[实用新型]一种便携式个人环境监测和净化系统

说明书

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，特别涉及一种便携式个人环境监测和净化系统。

背景技术

PM2.5（细颗粒物）指环境空气中空气动力学当量直径≤ 2.5 微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（例如，重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

2012年联合国环境规划署公布的《全球环境展望5》指出，每年有近200万的过早死亡病例与颗粒物污染有关。《美国国家科学院院刊》（PNAS）也发表了研究报告，报告中称，人类的平均寿命因为空气污染很可能已经缩短了5年半。2013年10月17日，世界卫生组织下属国际癌症研究机构发布报告，首次指认大气污染对人类致癌，并视其为普遍和主要的环境致癌物。对颗粒的长期暴露可引发心血管病和呼吸道疾病以及肺癌。当空气中PM2.5的浓度长期高于10μg/m³，就会带来死亡风险的上升。浓度每增加10μg/m³，总死亡风险上升4%，心肺疾病带来的死亡风险上升6%，肺癌带来的死亡风险上升8%。此外，PM2.5极易吸附多环芳烃等有机污染物和重金属，使致癌、致畸、致突变的机率明显升高。

近年来，我国各大城市均面临了空气污染的问题，空气中总悬浮可吸入颗粒物浓度普遍超标，形势异常严峻。目前对于悬浮颗粒物的空气净化方案是空气净化器，其原理主要有物理式过滤法（活性炭、水过滤法、HEPA网等）、静电集尘技术、化学式净化法（光触媒催化分解技术、分子络合技术等）、负离子技术等。其中过滤吸附方式需要经常更换，不宜清洗，且易脱附，负离子技术为一种较为高效的净化技术，且产生的负离子对人体有很大的益处，能有效增强血液携氧能力20%左右，并有效促进人体新陈代谢改善睡眠，但绝大多数负离子空气净化器所需电压大（5000~7000V高压），功耗大且会产生空气电离从而引发臭氧。这主要因为当空气被电离之后产生的负氧离子浓度过大时，空气中的负氧离子会重新结合产生臭氧。而当臭氧含量达到0.5ppm以上时会对人体产生不良影响。因此虽然空气净化器能对室内空气提供一定的净化，但其缺点也很明显，容易产生对人体有危害的臭氧，成本高，功耗大，仅适用于室内且体积庞大不易移动。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种便携式个人环境监测和净化系统，该系统能去除PM2.5，并能产生对人体有益的负离子。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种便携式个人环境监测和净化系统，包括上、下开设有出风口、进风口的壳体14，所述壳体14内自下至上依次设置有活性炭过滤网2、进风口风扇3、负离子发生器8、静电吸附过滤网5和出风口风扇4，所述负离子发生器8包括自下至上依次设置的若干个放电装置，放电装置包括若干个放电尖端12，所述放电装置通过负离子发生电路连接单片机，单片机还分别连接进风口风扇3、出风口风扇4和电源。

进一步的，所述进风口与活性炭过滤网2之间的壳体14侧壁上对称设置有两个灰尘传感器1。

进一步的，环境监测和净化系统，还包括设置于壳体14顶部边缘的显示屏6、启动按钮10和除尘按钮11，所述启动按钮10和除尘按钮11分别与单片机相接，所述灰尘传感器1通过A/D转换器与单片机相接，单片机分别与静电吸附过滤网5和显示屏6相接。

进一步的，所述出风口的角度为广口，所述出风口风扇4通过柔性材质固定于壳体14的内壁上，且出风口风扇4通过柔性材质改变出风角度。

进一步的，所述壳体14呈半圆柱状，所述壳体14半圆柱状中长方形的一侧与颈部挂带9固定连接；所述壳体14半圆柱状中长方形的一侧设置有电源盒7，所述电源盒7用于放置电源、单片机和负离子发生电路。

进一步的，所述单片机的脉冲信号接入负离子发生电路，先经过三极管T1、三极管T2构成的推挽电路，再经电阻R1后接NMOS管T3对电压进行放大，R2为其上拉电阻，然后由压电陶瓷变压器TC变压，最后经过由电容C3、电容C4与二极管D1、二极管D2组成的二次倍压整流电路倍压后连接放电尖端。

进一步的，所述负离子发生器8呈半圆柱状，且上下开口，其顶部与静电吸附过滤网5相接；所述负离子发生器8包括自上而下依次设置的5个放电装置，每个放电装置均包括5个呈扇形排布的放电尖端12。