CN105816971A - 个人空气净化系统 - Google Patents

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CN105816971A CN201610323272.4A CN201610323272A CN105816971A CN 105816971 A CN105816971 A CN 105816971A CN 201610323272 A CN201610323272 A CN 201610323272A CN 105816971 A CN105816971 A CN 105816971A
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秦小坤
陈玲
秦梦溪
刘娜娜
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Abstract

本发明涉及空气净化技术领域，特别涉及一种个人空气净化系统，个人空气净化系统包括用于与佩戴者面部配合的面罩，面罩上设置有进风口与净化单元的出风口连通，在面罩上设置回风口与外界连通，从而使得面罩内的空气始终处在与外界大气压相近状态，当使用者呼气状态时，过多的气体由回风口瞬间排出，从而避免了引风机工作效率降低甚至停止工作情况，消除佩戴者的憋气感，该个人空气净化系统能够使得面罩呈现开放式或者半开放式回路状态，主要作用原理为确保风机的持续输出效率，保证供风量，提高佩戴舒适度。

Description

个人空气净化系统
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，特别涉及一种个人空气净化系统。
背景技术
煤矿井下、采石场、水泥厂、建筑及冶金等高粉尘的作业环境下，对作业人员的呼吸道系统会产生巨大伤害，在上述的作业环境下的作业人员如若没有有效的保护措施，粉尘在作业人员的呼吸道系统中的肺泡内沉积过多后会造成作业人员的肺组织弥漫性纤维化病变而形成尘肺，严重的还可致人死亡。针对上述问题，上述的作业环境内的作业人员一般都配备有防尘口罩，而普通的过滤式口罩不适合高粉尘的工况环境，对于供气式口罩依然存在较多问题，比如因为电池及风机的安全性在煤矿井下等高粉尘场所就无法使用，而且如若选取的风机功率较低时，作业人员会出现供气不足而产生憋气感，佩戴舒适性严重降低，若如选取的风机功率较高时，风机的噪音就较大，也会影响佩戴的舒适性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种个人空气净化系统，可提高佩戴的舒适性。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
个人空气净化系统，包括用于与佩戴者面部配合的面罩，面罩上设置有进风口与净化单元的出风口连通，面罩上还设置有回风口与外界连通。
本发明还存在以下技术特征：
系统还包括设置在净化单元出风口位置处的引风机，所述引风机的进风侧设置在净化单元出风口位置处，引风机的出风侧指向面罩的进风口，面罩的回风口与过滤单元的进风口连通，过滤单元的出风口与外界连通。
所述面罩上设置有呼吸阀，所述呼吸阀为单向阀且导通方向由面罩指向外界。所述呼吸阀包括盖门，所述盖门由塑料材料或者橡胶材料制成，盖门盖设在该开口上，盖门的上端与面罩通过弹性橡胶柱连接。
所述面罩上设置有开口，所述呼吸阀包括盖门，所述盖门由塑料材料或者橡胶材料制成，盖门盖设在该开口上，盖门的上端与面罩通过弹性橡胶柱连接。
所述净化单元设置在箱体内，净化单元的出风口通过连通管与面罩的进风口连通，面罩的回风口与过滤单元连通。
所述面罩的进风口与拱形壳的一端连接，拱形壳的弯曲轮廓与作业人员的颈部轮廓吻合，净化单元、过滤单元和引风机设置在拱形壳内，面罩的回风口与拱形壳的另一端连接。
所述净化单元及过滤单元设置在可穿戴服饰背面上，净化单元的出风口与第一软管的管端连通，第一软管的另一端与面罩的进风口连通，过滤单元的进气口与第二软管的管端连通，第二软管的另一端与面罩回风口连通，第一软管和第二软管分别由可穿戴服饰的后背向上弯曲延伸至与面罩连接。
