一种电子过滤装置及其操作方法与流程

2021-01-20 16:01:18|

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本发明涉及过滤装置技术领域，尤其涉及一种基于声压过滤、静电除尘器和抗微生物过滤的电子过滤装置及其操作方法。

背景技术：

基于n95和mfr过滤器的呼吸面罩的功能主要依赖于其后续材料规格的过滤器性能。该领域的研究和开发的深度导致了这种依赖性，因此使技术创新转向了在过去几十年中限制其发展的方向。市场上的大多数过滤器产品都集中在降低成本和替代材料上，这些材料在厚度和重量与舒适性和成本之间进行了权衡。这些过滤器的缺点是，由于人为物的堆积和灰尘颗粒的堆积，每隔一段时间就需要对其进行更换，这会降低效率，并且还会增加压降及其空气流速。因此，这些关键的缺点不足以为技术创新取得突破。

为了在基于呼吸面罩的过滤技术上引领科学进步，具有更高的功能和创新的使用性，需要实施电子过滤机制。为了达到所需的规格，因此有必要组合不同类型的过滤器以创建一个整体设备，以产生可以去除三种类型的无机和有机物质的特性，这些物质涵盖了三种类型：微粒物质，微生物以及微生物病毒，具有很高的功效。功能在健壮性，可重用性，自清洁方面可以提供更高的性能和功能，从而为用户提供更准确的保护。因此，它们可以用作非织造聚丙烯纤维面罩的替代品，后者在很大程度上依赖于成本和可替换性，在某些领域这是非常不利的。因此，迫切需要开发具有改进和转变许多依赖于防护设备的应用的能力的新面罩技术。

由于其简单性，面罩技术的专利背景仍然受到限制，直接要求具有变更和特定特征或功能的定制面罩的设计的专利数量仍然受到限制。口罩发展的显着趋势出现在2012年至2016年之间，根据现有文献中获得的专利数量，2014年达到顶峰。n95级呼吸器面罩设计的重点在很大程度上被专利us3333585，us3971373a，us4215682a，us4536440a，us4807619，us4850347，us4856509，us5307796a所覆盖，这些专利在1967年至1994年之间主要分配给3mco。这些设备符合42cfrpart84的要求，由niosh测试。

由同一受让人注册了机械过滤呼吸器的设计受许多专利保护，包括：wo2017058880a1，wo2015031066a2，wo2015031142a2，wo2014025776a1，wo2014055250a1，wo2014105421a1，wo2013085898a1，wo2012067791a1，wo2012091854a1，wo2012068091a1，wo2012068091a1，wo2012068091a2，wo2008051726a1，wo2007075679a1，wo2006096284a1，wo2005099826a1，wo2005000411a1，wo2004026408a1和us8881729b2。这些已注册的专利中有许多都展示了针对不同功能的相似设计和构造的变体，这表明该技术有足够的机会实现未来的突破，这些突破可以超越这些平台的发展，同时以更低的成本和可重复使用性提供相似甚至更好的规格。

有关电子口罩设备和相关口罩技术的文献的简短摘要按相反的顺序进行了介绍。在2019年don申请了专利kr200490349y1，这是一种覆盖整个脸部的全面罩设计。该设计具有内置的过滤器单元，并连接到便携式氧气瓶，以将氧气从便携式氧气瓶吸到正面。同样，y.t.kim注册专利wo2017146382a1，其描述了一种前屏蔽型面罩，其覆盖眼睛和面部以及呼吸器官。

在由c.danford(trainingmaskllc)注册为wo2017091238a1的专利中，该专利描述了一种具有许多定制设计功能的过滤呼吸装置。l.j.won在专利wo2017094930a1中描述了一种面罩装置，其中主体具有形成为环形设计的框架，该框架覆盖鼻子和嘴巴以形成呼吸腔，且呼吸腔的前表面为透明窗口并带有防雾膜涂层。2016年，y.song于wo2017065853a1专利中注册了一种风扇呼吸辅助颗粒过滤器口罩，该口罩设计有多个开口，并位于面罩底部的离心风扇将空气通过过滤器吸入内部。还有类似专利例如j.fabian的wo2016157159a1。

