤腔、排气口。其中，集气板边缘设有光电感烟探测器、固定夹、抽吸泵及弹性气囊，由集气口收集烟气；排气管两端分别连接集气板和过滤腔；过滤腔包含腔体外壳、组合过滤元件、负离子发生器及真空泵，排气口开设于腔体外壳一侧；光电感烟探测器与单片机控制器相连接，单片机控制器控制继电器通断开关的通断；手动通断开关与继电器通断开关串接于电路中。本发明是一种结构简单，净化效率高的香烟侧流烟气收集过滤装置，可以有效保持室内空气清洁，并避免侧流烟雾对他人身体健康的影响。

Description

一种高效室内香烟侧流烟气收集过滤装置

技术领域

本发明涉及香烟烟气处理装置，具体涉及对室内香烟侧流烟气收集过滤装置。

背景技术

世界卫生组织的报告表明，吸烟对人类的危害是多方面的，主要导致哮喘、肺炎、肺癌、高血压、心脏病和生殖发育不良等。吸烟所散发的烟雾，可分为主流烟和侧流烟，其中主流烟为吸烟者吸入口内的烟气，测流烟为指除了从吸端流出的烟气外所有从烟支任何其它部位渗透出的烟气。主流烟和侧流烟均含有几千种化学成分，可分为一氧化碳、尼古丁、刺激性物质及致癌物质四大类，其中致癌物达几十种，但两者相比，侧流烟更具毒性。每点燃一支香烟，侧流烟中一氧化碳、烟碱和强致癌性的苯并芘、亚硝胺的含量分别为主流烟含量的5倍、3倍和4倍、50倍，侧流烟被其他非吸烟人士吸进体内，则可能和氡气的衰变产物混合一起，对人体健康造成更大的伤害。

据计算，在通风不畅的场所，不吸烟者1小时内吸入的烟量，平均相当于吸入1支卷烟的剂量。不吸烟者每日被动吸烟15分钟以上者定为被动吸烟，又称“强迫吸烟”或“间接吸烟”。在日常生活中绝大多数人不可能完全避免接触烟雾，因而成为被动吸烟者。报告显示，被动吸烟人群中，82%在家庭中、67%在公共场所、35%在工作场所接触二手烟。其中，因年龄、性别和职业的不同，市民在各类场所接触二手烟的比例也不同。在中国，被动吸烟的主要受害者是妇女和儿童，被动吸烟的女性90%是在家庭中接触二手烟。20岁至59岁男性在公共场所和工作场所接触二手烟的比例最高。虽然没有直接吸食香烟，可是侧流烟气呼入体内，仍能对身体造成危害，甚至比吸烟者的危害更大。

目前室内香烟侧流烟气的处理主要通过开窗通风换气或借助空调及通风设备等实现，这些方法净化烟雾效率较低，往往受开窗位置或空调、通风设备安装位置限制，无法避免烟气扩散，以保证短时间内消除侧流烟气对他人的影响。因此，开发一种简便高效的室内香烟侧流烟气收集过滤装置是解决此类问题的途径之一。

例如公告号CN101664749A的专利《室内或车内二手烟直接外排器》提出一种香烟烟气处理装置，借助该装置的吸吐烟器并通过接头式管状风扇、软管及加力排烟机，可以使吸烟全过程产生的烟气不经室内环境排出室外。这种装置的优点是结构简单，操作方便，但是由于该方案没有涉及烟气净化环节，仅通过软管将烟气排至室外，对于车内二手烟的排出适用性强，而不利于对软管长度有要求的室内香烟侧流烟气的排放，同时该装置美观性较差，对于不考虑被动吸烟者感受的吸烟者无法起到相应的作用。

又如公告号为CN201664553U的专利《台灯式香烟过滤净化器》提出将香烟烟气处理装置与台灯相结合，以灯罩为烟气收集装置，借助排风扇产生的动力使烟气通过过滤组件，并将净化过的空气排出。这种方案的优点是能够在侧流烟气产生源附近及时对烟气进行收集净化，并且便于根据需要移动使用，然而该装置仅能通过人工控制的方式达到烟气处理的目的，人为非主动开启净化装置的情况下，不能避免烟气对非吸烟人士的危害，装置利用率不高，同时过滤组件无法有效净化焦油等不易吸附的物质，从而导致香烟侧流烟气中主要有害化学成分净化效率不高。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的问题就是提供一种结构简单紧凑，操作方便，经济高效的室内香烟侧流烟气收集过滤装置。

本发明是通过这样的技术方案来实现的：一种高效室内香烟侧流烟气收集过滤装置，包括集气板、排气管、过滤腔、排气口，其特征在于：集气板可在弹性气囊的伸缩带动下开启闭合，排气管连接集气板及过滤腔输送烟气，过滤腔由腔体外壳、组合过滤元件、负离子发生器和真空泵组成，排气口开设于腔体外壳近真空泵一侧。