所述箱体上设置有两延伸管，两延伸管分别与箱体内的净化腔室及过滤腔室连通，两延伸管与两连通管构成插接配合，所述过滤单元为设置在箱体内的第五、第六滤芯，第五滤芯位于净化腔室内，在净化腔室的出风口处设置有引风机，第六滤芯设置在过滤腔室内。
所述过滤单元为设置在面罩的回风口处的过滤箱，所述过滤箱与面罩回风口固连，过滤箱内设置有第七滤芯。
所述拱形壳的两端分别设置成出风管和进风管，所述出风管与面罩的进风口位置处分别设置有第一磁环，进风管与面罩的回风口位置处分别设置有第二磁环，位于出风管和进风管分别设置有锁紧件，所述锁紧件分别与面罩的进风口和回风口构成卡接配合，所述锁紧件包括铰接设置在出风管和进风管上的卡板，出风管和进风管的外壁上分别设置有弹簧，所述弹簧的一端与卡板的板面连接，卡板的卡接头分别与面罩的进风口和回风口上设置的凸块构成卡接配合，卡板上还铰接设置有卡环，所述卡环的铰接轴与卡板的铰接轴平行，卡环用于套设凸块，所述出风管和进风管的管截面成波浪形，出风管和进风管的管身采用食品级弹性橡胶材料制成。
所述拱形壳内设置有第一腔室，净化单元包括设置在第一腔室的第一滤芯，第一腔室上设置有进风滤盒，进风滤盒与拱形壳构成可拆卸式连接，第一腔室的旁侧还设置有第二腔室，引风机设置在第二腔室内，第一腔室与第二腔室连通，第二腔室上设置有出风口与出风管管腔连通，拱形壳内还设置有第三腔室，过滤单元包括设置在第三腔室内的第二滤芯，第三腔室上设置有进风口与进风管连通，拱形壳内还设置有锂电池组，拱形壳上还设置有控制面板、蓝牙模块、电源扩展接口，所述控制面板用于显示电量、除尘效率及外部粉尘度信息，蓝牙模块用于与手机连接，电源扩展接口用于连接扩展电源。
所述可穿戴服饰后背上设置有盒体，所述盒体由隔板分割成两个容纳腔室，两个容纳腔室分别用于容纳第一、第二过滤单元，所述两个容纳腔室分别设置有第一、第二引风管分别与第一、第二软管的管端构成插接配合，所述盒体的盖口处设置有盒盖，所述盒盖上开设多个透气孔，位于盒盖的外板面上盖设有初滤网，在初滤网的外侧设置有保护板。
所述盒体设置在可穿戴服饰后背上的槽腔内，盒体的盒底上设置有开口与槽腔连通，所述槽腔内由隔板分割成两个腔室，所述第一、第二引风管分别与槽腔的两个腔室连通，引风机位于盒体的开口处，盒体两腔室内的第三、第四滤芯分别构成净化单元和过滤单元。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：在面罩上设置回风口与外界连通，从而使得面罩内的空气始终处在与外界大气压相近状态，当使用者呼气状态时，过多气体由回风口瞬间排出，从而避免了引风机工作效率降低甚至停止工作情况，进而消除佩戴者的憋气感，该个人空气净化系统能够使得面罩内的空气呈现局部敞开的状态，从而保证风机的持续输出效率，保证供风量，提高佩戴舒适度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2和图3是实施例一和实施例二的结构示意图；
图4是呼吸阀的结构示意图；
图5是实施例一的侧视图；
图6是实施例一锁紧件的结构示意图；
图7是实施例一锁紧件的俯视图；
图8是实施例二的俯视图；
图9是实施例二中的可穿戴服饰结构示意图；
图10是实施例三的结构示意图；
图11是实施例三的箱体的结构示意图；
图12是实施例四的结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图12，对本发明的结构特征详述如下：
个人空气净化系统，包括用于与佩戴者面部配合的面罩10，面罩10上设置有进风口与净化单元的出风口连通，面罩10上还设置有回风口与外界连通。
作业人员将面罩10罩设在脸上，佩戴方式简单，净化单元将清洁后的空气引入面罩10的进风口内，面罩10上设置回风口，从而使得整个空气净化系统的气流形成一个半敞开式的体系，当作业人员呼吸时产生的局部正压，会使得净化单元内的风机工作效率降低，甚至出现停止工作的现象，因此会使得进风口的进气量不足，使得佩戴人员出现短时间的憋气感，正是上述的面罩10上设置的回风口，可瞬间消除面罩10内的正压，从而避免净化单元内的风机功率降低或者停止的现象，减缓或者避免佩戴人员由于憋气而产生的不适感，提高空气净化设备的佩戴的舒适性。