2015年，s.goldstein(famaskinc.)申请了专利us9694217b2，该专利描述了一种正气压面罩和一种多级过滤器系统，该系统包括许多可拆卸以收集碎屑和颗粒物的过滤器，类似专利wo2015178615a1由崔瑞于2014年申请。c.s.twu(euclidtech)申请了twm491477u专利，该专利介绍了一种具有不同组件的呼吸面罩和一个风扇槽，用于在外部产生不同的正压。在专利usd755953s1中，o.klockseth(facecoversweden)注册了一种用于呼吸面罩。在d.t.curran的专利wo2014035641a2中，要求保护用于个人呼吸装置的动力排气装置。类似地，g.e.dwyer的专利wo2014120597a2，通过干净的进气室设计注册了呼吸面罩。专利cn104971448a已注册为使用负压设计的便携式自清洁呼吸辅助和净化系统。f.wang的专利cn104225829a也公开了一种主动送气型防尘面罩。

2013年wu申请了cn103127631a专利，公开了是一种头盔设计的空气滤清器，由微型直流电动机以及带有供气通道和pm2.5空气净化清洁滤网的风扇组成。同年，f.jones在专利wo2013181080a1中注册了个人空气过滤器。o.klockseth的专利wo2011159233a1描述了一种具有papr设计的全脸面罩，用于健康危害环境。j.k.moore于2007年注册了呼吸鼻过滤器，专利公开号为wo2008055192a2。w.k.thornton的专利us8874251b2，描述了一种用于从三维电子模型形成定制医用口罩的系统和方法。

2005年russel的专利wo2005000410a1描述了一种用于过滤和调节吸入空气的呼吸装置。同年lee被授予了wo2004101074a1专利权，这是一种用于防止引起疾病的细菌和灰尘吸入的透明面罩设计。2004年，j.m.krzystofik申请了专利us7523750b2，该专利描述了一种呼吸器，该呼吸器包括用于通气管或潜水式的面罩以及针对用户的面罩密封。b.lee于2003年在jp3097085u专利中申请了具有通道化呼吸通道的健康面罩专利。2000年，m.k.bowen(kimberly-clark)注册了专利wo2000072921a1，该专利公开了一种戴在带有风扇附件的面罩。1999年，g.l.hansen(covidienlp)申请了专利us6347631b1，该专利描述了使用悬臂装置和呼吸装置的方法。

1997年，c.m.gleason(scotttech，avoxsys)的专利us6016804a要求保护一种呼吸面罩和制造方法，以制造空气净化药瓶或可呼吸的气体源。同样，b.nur(duram)的专利us5875775a要求保护呼吸面罩，该面罩基于耐火的可拉伸材料。此外，a.g.hart申请了专利的wo1997038746a1，该专利要求保d.j.stern获得专利us5372130a的授权，该专利公开了一种具有风扇和可更换过滤器的面罩组件和使用方法。

基于面罩和较旧变体的较早专利还包括us4549543a，us5331957a，us4154235a，在本文中为简化起见，已将其省略。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于过滤气体或气溶胶形式的微粒物质、细菌生物、细胞生物和微生物病毒的电子过滤装置。

本发明的另一目的是提供一种初始化和操作一个、两个或所有石墨烯片作为初级和次级过滤器的操作方法。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种电子过滤装置，包括：过滤器模块，用于夹持所述过滤器模块的机械夹具平台，与所述过滤器模块电连接的可充电电池；其特征在于，所述过滤器模块包括声电泳过滤器、静电除尘过滤器以及抗菌和抗菌过滤器，所述可充电电池连接有pcb，所述pcb包括用于连接所述过滤器模块并以可量化功率形式提供ac电信号和dc电信号的电子电路，以及通过一开关电路向所述过滤器模块提供ac电信号或dc偏置信号的驱动电路。

作为上述方案的进一步说明，所述声电泳过滤器包括一围封环境或舱室容器，硅基板，悬浮在所述硅基板上的石墨烯；在所述石墨烯的每一侧均连接有两个电极，两所述电极之间留有间隙，所述间隙至少为20μm。

