一种家用口罩驻极再生盒的制作方法

本实用新型涉及口罩驻极装置技术领域，尤其涉及一种家用口罩驻极再生盒。

背景技术：

驻极体材料是指能够长期存储空间电荷和偶极电荷的电介质材料，驻极体过滤材料可以依靠表面或内部电荷形成的电场的静电吸引作用，在不增加过滤阻力的前提下，较大程度提高过滤效率，是当前空气过滤领域一类重要的过滤材料。然而驻极体材料的电荷在长期存储或高温、高湿等环境下容易逃逸，进而引起过滤效率的下降，是驻极体过滤材料的一个弊端。

此外，在高温环境下驻极制备的驻极体材料，能够明显提高“深阱”电荷对“浅阱”电荷的比例，从而提高驻极体材料电荷存储的稳定性。

现有技术中的高温高压驻极处理装置虽然可以提高深阱电荷的比例，但由于高温下驻极的速率与电荷逃逸的速率相当，这也就降低了总电荷数量，而且需要很高的驻极电晕电压，不适合家庭电器设计采用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种家用口罩驻极再生盒，在驻极处理之前对使用过的口罩进行加热处理，消灭口罩中残留的细菌及病毒，并使口罩内的现有深阱电荷逸出，降低势垒，减少电荷渗透阻力，降低所需的驻极电晕电压，以适用于家庭电器设计；此外，在降温的整个过程中持续进行电晕驻极处理，前期高温下可以提高深阱电荷的渗透比例，后期低温下可以充分填充浅阱电荷以提高口罩的电荷总量。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种家用口罩驻极再生盒，包括盒体，依次从上至下布置在盒体内的排风机、多孔金属网、负离子发生装置，以及靠近负离子发生装置布置的加热装置；所述盒体在负离子发生装置下方设置有若干进气孔，并在排风机上方设有若干排气孔；所述加热装置用于对口罩进行加热处理，排风机用于将盒体内部热量排至外部并使口罩处于负压环境；所述多孔金属网导电并接地，用于实现地极电场牵引；在盒体内的负压上升气流及多孔金属网的地极电场牵引下，负离子发生装置用于喷射负离子至口罩并到达口罩的熔喷布层，实现对口罩充电。

较佳地，所述负离子发生装置的周侧间隔设有若干测温夹片，且至少一测温夹片上设有温度传感器；所述温度传感器与加热装置电性连接，用于检测口罩所处环境的温度并传递至加热装置，以使口罩处于某一温度并持续一定的时间。

较佳地，所述负离子发生装置包括发射底板，设于发射底板顶部的若干发射针，及负高压产生电路；所述发射底板内部设有与每一发射针导通的金属导线；所述负高压产生电路用于通过发射底板控制发射针喷射负离子。

较佳地，所述加热装置包括加热器，及加热控制电路；所述加热控制电路用于接收温度传感器的信号，以控制加热器工作。

较佳地，所述负离子发生装置下方的盒体内还设有空气滤芯，用于过滤进气孔进入的空气。

较佳地，所述盒体内从上至下依次间隔设有第一隔板、第二隔板、第三隔板；所述第一隔板中部设有安装排风机的通孔，第二隔板中部设有安装负离子发生装置及加热装置的通孔，第三隔板中部设有安装空气滤芯的通孔；所述多孔金属网设于第一隔板与第二隔板之间。

较佳地，所述盒体包括密封连接的上盒体与下盒体；所述第一隔板与多孔金属网设于上盒体内，第二隔板与第三隔板设于下盒体内。

较佳地，所述加热装置用于控制口罩处在不高于80℃的巴士灭菌温度中，第二隔板采用耐热不低于80℃的材质。

较佳地，所述多孔金属网的形状根据口罩表面形状进行弯折设计，以对地极牵引电场强度的空间分布进行调制。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