系统还包括设置在净化单元出风口位置处的引风机20，所述引风机20的进风侧设置在净化单元出风口位置处，引风机20的出风侧指向面罩10的进风口，面罩10的回风口与过滤单元的进风口连通，过滤单元的出风口与外界连通。面罩10的回风口与外界连通时，外界空气还会进入面罩10，从而降低面罩10内的空气质量，为确保整个面罩10空气回路中的空气清洁度，在面罩10的回风口与过滤单元能够过滤外界空气，从而避免外界的空气对面罩10内的空气造成污染。
所述面罩10上设置有呼吸阀30，所述呼吸阀30为单向阀且导通方向由面罩10指向外界。利用呼吸阀30的单向导通作用，可进一步释放面罩10内的压力，进而确保作业人员佩戴的舒适度。该处的呼吸阀30只是起到辅助排气的作用，而维持大气压状态主要是依靠面罩10上的开放回风口的作用。
所述面罩10上设置有开口11，所述呼吸阀30包括盖门31，所述盖门31由塑料材料或者橡胶材料制成，盖门31盖设在该开口11上，盖门31的上端与面罩10通过弹性橡胶柱32连接。上述结构的呼吸阀30类似于单开门结构，当面罩10内处在正常压力状态下时，盖门31处在关闭状态，外界的空气无法进入面罩10，当面罩10内的压力处在正压时，盖门31打开，从而进行泄压。
结合图2所示，作为本发明的实施例一，为方便作业人员佩戴，所述面罩10的进风口与拱形壳40的一端连接，拱形壳40的弯曲轮廓与作业人员的颈部轮廓吻合，净化单元、过滤单元和引风机20设置在拱形壳40内，面罩10的回风口与拱形壳20的另一端连接，采用拱形壳40与面罩10的连接方式，作业人员可直接将空气净化系统直接佩戴在脖颈上，佩戴方式简单、便捷。
为方便拱形壳40与面罩10装配，所述拱形壳40的两端分别设置成出风管41和进风管42，所述出风管41与面罩10的进风口位置处分别设置有第一磁环43，进风管42与面罩10的回风口位置处分别设置有第二磁环44；在实际佩戴的过程中，首先将拱形壳40套设在脖颈上，使得拱形壳40的两端的出风管41和进风管42处在悬伸状态，然后将面罩10佩戴在脸上，使得面罩10的进风口与回风口分别与出风管41和进风管42构成插接配合，启动引风机20即可进行作业，该种结构的空气净化系统佩戴方式采用磁力引导，使用过程中，可以准确的实施面罩10与拱形壳40的连接，操作极为便捷。
位于出风管41和进风管42分别设置有锁紧件60，所述锁紧件60分别与面罩10的进风口和回风口构成卡接配合，所述锁紧件60包括铰接设置在出风管41和进风管42上的卡板61，出风管41和进风管42的外壁上分别设置有弹簧62，所述弹簧62的一端与卡板61的板面连接，卡板61的卡接头分别与面罩10的进风口和回风口上设置的凸块63构成卡接配合，卡板61上还铰接设置有卡环64，所述卡环64的铰接轴与卡板61的铰接轴平行，卡环64用于套设凸块63，
由于不同人的头部轮廓尺寸各异，为适应不同人的佩戴，确保本净化系统的佩戴通用性，所述出风管41和进风管42的管截面成波浪形，出风管41和进风管42的管身采用食品级弹性橡胶材料制成，从而可延长或减少整个空气净化系统的尺寸，进而适应不同作业人员的佩戴。
所述拱形壳40内设置有第一腔室401，净化单元包括设置在第一腔室401的第一滤芯71，第一腔室401上设置有进风滤盒72，进风滤盒72与拱形壳40构成可拆卸式连接，第一腔室401的旁侧还设置有第二腔室402，引风机20设置在第二腔室402内，第一腔室401与第二腔室402连通，第二腔室402上设置有出风口与出风管41管腔连通，拱形壳40内还设置有第三腔室403，过滤单元包括设置在第三腔室403内的第二滤芯73，第三腔室403上设置有进风口与进风管42连通；
拱形壳40内还设置有锂电池组74，拱形壳40上还设置有控制面板、蓝牙模块、电源扩展接口，所述控制面板用于显示电量、除尘效率及外部粉尘度信息，蓝牙模块用于与手机连接，电源扩展接口用于连接扩展电源43。
作为本发明的实施例二，所述净化单元及过滤单元设置在可穿戴服饰50背面上，净化单元的出风口与第一软管51的管端连通，第一软管51的另一端与面罩10的进风口连通，过滤单元的进气口与第二软管52的管端连通，第二软管52的另一端与面罩10回风口连通，第一软管51和第二软管52分别由可穿戴服饰50的后背向上弯曲延伸至于面罩10连接。作业人员只需要将可穿戴的服饰50穿在身上，将面罩10罩设在脸上，即可将整个空气净化系统固定下来，佩戴方式简单。将过滤、净化单元直接固定在可穿戴服饰50的后背上，方便作业人员背负，舒适度较高，通过第一软管51和第二软管52将气流引入或者引出面罩10，穿戴人员可将第一软管51和第二软管52绕过肩膀避免软管妨碍作业人员的正常作业。