作为上述方案的进一步说明，所述围封环境或舱室容器的尺寸为：宽度2～10cm；高度2～10cm；深度0.5～5cm。

作为上述方案的进一步说明，所述石墨烯会产生声压级至少为70db的声压波。

作为上述方案的进一步说明，所述静电除尘过滤器包括两组或两组以上的平行板电极，在所述平行板电极上产生1000v至5000v的电位差，所述平行板电极的间距为10μm～10mm。

作为上述方案的进一步说明，所述平行板电极的尺寸为：宽度1～10厘米，厚度0.1毫米～1毫米，深度0.5厘米～5厘米。

作为上述方案的进一步说明，所述抗菌和抗菌过滤器包括：硅基板，设在所述硅基板上由不少于10对电极组成的叉指阵列，悬浮在所述叉指阵列上的最多10层的单层或多层激光诱导石墨烯和/或掺杂有ag或cu的激光诱导石墨烯，以及输出读出电极；所述输出读出电极通过表面轨道通向处于所述硅基板的边缘的输出接触电，所述激光诱导石墨烯的尺寸为0.5～2cm，所述激光诱导石墨烯的ζ电位低于-13mv。

作为上述方案的进一步说明，所述叉指阵列采用的尺寸参数为：电极宽度1μm～100μm，电极间距1μm～100μm，电极厚度为10nm～100μm。

作为上述方案的进一步说明，所述电极的材料由导致形成肖特基接触的au、pt、pd和ag的至少一种组合组成；或所述电极的材料包括au/ti、pt/ti、pd/ti和ag/ti材料中的至少一种组合，其导致形成欧姆接触。

作为上述方案的进一步说明，所述电子过滤装置应用于电子呼吸面罩，所述电子呼吸面罩包括附着在使用者脸上的面罩主体，在所述面罩主体上设置所述电子过滤装置。

作为上述方案的进一步说明，所述面罩主体为硅胶面罩主体，在所述硅胶面罩主体的内侧面设有嵌槽，在所述嵌槽内覆设有装饰带层，所述装饰带层的边缘设置有缝合线，所述缝合线将所述装饰带层与所述硅胶面罩主体连接为一体。

作为上述方案的进一步说明，所述装饰带层为带功能纤维的布带层、皮带层、水晶带层或石墨烯带层。

作为上述方案的进一步说明，在所述硅胶面罩主体上设有微型负离子发生器，所述微型负离子发生器可拆卸安装在所述硅胶面罩主体的内侧面，或所述微型负离子发生器设在所述过滤器模块的后端。

作为上述方案的进一步说明，所述电子过滤装置应用于空气净化器或车载过滤器。

一种如上所述的电子过滤装置的操作方法，其特征在于，包括：

(1)一种施加正弦或方波交流信号初始化所述声电泳过滤器的方法，所述正弦或方波交流信号的电位差在特定谐振频率上且介乎1、3.3或5v之间，所述电位差由所述声电泳过滤器的围封环境或腔室密封器所决定；

(2)一种使用直流信号和通常在1000至5000v之间的电位差的组合来操作所述静电除尘过滤器的方法，1000至5000v之间的电位差被应用于初始化静电除尘器过滤器；

(3)一种初始化抗菌和抗菌过滤器的方法，在0到3.3v至最高5v的输入电源电极的不同正电压或负电压下对叉指阵列输入恒定偏置，以初始化抗菌和抗菌过滤器；

(4)一种复位过滤器模块的方法，在输入电源上施加零电位差，该输入电源分别连接到声电泳过滤器、静电除尘过滤器以及抗菌和抗菌过滤器，零电位允许发生复位功能，导致每个滤波器恢复到其原始空闲状态。

本发明的有益效果是：

一、采用声电泳过滤器、静电除尘过滤器以及抗菌和抗菌过滤器用于过滤气体或气溶胶形式的微粒物质、细菌生物、细胞生物和微生物病毒。通过将石墨烯和/或激光诱导的石墨烯实施到前两个核心过滤器中而显示出卓越的功能。

