CN103656815B - 便携式的空调及空气净化器一体化机 - Google Patents

Abstract

一种便携式的空调及空气净化器一体化机，其包含有空气净化部件、腔体、送风系统及导管，其特征是：所述腔体与导管相连；在所述导管中有呼吸导管，所述呼吸导管延伸至脸部处，并被该处或其附近的固定部件所固定，而使经所述净化部件净化的空气从呼吸导管管口处或从与呼吸导管相接的气流引导终端处，流至鼻孔前方；导管中还有空调导管，所述空调导管延伸至身体体表处并在体表处有出气口或有与空调导管相接的出气终端，有所述空调导管的出气口处或出气终端处被衣物从身体外侧将其覆盖于里，使从所述腔体内流出的气体经空调导管可在体表处流出并在衣物的覆盖作用或限流作用下使空调气体能大面积贴近于体表流动并与皮肤产生热交换。

Description

便携式的空调及空气净化器一体化机

所属技术领域

本发明涉及一种便携式的空调及空气净化器一体化机。

背景技术

目前，公知的空气净化器或空调系统不便携带外出，或无法实现良好的气密性，受污染的空气易于与净化的空气混在一起，而难以实现良好的空气隔离，也无法在室外空间有效使用。另外，若分别研制成便携式的空气净化器或便携式的空调系统，又因功能单一，导致应用场合受限，同时也导致人们对携带使用其的意欲受限。

发明内容

为了克服现有的空气净化器不便携带外出，或无法实现良好的气密性，受污染的空气易于与净化的空气混在一起，而难以实现良好的空气隔离，也无法在室外空间有效使用，耗电量较大等不足，以及口罩虽可实现空气隔离，却佩戴后有局促感，不利氧气的供给，以及空气净化器或空调系统在适用于便携情况下的功能单一，应用受限等缺点，本发明提供一种便携式的空调及空气净化器一体化机，该发明利用了便携式空调系统和空气净化器均具有送风系统等的特点，把两者有机结合，使在重量尽量少增加或基本不增加重量的情况下实现了既能给用户带来洁净的用于呼吸的空气，又能协助调节用户的体温或体表温度，便于携带，使用舒适，耗电量小，需要时还可实现良好的气密性，不仅实现了已净化的空气能与外界气体实现良好的隔离，且不影响氧气的供给，特别适合于在户外使用，可用于减少户外空气污染对人体健康的损害，防止传染病的传播，防止夏日中暑等。

本发明所采用的技术方案是：

一种便携式的空调及空气净化器一体化机，其包含有空气净化部件、容纳和固定该空气净化部件的带有进气口的气密腔体、送风系统以及导管，其特征是：所述腔体有与所述导管相连；在所述导管中有呼吸导管，所述呼吸导管延伸至脸部处，并被该处或其附近的固定部件所固定，而使经所述净化部件净化的空气在流经呼吸导管后，从管口处或从与呼吸导管相接的气流引导终端处，流至鼻孔前方；在所述导管中还有空调导管，所述空调导管延伸至身体体表处并在体表处有出气口或有与空调导管相接的出气终端，有所述空调导管的出气口处或出气终端处被衣物从身体外侧将其覆盖于里，使从所述腔体内流出的气体经空调导管可在体表处流出并在衣物的覆盖作用或限流作用下使空调气体能大面积贴近于体表流动并与皮肤产生热交换；所述送风系统产生空气流动而使空气从所述腔体进气口进入腔体并流向所述导管，所述空气净化部件位于所述呼吸导管与所述腔体进气口之间的通路上。所述身体体表处一般为头部以下的体表处；但其也可不排除头顶体表处。

一种便携式的空调及空气净化器一体化机，其有空气净化部件及容纳该部件的腔体，其特征是：所述腔体有导管与其相连；在所述导管中有呼吸导管，所述呼吸导管延伸至脸部处并被该处或其附近的固定部件所固定而使经所述净化部件净化的空气在流经呼吸导管后从管口处或从与呼吸导管相接气流引导终端流至鼻孔前方；所述腔体中还有制冷或制热部件而使流经该部件的气体温度能受控而低于或高于外环境中的气体温度。

所述空气净化部件是对呼吸所需空气进行处理使其有害成分下降或有益成分提升的部件，其可实现对空气的过滤功能，或实现对空气的消毒功能，或实现提高空气中有益成分，如氧气或负离子等的功能。作为优选方案，所述空气净化部件可主要由各级净化层组成，各级净化层可以是由位于进气口处的初级滤布、光触媒网层及紫外线灯或紫光灯、多孔材料吸附网或多孔材料布料层、或位于出气口处的末级滤布等部件任意组合而成。所述多孔材料包含活性炭材料、沸石材料、气凝胶或其他分子筛材料等。

作为优选方案，所述空气净化部件包含负离子发生装置。

所述送风系统可以内置固定于所述腔体；所述送风系统也可以外置于腔体并由相匹配的接驳管道和接口在需要时连接于所述腔体的进气口为腔体供气。

作为优选方案，所述腔体内还设有制冷或制热部件而使流经该部件的气体温度能受控而低于或高于外环境中的气体温度，气体在与所述制冷或制热部件作受控热交换后进入所述空调导管或进入所述呼吸导管或进入所述空调导管和呼吸导管。当所述空调导管被拆卸或关闭，或只有所述呼吸导管而无空调导管时，只要制冷或制热部件足够低或足够高，其仍可在呼吸道产生显著的热交换而产生空调作用。另一方面，即使所述腔体内没有所述吸放热模块、热交换模块，若有空调导管，则由于空调导管能贴近皮肤出风，加速用户的汗液蒸发，故也能起到风冷的效果。本发明中，有呼吸导管且有制冷或制热部件而无空调导管的方案，与有呼吸导管且有空调导管而无制冷或制热部件的方案，这两者间既有相同点也有区别，相同之处是，此两者均能使用户感受到明确的空调作用，不同之处在于，两者热交换的位置不同，导致效能不同，前者的热交换在呼吸道而后者的则在体表处，前者对温度控制要求高，而后者能利用体表汗液蒸发或衣物限流作用而使得少量气流即能贴近皮肤作大面积散热。一般地，可既有所述空调导管又有所述制冷或制热部件，而所述制冷或制热部件的制冷或制热作用较大部分加之于所述空调导管中的气流。例如，所述呼吸导管的进气点与所述腔体的进气口间可以未经过所述制冷或制热部件，而所述空调导管的进气点与腔体进气口间可经过所述制冷或制热部件。一般地，所述制冷或制热部件的吸热端和放热端被所述腔体外壁所隔而分别位于所述腔体外壁的两侧。