所述集气板可根据装置工作状态调节开启程度。装置运行时，抽吸泵向弹性气囊充气，使弹性气囊伸展至一定长度并带动集气板完全展开呈平面状，此时泵口阀门关闭且抽吸泵停止运行；集气板一侧开设有条缝集气口以收集侧流烟气；装置关闭时，泵口阀门打开，弹性气囊放出气体并依靠自身弹性带动集气板完全收缩，以减少空间占用。

所述集气板边缘分散布置至少两个光电感烟探测器，用于检测香烟侧流烟气信号并将感应信号发送至单片机控制器，进而控制继电器通断开关，同时设置手动通断开关与继电器通断开关串接于电路中。所述集气板侧缘装有固定夹，固定夹可为活动夹持元件，便于固定于板状家具及电器上，以满足不同场合使用。

所述排气管为弹性软管，可以根据实际情况弯曲、扭折及拉伸等。排气管一端连通集气板内部的烟气通道，一端接至过滤腔组合过滤元件侧，在整个装置中起输送烟气的作用。

所述过滤腔腔体外壳连接排气管一端设有组合过滤元件定位凸缘及更换口，其中更换口用于更换使用一段时间净化效率降低的组合过滤元件，定位凸缘便于固定组合过滤元件，保证整个装置良好的烟气过滤效果。腔体外壳内壁安装有负离子发生器，进一步清新空气，净化烟尘。腔体外壳另一端设有真空泵，不断抽吸气流。

所述组合过滤元件包括活性碳过滤网、多孔过滤基体和ULPA超高效过滤器。其中，活性炭过滤网可以快捷吸附烟雾中的多种有害气体；多孔过滤基体可以有效脱除烟草烟气中存在的焦油、尼古丁、致变物及已知致癌物质等不易吸附的物质，进而减少侧流烟气的化学危害；ULPA超高效过滤器对0.1～0.2μm的微粒、烟雾和微生物等尘埃粒子的过滤效率可达99.999%以上。

所述多孔过滤基体包含用醛基衍生的聚合物，非限制性实例包括双醛淀粉、二醛基纤维素。

所述排气口开设于腔体外壳靠近真空泵一端，将净化后的新鲜空气再次排入室内。

由于采用了上述结构，本发明具有如下有益效果：（1）集气板可在弹性气囊的伸缩带动下调节开启程度，能够完全收缩，使其结构紧凑高效从而提高空间利用率。（2）组合过滤元件拆换方便，与负离子发生器的结合使用使得侧流烟气处理效率显著提高。（3）光电感烟探测器将感应信号发送单片机控制器进而控制继电器通断开关，弥补了人员忘记开启装置时不能有效处理侧流烟气的不足。（4）多孔过滤基体包含用醛基衍生的聚合物，非限制性实例包括双醛淀粉、二醛基纤维素，可以有效脱除烟草烟气中存在的焦油、尼古丁、致变物及已知致癌物质等不易吸附的物质。（5）集气板侧缘设置固定夹，方便同板状家具及电器配合使用，易于移动以满足不同场合使用。

附图说明

图1——本发明的结构示意图；

图2——本发明中集气板的左视图。

图3——本发明中集气板的俯视图。

图4——本发明中过滤腔的结构示意图。

图5——本发明中排气口的结构示意图。

图中：1.集气板 2.排气管 3.过滤腔 4.排气口 5.光电感烟探测器 6.固定夹7.抽吸泵 8.弹性气囊 9.集气口 10.腔体外壳 11.组合过滤元件 12.负离子发生器13.真空泵 14.单片机控制器 15.继电器通断开关 16.手动通断开关 17.活性碳过滤网 18.多孔过滤基体 19.ULPA超高效过滤器 20.更换口 21.定位凸缘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1至图5，一种高效室内香烟侧流烟气收集过滤装置，包括集气板1、排气管2、过滤腔3、排气口4，其特征在于：集气板1可在弹性气囊8的伸缩带动下开启闭合，排气管2连接集气板1及过滤腔3输送烟气，过滤腔3由腔体外壳10、组合过滤元件11、负离子发生器12和真空泵13组成，排气口4开设于腔体外壳8上近真空泵13一侧。

所述集气板1可根据装置工作状态调节开启程度。装置运行时，抽吸泵7向弹性气囊8充气，使弹性气囊8伸展至一定长度并带动集气板1完全展开呈平面状，此时泵口阀门关闭且抽吸泵7停止运行；集气板1一侧开设有条缝集气口9以收集侧流烟气；装置关闭时，泵口阀门打开，弹性气囊8放出气体并依靠自身弹性带动集气板1完全收缩，以减少空间占用。

所述集气板1边缘分散布置至少两个光电感烟探测器5，用于检测香烟侧流烟气信号并将感应信号发送至单片机控制器14，进而控制继电器通断开关15，同时设置手动通断开关16与继电器通断开关15串接于电路中。所述集气板1侧缘装有固定夹6，固定夹6可为活动夹持元件，便于固定于板状家具及电器上，以满足不同场合使用。

