CN117794619A - 头戴式空气净化器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种头戴式空气净化器，包括：过滤器组件；电机驱动叶轮，用于产生通过过滤器组件的气流以在过滤器组件的下游获得过滤的气流；以及耳组件，用于佩戴在用户的耳朵上，耳组件包括至少一个光源，用于发射电磁光谱的远UVC部分的光。空气净化器还包括附接到耳组件的喷嘴，喷嘴包括喷嘴入口和喷嘴出口，喷嘴入口布置为接收过滤器组件的下游的过滤的气流，喷嘴出口用于发射从头戴式空气净化器接收的过滤的气流。至少一个光源被布置为照射喷嘴的至少一部分以对其去污。

Description

头戴式空气净化器

技术领域

本发明涉及一种头戴式空气净化器。具体地，本发明涉及使用电磁光谱的远UVC部分中的光来去污头戴式空气净化器的喷嘴的至少一部分。

背景技术

空气污染是日益严重的问题，各种空气污染物对人类健康有已知或可疑的有害影响。空气污染可能造成的不利影响取决于污染物的类型和浓度，以及人们暴露在污染空气中的时间长度。例如，相对高的空气污染水平会导致心血管和呼吸系统疾病加重等直接健康问题，而长期暴露在污染的空气中会对健康产生永久性影响，如肺活量下降和肺功能下降，以及哮喘、支气管炎、肺气肿等疾病的发展，甚至可能导致癌症。空气传播的病原体也是问题，当个人暴露于(即吸入)此类病原体时，可能会导致各种健康风险。

在空气污染水平特别高的地方，许多人已经认识到尽量减少接触这些污染物的好处，并开始戴面罩，目的是在空气到达口部和鼻之前至少过滤掉一部分污染物。这些面罩从仅过滤相对较大灰尘颗粒的基础防尘面罩到空气通过过滤器元件或滤筒的更复杂的空气净化呼吸器。然而，由于这些面罩通常至少覆盖用户的口部和鼻，因此它们会使正常呼吸更加费力，并且还会使用户难以有效地与他人交谈，因此尽管有潜在的好处，人们还是不情愿每天使用这种面罩。

因此，已经尝试开发可由用户佩戴但不需要覆盖用户的口部和鼻的空气净化器。例如，头戴式空气净化器的一种设计包括两个耳组件，两个耳组件佩戴在用户的相应耳朵上并通过头带连接，类似于典型的一对耳机。每个耳组件可以包括电机驱动叶轮和过滤器组件，其中电机驱动叶轮产生穿过过滤器组件的气流，以在其下游获得过滤的气流。过滤的气流然后可以被引导至用户的口部。例如，在一种设计中，头戴式空气净化器包括喷嘴或面甲，喷嘴或面甲在每端连接到相应的耳组件，并且在使用中靠近用户的口部和鼻定位。喷嘴可以在过滤器组件的下游接收过滤的空气，并将空气引导至开口或喷嘴输出，开口或喷嘴输出在使用中位于用户的口部和鼻附近，以便将过滤的空气输送给用户。

这种空气净化器的问题在于，吸入过滤器组件的空气可能来自可能含有多种不同污染的环境。较大的污垢和灰尘颗粒可能被过滤掉，但细菌和其他较小的微生物等较小的污染物也会被吸入。这种微生物污染物可能在喷嘴内及其周围聚集和生长。此外，在使用空气净化器的一段时间内，用户对着喷嘴连续呼吸会增加喷嘴上细菌生长的风险。例如，可以使用湿布清洁空气净化器的硬表面。然而，这实际上会导致微生物污染水平的增加。在任何情况下，可能难以或不可能接近要用这种布去污的喷嘴的某些部件，例如喷嘴的内部部件。当考虑如何清洁这种空气净化器的喷嘴时，另一个限制是在喷嘴中通常只有相对较小的空间来装配或放置有助于去污的物理设备。