作为进一步的优选方案，所述制冷或制热部件为半导体制冷、制热系统，或所述制冷或制热部件为微压缩机制冷、制热系统。

所述送风系统可以是风扇或气泵及其电子电路系统。

作为优选方案，所述送风系统位于所述腔体内，其有风扇、电源及其相关电子电路系统，所述送风系统与所述腔体之间有固紧装置使所述送风系统部件与所述腔体实现可相分离的连接。例如所述送风系统与所述腔体间有弹性卡紧或扣紧或夹紧装置或螺纹旋合装置等固紧装置。所述腔体间有弹性卡紧或扣紧或夹紧装置或螺纹旋合装置作为固紧装置可便于用户无需用螺丝批等工具也能方便地分离送风系统部件与所述腔体以便清洁更换等。所述相关电子电路系统可包括送风控制电路和控制或显示面板等。作为进一步的优选方案，所述送风系统还设有设有制冷或制热部件使流经所述送风系统的全部空气或部分空气受控作温度改变，所述制冷或制热部件与所述送风系统作为一体而可同时与所述腔体分离或固定。

作为优选方案，所述送风系统外置于所述腔体，所述腔体进气口有连接口，所述连接口可连接固紧与其相适配的送风管接口，所述送风管连通于外置的所述送风系统。作为进一步的优选方案，所述外置的送风系统还设有设有制冷或制热部件使流经所述送风系统的空气受控作温度改变。作为进一步的优选方案，所述外置的送风系统设有适配于自行车车架或电单车架或摩托车车架的固定装置使其可固定于自行车或电单车或摩托车的车架上，例如固定装置为夹紧装置。上述送风系统外置的设计可减轻使用者的重量负担。固定于自行车或电单车或摩托车的车架的设计更进一步方便了户外骑车使用。

所述腔体可有电源或电池系统可给紫光灯或给本发明的其他所需功能模块供电。该电源或电池系统也可与所述送风系统的电源或电池系统相互独立，从而在所述送风系统与腔体分离后不影响本发明的其他功能运作。

所述电源有充电接口。还可配有外置的相应充电器。所述电池可为高容量可充电锂电池。

作为优选方案，所述腔体的腔壁中至少有一对可作相对运动的腔壁部分使所述腔体可被打开和密合，在作相对运动的不同腔壁部分上有相互配合的固紧装置使其可固定为一体，在所述腔壁部分的接合处有密封条使其接合处具气密性。固紧装置可为弹性卡紧或扣紧或夹紧装置或螺纹旋合装置等。便于用户无需用螺丝批等工具也能方便地分离相关部件，以便清洁更换等。所述密封条可为弹性塑料条。

作为优选方案，所述空气净化部件中至少一层的空气净化层呈袋状，且所述袋口有环状密封装置。所述环状一般是形体呈围合的线条，其不仅限于圆环。袋状设计可使其空气净化净化面积较平面增大。

作为优选方案，所述空气净化部件中至少一层的空气净化层的背风面设有刚性网状层，使所述空气净化层在所述送风系统风力作用下保持其所需形状而使其过滤透气面积不因形变而缩小。故其可通过柔软织物获得大的滤透气面积。

作为优选方案，所述空气净化部件中至少一层的空气净化层的周沿围有密封环；所述空气净化层与所述腔体间或所述空气净化层与腔体内的相邻净化层间，通过固紧装置固紧所述密封环，而作可分离的接合。所述固紧装置可为弹性卡紧或扣紧或夹紧装置或螺纹旋合装置等。当需更换或减少空气净化层时，可松开腔体壁的固紧装置，打开腔体，然后松开需目标空气净化层的固紧装置，即可取下该层空气净化层。此设计便于用户无需用螺丝批等工具也能方便地分离相关部件，以便清洁更换等。

一般地，本发明有多于一层空气净化层，在停电时可把呼吸阻力较大的空气净化层取下，例如把活性炭或其他分子筛多孔材料材料层取下，而保留呼吸阻力较小的过滤织物，通过此方案，使其也适用于无电状态的空气净化，此时，其仍可增加口罩、鼻罩等的呼吸透气面积，此时，用户应戴有口罩或鼻罩才能使其具空气净化作用。在送风系统工作正常情况下，则即使未戴有口罩或鼻罩也能或多或少在鼻周起到一定的空气净化作用。

作为优选方案，所述导管的固定部件可以是耳挂式的悬挂装置、或带适配夹子的帽子或头箍、或衣领处的衣夹等，或由其组合而成。便于佩戴。作为进一步的优选方案，所述耳挂式的悬挂装置或所述带适配夹子的帽子或头箍中的耳上方处有有两个前后相距合适距离且方向不同的夹子，而使导管可被夹紧且实现在耳朵前后导管的转向。其可引导气流往鼻孔前下方流动。实现气流的良好导向。

作为优选方案，所述气流引导终端包含与所述呼吸导管相配合的鼻罩或口罩。从而实现呼吸过滤的气密性。作为进一步的优选方案，所述鼻罩或口罩上有与所述呼吸导管相配合的接口，使所述呼吸导管与所述鼻罩或口罩能紧密连接或得以拆卸，例如，该接口可为弹性卡接口。便于佩戴、拆卸等。

作为优选方案，所述气流引导终端的主体为眼镜，所述眼镜带有与所述呼吸导管相配合的的接口和导管和出气口。所述眼镜导管的出气口一般位于眼镜框下侧或下方。便于佩戴、拆卸等，且也美观，不碍容貌。

作为优选方案，所述呼吸导管延伸至在鼻前下方处并有至少一个出气孔。作为进一步的优选方案，本便携式的空调及空气净化器一体化机与各种口罩相组合，所述呼吸导管从口罩边沿伸入其内使呼吸导管的所述出气孔处于口罩布与皮肤所围空间中。与口罩组合，便于气密，也便于推广使用。

