CN106553683B - 用于儿童的便携式可控环境系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于儿童的便携式可控环境系统。一种可控的环境系统，包括：(a)封闭的环形框架，其限定了大致平面的容纳区域；(b)至少一空气屏障喷嘴，绕框架设置和构造；(c)产生气流的系统，该气流通向至少一空气屏障喷嘴；(d)至少一已调节空气喷嘴；(e)用于调节空气并产生已调节空气流的系统，该空气流通向至少一已调节空气喷嘴；以及(f)至少一动力源，操作地连接至产生气流的系统和调节空气并产生已调节空气流的系统。该至少一空气屏障喷嘴用来以朝上方向在垂直容纳区域平面的30°范围内发射空气喷射流，并且它产生从框架朝上定向的连续空气屏障。

Description

用于儿童的便携式可控环境系统
技术领域
本发明涉及一种用于儿童、特别是婴儿的容纳和/或运输装置，从而将他们与空中的污染物、过敏原以及类似物隔离。
背景技术
已知存在用于将人们、特别是儿童与空中的污染物、过敏原以及类似物隔离的装置。特别地，该装置已知可与框架连接，例如童车和婴孩车。
在WO2008/010209和GB2301879中公开了已知装置的示例，所述装置利用物理屏障调节的空气大致围住儿童。调节的空气可随后供应至包围的内部。遗憾的是，该物理屏障可能导致可感觉被困住的儿童不舒服，并且可使父母或其他照顾人员难于快速地接近儿童以安抚他。
其它装置可直接对着儿童脸部输送调节的空气。但可以预料该直接吹送会伤害儿童。
在WO2010/031846中已知更新的示例，其中已过滤空气的喷嘴形成横跨婴孩车或其它运输装置的开口的空气屏障。空气屏障同样在婴儿脸部附近形成此已过滤空气的高压区域，从而将儿童与环境空气隔离。遗憾的是，此系统会经受在儿童脸部的一定程度的不希望的空气运动并且需要大量的过滤空气以创造洁净的空气屏障。
因此，需要更有效的系统以将儿童与可带有过量的污染物、过敏原以及类似物的环境空气隔离。同样需要不具有完全的物理包围的便携系统，将儿童与环境空气隔离。最终，需要提供足够气流以创造空气屏障从而将儿童周围空间与周围环境隔离的系统，该系统也能为该空间提供调节的、过滤的空气。
发明内容
出乎意料地，我们发现有可能提供有效的、便携的、可控的环境系统，其将儿童与环境空气隔离，而不需要完全的物理包围。这提供相对大容量的气流以提供足够的气流，从而创造空气屏障进而将儿童周围空间与周围环境隔离。另一个、更有效的系统为由该空气屏障构成的空间提供调节的、过滤的空气。
在一实施例中，一种便携式可控环境系统，包括：(a)空气屏障子系统，该空气屏障子系统包括：(i)框架，构造为封闭的环形以限定大致平面的容纳区域，(ii)至少一空气屏障喷嘴，绕框架设置和构造，(iii)至少一个间隙，设置并构造成将环境空气抽吸到与所述至少一个空气屏障喷嘴相邻的容纳区域中，以补充该连续空气屏障，(iv)环境空气流产生器，连接至上述至少一空气屏障喷嘴；和(b)已调节空气子系统，该已调节空气子系统包括：(i)至少一已调节空气的喷嘴，布置在容纳区域内，(ii)已调节空气产生器，其用于调节空气并产生已调节空气流，空气流通至上述至少一已调节空气喷嘴；以及(c)至少一动力源，操作地连接至该环境空气流产生器和已调节空气子系统。框架具有上至大约2米的长度和上至大约2米的宽度，并且上述至少一空气屏障喷嘴在垂直容纳区域的平面的30°范围内发射空气喷射流，以及它产生远离框架定向的连续空气屏障。
在一实施例中，便携式可控环境系统与童车相连，并且在另一实施例中，系统适合布置在平坦的表面上，在该表面上放置婴儿。
附图说明
图1是根据本发明实施例的结合可控环境系统的童车的透视图；
图2是图1童车的可控环境系统中使用的空气屏障框架的顶视图；
图3是图2的空气屏障框架的侧视图；
图4是图1-3的可控环境系统的示意图；
图5表示图2-3中所示的空气屏障框架创造的空气屏障；
图6是根据本发明另一实施例的可控环境系统所保护的婴儿座椅的透视图。
具体实施方式
在高污染和/或有空气过敏原的地区需要便携式可控环境系统。需要这些以保护婴儿免受空气中的污染物、过敏原甚至昆虫伤害。这些系统可用于与儿童或婴儿车和/或摇篮车结合。
