CN107890615A - 一种多功能模块化空气净化器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能模块化空气净化器，用于解决现有技术中的功能单一、净化效率低和维修不便的问题。本发明在实现可穿戴空气净化器普遍性与特殊性功能相结合，满足不同用户年龄和性别对空气品质要求基础上，通过计算流体力学技术对可穿戴空气净化结构与功能进行了更科学合理的设计，达到净化效率更高，更节能环保，使用维护更换更便捷的目的。鉴于以上理由，本发明可以广泛用于空气环境净化技术领域。

Description

一种多功能模块化空气净化器

技术领域

本发明涉及空气环境净化技术领域，特别是关于一种多功能模块化空气净化器。

背景技术

随着人们科技和生活水平的不断提高，特别是中国近二十年的快速发展，大气污染和室外环境遭到严重的破坏，空气质量严重影响了人们的衣食住行，中国北方城市尤为突出。人们对生活质量要求越来越高，可穿戴空气净化器也应运而生。

可穿戴空气净化器是用来净化空气的小型智能家电产品，主要解决室外空气污染问题，由于室外空气中污染物的释放有持久性和不确定性的特点，因此使用可穿戴空气净化器净化室外空气是目前人们在室外工作和交通及运动时改善和提高人们呼吸干净、健康空气的最佳方法。可穿戴空气净化器中有多种不同的技术和介质，使它能够向用户提供清洁和安全的空气。常用的空气净化技术有：过滤技术、吸附技术、负离子技术、负氧离子技术、纳米TiO2技术、HEPA高效过滤技术、静电集尘技术等；材料技术主要有：光触媒、活性炭、合成纤维和HEAP高效材料等。

目前国内市场现有的可穿戴空气净化器多采用复合过滤型，存在以下几点缺陷：

一是主要以去除颗粒物及扬尘带来的空气污染为设计目的，功能比较单一，用户的功能可选择性比较差；

二是可穿戴空气净化器的拆装清理及更换滤网比较麻烦；

三是结构设计不合理，不科学，过滤层的厚度的选择没有合理的依据，尤其是可穿戴空气净化器内部气流的分布及进出口风道设计不合理，使得可穿戴空气净化器进出气流量较小，影响了呼吸空气品质，还大大降低了可穿戴空气净化的净化效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的功能单一、净化效率低和维修不便的问题，本发明提供一种多功能模块化空气净化器来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能模块化空气净化器，其特征在于：它包括前罩体模块机构、主机模块机构和附件功能机构，且所述前罩体模块机构分别可拆卸连接所述主机模块机构和所述附件功能机构；其中，所述前罩体模块机构包括一前罩壳，所述前罩壳的中心具有一前进气罩，且所述前进气罩为网状；其中，所述主机模块机构包括一内前壳和一内后壳，且所述内前壳和所述内后壳之间可拆卸连接；所述内前壳的中心设置有一导流支撑架，且所述导流支撑架前端设置一过滤层；所述内前壳的两侧各设置有一冷凝片安装孔，所述冷凝片安装孔上安装冷凝片；所述内后壳的中心为弧形凹槽，且该弧形凹槽与使用者的鼻部和嘴部之间形成空腔；所述内后壳的后部周向设置有一硅胶密封圈；所述内后壳的前部中心设置有一电机的转轴，所述转轴上设置有一风扇，所述风扇的周向设置有一挡风板，且所述挡风板的上部设有一第一气体扩散口，所述挡风板的下部设有一第二气体扩散口；所述第一气体扩散口上方的所述内后壳上设置有一分流板，所述分流板的两侧分别各设置一所述进风口，所述进风口连通所述空腔；所述第二气体扩散口的下方设置有一红外感应开关、一微处理器和所述电机；所述红外感应开关电连接所述微处理器，所述微处理器电连接所述电机的控制开关；所述内后壳的两侧各设置一排气孔，且所述排气孔的位置与所述冷凝片安装孔相对应，所述排气孔采用单向阀；其中，所述附件功能机构包括一第一硅胶带、一第二硅胶带、两中空耳机内壳、两中空耳机贴面圈和两耳机外壳；所述第一硅胶带的一端连接所述前罩壳的一侧，所述第二硅胶带的一端连接所述前罩壳的另一侧；所述第一硅胶带和所述第二硅胶带的中间均设置有一耳机壳安装孔；所述中空耳机内壳滑动设置在所述耳机壳安装孔上；所述中空耳机内壳的内侧设置有所述中空耳机贴面圈，该所述中空耳机贴面圈对着使用者耳朵；所述中空耳机内壳的外侧设置有所述耳机外壳，且所述耳机外壳上还设置一耳机安装孔，所述耳机安装孔用于卡设蓝牙耳机；所述第一硅胶带的另一端上设置有若干安装孔，所述第二硅胶带的另一端上设置有若干凸起，且该凸起与所述第一硅胶带上的安装孔相匹配。