正是在这种背景下提出了本发明。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种头戴式空气净化器，包括过滤器组件和电机驱动叶轮，电机驱动叶轮用于产生穿过过滤器组件的气流，以在过滤器组件的下游获得过滤的气流。头戴式空气净化器包括布置为佩戴在用户耳朵上的耳组件，耳组件包括至少一个光源，用于发射电磁光谱的远UVC部分中的光。头戴式空气净化器包括附接到耳组件的喷嘴，喷嘴包括喷嘴入口和喷嘴出口，喷嘴入口布置为接收过滤器组件的下游的过滤的气流，喷嘴出口用于发射从头戴式空气净化器接收的过滤的气流。至少一个光源布置为照射喷嘴的至少一部分以对其去污。

头戴式空气净化器可以包括光导，光导布置为引导从至少一个光源发射的光以照射待去污的喷嘴的至少一部分。

光导可以包括至少一个光导管，以引导从至少一个光源发射的光通过至少一个光导管。

光导的至少一部分可以设置在耳组件中。

光导可以布置为将从至少一个光源发射的光引导至耳组件的连接表面。耳组件的连接表面可以布置为面向喷嘴的相应连接表面。

光导在邻近至少一个光源的一端比邻近耳组件的连接表面的相对端更窄。以这种方式，光导可以布置为将来自至少一个光源的发射的光传播到横跨耳组件的连接表面的大部分长度。

耳组件的连接表面可以由允许发射的光穿过的材料形成。

耳组件的连接表面可以由塑料材料制成。可选地，连接表面可以由丙烯酸、聚碳酸酯、聚丙烯形成，或者可以包括使用聚乳酸。

耳组件可以包括附接部分，附接部分包括连接表面并用于将耳组件附接到喷嘴。附接部分可以布置为接收过滤器组件的下游的过滤的气流并将接收的过滤的气流提供给喷嘴。至少一个光源可以设置在附接部分附近。

至少一个光源可以附接到附接部分。

光导的至少一部分可以设置在喷嘴中。

光导可以包括在头戴式空气净化器的内表面上的一个或多个成形特征，用于反射发射的光。

喷嘴可以布置为将来自耳组件中的至少一个光源的光接收到喷嘴的内部部件。

喷嘴可以包括附接部分和面甲部分，附接部分包括喷嘴入口并用于将喷嘴附接到耳组件，面甲部分包括喷嘴出口。来自耳组件中的至少一个光源的光可以被接收到喷嘴的附接部分和面甲部分之间限定的空间中。

来自耳组件中的至少一个光源的光可以辐射喷嘴的内表面。

头戴式空气净化器可以包括电开关器件，电开关器件布置为在闭合状态和断开状态之间切换，在闭合状态中，至少一个光源被激活以发射光，在断开状态中，至少一个光源被停用并且不发射光。

电开关器件可以布置为在喷嘴附接到耳组件上时自动从断开状态切换到闭合状态。

在闭合状态下，空气净化器的电机可以被供电以驱动叶轮来产生穿过过滤器组件的气流，而在断开状态下，电机可以不驱动叶轮。

当喷嘴附接到耳组件时，喷嘴可以相对于耳组件旋转。电开关器件可以布置为在喷嘴相对于耳组件从第一位置移动到不同于第一位置的第二位置时自动从断开状态切换到闭合状态。

喷嘴可以是大致弧形的。

过滤器组件和电机驱动叶轮可以是耳组件的一部分。可选地，过滤器组件和电机驱动叶轮可以是大致圆锥形或截头圆锥形的形状。

至少一个光源可以是一个或多个LED的形式。

至少一个光源可以配置用于发射波长约为222nm的光。

耳组件可以是第一耳组件，第一耳组件布置为佩戴在用户的第一耳朵上。头戴式空气净化器可以包括第二耳组件，第二耳组件布置为佩戴在用户的第二耳朵上。第二耳组件可以包括至少一个第二光源，用于发射电磁光谱的远UVC部分中的光，至少一个第二光源可以布置为照射喷嘴的至少一部分以对其去污。

在使用中，喷嘴输出可以布置在用户的口部和鼻附近。

头戴式净化器可以包括连接第一和第二耳组件的头带。

附图说明

现在将参考附图描述本发明的示例，其中：

图1示出了根据本发明的示例的头戴式空气净化器的示意图；

图2示出了图1的头戴式空气净化器的截面图。

图3示出了图1的头戴式空气净化器的耳组件的截面图；

图4示出了图1的头戴式空气净化器的部分视图；

图5示出了图3的耳组件的部分视图；

图6(a)和6(b)示出了图1的头戴式空气净化器的喷嘴附接部分、光源和光导的透视图。

具体实施方式

图1和2示出了头戴式空气净化器10的示例的外部和截面图。头戴式空气净化器10包括连接到弧形头带14的一对大致圆柱形的耳组件或耳杯12，以及在耳组件12的相对端之间延伸并连接到耳组件12的喷嘴或面甲16。