1)在驻极处理之前进行加热处理，使口罩内的现有深阱电荷逸出，降低势垒，减少电荷渗透阻力，降低所需的驻极电晕电压，以适用于家庭电器设计；

2)在驻极处理之前对使用过的口罩进行加热至巴士温度灭菌处理，消灭口罩中残留的细菌及病毒，因此在驻极处理后无需再进行其它方式的灭菌工作，以免再次损耗口罩上的电荷；

3)在降温的整个过程中持续进行电晕驻极处理，前期高温下可以提高深阱电荷的渗透比例，后期低温下可以充分填充浅阱电荷以提高口罩的电荷总量；

4)同时采用地极电场及排风机负压对电荷进行牵引，进一步降低了所需的驻极电晕电压，以适用于家庭电器设计；

5)通过改变多孔金属网的形状，地极电场强度的空间分布可以结合口罩的表面形状进行调制，对电荷的牵引路径进行优化，以使得口罩驻极处理的表面面积更均匀；

6)负高压电晕产生的负氧离子在口罩内表层停留，对佩戴者的健康有进一步的好处。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构立体图(上下盒体密封状态)；

图2为本实用新型的内部结构立体图(上下盒体分离状态)；

图3为本实用新型的下盒体及其内部结构的透视图；

其中，附图标识说明：

1—排风机，2—盒体，

3—多孔金属网，4—负离子发生装置，

5—加热装置，6—进气孔，

7—排气孔，8—测温夹片，

9—空气滤芯，10—第一隔板，

11—第二隔板，12—第三隔板，

13—上盒空间一，14—上盒空间二，

15—上盒空间三，16—下盒空间一，

17—下盒空间二，18—下盒空间三，

19—口罩，21—上盒体，

22—下盒体，41—发射底板，

42—发射针，43—负高压产生电路，

51—加热器，52—加热控制电路。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至3所示，本实用新型提供一种家用口罩驻极再生盒，包括盒体2，依次从上至下布置在盒体2内的排风机1、多孔金属网3、负离子发生装置4，以及靠近负离子发生装置4布置的加热装置5；所述盒体1在负离子发生装置4下方设置有若干进气孔6，并在排风机1上方设有若干排气孔7；所述加热装置5用于对口罩19进行加热处理，排风机1用于将盒体2内部热量排至外部并使口罩19处于负压环境；所述多孔金属网3导电并接地，用于实现地极电场牵引；在盒体2内的负压上升气流及多孔金属网3的地极电场牵引下，负离子发生装置4用于喷射负离子至口罩19并到达口罩19的熔喷布层，实现对口罩19充电。

其中，所述负离子发生装置4的周侧间隔设有若干测温夹片8，且至少一测温夹片8上设有温度传感器；所述温度传感器与加热装置5电性连接，用于检测口罩19所处环境的温度并传递至加热装置5，以使口罩19处于某一温度并持续一定的时间。

所述盒体2内从上至下依次间隔设有第一隔板10、第二隔板11、第三隔板12；所述第一隔板10中部设有安装排风机1的通孔，第二隔板11中部设有安装负离子发生装置4及加热装置5的通孔，第三隔板12中部设有安装空气滤芯9的通孔；所述多孔金属网3设于第一隔板10与第二隔板11之间。所述盒体2包括密封连接的上盒体21与下盒体22；所述第一隔板10与多孔金属网3设于上盒体21内，第二隔板11与第三隔板12设于下盒体22内。

第一隔板10、多孔金属网3将上盒体21分隔成三个空间，从下至上依次为上盒空间一13、上盒空间二14、上盒空间三15；第二隔板11、第三隔板12将下盒体22分隔成三个空间，从上至下依次为下盒空间一16、下盒空间二17、下盒空间三18。其中，上盒体21与下盒体22密封连接后，上盒空间一13与下盒空间一16连通，形成放置口罩19的空间。