所述主机模块机构与所述前罩壳之间的间隔距离为1mm-2mm。

所述导流支撑架相对所述前罩壳向下倾斜角度范围是20-40度。

所述过滤层采用粘胶纤维针刺棉、聚丙烯复合纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维材料和聚丙烯材料熔喷棉。

所述前罩壳的材料采用食品级ABS材料、硅胶或皮革。

所述硅胶密封圈的材料采用食品级抗菌硅胶。

所述第一硅胶带和所述第二硅胶带的材料采用食品级抗菌硅胶。

本发明的有益效果是：1、本发明采用附件功能机构，附件功能机构包括一第一硅胶带、一第二硅胶带、两中空耳机内壳、两中空耳机贴面圈和两耳机外壳；第一硅胶带的一端连接前罩壳的一侧，第二硅胶带的一端连接前罩壳的另一侧；第一硅胶带和第二硅胶带的中间均设置有一耳机壳安装孔；中空耳机内壳滑动设置在耳机壳安装孔上；中空耳机内壳的内侧设置有中空耳机贴面圈，该中空耳机贴面圈对着使用者耳朵；中空耳机内壳的外侧设置有耳机外壳，且耳机外壳上还设置一耳机安装孔，耳机安装孔用于卡设蓝牙耳机；第一硅胶带的另一端上设置有若干安装孔，第二硅胶带的另一端上设置有若干凸起，且该凸起与第一硅胶带上的安装孔相匹配。本发明采用以上设置，可以实现当使用者在秋冬季节使用本发明时，不但可以在秋冬户外进行面部及耳部保暖功能，而且可以不用摘掉耳罩等保暖设施直接接听电话和听音乐等，避免了在寒冷的冬季冻手的尴尬。另外结合过滤层弥补了一般可穿戴空气净化器功能单一的不足，将多种不同功能模块整合在一起，在满足用户普遍功能需求的基础上，满足不同用户对空气品质的特殊的要求，将功能普遍性与特殊性有机统一在一起。2、本发明包括前罩体模块机构、主机模块机构和附件功能机构，且任意两者之间可拆卸连接，因此拆装维护极为方便。3、本发明采用主机模块机构与前罩壳之间的距离为1mm-2mm，以便形成空气缓存空间，使得过滤层能够更好地吸收空气中的有害物质。导流支撑架相对前罩壳向下倾斜角度范围是20-40度，以便空气经过过滤层，能够缓存一下，待流速缓下之后进行过滤，过滤效果更好。本发明的以上设置采用计算流体力学技术，充分考虑到可穿戴空气净化器的结构设计对气流的影响，使得本发明的空气净化效率达到最优，从而来满足不同用户年龄和性别对空气品质改善的需求。鉴于以上理由，本发明可以广泛用于空气环境净化技术领域。

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是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的前罩体模块机构放大示意图；

图3是本发明的主机模块机构示意图；

图4是本发明的附件功能机构部分放大示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，本发明一种多功能模块化空气净化器，它包括前罩体模块机构1、主机模块机构2和附件功能机构3，且前罩体模块机构1分别可拆卸连接主机模块机构2和附件功能机构3；上述罩体模块机构1与主机模块机构2之间可以通过卡轴连接；罩体模块机构1和附件功能机构3通过压扣进行连接。