如图1-3中所示，可控环境系统100可用于与婴儿车200结合。该婴儿车200包括容纳舱210，该容纳舱设置和构造为容纳儿童且具有至少一开口212。可控环境系统100包括空气屏障子系统，该空气屏障子系统具有框架110，该框架构造为封闭的环形以限定大致平面的容纳区域，该区域布置在容纳舱210的开口212附近。框架110藉由多个安装件112附连到容纳舱210中。框架110具有多个空气屏障喷嘴114，其绕框架110设置和构造。各空气屏障喷嘴114用于在垂直于容纳区域的平面，较佳地以朝上的方向喷出相应的空气喷射流116。安装件112提供位于框架110和容纳舱210之间的有限间隙118，该有限间隙118允许有限的环境空气流进入与该至少一个空气屏障喷嘴114相邻的容纳区域。该间隙118的大小可以基于窗帘本身的规格而变化。当空气屏障流速增加时，需要更多的环境空气，并且该间隙会增大以适应此。然而，小于最优的间隙(或者没有间隙)当它仍起作用时仅会降低该系统的效率。间隙118也可以基于该系统的不同区域/构造和不同流速而是不一样的。
该多个空气屏障喷嘴114协作以产生方向是远离框架110的连续空气屏障115。另外，来自该多个空气屏障喷嘴114的气流将有限的环境空气流抽吸通过该间隙118来补充由喷嘴114递送的气流，以增强该空气屏障115。环境空气产生器操作地连接至多个空气屏障喷嘴114。如图4示意性地示出，环境空气产生器包括空气屏障鼓风机120。已调节空气130藉由已调节空气子系统供应至容纳舱210的内部214，该已调节空气子系统包括空气调节器132和已调节空气鼓风机134，该鼓风机134连接至至少一已调节空气的喷嘴136。至少一动力源140藉由电线142操作地连接至例如空气屏障鼓风机120的环境空气产生器和例如已调节空气鼓风机134的环境空气产生器。空气调节器132最少包括一可更换的过滤器，也可包括额外的部件，例如用于加热、冷却、加湿、干燥、阴离子和/或臭氧处理、发出气味以及类似的作用。可控环境系统也可包括控制器和处理器，以使用户能改善其性能。
另外，绕框架布置的小通道可形成单个的空气出口，其可成形为任意形状或尺寸。
框架110可通过机械固定件连接至婴儿车200，机械固定件不限制地包括钩、夹、爪、卡或类似物。这些固定件同样可使该框架110连接至其他容纳舱210，例如婴孩车，婴儿床，汽车座椅以及类似物。此外，窗帘可是柔性的以适应框架的形状和布置在框架上/周围。
上述系统的可选的控制和变化可改善性能。例如，风向和速度传感器可用来检测风速和方向以修正气流输出。辅助的节气门操纵阀或阀门可进一步控制来自空气开口的空气输出，或者提高或者减少特定区域的空气输出以改善性能。
风扇控制也可通过允许风扇的速度基于室外条件而改变从而改善性能，而能提高效率和电池寿命。
最终，输出喷嘴的角度也可调整以改善性能并且修正围绕空气流的方向。
可控环境系统的部件可结合成一单一的单元。例如大型框架，其包括合适的空气通道以传递空气屏障空气至空气屏障喷嘴和额外的用于鼓风机、过滤器、空气入口和空气调节部件以及可选的动力部件和控制元件的存储空间。替换地，框架和已调节空气喷嘴可为从其它部件伸出的。在该示例中，鼓风机、过滤器、空气入口和空气调节部件，以及可选地动力部件和控制元件可分离地装外罩，仅通过空气管路伸至容纳舱。
如图2-3中更详细地所示，框架通常为矩形，具有上至约2米的长度，优选地长至约1.5米，以及上至约2米的宽度，优选宽至约1米。在图2-3中所示的实施例中，随着框架元件110a和110c伸缩地滑入框架元件110b和110d可调节这些尺寸。为能够进行该调节，框架元件110a和110c的尺寸定为滑动地插入框架元件110b和110d。优选地，容纳框架元件110a和110c的框架元件110b和110d的开口具有密封元件，以使从中逸出的空气最少。
替换地，该设计可为模块化的，因而可增加模块以以延长、缩短或另外改变整体尺寸和窗帘形状。本产品以可由市售的挤出硅或其它柔韧材料，例如橡胶制成以适应不同形状；这也允许窗帘折叠成旅行或运送所需的更小尺寸。
在另一实施例中，未示出，框架尺寸可通过使用褶皱部分而调整以允许框架的长度和宽度变得更适合与空气屏障115联用的容纳舱210的开口212。
框架110可相对较硬，并具有如上所述的适当放大特征，或者其可是柔韧的以使形状能基于用户需要或要求而修改。在优选的实施例中，框架形状自然地封闭最有效的空气流，然而非封闭的设计也可使用。