作为优选方案，所述呼吸导管穿入口罩与皮肤所成的空腔内，并在该导管穿入的口罩边缘处，有压紧密封装置从口罩外部压紧呼吸导管以及该处的口罩面料，使该处的口罩面料紧密贴服于该处导管表面和口罩边缘处皮肤。例如，该压紧密封装置可以是拱形或Ω形卡件，也可以是“口罩密封防护套”(本人已公开的发明)，还可以是这两者的组合；例如，口罩密封防护套在对应于所述气流进出终端的所述穿入处的位置连接有弹性拱形卡件，或口罩密封防护套的框或气囊或弹性压紧件在该穿入处有与该穿入的导管相配合的拱起部位。作为上述方案的进一步方案，在所述呼吸导管穿入所述口罩与佩戴者脸部皮肤所成的空腔内的口罩边缘处，所述导管的横截面上其有两段曲率有明显差异的管壁段，并且其中曲率较小的管壁段或较平坦的管壁段比另一曲率大的管壁段更接近于佩戴者脸部皮肤。该设计能防止在所述穿入处发生漏气。直线段可看作曲率为零。例如，该处导管呈尖角被钝化的半圆形或近似半圆形，其中直边或较直的边贴于皮肤。上述设计可实现良好的气密性，能有较好的隔离防护效果。

作为优选方案，所述空调导管在衣物外从衣领处伸入衣物内侧的贴近体表处，且在该处设有出气口或出气终端物。从衣领处伸入衣物内侧的贴近体表处，更加美观，不碍衣物整齐的穿着形态。作为进一步的优选方案，所述空调导管在衣物外从衣领后侧处伸入后背部的衣物内侧的贴近体表处，且在该处设有出气口或出气终端物。后侧较隐蔽，更加美观。所述空调导管在所述衣领后侧处可以有夹子等的固定部件使空调导管可固定于位于后侧的衣领处，以便固定。后背部由于有两端肩胛骨的限制作用故较易固定且基本不受手部运动影响，另，从后背颈部深入由于暴露的位置较隐蔽因而较为美观。作为进一步的优选方案，所述空调导管在衣物外从衣领前侧处伸入前胸部的衣物内侧的贴近体表处，且在该处设有出气口或出气终端物。所述空调导管在所述衣领前侧处可以有夹子等的固定部件。作为进一步的优选方案，所述空调导管在衣物外分成两支，分别从衣领前侧处和后侧处伸入前胸部和后背部的衣物内侧的贴近体表处，且在该处设有出气口或出气终端物。所述衣物内侧是指以体表为参照物空调导管出气口有位于衣物内侧的部分，其贴近体表处也并不排除空调导管出气口与体表皮肤之间隔有内衣的情况，即使隔有内衣其同样因出气口外侧有衣物的覆盖作用或限流作用而使空调气体能大面积贴近于体表流动并与皮肤产生热交换。

作为优选方案，所述空调导管连接于垂于前胸部的垂坠物且在垂坠物处设有出气口或出气终端物。所述垂坠物可为首饰或珠宝。使可兼作妆饰之用。

作为优选方案，所述空调导管出气口处有扁平状的可贴于皮肤的出气终端。更有利于使空调气体能大面积贴近于体表流动并与皮肤产生热交换。

作为上述方案进一步的优选方案，所述空调导管或所述呼吸导管或所述出气终端物上镶有首饰或珠宝。使本发明可兼作妆饰之用。

作为优选方案，所述空调导管出气口处设有接口，所述空调导管通过所述接口与其相匹配的出气终端实现可分离的连接，所述出气终端为带有输气管道及出气口的可穿戴织物。更有利于使空调气体能大面积贴近于体表流动并与皮肤产生热交换，且更加舒适，且更有利于推广使用。作为上述方案进一步的优选方案，所述出气终端主体为带有输气管道及出气口的内衣。所述内衣可包含内裤。此设计更加舒适、更加隐蔽美观。所述接口可以为弹性卡接口。便于拆卸、更换。

作为优选方案，所述空调导管还有延伸至头部的部分，且在所述空调导管位于头部的所述部分有出气口，所述出气口设有接口，所述空调导管通过所述接口与相匹配的出气终端实现可分离的连接，所述出气终端带有输气管道及出气口及固定部件使其可在头部固定位置出气。作为上述方案进一步的优选方案，所述出气终端主体为带有输气管道及出气口的帽子或头箍。所述帽子可以为织物帽或安全帽等。可避免日晒于头的高温不适；可使头部舒适健康；且有利于管道固定。本发明包含把其用于头部的体表温度调节的方案。

作为优选方案，所述呼吸导管上有可开闭接口并通过该接口与所述空调导管相连通，使呼吸导管中的气流能流至空调导管中。此时空调导管的空调气由呼吸导管提供。作为进一步的优选方案，所述可开闭接口位于颈部或衣领处使所述呼吸导管可从颈部或衣领处分叉出空调导管。作为优选方案，所述空调导管可从所述可开闭接口中分离拆卸出来。此设计简化装置，减轻负担，也能实现空气净化和体表空调两用。

作为优选方案，所述腔体中有一侧或有一部分被腔壁及腔中全部的所述空气净化部件所围而形成与外环境气体相隔开的空间，即为末腔空间；所述末腔空间与所述呼吸导管相连通或通过可分离可开闭接口相连通；所述空调导管与除所述末腔空间之外的所述腔体的其中一个或多于一个的被所述空气净化部件各层所分隔的空间相连通。

呼吸的空气经过最多次、最完备的净化，而用作体表空调的空气只作简单净化甚至或可不作净化，从而既保证呼吸健康又减少不必要的能量和材料浪费。

作为进一步的优选方案，所述空调导管与所述腔体连通的空间内，气流只经过滤布或过滤纤维净化层的过滤净化；同时，所述呼吸导管中的气流还至少经过紫光灯及光触媒层或含多孔材料的过滤层的过滤净化。同上，既保证呼吸更健康又更减少不必要的能量和材料浪费。

作为进一步的优选方案，所述空调导管与所述腔体连通的空间内，气流只经过滤布或过滤纤维层、紫光灯及光触媒层作为两层净化层的过滤净化；同时，所述呼吸导管中的气流还至少经过含多孔材料的过滤层的过滤净化。同上，既保证呼吸更健康又更减少不必要的能量和材料浪费。