如图2所示，前罩体模块机构1包括前罩壳11，前罩壳11的中心具有前进气罩111，且前进气罩111为网状。

上述实施例中，前罩壳11的材料可以采用包括但不限于食品级ABS材料、硅胶或皮革中任意一种。

如图3所示，主机模块机构2包括内前壳21和内后壳22，且内前壳21和内后壳22之间可拆卸连接。

其中，内前壳21的中心设置有导流支撑架211，且导流支撑架211与前进气罩111之间的导流支撑架211前端设置有过滤层212。内前壳21的两侧各设置有一冷凝片安装孔213，该冷凝片安装孔213用于安装冷凝片。

上述过滤层212包括但不限于五层不同功能的过滤层，五层过滤层结构均采用同心圆形，由外向内依次为：粘胶纤维针刺棉、聚丙烯复合纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维材料和聚丙烯材料熔喷棉。

内后壳22的中心为弧形凹槽，且该弧形凹槽与使用者的鼻部和嘴部之间形成空腔。内后壳22的后部周向设置有硅胶密封圈221，以便通过硅胶密封圈221实现内后壳22和使用者的鼻部和嘴部的外围位置贴合。内后壳22的前部中心设置有电机(图中未示出)的转轴222，转轴222上设置有风扇223，风扇223的周向设置有挡风板224，且挡风板224的上部设有第一气体扩散口225，挡风板224的下部设有第二气体扩散口226。

第一气体扩散口225的上方内后壳22上设置有分流板227，分流板227的两侧分别设置一进风口228，进风口228连通空腔，以便通过风扇223传送过来的空气经过分流板227分流之后，分别从两个进风口228进入空腔内，实现从鼻翼两侧流向鼻孔，从而使得使用者更加顺畅的呼吸。

第二气体扩散口226的下方设置有红外感应开关229、微处理器230和电机，从而实现从第二气体扩散口226出来的空气针对红外感应开关229、微处理器230和电机发出的热量进行散热，以便针对这些发热部件进行散热，从而使得这些部件保持良好的工作性能。红外感应开关229电连接微处理器230，微处理器230电连接电机控制开关(图中未示出)。红外感应开关229用于检测是否有使用者使用本发明，红外感应开关229利用红外感应原理检测是否使用者为现有技术，故不再详述。红外感应开关229将检测的使用者红外感应信号发送给微处理器230，微处理器230根据感应信号获知有使用者使用本发明，并将启动电机信号发送给电机，电机转动，电机转动带动风扇223转动。上述微处理器230控制电机的过程为常用技术手段，故不再详述。

内后壳22的两侧各设置一排气孔231，且排气孔231的位置与冷凝片安装孔213相对应，排气孔231采用单向阀，只用于排出人体呼出的气体，以便经过使用者呼吸排出的气体通过排气孔231进行排出，并经过冷凝片进行冷凝，将冷凝之后的水汽进行排出。

上述实施例中，主机模块机构2与前罩壳11之间的间隔距离为1mm-2mm，以便形成空气缓存空间，使得过滤层212能够更好地吸收空气中的有害物质。导流支撑架211相对前罩壳11向下倾斜角度范围是20-40度，以便空气经过过滤层212，能够缓存一下，待流速缓下之后进行过滤，过滤效果更好。否则，空气直接吹入过滤层212，影响过滤层212吸收有害物质的效果。

上述实施例中，硅胶密封圈221的材料可以采用但不限于食品级抗菌硅胶，食品级抗菌硅胶为现有材料，故不再详述。

如图4所示，附件功能机构3包括第一硅胶带31、第二硅胶带32、中空耳机内壳33、中空耳机贴面圈34和耳机外壳35。

其中，第一硅胶带31的一端连接前罩壳11的一侧，第二硅胶带32的一端连接前罩壳11的另一侧。第一硅胶带31和第二硅胶带32的中间均设置有耳机壳安装孔36。

中空耳机内壳33滑动设置在耳机壳安装孔36上，以适应面部尺寸的人群，根据耳朵跟面部的距离进行调整。中空耳机内壳33的内侧设置有中空耳机贴面圈34，该中空耳机贴面圈34对着使用者耳朵。中空耳机内壳33的外侧设置有耳机外壳35，且耳机外壳35上还设置耳机安装孔37，以便将蓝牙耳机夹在耳机安装孔37上。