二、声电泳过滤器利用电驱动石墨烯产生驻波，用于凝结小于0.3μm的悬浮颗粒；静电除尘过滤器吸引负离子颗粒；抗菌和抗菌过滤器利用电位差激活激光诱导的石墨烯使其表面形成ζ电位效应，抗菌。

三、将声电泳过滤器、静电除尘过滤器以及抗菌和抗菌过滤器互连到带有嵌入式电子电路的面罩主体中，可以单独安装和拆卸，因此可以更换；还可以将电子过滤装置应用于空气净化器和车载过滤器上。

四、在硅胶面罩主体的内侧面设有装饰带层，硅胶与装饰带层的结合增加面罩主体的稳定性，且装饰带层为带有功能纤维的带层，具有抗菌、理疗、除异味或美容等功能。

附图说明

图1所示为本发明提供的电子呼吸面罩框架图。

图2所示为本发明提供的声电泳过滤器的工作示意图。

图3所示为石墨烯层转移到硅基板上，以形成声电泳过滤器。

图4所示为激光诱导的石墨烯(lig)层转移到硅基板上并悬浮在电极上，以形成抗菌和抗菌过滤器。

图5～图9所示为专业metaphysics软件包对声电泳过滤器进行的软件仿真。

图10～图11所示为声电泳过滤器在不同的频率模式下产生的驻波。

附图标记说明：

1：石墨烯，2：声压波，3：进气口，4：出气口。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

下面以电子过滤器应用于电子呼吸面罩为例，下面描述的实施例不能理解为对本发明的限制，所述电子过滤装置还可以应用于空气净化器和车载过滤器等过滤器或净化装置。下面从四个方面描述电子呼吸面罩，分别为面罩主体，声电泳过滤器，静电除尘过滤器以及抗菌和抗菌过滤器。在本发明中，对本发明的改进点进行描述，不描述众所周知的特征或者可以不冗余地描述基本上相同的元件。这样做是为了便于理解。

所述面罩主体被指定为分别与过滤器模块对接的核心平台，可重复使用的面罩设计通常是由优质的硅橡胶材料制备的。所述面罩主体的形状可以模制成通用形式以附着在使用者的脸上。一般而言，面罩主体覆盖呼吸器官，尤其是鼻子和嘴巴。所述面罩主体的外壳框架通常由硬化的轻质形式的高密度聚乙烯(hdpe)或聚丙烯(pp)制成，这是因为上述材料在毒性和有效成本方面是安全的。

为了进一步提升面罩主体的功能，在所述硅胶面罩主体的内侧面设有嵌槽，在所述嵌槽内覆设有装饰带层，所述装饰带层的边缘设置有缝合线，所述缝合线将所述装饰带层与所述硅胶面罩主体连接为一体。所述装饰带层为带功能纤维的布带层、皮带层水晶带层或或石墨烯带层。在硅胶面罩主体的内侧面设有装饰带层，硅胶与装饰带层的结合增加了面罩主体的稳定性，且装饰带层为带有功能纤维的带层，具有抗菌、理疗、除异味或美容等功能。在所述硅胶面罩主体上设有微型负离子发生器，所述微型负离子发生器设在所述过滤器模块的后端、且所述pcb连接。或所述微型负离子发生器可拆卸安装在所述硅胶面罩主体的内侧面，在所述硅胶面罩主体的内侧面设有凹槽，在所述凹槽的顶部外周设有凸边，由于硅胶材质的弹性使得所述微型负离子发生器可以塞入或取出所述凹槽，微型负离子发生器能高效地除尘、灭菌、净化空气，微型负离子设在面罩主体的内侧面使得微型负离子发生器能净化人体呼出的气体，一定程度上净化了人体周边的空气。

自从机械过滤呼吸器出现以来，许多面罩主体上都有一个特殊的模块，允许气流通过其分配的轨迹。过滤机制的发生是因为它依赖于对气流的控制，并因此依赖于过滤模块或后续模块。在本设计中，设计了一种类似的模块，实现三种过滤器的作用，即声电泳过滤器、静电除尘器过滤器以及抗菌和抗菌过滤器。