作为进一步的优选方案，在所述空调导管与所述腔体连通的空间内，气流未经净化层的过滤净化而直接流进所述空调导管；同时，所述呼吸导管中的气流经过空气净化部件的过滤净化。同上，既保证呼吸更健康又更减少不必要的能量和材料浪费。

所述连通处的空气可经风扇作用而往出气口方向流动。

所述多孔材料包含活性炭材料、沸石材料、气凝胶或其他分子筛材料等。

通过上述方案，可使用户既得到高度洁净要求的呼吸空气，又有充足的、低能源成本的空调空气。

作为优选方案，所述空调导管与所述呼吸导管有相互粘连并排延伸的部分。从而减少不同导管相互缠绕的几率或程度。

作为优选方案，所述空调导管中有出气单向阀使空调导管中的气流只能以从所述腔体流向外环境的方向流动而不能逆向回流。

作为优选方案，所述空调导管或与所述空调导管直接相连的腔体空间中设有可调节的阀门，或者，所述呼吸导管或所述末腔空间中设有可调节的阀门，使得通过调节所述阀门可改变所述空调导管与所述呼吸导管内气流流量的比值。所述空调导管可拆卸。当所述空调导管后拆卸或调节所述阀门使所述空调导管内气流量为零时，则此时本发明也可主要用作空气净化而没有体表空调的功能。该设计简化设备，减轻负担。本文所述的各方案均适用于无体表空调功能但具创新性创造性的情况，本发明申请要求保护任一此种情况。

作为优选方案，所述腔体还设有显示屏、或MP3音乐播放器模块、或FM收音机模块、或通讯模块、或多媒体播放显示模块、或照相或摄录机模块、或定时控制模块、或照明模块、或生命体征信息的检测处理及显示模块、或U盘存储模块，或上述模块的任意组合。当所述腔体具备智能功能模块时，所述腔体中可包含相应的单片机电子电路系统或嵌入式系统模块从而实现所需的智能功能。上述模块的技术细节在现今数码产品中已作为成熟技术而大量使用，故不在此赘述。当本发明与上述功能模块相组合时，可增加其作为移动多媒体数字终端平台的功能，从而大幅提高其被用户携带使用的可能，从另一方面说，也使目前的移动多媒体数字终端平台具备了空气净化和空调这样的重要功能。

作为优选方案，所述腔体还设有音频接口或USB接口可接收外设备的音频或多媒体信号，所述导管中贴有或嵌入有导线，使所述导线的一端与所述腔体内的音频信号处理模块相连或与所述音频接口或USB接口相连，所述导线在耳朵处接有耳机或所述导线在近耳处有可接耳机的接口。该接口或耳机一般可接于与呼吸导管相连的耳挂装置上。该设计可使本发明兼具多媒体功能，并减少耳机线等线和管道的数量，且避免线缠绕。

作为进一步的优选方案，所述导线上还有拾音头使用户的声音能被传送至所述腔体内的音频信号处理模块或传送至所述音频接口或USB接口。所述导管可以包含呼吸导管或空调导管。该设计可使本发明兼具多媒体功能，便于通话。

作为进一步的优选方案，所述音频线含有与外置移动电话相适配的音频插头，通过所述插头插入所述移动电话相应插口而实现所述空调及空气净化器一体化机在通讯中作为所述移动电话的耳机的功能。便于快速以耳机接听电话。

作为进一步的优选方案，所述腔体内设移动电话电子电路模块。便于通讯。

无论是上述内设移动电话还是上述与外置移动电话相配合使用的方案，都能大幅减少通讯时电磁辐射对人体，尤其是对头部的有害影响。而且，也能便于在通讯时使用耳机而不用急忙地找出或接上耳机。

作为优选方案，所述呼吸导管中或与呼吸导管直接相连的所述末腔空间中连通有呼气期间储气袋，所述呼气间储气袋包含容积可随气压改变的、且袋壁具气密性的袋子，使得送风系统所送气流在人体呼气时被送进和鼓胀所述袋子，而在人体吸气时可同时从送风系统和所述袋子吸气。

作为进一步的优选方案，有位于所述呼气期间储气袋与所述呼吸导管的出气管口或气流引导终端之间的单向阀，所述单向阀的单向性为在人体吸气时所述单向阀打开且在人体呼气时所述单向阀关闭或趋向关闭。通过所述单向阀可使人体所呼出废气基本不流进所述袋子或所述腔体，也可使所述袋子在呼气期间充气效率更高。

作为进一步的优选方案，所述袋子主体为高分子薄膜袋。例如聚氯乙烯薄膜袋、硅胶薄膜袋等。

作为进一步的优选方案，所述袋子的袋口周沿围有密封环；所述袋子与所述呼吸导管之间的或所述袋子与直接相连于呼吸导管的所述末腔空间之间的连通处，有相匹配的固紧装置固紧所述密封环使两者实现可分离的密合，当松开或旋开所述固紧装置时，所述袋子可从所述呼吸导管或所述腔体中分离出来。所述固紧装置可为扣紧或压紧装置，夹子，螺纹旋紧转置等。便于用户无需用螺丝批等工具也能方便地分离袋子与相关部件，以便清洁更换等。

作为进一步的优选方案，所述呼气期间储气袋的袋子中从袋口向袋内插入至少一根管状物，所述管状物的管壁上有多于一个的气孔或所述管状物的管壁呈网状。通过该设计使所述袋口或所述连通处不易在吸气时被袋壁堵塞。作为进一步的优选方案，所述管状物为主体呈螺旋状的管状物。整体螺旋状使所述管状物上的气孔更不易在吸气时被袋壁堵塞。

作为进一步的优选方案，所述呼气期间储气袋有检测装置，所述检测装置可检测所述袋子的容量，其有导线把所述检测装置的检测信号传送至所述送风系统的控制系统，当所述袋子的容量为最大值或接近最大值至一定值时，所述控制系统控制所述送风系统电机停转或慢转使送风量变小或变为零。当所述袋子的容量小于一定值时，可使所述控制系统控制所述送风系统使送风量变大。通过该方案可节约电能且可使空调风在呼气和吸气间均保持平稳。