所述排气管2为弹性软管，可以根据实际情况弯曲、扭折及拉伸等。排气管2一端连通集气板1内部的烟气通道，一端接至过滤腔3组合过滤元件11侧，在整个装置中起输送烟气的作用。

所述过滤腔腔体外壳8连接排气管4一端设有组合过滤元件定位凸缘21及更换口20，其中更换口20用于更换使用一段时间净化效率降低的组合过滤元件11，定位凸缘21便于固定组合过滤元件11，保证整个装置良好的烟气过滤效果。腔体外壳8内壁安装有负离子发生器12，进一步清新空气，净化烟尘。腔体外壳8另一端设有真空泵13，不断抽吸气流。

所述组合过滤元件11包括活性碳过滤网17、多孔过滤基体18和ULPA超高效过滤器19。其中，活性炭过滤网17可以快捷吸附烟雾中的多种有害气体；多孔过滤基体18可以有效脱除烟草烟气中存在的焦油、尼古丁、致变物及已知致癌物质等不易吸附的物质，进而减少侧流烟气的化学危害；ULPA超高效过滤器19对0.1～0.2μm的微粒、烟雾和微生物等尘埃粒子的过滤效率可达99.999%以上。

所述多孔过滤基体18包含用醛基衍生的聚合物，非限制性实例包括双醛淀粉、二醛基纤维素。

所述排气口4开设于腔体外壳8上靠近真空泵13一端，将净化后的新鲜空气再次排入室内。

当吸烟者点燃香烟时，光电感烟探测器5感应到香烟侧流烟气信号，并将感应信号实时传送至单片机控制器14，进而驱动继电器通断开关15闭合，抽吸泵7、负离子发生器12及真空泵13启动，抽吸泵7向弹性气囊8鼓入空气使其伸展至一定长度，泵口阀门关闭，同时集气板1在弹性气囊8的伸展带动下完全打开，整个装置开始运行，烟气由集气板1上的集气口9收集，经集气板1内部的集气通道至排气管2，进一步输送至过滤腔3，香烟侧流烟气依次通过活性炭过滤网17、多孔过滤基体18及ULPA超高效过滤器19，烟气成分中的有害物质在物理吸附与化学吸收的结合作用下得以高效处理，负离子发生器12进一步净化烟气，在真空泵13提供的负压下由排气口4排入室内。

当光电感烟探测器5不再感应到香烟侧流烟气时，信号中断，单片机控制器14断开继电器通断开关15，负离子发生器12、真空泵13停止运行，抽吸泵7泵口阀门打开，弹性气囊8放出气体并在自身的弹性下收缩，集气板1在弹性气囊8的带动下完全闭合。同时，继电器通断开关15与手动通断开关16串联接于电路之中，整个装置可以手动关闭。

Claims (6)

1.一种高效室内香烟侧流烟气收集过滤装置，其特征在于：该装置包括集气板（1）、排气管（2）、过滤腔（3）、排气口（4）；其中，所述集气板（1）边缘设有光电感烟探测器（5）、固定夹（6）、抽吸泵（7）及弹性气囊（8），由集气口（9）收集香烟侧流烟气；所述排气管（2）两端分别连接集气板（1）和过滤腔（3）；所述过滤腔包含腔体外壳（10）、组合过滤元件（11）、负离子发生器（12）及真空泵（13）；所述排气口（4）开设于腔体外壳（10）上；所述光电感烟探测器（5）与单片机控制器（14）相连接，单片机控制器（14）控制继电器通断开关（15）的通断；手动通断开关（16）与继电器通断开关（15）串接于电路中。

2.根据权利要求1所述高效室内香烟侧流烟气收集过滤装置，其特征在于：所述弹性气囊（8）气口与抽吸泵（7）连接，充气延长至集气板（1）完全展开时的长度，放气弹性收缩至与集气板（1）完全收起时长度相等的长度。

3.根据权利要求1所述高效室内香烟侧流烟气收集过滤装置，其特征在于：所述抽吸泵（7）可通过继电器通断开关（15）或手动通断开关（16）控制启停，其中继电器通断开关（15）由接收光电感烟探测器（5）感应信号的单片机控制器（14）控制。

4.根据权利要求1所述高效室内香烟侧流烟气收集过滤装置，其特征在于：所述组合过滤元件（11）包括活性碳过滤网（17）、多孔过滤基体（18）和ULPA超高效过滤器（19）。

5.根据权利要求1所述高效室内香烟侧流烟气收集过滤装置，其特征在于：所述过滤腔（3）烟气入口侧设有组合过滤元件更换口（20）及定位凸缘（21）。

6.根据权利要求4所述高效室内香烟侧流烟气收集过滤装置，其特征在于：所述多孔过滤基体（18）包含有醛基衍生的聚合物，非限制性实例包括双醛淀粉、二醛基纤维素。

Images