上盒空间三15侧壁设有通往外部的若干排气孔7，下盒空间三18侧壁设有通往外部的若干进气孔6。

所述负离子发生装置4下方的盒体2内还设有空气滤芯9，空气滤芯9采用环状空气滤芯，设于第三隔板12的通孔下，使得由下盒空间三18经第三隔板12的通孔进入下盒空间二17的气体都必须经过该环状空气滤芯9的过滤。环状空气滤芯9可掺入富氧分子筛，让更多的氧气进入盒体2内，与负电荷结合形成更多的负氧离子。

第一隔板10的通孔内安装排风机1，用于向上盒空间三15排风，以对上盒空间二14内产生负压。第一隔板10底部两侧分别设置一盒子，用于放置负高压产生电路43及加热控制电路52。

所述负离子发生装置4包括发射底板41，设于发射底板41顶部的若干发射针42，及负高压产生电路43；所述发射底板41内部设有与每一发射针42导通的金属导线；所述负高压产生电路43用于通过发射底板41控制发射针42喷射负离子。发射底板41内部有金属导线与所有发射针42导通，并由高压导线连接到负高压产生电路43，负高压产生电路43能够产生负7000伏以上的高压，发射针42优选为发射钢针，也可以替换成铝针或富勒烯碳纤维发射毛刷，发射底板41固定在第二隔板11的通孔下侧；高压导线可以延下盒体22侧壁向上走线，与上盒体21负高压产生电路43对应的高压导线接触导通。

所述加热装置5包括加热器51，及加热控制电路52；所述加热控制电路52用于接收温度传感器的信号，以控制加热器51工作。加热器51为环状或片状，通过高温导线连接到加热控制电路52，并由单片机编程控温，为程控加热装置。高温导线可以延下盒体22侧壁向上走线，与上盒体21加热控制电路52对应的高温导线接触导通。

第二隔板11耐热不低于80℃，测温夹片8设于第二隔板11顶部，至少一测温夹片8上贴有温度传感器，具体的，采用ptc温度传感器，温度传感器通过导线连接到加热控制电路52；温度传感器通过检测测温夹片8上的温度反馈信号，控制加热装置5使第二隔板11通孔附近空气温度稳定在高于室温t0的高温t1中持续30分钟，t1可以是巴氏灭菌温度，在驻极处理之前对口罩19进行灭菌处理；但t1不能高于80℃，以免对口罩19纤维物理结构造成破坏。第二隔板11与下盒体22的四壁密合，气流只能从第二隔板11的通孔经过，该通孔中放置负离子发生装置4和加热装置5。

所述多孔金属网3的形状根据口罩19表面形状进行弯折设计，以对地极牵引电场强度的空间分布进行调制。通过改变多孔金属网3的形状，地极电场强度的空间分布可以结合口罩19的表面形状进行调制，对电荷的牵引路径进行优化，以使得口罩19驻极处理的表面面积更均匀。

本实用新型的工作过程如下：

1)口罩19置于第二隔板11的通孔顶部，并倒扣在负离子发生装置4及加热装置5上方，测温夹片8夹住口罩19两侧，使其不被负压抬起；

2)上盒体21与下盒体22密封；

3)驻极处理前先开启加热装置5，在高于室温t0的高温t1中加热30分钟；在高温t1下，口罩19的熔喷布层的电势浅阱中的静电首先逃逸出来，使得口罩19开始减少静电；进一步加热下，电势深阱中的静电也将逃逸出来，使得口罩19完全失去静电；

4)加热结束后控制排风机1进行排热；

6)待温度开始下降时，启动负离子发生装置4开始驻极处理，同时增加排风机1功率以产生足够的负压；在负压上升气流及多孔金属网3的地极电场牵引下，负离子向上喷射，并到达口罩19熔喷布层，对口罩19进行充电；此时由于经过热处理的口罩19没有静电势垒，负离子很容易占据电势深阱，形成持久的静电；

7)当对口罩19充电到达饱和时，流经多孔金属网3到达地极的增量电流测得为零(该电流的测量为现有技术，在此不再赘述)，此时可以停止负离子发生装置4，驻极处理完成。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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