另外参考图3，示出了耳组件12之一的截面图，每个耳组件12包括壳体18和附接到壳体18的耳垫20，壳体18和耳垫20一起限定了具有开口24的空腔22。可选的扬声器或声学驱动器单元可以附接到壳体18，使得其至少部分地暴露于空腔22。

每个耳组件12可以包括设置在壳体18内的电机驱动叶轮26，叶轮布置为产生穿过壳体18的气流。因此，壳体18可以设有空气入口28(见图2)和空气出口30(见图1)，气流可以通过空气入口28由电机驱动的叶轮26吸入壳体18中，空气出口用于将气流从壳体18排出。

过滤器组件(图3中未示出)也可以设置在壳体18内，使得由电机驱动叶轮26产生的气流穿过过滤器组件，并且使得从耳组件12发射的气流被过滤器组件过滤/净化。过滤器组件因此位于壳体18的空气入口28的下游(相对于由电机驱动叶轮26产生的气流)并且位于空气出口30的上游。在所描述的示例中，过滤器组件也位于电机驱动叶轮26的上游或相对于电机驱动叶轮26位于上游。

每个耳组件12可以包括一个或多个电路板，其上设置或安装有各种电路。例如，该电子电路可以包括电机控制电路，电机控制电路布置为控制驱动叶轮26的电机32的转速。

包含叶轮26和电机32的大致截头圆锥形叶轮外壳34可以设置在耳组件12中。在一些示例中，叶轮外壳34可以被视为耳组件12的壳体18的一部分。该叶轮外壳34可以包括包围叶轮26和电机32的大致截头圆锥形的叶轮壳体36，以及流体连接到叶轮壳体36的基座的环形蜗壳38，其中环形蜗壳38被布置为接收从叶轮壳体36排出的空气。叶轮壳体36设有空气入口40和空气出口42，空气可以通过空气入口40被叶轮26吸入，空气通过空气出口42从叶轮壳体36排出到环形蜗壳38。叶轮壳体36的空气入口40由叶轮壳体36的小直径端处的孔/开口提供，空气出口42由围绕叶轮壳体36的大直径端形成的环形槽提供。

环形蜗壳38可以包括螺旋形(即逐渐变宽的)管道，管道布置为接收从叶轮壳体36排出的空气并将空气引导至蜗壳38的空气出口。蜗壳38的空气出口可以流体连接到耳组件12的空气出口。这里使用的术语“蜗壳”是指螺旋漏斗，其接收由叶轮泵送的流体，并且随着其接近排放端口而面积增大。因此，蜗壳38的空气出口提供了用于收集从形成叶轮壳体36的空气出口42的周向环形槽排出的空气的有效且安静的器件。

在所描述的示例中，叶轮26是具有大致圆锥形或截头圆锥形形状的混流叶轮。叶轮26是中空的，使得叶轮26的后侧/背侧限定了大致截头圆锥形的凹部。电机32然后嵌套/设置在该凹部内。叶轮26可以是半开/半闭混流叶轮，即仅具有后护罩。叶轮26的后护罩于是限定了凹部，电机32嵌套/设置在凹部内。

叶轮外壳34可以可选地由多个弹性支撑件44支撑/悬挂在壳体18内，弹性支撑件44减少从叶轮外壳34传递到壳体18的振动。为此，多个弹性支撑件44可以各自包括弹性材料，例如弹性体或橡胶材料。

过滤器组件可以安装为使得其设置在叶轮26的上游，并且布置为嵌套在叶轮外壳34上。过滤器座或框架46支撑过滤器组件，过滤器组件可以包括一个或多个过滤器元件，例如颗粒过滤器元件和/或化学过滤器元件。