所述可穿戴服饰50后背上设置有盒体80，所述盒体80由隔板81分割成两个容纳腔室，两个容纳腔室分别用于容纳第一、第二过滤单元，所述两个容纳腔室分别设置有第一、第二引风管801、802分别与第一、第二软管51、52的管端构成插接配合，所述盒体80的盖口处设置有盒盖82，所述盒盖82上开设多个透气孔821，位于盒盖82的外板面上盖设有初滤网83，在初滤网83的外侧设置有保护板84。
所述盒体80设置在可穿戴服饰50后背上的槽腔53内，盒体80的盒底上设置有开口803与槽腔连通，所述槽腔53内由隔板分割成两个腔室，所述第一、第二引风管801、802分别与槽腔53的两个腔室连通，引风机20位于盒体80的开口803处，盒体80两腔室内的第三、第四滤芯91、92分别构成净化单元和过滤单元。
作为本发明的实施例三，结合图10和图11所示，所述净化单元设置在箱体100内，净化单元的出风口通过连通管101与面罩10的进风口连通，面罩10的回风口与过滤单元连通。所述箱体100上设置有两延伸管102，两延伸管102分别与箱体100内的净化腔室及过滤腔室连通，两延伸管102与两连通管101构成插接配合，所述净化单元及过滤单元为设置在箱体100内的第五、第六滤芯103、104，第五滤芯103位于净化腔室内，在净化腔室的出风口处设置有引风机20，第六滤芯104设置在过滤腔室内。
作为本发明的实施例四，结合图12所示，所述箱体100上设置有一个延伸管102，一个延伸管102与箱体100内的净化腔室连通，延伸管102与连通管101构成插接配合，所述过滤单元为设置在面罩10的回风口处的过滤箱110，所述过滤箱110与面罩10回风口固连，过滤箱110内设置有第七滤芯111。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.个人空气净化系统，其特征在于：包括用于与佩戴者面部配合的面罩(10)，面罩(10)上设置有进风口与净化单元的出风口连通，面罩(10)上还设置有回风口与外界连通。
2.根据权利要求1所述的个人空气净化系统，其特征在于：系统还包括设置在净化单元出风口位置处的引风机(20)，所述引风机(20)的进风侧设置在净化单元出风口位置处，引风机(20)的出风侧指向面罩(10)的进风口，面罩(10)的回风口与过滤单元的进风口连通，过滤单元的出风口与外界连通。
3.根据权利要求1或2所述的个人空气净化系统，其特征在于：所述面罩(10)上设置有呼吸阀(30)，所述呼吸阀(30)为单向阀且导通方向由面罩(10)指向外界。
4.根据权利要求3所述的个人空气净化系统，其特征在于：所述面罩(10)上设置有开口(11)，所述呼吸阀(30)包括盖门(31)，所述盖门(31)由塑料材料或者橡胶材料制成，盖门(31)盖设在该开口(11)上，盖门(31)的上端与面罩(10)通过弹性橡胶柱(32)连接。
5.根据权利要求3所述的个人空气净化系统，其特征在于：所述净化单元设置在箱体(100)内，净化单元的出风口通过连通管(101)与面罩(10)的进风口连通，面罩(10)的回风口与过滤单元连通；所述过滤单元为设置在面罩(10)的回风口处的过滤箱(110)，所述过滤箱(110)与面罩(10)回风口固连，过滤箱(110)内设置有第七滤芯(111)；所述箱体(100)上设置有两延伸管(102)，两延伸管(102)分别与箱体(100)内的净化腔室及过滤腔室连通，两延伸管(102)与两连通管(101)构成插接配合，所述净化单元及过滤单元为设置在箱体(100)内的第五、第六滤芯(103、104)，第五滤芯(103)位于净化腔室内，在净化腔室的出风口处设置有引风机(20)，第六滤芯(104)设置在过滤腔室内。