所述检测装置可检测所述袋子的容量，是指在袋子内气体体积大于一定范围后，所述检测装置能最终得到所述袋子内气体体积处于某特定范围的信息。所述检测装置的测量量未必直接是容量，而可以间接得到所需结果。

例如，作为优选方案，所述检测装置有气压传感器，通过测量袋内气压得到所需结果。

又如，作为优选方案，所述检测装置有位于袋壁外的与袋壁对置分离的传导片，且在所述传导片的相对位置处，所述检测装置又有位于所述袋的袋壁外侧或袋壁内侧则有附于所述袋并可随袋运动的整体呈柔性的传导片，当所述袋子膨胀至一定范围后，随着所述袋子的逐渐膨胀或缩小，所述袋壁外的与袋分离的传导片与随袋运动的所述袋壁外侧或袋壁内侧的传导片间接触或者靠近的程度也逐渐增加或减少，使得所述传导片间的电阻值或电容或电感值也逐渐作相应变化，所述检测装置检测所述电阻值或电容值。当有传导片位于袋壁上时可检测电阻值，或当有传导片位于袋壁内时可检测电阻值袋壁内侧时可检测电阻容值。所述袋壁内侧可包括袋壁内部夹层或袋壁的内表面。通过该方案可实现对袋体积及其变化的简易检测，可节约电能且可使空调风在呼气和吸气间均保持平稳。

作为优选方案，与所述呼吸导管相接的所述气流引导终端还设有单向呼气阀分隔外环境和所述气流引导终端的内部，所述单向呼气阀的单向性为在人体吸气时阀门闭合且在人体呼气时阀门打开。其可使呼气阻力减少。

作为优选方案，与所述呼吸导管相接的所述气流引导终端还设有由透气过滤布袋，所述布袋与所述气流引导终端作可分离的连接，所述连接处还有单向呼气阀，所述单向呼气阀的单向性为在人体吸气时阀门闭合且在人体呼气时阀门打开。其可使呼气阻力减少的同时保有严格的气密性。

作为优选方案，所述导管有呈螺旋状的部分。

作为优选方案，所述便携式的空调及空气净化器一体化机配备一个外套，外套上有带子，可使空气净化机挂于腰间或固定于肩部等处使用。

本发明可以是本文各所述方案或优选方案的任意组合。

本发明的有益效果是，用了便携式空调系统和空气净化器均具有送风系统等的特点，把两者有机结合，使在重量尽量少增加或基本不增加重量的情况下实现了既能给用户带来洁净的用于呼吸的空气，又能协助调节用户的体温或体表温度，便于携带，使用舒适，耗电量小，需要时还可实现良好的气密性，不仅实现了已净化的空气能与外界气体实现良好的隔离，且不影响氧气的供给，特别适合于在户外使用，可用于减少户外空气污染对人体健康的损害，防止传染病的传播，防止夏日中暑等。此外，其还可作为移动多功能平台等。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明按使用时的大致位置的侧面透视示意图。

图2是本发明在导管和带夹子的帽子配套使用时的侧面透视示意图。

图3是呼气期间储气袋内的管状物及其检测装置的示意图。

图4及图5是本发明其中两例的正面透视示意图。

图6至图10是本发明其中部分构件的正面透视示意图。

图中1.导管，2.空气净化机的腔体，3.呼吸导管，4.出气孔或气流引导终端，5.悬挂装置，6.夹子，7.出气口及覆盖于其上的可更换滤布，8.带子，9.带夹子的帽子，10.帽子的夹子，11.口罩或鼻罩或口罩密封防护套，12.空气净化部件及送风系统，120.风扇系统，121.前置过滤净化层，122.末级过滤净化层，123.末腔空间，124.制冷或制热部件，13.空调导管，130.空调导管的夹子，131.空调导管出气终端，132.呼气期间储气袋，1320.呼气期间储气袋内的管状物，1321.检测装置，13211.检测装置中的与袋分离的传导片，13212.随袋运动的所述袋壁外侧或袋壁内侧的传导片，14.耳机及唛头，15.音频或USB插头或插座，16.单向阀，17.接口。

具体实施方式

在图1所示的一个实施例中，有一个体积较小而适合于个人随身携带的空气净化机腔体(2)，腔体(2)有进气口和出气口，腔体(2)内有空气净化部件(12)，腔体(2)出气口处连有导管(1)，导管(1)分为呼吸导管(3)和空调导管(13)，呼吸导管(3)和空调导管(13)有相互粘连并排延伸的部分，呼吸导管(3)在使用时可延伸至鼻子附近处，所述空调导管(13)在衣物外从衣领处伸入衣物内侧的贴近体表处，且在该处设有出气口或出气终端物(131)。所述空调导管可伸入后背部或前胸部的衣物内，且可有夹子(130)。本发明的空气净化部件及送风系统(12)可由各级滤网及风扇及制冷、制热部件及相应电路及电源组成。各级滤网可以是由位于进气口处的初级滤布(7)、光触媒网层及紫外线灯、活性碳吸附网、位于出气口处的末级滤布或负离子发生器等任意组合而成。所述制冷或制热部件可为半导体制冷、制热系统。所述呼吸导管(3)中的气流经过腔(2)内全部空气净化部件的过滤、净化，即其与所述末腔空间相连；所述空调导管(13)中的气流只经过初级滤布(7)的过滤、净化。所述空调导管(13)内有单向阀使其内空气只能流出外界而不能回流腔体。空气净化机腔(2)的进气口在正常使用时开口可向下而避免进水。空气净化机的电源可使用可反复充电的蓄电池、锂电等电池提供电能而便于户外使用，也可通过一个开关选择直接由外置的变压器连接市电提供电能而便于室内使用。空气净化机净化装置中的滤布(7)可由口罩或各类可透气布料等为材料构成，并由空气净化机提供固定装置使用户能自行对滤布进行安装固定或拆卸更换，从而使空气净化机更适合于户外复杂的空气环境长期使用。固定滤布的方法可以是先把滤布覆盖于进气口或出气口，再用橡筋圈在进气口或出气口处把滤布多余部分勒紧在进气口或出气口外侧，或在进气口或出气口盖上密封圈并用拧紧螺丝等方法固定密封圈。空气净化机配备一个外套，外套上有一条带子(8)，可使空气净化机挂于腰间等处使用。本发明的导管(1)由柔软轻便的不透气材料制成。该导管(1)一端固定于空气净化机出气口处，并实现导管开口处与空气净化机出气口的良好连接，对外密封，也可以使用魔术贴、扣紧或夹紧件等连接密封器件使导管开口处与空气净化机出气口可根据用户需要而实现连接或分离。该导管有较好的伸缩性，这可通过把导管的其中一些部分设计成螺旋状等方法实现。