参见图5，从框架110喷射的空气流116朝上以形成空气屏障115。本领域的普通技术人员将认识到，随着这些朝上的空气流116进一步从框架喷出并且大致汇聚在在框架上部一定距离处，则形成较低空气压力的区域，在如图5的115a所示。已经发现至少约0.5m/s的气流输出速度，优选约1m/s和更优选至少2m/s可形成稳定的空气屏障。
通过至少一个喷嘴136向容纳舱210的内部214输送已调节空气130。内部214从而处于比周围环境大的气压以避免污染空气进入，保护放置于其中的婴儿150免受环境空气中的污染物影响。
已调节空气通过可替换的过滤器132过滤。还可对已调节空气作其它改变，例如加热、冷却、加湿、干燥、阴离子和/或臭氧处理，发出气味以及类似的作用。可替换的过滤器132优选地选择以过滤出过敏原、污染物以及类似物。代表性的过滤器列表非限制地包括碳过滤器、高效颗粒捕捉过滤器(“HEPA”过滤器)、静电过滤器以及类似装置。
虽然如图1中所示可控环境系统与婴儿车联用，它也可与其它容纳舱联用，例如摇篮车、婴儿座椅以及类似装置。例如，框架110可设置在平坦表面，例如地板或桌上，以及在由如图6所示框架限定的区域内设置婴儿座椅220。该框架提供空气屏障115，地板或桌提供容纳表面。在该实施例中，框架以紧密配合的方式接合该桌子，以最小化(如果不消除的话)进入容纳舱内部的环境空气。任何此类漏气通常会由空气屏障115的喷射流116抽吸，并且传送得远离该容纳舱。
提供以上说明书和实施例来辅助对本文所公开的本发明的完全且非限定的理解。由于本发明的多个变型和实施例可以在不偏离于其精神和范围的情况下制成，所以本发明存在于所附权利要求书内。

Claims (9)

1.一种用于个人护理的便携式可控环境系统，所述系统适用于与儿童或婴儿车或摇篮车联用，所述便携式可控环境系统将儿童或婴儿与携带过量污染物、过敏原等类似物的周围空气隔离，包括：
a)空气屏障子系统，包括
i)框架，构造为封闭的环形以限定大致平面的容纳区域，所述容纳区域具有上至大约2米的长度和上至大约2米的宽度；
ii)至少一空气屏障喷嘴，绕所述框架设置和构造，用于在垂直于所述容纳区域的平面的30°范围内发射空气喷射流，所述至少一空气屏障喷嘴产生远离框架定向的连续空气屏障；和
iii)产生气流的系统，所述气流通至所述至少一空气屏障喷嘴；和
b)已调节空气子系统，包括：
i)至少一已调节空气的喷嘴，布置在所述容纳区域内；以及
ii)系统，用于调节空气并产生已调节空气流，所述已调节空气流通至所述至少一已调节空气喷嘴；以及
c)至少一动力源，操作地连接至用于产生空气流的所述系统和用于调节空气并产生已调节空气流的所述系统；
其中，至少一个间隙设置并构造成将环境空气抽吸到与所述至少一个空气屏障喷嘴相邻的容纳区域中，以补充所述连续空气屏障；
所述间隙由所述框架和所述容纳舱之间的安装件提供。
2.如权利要求1所述的便携式可控环境系统，其中，所述框架的长度和宽度可调。
3.如权利要求1所述的便携式可控环境系统，其中，所述容纳区域具有长至大约1.5米的长度和宽至大约1米的宽度。
4.如权利要求1所述的便携式可控环境系统，其中，所述至少一空气屏障喷嘴包括多个空气屏障喷嘴，绕所述框架设置和构造，各所述空气屏障喷嘴用于以朝上方向垂直于所述容纳区域平面的30°范围内发射相应的空气喷射流，并且所述多个空气屏障喷嘴协作以产生从所述框架朝上定向的连续空气屏障。
5.如权利要求1所述的便携式可控环境系统，其中，所述框架大致方向为水平的，并且所述空气喷射流大致朝上定向。
6.如权利要求1所述的便携式可控环境系统，其中，所述用于调节空气并产生已调节空气流的系统包括可替换的过滤器。
7.如权利要求1所述的便携式可控环境系统，其中，所述用于调节空气并产生已调节空气流的系统至少包括获得选自加热、冷却、加湿、干燥、离子化、臭氧和发出气味至少之一特性的部件。
8.一种童车，包括设置和构造为容纳儿童的容纳舱、至少一开口和权利要求1的系统，其中所述框架绕所述至少一开口安装。
9.一种摇篮车，包括设置和构造为容纳儿童的容纳舱、至少一开口和权利要求1的系统，其中所述框架绕所述的至少一开口安装。
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