6.根据权利要求3所述的个人空气净化系统，其特征在于：所述面罩(10)的进风口与拱形壳(40)的一端连接，拱形壳(40)的弯曲轮廓与作业人员的颈部轮廓吻合，净化单元、过滤单元和引风机(20)设置在拱形壳(40)内，面罩(10)的回风口与拱形壳(20)的另一端连接；所述拱形壳(40)的两端分别设置成出风管(41)和进风管(42)，所述出风管(41)与面罩(10)的进风口位置处分别设置有第一磁环(43)，进风管(42)与面罩(10)的回风口位置处分别设置有第二磁环(44)，位于出风管(41)和进风管(42)分别设置有锁紧件(60)，所述锁紧件(60)分别与面罩(10)的进风口和回风口构成卡接配合，所述锁紧件(60)包括铰接设置在出风管(41)和进风管(42)上的卡板(61)，出风管(41)和进风管(42)的外壁上分别设置有弹簧(62)，所述弹簧(62)的一端与卡板(61)的板面连接，卡板(61)的卡接头分别与面罩(10)的进风口和回风口上设置的凸块(63)构成卡接配合，卡板(61)上还铰接设置有卡环(64)，所述卡环(64)的铰接轴与卡板(61)的铰接轴平行，卡环(64)用于套设凸块(63)，所述出风管(41)和进风管(42)的管截面成波浪形，出风管(41)和进风管(42)采用食品级橡胶材料制成。
7.根据权利要求3所述的个人空气净化系统，其特征在于：所述净化单元及过滤单元设置在可穿戴服饰(50)上，净化单元的出风口与第一软管(51)的管端连通，第一软管(51)的另一端与面罩(10)的进风口连通，过滤单元的进气口与第二软管(52)的管端连通，第二软管(52)的另一端与面罩(10)回风口连通，第一软管(51)和第二软管(52)分别由可穿戴服饰(50)的后背向上弯曲延伸至与面罩(10)连接；所述可穿戴服饰(50)后背上设置有盒体(80)，所述盒体(80)由隔板(81)分割成两个容纳腔室，两个容纳腔室分别用于容纳第一、第二过滤单元，所述两个容纳腔室分别设置有第一、第二引风管(801、802)分别与第一、第二软管(51、52)的管端构成插接配合，所述盒体(80)的盖口处设置有盒盖(82)，所述盒盖(82)上开设多个透气孔(821)，位于盒盖(82)的外板面上盖设有初滤网(83)，在初滤网(83)的外侧设置有保护板(84)。
8.根据权利要求6所述的个人空气净化系统，其特征在于：所述拱形壳(40)内设置有第一腔室(401)，净化单元包括设置在第一腔室(401)的第一滤芯(71)，第一腔室(401)上设置有进风滤盒(72)，进风滤盒(72)与拱形壳(40)构成可拆卸式连接，第一腔室(401)的旁侧还设置有第二腔室(402)，引风机(20)设置在第二腔室(402)内，第一腔室(401)与第二腔室(402)连通，第二腔室(402)上设置有出风口与出风管(41)管腔连通，拱形壳(40)内还设置有第三腔室(403)，过滤单元包括设置在第三腔室(403)内的第二滤芯(73)，第三腔室(403)上设置有进风口与进风管(42)连通，拱形壳(40)内还设置有锂电池组(74)，拱形壳(40)上还设置有控制面板、蓝牙模块、电源扩展接口，所述控制面板用于显示电量、除尘效率及外部粉尘度信息，蓝牙模块用于与手机连接，电源扩展接口用于连接扩展电源(43)。
9.根据权利要求7所述的个人空气净化系统，其特征在于：所述可穿戴服饰(50)后背上设置有盒体(80)，所述盒体(80)由隔板(81)分割成两个容纳腔室，两个容纳腔室分别用于容纳第一、第二过滤单元，所述两个容纳腔室分别设置有第一、第二引风管(801、802)分别与第一、第二软管(51、52)的管端构成插接配合，所述盒体(80)的盖口处设置有盒盖(82)，所述盒盖(82)上开设多个透气孔(821)，位于盒盖(82)的外板面上盖设有初滤网(83)，在初滤网(83)的外侧设置有保护板(84)。
10.根据权利要求7所述的个人空气净化系统，其特征在于：所述盒体(80)设置在可穿戴服饰(50)后背上的槽腔(53)内，盒体(80)的盒底上设置有开口(803)与槽腔连通，所述槽腔(53)内由隔板分割成两个腔室，所述第一、第二引风管(801、802)分别与槽腔(53)的两个腔室连通，引风机(20)位于盒体(80)的开口(803)处，盒体(80)两腔室内的第三、第四滤芯(91、92)分别构成净化单元和过滤单元。
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