图1中示出了电子呼吸面罩的示意图，其描绘了包括上述三个过滤器的电子呼吸面罩框图结构。在电子呼吸面罩设计中，所述面罩主体特别地包括诸如可再充电电池单元之类的电源，该电源具有足够的容量以维持电势差，以在按需操作和功耗期间驱动电流通过三个过滤器。其次，所述面罩主体上还设有通常设在小型pcb上的电子电路，这些电子电路是在运行期间用于连接，激活并向过滤器模块提供电力的导管。pcb还包括驱动电路，这些驱动电路通过开关电路向过滤器模块提供ac信号或向过滤器模块提供dc偏置信号，从而实现功能。

如图2～3所示，所述声电泳过滤器包括设有进气口和出气口的外壳，设在所述外壳内硅基板、悬浮在所述硅基板上的石墨烯，在所述石墨烯的每一侧均粘结有两个电极，处于同一侧的两所述电极之间留有间隙。优选地，所述间隙至少为20μm，以达到平稳的波段条件。所述外壳的尺寸为：宽度为2～10cm；高度为2～10cm；深度为0.5～5cm。

声团聚是将具有声压波的声源施加到颗粒上，使得颗粒聚结，共同形成更大的簇，使其更容易去掉。声电泳过滤器的主要作用是应用声团聚原理凝结细小颗粒(产生声团聚区)，凝结是在特定频率下产生驻波产生的现象。图2显示了所述声电泳过滤器的工作示意图，展示了石墨烯1产生声压波2的工作机理，当气流从进气口3流向出气口4时，当声电泳过滤器连接到电源和开关电路时，可以产生特定频率的驻波。通过向石墨烯提供交流电，使得周围的气体介质(即空气)被周期性地加热，气体介质产生振荡的温度场，导致热膨胀和收缩产生声波，从而提供平坦的频率范围以及高强度的声压输出。图5～图8为专业metaphysics软件包进行的软件仿真，验证了声电泳过滤器的可操作性以及对声波的覆盖。图9为metaphysics仿真显示，通过驻波型声压波可以有效地形成声团聚区。图10～图11显示在不同的频率模式下产生的驻波。

对于声电泳过滤器的设计，外壳的尺寸取决于其指定的尺寸，但是其可用性收到面罩主体尺寸的限制，这实质上意味着要求该声电泳过滤器尽可能紧凑。如果驻波能够实现声团聚，则证明了声电泳过滤器有效地操作。声电泳过滤器通过瞬时或稳定的颗粒物质聚结，使得细小颗粒的粒径<0.1μm(甚至<0.01μm)凝结成粒径显着大于0.3μm或更大的颗粒。提高了去除颗粒的效率，不必直接依赖于达到hepa标准的过滤网，这种过滤网受其压降限制，从而减低空气流速，使得口罩的吸阻较大。

所述静电除尘过滤器包括两组或两组以上的平行板电极，在所述平行板电极上产生1000v至5000v之间的电位差，所述平行板电极的间距为10μm～10mm。优选地，所述平行板电极的尺寸为：宽度1～10厘米，厚度0.1毫米～1毫米，深度0.5厘米～5厘米。至于所述静电除尘过滤器的其他结构为本领域的常见结构，本发明对于其他结构没有进行改进，在这里不再赘述。

静电除尘过滤器的目的是通过给予封闭环境中的静电场来捕获烟气、细灰颗粒。利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极移动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒和细菌使其荷电，荷电颗粒在电场力作用下与气流分向相反的电极做运动。由于一些颗粒很难充电，它们需要更长的停留时间，通常在过滤器的范围内。静电除尘过滤器的关键设计是提供的宽度、有效沉淀长度和间隙，使得静电除尘过滤器不但可以去除细小颗粒，而且由于电场的作用迫使细菌细胞与下一个过滤器更加密切的接触。静电除尘过滤器需要一个电位差，该电位差由产生数千伏或更高大幅值的电容式和变压式电路放大。电位差是将过滤器的效率提高到其最大有效电位所必需的，因为它依赖于电源。要清洁静电除尘过滤器，可以在交替配置下将大电位差施加到电极上，以释放积累的颗粒。静电除尘器过滤器是一种消除酸雾和细颗粒的有效技术，它通过电离过程聚焦酸雾和细颗粒，并在不影响压降的情况下影响这些颗粒，从而降低空气流量。