呼吸导管(3)在使用时可在胸前分成两根较窄的分呼吸导管，分导管(3)同样可用如上所述的方法实现良好伸缩性，两根分导管(3)从胸前分别延伸至耳后并可分别固定于耳朵处，再延至耳前并于鼻子下方合二为一，导管在鼻子下方处有若干个出气孔或有网状物(4)。呼吸导管(3)也可以不分叉而只用一根导管从脸一侧向鼻或口输气。导管固定于耳朵处的方法可以是：采用耳挂式耳机的悬挂装置(5)悬挂于耳朵上，该装置可根据用户需要而夹紧导管的适当部位或作调整，使在鼻子下方处的导管刚好对准数个出气孔。另外，该装置可实现夹紧导管可以是由两个有一定距离且方向不同的夹子(6)实现的，从而实现在耳朵前后导管的转向，而使导管更贴服于皮肤，并使该装置可与导管在必要时可分离。此外，本发明可提供口罩(11)，与其组成组合用品使用，在使用时可把带出气孔的该部分导管置于口罩与脸部间，从而实现良好的气密性并且克服口罩的供氧不足等问题。

空调导管中(3)有出气单向阀使空调导管中的气流只能以从所述腔体流向外环境的方向流动而不能逆向回流。所述空调导管(3)或与所述空调导管直接相连的腔体空间中设有可调节的阀门，或者，所述呼吸导管(13)或所述末腔空间中设有可调节的阀门，使得通过调节所述阀门可改变所述空调导管与所述呼吸导管内气流流量的比值。所述空调导管可拆卸。

所述腔体(2)还设有显示屏、或MP3音乐播放器模块、或FM收音机模块、或通讯模块、或多媒体播放显示模块、或照相或摄录机模块、或定时控制模块、或照明模块、或生命体征信息的检测处理及显示模块、或U盘存储模块，或上述模块的任意组合。当所述腔体具备智能功能模块时，所述腔体中可包含相应的单片机电子电路系统或嵌入式系统模块从而实现所需的智能功能。所述腔体(2)还设有音频接口或USB接口(15)可接收外设备的音频或多媒体信号，所述导管中贴有或嵌入有导线，使所述导线的一端与所述腔体内的音频信号处理模块相连或与所述音频接口或USB接口相连，所述导线在耳朵处接有耳机(14)或所述导线在近耳处有可接耳机的接口(14)。该接口或耳机一般可接于与呼吸导管相连的耳挂装置上。所述导线上还有拾音头(14)使用户的声音能被传送至所述腔体内的音频信号处理模块或传送至所述音频接口或USB接口。所述导管可以包含呼吸导管或空调导管。所述音频含有与外置移动电话相适配的音频插头，通过所述插头插入所述移动电话相应插口而实现所述空调及空气净化器一体化机在通讯中作为所述移动电话的耳机的功能。所述腔体(2)可有电源或电池系统可给紫光灯或给本发明的其他所需功能模块供电。

所述呼吸导管(3)中或与呼吸导管直接相连的所述末腔空间中连通有呼气期间储气袋(132)，所述呼气间储气袋包含容积可随气压改变的、且袋壁具气密性的袋子，使得送风系统所送气流在人体呼气时被送进和鼓胀所述袋子，而在人体吸气时可同时从送风系统和所述袋子吸气。有位于所述呼气期间储气袋(132)与所述呼吸导管(3)的出气管口或气流引导终端(4)之间的单向阀，所述单向阀的单向性为在人体吸气时所述单向阀打开且在人体呼气时所述单向阀关闭或趋向关闭。通过所述单向阀可使人体所呼出废气基本不流进所述袋子(132)或所述腔体，也可使所述袋子(132)在呼气期间充气效率更高。所述袋子(132)主体为高分子薄膜袋。例如聚氯乙烯薄膜袋、硅胶薄膜袋等。所述袋子(132)的袋口周沿围有密封环；所述袋子(132)与所述呼吸导管(3)之间的或所述袋子(132)与直接相连于呼吸导管(3)的所述末腔空间之间的连通处，有相匹配的固紧装置固紧所述密封环使两者实现可分离的密合，当松开或旋开所述固紧装置时，所述袋子可从所述呼吸导管或所述腔体(2)中分离出来。所述固紧装置可为扣紧或压紧装置，夹子，螺纹旋紧转置等。所述呼气期间储气袋的袋子(132)中从袋口向袋内插入至少一根管状物(1320)，所述管状物(1320)的管壁上有多于一个的气孔或所述管状物的管壁呈网状。通过该设计使所述袋口或所述连通处不易在吸气时被袋壁堵塞。所述管状物(1320)为主体呈螺旋状的管状物。整体螺旋状使所述管状物上的气孔更不易在吸气时被袋壁堵塞。

在图2所示的实施例中，提供带夹子的帽子(9)，两个有一定距离且方向不同的帽子的夹子(10)实现导管在耳朵前后的固定和转向，从而可以不使用耳朵的悬挂装置而实现导管(1)的固定以使佩戴更加舒适。所述空调导管(13)通过所述接口与其相匹配的出气终端(131)实现可分离的连接，所述出气终端(131)为带有输气管道及出气口的可穿戴织物，其可为内衣。所述接口可以为弹性卡接口。所述空调导管(13)还可有延伸至头部的部分，且在所述空调导管(13)位于头部的所述部分有出气口，所述出气口设有接口，所述空调导管通过所述接口与相匹配的出气终端实现可分离的连接，所述出气终端带有输气管道及出气口及固定部件使其可在头部固定位置出气，所述出气终端主体也可为带有输气管道及出气口的帽子或头箍。所述帽子可以为织物帽或安全帽等。