上述实施例中，耳机壳安装孔36采用上下平行的滑道361，中空耳机内壳33的上端和下端各设置有一凹槽，凹槽与滑道相匹配，通过凹槽在滑道上移动，实现中空耳机内壳33在滑道上移动。

第一硅胶带31的另一端上设置有若干安装孔，第二硅胶带32的另一端上设置有若干凸起，且该凸起与第一硅胶带31上的安装孔相匹配，以便根据不同人头部大小调整长短，以适用于不同的人群。

上述实施例中，第一硅胶带31和第二硅胶带32的材料可以采用包括但不限于食品级抗菌硅胶。

上述实施例中，第一硅胶带31和第二硅胶带32上的安装孔可以采用包括圆形或方形等各种形状，在此不做限定。

上述实施例中，第一硅胶带31连接前罩壳11可以采用包括但不限于以下形式：

前罩壳11的两端内侧，各设置若干卡扣，第一硅胶带31的一端设置若干第一连接安装孔311和第二硅胶带32的一端设置若干第二连接安装孔，第一连接安装孔311与卡扣相配合使用，形成前罩壳11分别与第一连接安装孔311和第二硅胶带32可拆卸连接。

本发明工作时：

1)使用者佩戴本发明：使用者根据自身的头部大小调整第一硅胶带31和第二硅胶带32的长短；根据自身耳朵跟面部的距离调整中空耳机内壳33在耳机壳安装孔36上的位置；将蓝牙耳机夹在耳机安装孔37上；

2)空气经过前罩体模块机构1中前罩壳11的前进气罩111，进入前罩体模块机构1和主机模块机构2之间的缓存空间，空气经过稍适缓存之后进入过滤层212经过五层过滤，得到净化后的空气；

3)净化后的空气进入风扇223；当使用者佩戴本发明时，红外感应开关229利用红外感应原理检测到使用者佩戴本发明，红外感应开关229将检测到的使用者的红外感应信号发送给微处理器230，微处理器230根据感应信号获知有使用者使用本发明，并将启动电机信号发送给电机，电机转动，电机转动带动风扇223转动；

电扇223转动之后，在其周向设置的挡风板224作用下，一方面将空气通过第一气体扩散口225、分流板227分流之后通过进风口228进入硅胶密封圈221和使用者的鼻子和嘴之前的空腔内，实现从鼻翼两侧流向鼻孔，从而使得使用者更加顺畅的呼吸；

另一方面，空气通过第二气体扩散口226，将空气传送给第二气体扩散口226下方设置的红外感应开关229、微处理器230和电机，以便针对这些发热部件进行散热，从而使得这些部件保持良好的工作性能；

4)人体呼出的气体经过排气孔231进行排气，设置在排气孔231上的冷凝片针对呼出的气体进行冷凝，以免出现雾气，影响使用者的使用舒适度；

5)当使用者在秋冬季节使用本发明，不但可以在秋冬户外进行面部及耳部保暖功能，而且可以不用摘掉耳罩等保暖设施直接接听电话和听音乐等，避免了在寒冷的冬季冻手的尴尬。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种多功能模块化空气净化器，其特征在于：它包括前罩体模块机构(1)、主机模块机构(2)和附件功能机构(3)，且所述前罩体模块机构(1)分别可拆卸连接所述主机模块机构(2)和所述附件功能机构(3)；

其中，所述前罩体模块机构(1)包括一前罩壳(11)，所述前罩壳(11)的中心具有一前进气罩(111)，且所述前进气罩(111)为网状；

其中，所述主机模块机构(2)包括一内前壳(21)和一内后壳(22)，且所述内前壳(21)和所述内后壳(22)之间可拆卸连接；

所述内前壳(21)的中心设置有一导流支撑架(211)，且所述导流支撑架(211)前端设置一过滤层(212)；所述内前壳(21)的两侧各设置有一冷凝片安装孔(213)，所述冷凝片安装孔(213)上安装冷凝片；

