CN107050681A - 一种具有空气质量优化功能的穿戴式背包及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种具有空气质量优化功能的穿戴式背包及其制备方法。本申请的背包包括背包主体，背包主体底部具有相对密封空腔，空腔具有进风口和出风口，在进风口和出风口之间设置有电风扇和层叠组装的空气净化组件，空气净化组件包括空气净化模块，及选择性的层叠组装的发热模块、氧气发生模块、负离子模块和加湿模块中的一种或多种；电风扇安装在接近出风口的地方；空气净化模块由两层平行的滤芯组成，一层接正高压，一层接负高压，滤芯表面为平整网状，内部为导电材料编织的三维网络。本申请的背包，既不影响背包本身的功能，又具备空气净化效果，为使用者提供洁净的空气；而且，能根据五度理论，选择性安装发热模块等，进一步提高空气质量。
Description
技术领域
本申请涉及空气净化领域，特别涉及一种具有空气质量优化功能的穿戴式背包及其制备方法。
背景技术
众所周知，目前常用的空气净化脱尘技术多采用HEPA过滤法、布袋过滤法或静电场吸附法等。其中，HEPA是High Efficiency Particulate Air FILTER ，即高效率空气微粒滤芯，的缩写。HEPA过滤法是目前国际上公认的最好的高效过滤方法。但是，HEPA过滤法风阻偏大，滤材更换频密，影响了使用经济性，正逐步被静电场吸附技术所替代。然而静电场吸附法虽然降低了风阻，但其制作工艺复杂、单次脱尘率偏低、特别是在高风速大风量条件下其脱尘效果更差，从而制约了该项技术的大面积应用推广。
因此，很有必要研发一种结构简单、清尘方便、单次脱尘率相对较高、通用性强、安全可靠的新的空气净化脱尘模块，以满足人们制造高效空气净化脱尘装备的使用需要。
此外，除了对空气进行净化以外，随着人们生活质量的提高，对空气质量的要求也越高。例如根据五度理论，不仅要求空气具有良好的洁净度，还要求其具有适宜的清新度、含菌度、温度和湿度；其中含菌度是指杀灭空气中的细菌、病毒等微生物，使空气的含菌度尽可能的低。而现有的空气净化装置更多的是过滤空气，注重空气的洁净度，而对其它几个维度则基本没有考虑。
发明内容
本申请的目的是提供一种结构改进的具有空气质量优化功能的穿戴式背包及其制备方法。
为了实现上述目的，本申请提供了一种具有空气质量优化功能的穿戴式背包，包括背包主体，背包主体的内部设置有多个夹层，夹层中分别插装有相对密封的工作室和电源，工作室的一端具有进风口，另一端具有出风口，在进风口和出风口之间设置有电风扇和层叠组装的空气净化组件，层叠组装的空气净化组件包括空气净化模块，以及选择性的层叠组装的发热模块、氧气发生模块、负离子模块和加湿模块中的一种或多种；电风扇安装在接近出风口的地方，电风扇面向出风口安装，使用时，在风扇背侧形成负压区；空气净化模块由两层平行安装的滤芯组成，滤芯表面为平整的网状，内部为导电材料编织的三维网络结构，两层滤芯一层接正高压，一层接负高压，形成高压静电，对空气中的灰尘进行吸附净化，同时杀灭细菌等微生物。
本申请的背包，不仅可以利用空气净化模块净化空气，而且，还可以根据五度理论，选择性的安装发热模块、氧气发生模块、负离子模块和加湿模块，进一步提高空气质量。此外，本申请的背包本身具有背包的功能，使用者在使得本申请的背包装载物品同时，能够对空气进行净化。需要说明的是，本申请的整个空气质量优化结构，本身质量比较轻，因此，不会对背包使用产生太大的额外功。
优选的，本申请的穿戴式背包还包括导气管，导气管与出风口连通，使用时将气体导向人面部，以便提供洁净的呼吸空气。
需要说明的是，导气管的作用在于将洁净的空气直接导向使用者的面部，方便使用者呼吸净化后的洁净空气。
优选的，本申请的穿戴式背包还包括面罩，导气管的输出端连接于面罩内侧，使用时，面罩笼罩空间在洁净空气的充斥下，形成相对洁净的呼吸环境。
需要说明的是，面罩的作用是提供一个相对洁净的呼吸环境；可以理解，面罩围成的空间虽然是开放的，不是封闭空间，但是，在洁净空气的充斥和持续不断的输入下，可以将外界没有净化过的空气排斥在外，从而营造一个充满洁净空气的呼吸环境。