在图3所示的实施例中，所述呼气期间储气袋(132)有检测装置(1321)，所述检测装置(1321)可检测所述袋子的容量，其有导线把所述检测装置(1321)的检测信号传送至所述送风系统的控制系统，当所述袋子(132)的容量为最大值或接近最大值至一定值时，所述控制系统控制所述送风系统电机停转或慢转使送风量变小或变为零。当所述袋子(132)的容量小于一定值时，可使所述控制系统控制所述送风系统使送风量变大。所述检测装置(1321)有位于袋壁外的与袋壁对置分离的传导片(13211)，且在所述传导片的相对位置处，所述检测装置(1321)又有位于所述袋的袋壁外侧或袋壁内侧则有附于所述袋并可随袋(132)运动的整体呈柔性的传导片(13212)，当所述袋子(132)膨胀至一定范围后，随着所述袋子(132)的逐渐膨胀或缩小，所述袋壁外的与袋分离的传导片(13211)与随袋运动的所述袋壁外侧或袋壁内侧的传导片(13212)间接触或者靠近的程度也逐渐增加或减少，使得所述传导片间的电阻值或电容或电感值也逐渐作相应变化，所述检测装置检测(1321)所述电阻值或电容值。当有传导片位于袋壁上时可检测电阻值，或当有传导片位于袋壁内时可检测电阻值袋壁内侧时可检测电阻容值。所述袋壁内侧可包括袋壁内部夹层或袋壁的内表面。所述传导片均有导线使其可连接相应的检测电路。图中袋口位于顶部。图中上分图是未充满气的情形；图中下分图是基本充满气的情形。

在图4所示的实施例中，气流引导终端(4)在脸单侧送气。有风扇系统(120)，通过旋开螺纹其可与腔体(2)分离。有前置过滤净化层(121)和末级过滤净化层(122)。所述送风系统位于所述腔体内，其有风扇、电源及其相关电子电路系统，所述送风系统与所述腔体之间有固紧装置使所述送风系统部件与所述腔体实现可相分离的连接。例如所述送风系统与所述腔体间有弹性卡紧装置，螺纹旋合装置等固紧装置。所述相关电子电路系统可包括送风控制电路和控制或显示面板等。所述送风系统还可设有设有制冷或制热部件使流经所述送风系统的全部空气或部分空气受控作温度改变，所述制冷或制热部件与所述送风系统作为一体而可同时与所述腔体分离或固定。所述空调导管通过所述接口(17)与腔体实现可分离的连接。所述腔体中有一侧或有一部分被腔壁及腔中全部的所述空气净化部件所围而形成与外环境气体相隔开的空间，即为末腔空间；所述末腔空间与所述呼吸导管相连通或通过可分离可开闭接口相连通；所述空调导管与除所述末腔空间之外的所述腔体的其中一个或多于一个的被所述空气净化部件各层所分隔的空间相连通。例如，所述空调导管与所述腔体连通的空间内，气流只经过滤布或过滤纤维净化层的过滤净化；同时，所述呼吸导管中的气流还至少经过紫光灯及光触媒层或含多孔材料的过滤层的过滤净化。又如，所述空调导管与所述腔体连通的空间内，气流只经过滤布或过滤纤维层、紫光灯及光触媒层作为两层净化层的过滤净化；同时，所述呼吸导管中的气流还至少经过含多孔材料的过滤层的过滤净化。

在图5所示的实施例中，与所述呼吸导管相接的所述气流引导终端还设有单向呼气阀分隔外环境和所述气流引导终端的内部，所述单向呼气阀的单向性为在人体吸气时阀门闭合且在人体呼气时阀门打开。其可使呼气阻力减少。作为优选方案，与所述呼吸导管相接的所述气流引导终端还设有由透气过滤布袋，所述布袋与所述气流引导终端作可分离的连接，所述连接处还有单向呼气阀，所述单向呼气阀的单向性为在人体吸气时阀门闭合且在人体呼气时阀门打开。其可使呼气阻力减少的同时保有严格的气密性。

在图6所示的实施例中，所述送风系统外置于所述腔体，所述腔体进气口有连接口，所述连接口可连接固紧与其相适配的送风管接口，所述送风管连通于外置的所述送风系统。作为进一步的优选方案，所述外置的送风系统还设有设有制冷或制热部件使流经所述送风系统的空气受控作温度改变。作为进一步的优选方案，所述外置的送风系统设有固定装置使其可固定于自行车或电单车或摩托车的车架上。腔体(2)的腔壁中至少有一对可作相对运动的腔壁部分使所述腔体可被打开和密合，在作相对运动的不同腔壁部分上有相互配合的固紧装置使其可固定为一体，在所述腔壁部分的接合处有密封条使其接合处具气密性。固紧装置可为扣紧装置，夹子，旋紧转置等。所述密封条可为弹性塑料条。图5及图6未示出空调管等构件，但其可接空调导管等。

所述空气净化部件中至少一层的空气净化层呈袋状，且所述袋口有环状密封装置。所述空气净化部件中至少一层的空气净化层的背风面设有刚性网状层，使所述空气净化层在所述送风系统风力作用下保持其所需形状而使其过滤透气面积不因形变而缩小。所述空气净化部件中至少一层的空气净化层的周沿围有密封环；所述空气净化层与所述腔体间或所述空气净化层与腔体内的相邻净化层间，通过固紧装置固紧所述密封环，而作可分离的接合。所述固紧装置可为扣紧或压紧装置，夹子，旋紧转置等。当需更换或减少空气净化层时，可松开腔体壁的固紧装置，打开腔体，然后松开需目标空气净化层的固紧装置，即可取下该层空气净化层。在停电时可把呼吸阻力较大的空气净化层取下，例如把活性炭或其他分子筛多孔材料材料层取下，而保留呼吸阻力较小的过滤织物，通过此方案，使其也适用于无电状态的空气净化，此时，其仍可增加口罩、鼻罩等的呼吸透气面积，此时，用户应戴有口罩或鼻罩才能使其具空气净化作用。在送风系统工作正常情况下，则即使未戴有口罩或鼻罩也能或多或少在鼻周起到一定的空气净化作用。

所述气流引导终端包含与所述呼吸导管相配合的鼻罩或口罩。作为进一步的优选方案，所述鼻罩或口罩上有与所述呼吸导管相配合的接口，使所述呼吸导管与所述鼻罩或口罩能紧密连接或得以拆卸，例如，该接口可为弹性卡接口。