所述内后壳(22)的中心为弧形凹槽，且该弧形凹槽与使用者的鼻部和嘴部之间形成空腔；所述内后壳(22)的后部周向设置有一硅胶密封圈(221)；所述内后壳(22)的前部中心设置有一电机的转轴(222)，所述转轴(222)上设置有一风扇(223)，所述风扇(223)的周向设置有一挡风板(224)，且所述挡风板(224)的上部设有一第一气体扩散口(225)，所述挡风板(224)的下部设有一第二气体扩散口(226)；

所述第一气体扩散口(225)上方的所述内后壳(22)上设置有一分流板(227)，所述分流板(227)的两侧分别各设置一进风口(228)，所述进风口(228)连通所述空腔；

所述第二气体扩散口(226)的下方设置有一红外感应开关(229)、一微处理器(230)和所述电机；所述红外感应开关(229)电连接所述微处理器(230)，所述微处理器(230)电连接所述电机的控制开关；

所述内后壳(22)的两侧各设置一排气孔(231)，且所述排气孔(231)的位置与所述冷凝片安装孔(213)相对应，所述排气孔(231)采用单向阀；

其中，所述附件功能机构(3)包括一第一硅胶带(31)、一第二硅胶带(32)、两中空耳机内壳(33)、两中空耳机贴面圈(34)和两耳机外壳(35)；

所述第一硅胶带(31)的一端连接所述前罩壳(11)的一侧，所述第二硅胶带(32)的一端连接所述前罩壳(11)的另一侧；所述第一硅胶带(31)和所述第二硅胶带(32)的中间均设置有一耳机壳安装孔(36)；

所述中空耳机内壳(33)滑动设置在所述耳机壳安装孔(36)上；所述中空耳机内壳(33)的内侧设置有所述中空耳机贴面圈(34)，该所述中空耳机贴面圈(34)对着使用者耳朵；所述中空耳机内壳(33)的外侧设置有所述耳机外壳(35)，且所述耳机外壳(35)上还设置一耳机安装孔(37)，所述耳机安装孔(37)用于卡设蓝牙耳机；

所述第一硅胶带(31)的另一端上设置有若干安装孔，所述第二硅胶带(32)的另一端上设置有若干凸起，且该凸起与所述第一硅胶带(31)上的安装孔相匹配。

2.如权利要求1所述的一种多功能模块化空气净化器，其特征在于：所述主机模块机构(2)与所述前罩壳(11)之间的间隔距离为1mm-2mm。

3.如权利要求1所述的一种多功能模块化空气净化器，其特征在于：所述导流支撑架(211)相对所述前罩壳(11)向下倾斜角度范围是20-40度。

4.如权利要求2所述的一种多功能模块化空气净化器，其特征在于：所述导流支撑架(211)相对所述前罩壳(11)向下倾斜角度范围是20-40度。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种多功能模块化空气净化器，其特征在于：所述过滤层(212)采用粘胶纤维针刺棉、聚丙烯复合纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维材料和聚丙烯材料熔喷棉。

6.如权利要求1或2或3或4所述的一种多功能模块化空气净化器，其特征在于：所述前罩壳(11)的材料采用食品级ABS材料、硅胶或皮革。

7.如权利要求5所述的一种多功能模块化空气净化器，其特征在于：所述前罩壳(11)的材料采用食品级ABS材料、硅胶或皮革。

8.如权利要求1或2或3或4或7所述的一种多功能模块化空气净化器，其特征在于：所述硅胶密封圈(221)的材料采用食品级抗菌硅胶。

9.如权利要求1或2或3或4或7所述的一种多功能模块化空气净化器，其特征在于：所述第一硅胶带(31)和所述第二硅胶带(32)的材料采用食品级抗菌硅胶。

10.如权利要求8所述的一种多功能模块化空气净化器，其特征在于：所述第一硅胶带(31)和所述第二硅胶带(32)的材料采用食品级抗菌硅胶。