如图4所示，所述抗菌和抗菌过滤器包括硅基板，设在所述硅基板上的由不少于10对电极组成的叉指阵列，悬浮在所述电极上的最多10层的单层或多层激光诱导石墨烯层(lig)。优选地，所述激光诱导石墨烯层的尺寸为0.5cm～2cm。所述激光诱导石墨烯层为激光诱导石墨烯层和/或掺有ag或cu的激光诱导石墨烯层，所述激光诱导石墨烯层的ζ电位低于-13mv。所述叉指阵列采用的尺寸参数为：叉指阵列的长度1μm～100μm，电极宽度1μm～100μm，电极间距1μm～100μm，电极厚度为10nm～100μm。所述电极材料包括导致形成肖特基接触的au，pt，pd和ag材料的至少一种组合；或所述电极材料包括金(au)/钛(ti)、银(ag)/钛(ti)、铂(pt)/钛(ti)、钯(pd)/钛(ti)中的一种或多种组合，这导致电极与激光诱导石墨烯层之间形成欧姆接触。还包括输出电极和读出电极，所述输出电极和所述读出电极通过表面轨道与硅基板边缘的输出接触点相连。

抗菌和抗菌过滤器使用石墨烯材料，其中采用了多层的石墨烯层，通过使用功率不少于25w的co2激光器对石墨烯进行表面改性，由于石墨烯是由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格，并且显示出天然的抗菌性能，研究证明石墨烯对革兰氏阳性，革兰氏阴性，植物病原体以及对生物膜形成均具有毒性。石墨烯的激光或掺杂改性提供更好的抗菌性能和抗菌性能，使其可用作过滤型膜。使用激光方法制造的最终材料为激光诱导石墨烯(lig)。与细菌引起表面-表面静电排斥相比，lig抗菌机制的作用在于lig表面的ζ电位效应。为了激活抗菌和抗菌过滤器，可以将电位差施加到涂覆在lig上的过渡金属的叉指阵列(ida)。通常，可将导致微安电流的几毫伏到几伏的小直流电势差应用于激活lig，因此在大面积中使用这种材料非常昂贵，因此该抗菌和抗菌过滤器可以调整大小以提供成本最小化和实际实施方面的适用性。

与现有技术相比，本实施例提供的一种电子呼吸面罩，具有以下特点：采用声电泳过滤器、静电除尘过滤器以及抗菌和抗菌过滤器用于过滤气体或气溶胶形式的微粒物质、细菌生物、细胞生物和微生物病毒。通过将石墨烯和/或激光诱导的石墨烯实施到前两个核心过滤器中而显示出卓越的功能；这些过滤器互连到带有嵌入式电子电路的面罩主体中，可以单独安装和拆卸，因此可以更换。

实施例二

一种初始化和操作电子过滤装置的方法，描述了激活和操作声电泳过滤器、静电除尘器过滤器以及抗菌和抗菌过滤器的方法。

为了初始化过滤器模块，采用了一个开关以激活过滤器模块，并将电源提供给调节电路，使得它们向声电泳过滤器提供交流信号，向静电除尘过滤器以及抗菌和抗菌过滤器提供直流信号。调节电路可以专门设计成在它们的最佳水平上提供足够的功率和频率，从而使得过滤器模块可以在它们的最佳性能和规格下运行。

在激活之后，电子呼吸面罩或其它过滤器、净化装置通常以同步操作模式操作三个过滤器，由此三个过滤器彼此一致操作。在电源接近耗尽之前，过滤器可以根据它们的规格将它们的性能降低到最低水平，从而可以延长操作持续时间。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

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