作为优选方案，所述呼吸导管穿入口罩与皮肤所成的空腔内，并在该导管穿入的口罩边缘处，有压紧密封装置从口罩外部压紧呼吸导管以及该处的口罩面料，使该处的口罩面料紧密贴服于该处导管表面和口罩边缘处皮肤。例如，该压紧密封装置可以是拱形或Ω形卡件，也可以是“口罩密封防护套”(本人已公开的发明)，还可以是这两者的组合；例如，口罩密封防护套在对应于所述气流进出终端的所述穿入处的位置连接有弹性拱形卡件，或口罩密封防护套的框或气囊或弹性压紧件在该穿入处有与该穿入的导管相配合的拱起部位。作为上述方案的进一步方案，在所述呼吸导管穿入所述口罩与佩戴者脸部皮肤所成的空腔内的口罩边缘处，所述导管的横截面上其有两段曲率有明显差异的管壁段，并且其中曲率较小的管壁段或较平坦的管壁段比另一曲率大的管壁段更接近于佩戴者脸部皮肤。该设计能防止在所述穿入处发生漏气。直线段可看作曲率为零。例如，该处导管呈尖角被钝化的半圆形或近似半圆形，其中直边或较直的边贴于皮肤。

图7示出了所述拱形或Ω形卡件及导管形状特性。

图8示出了所述密封环的一种示意图。

图9示出了出气口或终端的部分可能的特征。所述呼吸导管延伸至在鼻前下方处并有至少一个出气孔。本便携式的空调及空气净化器一体化机与各种口罩相组合，所述呼吸导管从口罩边沿伸入其内使呼吸导管的所述出气孔处于口罩布与皮肤所围空间中。

图10示出了气流引导终端主体为带导管的眼镜的情形。所述气流引导终端的主体为眼镜，所述眼镜带有与所述呼吸导管相配合的的接口和导管和出气口。所述眼镜导管的出气口一般位于眼镜框下侧或下方。

Claims (9)

1.便携式的空调及空气净化器一体化机，它包含有空气净化部件、容纳和固定该空气净化部件的带有进气口的气密腔体、送风系统以及导管，所述腔体有与所述导管相连；在所述导管中有呼吸导管，而使经所述净化部件净化的空气在流经呼吸导管后，从管口处或从与呼吸导管相接的气流引导终端处，流至鼻孔前方；在所述导管中还有空调导管，所述空调导管延伸至身体体表处并在体表处有出气口或有与空调导管相接的出气终端，在所述空调导管的出气口处使从所述腔体内流出的气体经空调导管可在体表处流出并在限流作用下使空调气体能大面积贴近于体表流动并与皮肤产生热交换；所述送风系统产生空气流动而使空气从所述腔体进气口进入腔体并流向所述导管，所述空气净化部件位于所述呼吸导管与所述腔体进气口之间的通路上；所述便携式的空调及空气净化器一体化机还包括呼气期间储气袋，呼吸导管中或与呼吸导管直接相连的末腔空间中连通所述呼气期间储气袋，所述呼气期间储气袋包含容积可随气压改变的、且袋壁气密的袋子；

其特征在于：所述呼气期间储气袋有检测装置，所述检测装置有位于袋壁外的与袋壁对置分离的传导片，且在所述传导片的相对位置处，所述检测装置又有位于所述袋的袋壁外侧或袋壁内侧的附于所述袋并可随袋运动的整体呈柔性的传导片，检测装置检测传导片间的电阻值或电容值，检测装置的检测信号传送至送风系统的控制系统。

2.根据权利要求1所述便携式的空调及空气净化器一体化机，其特征在于：所述呼气期间储气袋的袋子中从袋口向袋内插入至少一根管状物，所述管状物的管壁上有多于一个的气孔或所述管状物的管壁呈网状，所述管状物为主体呈螺旋状的管状物。

3.根据权利要求2所述便携式的空调及空气净化器一体化机，其特征在于：所述袋子的袋口周沿围有密封环；所述袋子与所述呼吸导管之间的或所述袋子与直接相连于呼吸导管的末腔空间之间的连通处，有相匹配的固紧装置固紧所述密封环使两者实现可分离的密合；所述固紧装置可为扣紧或压紧装置、夹子、螺纹旋紧装置。

4.根据权利要求3所述便携式的空调及空气净化器一体化机，其特征在于：所述呼吸导管的横截面上有两段曲率有差异的管壁段，并且其中曲率较小的管壁段或较平坦的管壁段比另一曲率大的管壁段更接近于佩戴者脸部皮肤。

5.根据权利要求4所述便携式的空调及空气净化器一体化机，其特征在于：所述呼吸导管呈尖角被钝化的半圆形，其中直边贴于皮肤。

6.根据权利要求5所述便携式的空调及空气净化器一体化机，其特征在于：所述腔体的腔壁中至少有一对可作相对运动的腔壁部分使所述腔体可被打开和密合，在作相对运动的不同腔壁部分上有相互配合的固紧装置使其可固定为一体，在所述腔壁部分的接合处有密封条使其接合处具有气密性，固紧装置为弹性卡紧或弹性扣紧或弹性夹紧装置或螺纹旋合装置。

7.根据权利要求6所述便携式的空调及空气净化器一体化机，其特征在于：所述空调导管或与所述空调导管直接相连的腔体空间中设有可调节的阀门，或者，所述呼吸导管或所述末腔空间中设有可调节的阀门，使得通过调节所述阀门可改变所述空调导管与所述呼吸导管内气流流量的比值。

8.根据权利要求7所述便携式的空调及空气净化器一体化机，其特征在于：所述空调导管中有出气单向阀使空调导管中的气流只能以从所述腔体流向外环境的方向流动而不能逆向回流。

9.根据权利要求8所述便携式的空调及空气净化器一体化机，其特征在于：所述腔体还设有显示屏、或MP3音乐播放器模块、或FM收音机模块、或通讯模块、或多媒体播放显示模块、或照相或摄录机模块、或定时控制模块、或照明模块、或生命体征信息的检测处理及显示模块、或U盘存储模块，或上述模块的任意组合，所述腔体中可包含相应的单片机电子电路系统或嵌入式系统模块从而实现所需的智能功能。