优选的，本申请的穿戴式背包还包括电源，电源为电风扇和空气净化组件提供电力，优选的，电源为充电宝。
需要说明的是，本申请的空气质量优化结构由于只提供一个人使用的净化空气，因此，所需电量很少，其电风扇的功率也很低，完全可以采用充电宝带动，甚至在特殊情况下，还可以直接由手机供电。
优选的，导电材料为金属丝和/或碳纤维。
优选的，滤芯的形状为矩形或圆形或椭圆形的饼状，相邻两饼状滤芯分别接正压静电和负压静电。
优选的，发热模块为陶瓷发热块。
本申请的另一面公开了本申请的穿戴式背包的制备方法，包括以下步骤，
（1）制备两头开口的型腔，该型腔为圆筒形或长方体形或切面为椭圆的柱形，具体结构根据所配备的背包而定，也可以是其它不规则型腔；
（2）在型腔的一端安装电风扇，另一端安装空气净化模块，并根据需求选择性的层叠组装发热模块、氧气发生模块、负离子模块、海绵滤块和加湿模块中的一种或多种；
（3）采用盖子将两头开口封闭，形成密封型腔，并且，在两个盖子上开设风口，电风扇一端作为出风口，另一端作为进风口；
（4）将步骤（3）封装好的产品缝合在背包的底部，制成具有空气质量优化功能的穿戴式背包。
优选的，本申请的制备方法还包括将导气管连接于出风口，并将导气管的输出端连接于面罩内侧。
因此，本申请的有益效果在于：本申请的具有空气质量优化功能的穿戴式背包，既不影响背包本身的功能，又具备空气净化效果，为使用者提供洁净的空气；而且，能够根据五度理论，不仅可以在层叠组装的空气净化组件中安装空气净化模块，还可以选择性的安装发热模块、氧气发生模块、负离子模块和加湿模块等，进一步提高空气质量。
附图说明
图1为本申请实施例中具有空气质量优化功能的穿戴式背包中采用的空气净化模块的滤芯结构示意图；
图2为本申请实施例中具有空气质量优化功能的穿戴式背包中层叠组装的空气净化组件的结构示意图；
图中标号所示：1为空气净化模块，2为发热模块，3为氧气发生模块，4为负离子模块，5为加湿模块,6为海绵滤块。
具体实施方式
为了使审查员能够进一步了解本申请的目的，现附较佳实施例以详细说明如下，本实施例仅用于说明本申请的技术方案，并非限定本申请。
实施例一
本例的具有空气质量优化功能的穿戴式背包，包括背包主体，背包主体的底部具有一个相对密封的空腔，空腔的一端具有进风口，另一端具有出风口，在进风口和出风口之间设置有电风扇和层叠组装的空气净化组件，层叠组装的空气净化组件，如图2所示，包括空气净化模块1，以及层叠组装的发热模块2、氧气发生模块3、负离子模块4、海绵滤块6和加湿模块5；电风扇安装在接近出风口的地方，电风扇面向出风口安装，使用时，在风扇背侧形成负压区；空气净化模块由两层平行安装的滤芯组成，滤芯表面为平整的网状，如图1所示，图1显示的是四方形的滤芯，本例采用的是圆形滤芯，滤芯内部为导电材料编织的三维网络结构，本例具体采用的是钢丝球。按照本例的一种设计方案，各层滤芯的钢丝球是连通的，两层滤芯一层接正高压，一层接负高压，形成高压静电，对空气中的灰尘进行吸附净化，同时杀灭细菌等微生物。另一种设计方案是，各层滤芯中，每个钢丝球独立接电的钢丝球，相邻钢丝球分别接正电和负电，这样每层滤芯都可以单独的进行空气过滤和杀菌。除了可以采用钢丝球以外，其它导电金属丝或导电碳材料也可以用于本例。
本例的改进结构中，穿戴式背包还包括导气管和面罩，导气管与出风口连通，导气管的输出端连接于面罩内侧，使用时，导气管将气体导向面罩笼罩的空间内。本例的具有空气质量优化功能的穿戴式背包采用充电宝作为电源为电风扇和空气净化组件提供电力。
本例的发热模块具体采用的是陶瓷发热块，用于加热空气，陶瓷发热块由独立的电源开关控制，可以选择性的，在需要的时候开启。氧气发生模块、负离子模块和加湿模块也都是由独立的电源开关控制，可以选择性的在需要的时候开启。氧气发生模块采用市场上常规使用的氧气发生器，用于给空气补充氧气；负离子模块也是采用已有的负离子发生器，用于给空气提供负离子。需要说明的是，本例在采用钢丝球作制备滤芯时，钢丝球的表面毛刺，本申请也会因高压产生离子。加湿模块安装在接近出风口的地方，用于加湿空气。
