[發明專利]一種電子過濾裝置及其操作方法

在審

• 申請號: 202010461028.0
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111821601A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 楊劍青
• 申請（專利權）人: 深圳艾素科技有限公司
• 主分類號: A62B18/02
• 分類號: A62B18/02;A62B18/08;A62B23/02;A62B7/10;A62B9/00
• 代理公司: 佛山東平知識產權事務所(普通合伙) 44307
• 代理人: 詹仲國

1.一種電子過濾裝置，包括：過濾器模塊，用于夾持所述過濾器模塊的機械夾具平臺，與所述過濾器模塊電連接的可充電電池；其特征在于，所述過濾器模塊包括聲電泳過濾器、靜電除塵過濾器以及抗菌和抗菌過濾器，所述可充電電池連接有PCB，所述PCB包括用于連接所述過濾器模塊并以可量化功率形式提供AC電信號和DC電信號的電子電路，以及通過一開關電路向所述過濾器模塊提供AC電信號或DC偏置信號的驅動電路。

2.根據權利要求1所述的電子過濾裝置，其特征在于，所述聲電泳過濾器包括一圍封環境或艙室容器，硅基板，懸浮在所述硅基板上的石墨烯；在所述石墨烯的每一側均連接有兩個電極，兩所述電極之間留有間隙，所述間隙至少為20μm。

3.根據權利要求2所述的電子過濾裝置，其特征在于，所述圍封環境或艙室容器的尺寸為：寬度2～10cm；高度2～10cm；深度0.5～5cm。

4.根據權利要求2所述的電子過濾裝置，其特征在于，所述石墨烯會產生聲壓級至少為70dB的聲壓波。

5.根據權利要求1所述的電子過濾裝置，其特征在于，所述靜電除塵過濾器包括兩組或兩組以上的平行板電極，在所述平行板電極上產生1000V至5000V的電位差，所述平行板電極的間距為10μm～10mm。

6.根據權利要求5所述的電子過濾裝置，其特征在于，所述平行板電極的尺寸為：寬度1～10厘米，厚度0.1毫米～1毫米，深度0.5厘米～5厘米。

7.根據權利要求1所述的電子過濾裝置，其特征在于，所述抗菌和抗菌過濾器包括：硅基板，設在所述硅基板上由不少于10對電極組成的叉指陣列，懸浮在所述叉指陣列上的最多10層的單層或多層激光誘導石墨烯和/或摻雜有Ag或Cu的激光誘導石墨烯，以及輸出讀出電極；所述輸出讀出電極通過表面軌道通向處于所述硅基板的邊緣的輸出接觸電，所述激光誘導石墨烯的尺寸為0.5～2cm，所述激光誘導石墨烯的ζ電位低于-13mV。

8.根據權利要求7所述的電子過濾裝置，其特征在于，所述叉指陣列采用的尺寸參數為：電極寬度1μm～100μm，電極間距1μm～100μm，電極厚度為10nm～100μm。

9.根據權利要求7所述的電子過濾裝置，其特征在于，所述電極的材料由Au、Pt、Pd和Ag的至少一種組成；

或所述電極的材料包括Au/Ti、Pt/Ti、Pd/Ti和Ag/Ti材料中的至少一種組合，其導致形成歐姆接觸。

10.根據權利要求1～9任意一項所述的電子過濾裝置，其特征在于，所述電子過濾裝置應用于電子呼吸面罩，所述電子呼吸面罩包括附著在使用者臉上的面罩主體，在所述面罩主體上設置所述電子過濾裝置。

11.根據權利要求10所述的電子過濾裝置，其特征在于，所述面罩主體為硅膠面罩主體，在所述硅膠面罩主體的內側面設有嵌槽，在所述嵌槽內覆設有裝飾帶層，所述裝飾帶層的邊緣設置有縫合線，所述縫合線將所述裝飾帶層與所述硅膠面罩主體連接為一體。

12.根據權利要求11所述的電子過濾裝置，其特征在于，所述裝飾帶層為帶功能纖維的布帶層、皮帶層、水晶帶層或石墨烯帶層。

13.根據權利要求11所述的電子過濾裝置，其特征在于，在所述硅膠面罩主體上設有微型負離子發生器，所述微型負離子發生器可拆卸安裝在所述硅膠面罩主體的內側面，或所述微型負離子發生器設在所述過濾器模塊的后端。

14.根據權利要求1～9任意一項所述的電子過濾裝置，其特征在于，所述電子過濾裝置應用于空氣凈化器或車載過濾器。

15.一種如權利要求1～9任意一項所述的電子過濾裝置的操作方法，其特征在于，包括：

(1)一種施加正弦或方波交流信號初始化所述聲電泳過濾器的方法，所述正弦或方波交流信號的電位差在特定諧振頻率上且介乎1、3.3或5V之間，所述電位差由所述聲電泳過濾器的圍封環境或腔室密封器所決定；

(2)一種使用直流信號和通常在1000至5000V之間的電位差的組合來操作所述靜電除塵過濾器的方法，1000至5000V之間的電位差被應用于初始化靜電除塵器過濾器；

(3)一種初始化抗菌和抗菌過濾器的方法，在0到3.3V至最高5V的輸入電源電極的不同正電壓或負電壓下對叉指陣列輸入恒定偏置，以初始化抗菌和抗菌過濾器；

(4)一種復位過濾器模塊的方法，在輸入電源上施加零電位差，該輸入電源分別連接到聲電泳過濾器、靜電除塵過濾器以及抗菌和抗菌過濾器，零電位允許發生復位功能，導致每個濾波器恢復到其原始空閑狀態。