本例还提供了一种本例的穿戴式背包的制备方法，包括以下步骤，
（1）制备两头开口的型腔，该型腔为圆筒形或长方体形或切面为椭圆的柱形，具体结构根据所配备的背包而定，也可以是其它不规则型腔；
（2）在型腔的一端安装电风扇，另一端安装空气净化模块，并根据需求选择性的层叠组装发热模块、氧气发生模块、负离子模块、海绵滤块和加湿模块中的一种或多种；
（3）采用盖子将两头开口封闭，形成密封型腔，并且，在两个盖子上开设风口，电风扇一端作为出风口，另一端作为进风口；
（4）将步骤（3）封装好的产品缝合在背包的底部，制成具有空气质量优化功能的穿戴式背包；
（5）将导气管连接于出风口，并将导气管的输出端连接于面罩内侧。
本例的背包，既不影响背包本身的功能，又具备空气净化效果，为使用者提供洁净的空气；使用时，使用者将面罩戴在面部，将口鼻罩在面罩下，导气管持续不断的提供洁净空气，为使用者营造一个充满洁净空气的呼吸环境。
需要声明的是，上述内容及具体实施方式意在证明本申请所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本申请保护范围的限定。本领域技术人员在本申请的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本申请的保护范围以所附权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种具有空气质量优化功能的穿戴式背包，其特征在于：包括背包主体，所述背包主体的底部具有一个相对密封的空腔，所述空腔的一端具有进风口，另一端具有出风口，在进风口和出风口之间设置有电风扇和层叠组装的空气净化组件，所述层叠组装的空气净化组件包括空气净化模块，以及选择性的层叠组装的发热模块、氧气发生模块、负离子模块和加湿模块中的一种或多种；
所述电风扇安装在接近出风口的地方，电风扇面向出风口安装，使用时，在风扇背侧形成负压区；
所述空气净化模块由两层平行安装的滤芯组成，滤芯表面为平整的网状，内部为导电材料编织的三维网络结构，两层滤芯一层接正高压，一层接负高压，形成高压静电，对空气中的灰尘进行吸附净化，同时杀灭细菌等微生物。
2.根据权利要求1所述的穿戴式背包，其特征在于：还包括导气管，所述导气管与出风口连通，使用时将气体导向人面部，以便提供洁净的呼吸空气。
3.根据权利要求2所述的穿戴式背包，其特征在于：还包括面罩，所述导气管的输出端连接于面罩内侧，使用时，面罩笼罩空间在洁净空气的充斥下，形成相对洁净的呼吸环境。
4.根据权利要求1所述的穿戴式背包，其特征在于：还包括电源，所述电源为电风扇和空气净化组件提供电力，优选的，所述电源为充电宝。
5.根据权利要求1-4任一项所述的穿戴式背包，其特征在于：所述导电材料为金属丝和/或碳纤维。
6.根据权利要求1-4任一项所述的穿戴式背包，其特征在于：所述滤芯的形状为矩形或圆形或椭圆形的饼状，相邻两饼状滤芯分别接正压静电和负压静电。
7.根据权利要求1-4任一项所述的穿戴式背包，其特征在于：所述发热模块为陶瓷发热块。
8.根据权利要求1-7任一项所述的穿戴式背包的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）制备两头开口的型腔，所述型腔为圆筒形或长方体形或切面为椭圆的柱形；
（2）在型腔的一端安装电风扇，另一端安装空气净化模块，并根据需求选择性的层叠组装发热模块、氧气发生模块、负离子模块、海绵滤块或加湿模块中的一种或多种；
（3）采用盖子将两头开口封闭，形成密封型腔，并且，在两个盖子上开设风口，电风扇一端作为出风口，另一端作为进风口；
（4）将步骤（3）封装好的产品插装在缝合背包内部的夹层之中，缝合背包外层充当初效过滤层，制成具有空气质量优化功能的穿戴式背包。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：还包括将导气管连接于所述出风口，并将导气管的输出端连接于面罩内侧。
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