过滤器座46可以设有多个孔48，孔48允许空气从过滤器座46的前表面流到过滤器座46的后/背表面，前表面布置为在多个孔48上支撑过滤器组件。过滤器座46然后进一步在过滤器座46的后/背表面和叶轮外壳34的空气入口40之间限定空气通道或通路，空气通道或通路可以布置为将空气引导至叶轮外壳34的空气入口40。该空气通道可以由过滤器座46的后/背表面和叶轮外壳34的前表面之间限定的空腔提供。因此，空气在穿过过滤器座46中的孔48并进入通向叶轮外壳34的空气入口40的空气通道之前穿过过滤器组件。

在所描述的示例中，过滤器座46可以位于叶轮壳体36上方，叶轮壳体36部分地设置在由过滤器座46的背部限定的容积内。特别地，过滤器座46可以包括大致截头圆锥形的外周部分和大致圆柱形的中心部分。过滤器座46的大致截头圆锥形的外周部分设有多个孔48，并布置为在多个孔48上支撑一个或多个大致截头圆锥形的过滤器组件。叶轮壳体36可以至少部分地设置在过滤器座46的大致圆柱形的中心部分内。具体地，叶轮壳体36的空气入口40可以设置在由过滤器座46的圆柱形中心部分的背部限定的容积内。

耳组件12的结构部件或零件，例如壳体18、叶轮外壳34和过滤器框架46，可以一起被视为耳组件的主体。一个或多个结构部件可以由塑料材料形成，例如丙烯酸树脂。特别地，过滤器框架46可以至少部分地由丙烯酸树脂形成。

耳组件12(的主体)还可以包括布置为装配在过滤器组件上的外盖50(见图2)。外盖50可以设有允许空气穿过外盖的孔的阵列，使得孔限定了外盖50的空气入口(并因此限定了耳组件12的空气入口28)。这些孔的尺寸布置为防止较大颗粒穿过过滤器组件并堵塞或损坏过滤器元件。替代地，为了允许空气通过，外盖50可以包括安装在外盖50中的窗口内的一个或多个格栅或网格。同样清楚的是，替代的阵列模式是可能的。

回到图1和2，在所描述的示例中，喷嘴16的第一开口端52连接在第一耳组件12的空气出口30处。喷嘴16远离第一耳组件12延伸，并可以呈现弧形形状，使得喷嘴16的相对的第二开口端54在第二耳组件12的空气出口30处连接。喷嘴16可以布置为使得当净化器10由用户佩戴并且第一耳组件12在用户的第一耳朵上并且第二耳组件12在用户的第二耳朵上时，喷嘴16可以围绕用户的面部从一侧延伸到另一侧，并在用户的口部的前方(即，邻近用户的口部)。特别地，喷嘴16可以围绕用户的下颚延伸，从邻近一个脸颊延伸到邻近另一个脸颊，而不接触用户的口部、鼻或脸部的周围区域。因此，优选的是，喷嘴16的至少一部分由透明或部分透明的材料形成，使得用户的口部通过喷嘴16可见，以避免限制用户以清晰的方式与他人说话的能力。例如，喷嘴16的中心部分可以由柔性透明塑料制成，例如聚氨酯，而两个端部可以分别由刚性透明塑料制成，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯改性的(PETG)。替代地，整个喷嘴16可以由单个透明或部分透明的材料形成。

喷嘴16设有空气出口56，用于将过滤的空气排放/输送给用户。例如，喷嘴16的空气出口56可以包括形成在喷嘴16的截面中的孔阵列，这些孔从由喷嘴16限定的内部通道延伸到喷嘴16的外表面。替代地，喷嘴16的空气出口56可以包括安装在喷嘴16中的窗口内的一个或多个格栅或网格。

在使用中，净化器10由用户佩戴，第一耳组件12在用户的第一耳朵上，第二耳组件12在用户的第二耳朵上，使得喷嘴16可以围绕用户的面部从一只耳朵延伸到另一只耳朵，并且至少覆盖用户的口部。在每个耳组件12内，由电机32驱动的叶轮26的旋转将导致产生穿过叶轮外壳34的气流，气流通过外盖50中的孔将空气吸入耳组件12。该气流然后将穿过设置在外盖50和过滤器座46之间的过滤器组件，从而过滤和/或净化气流。然后，产生的过滤的气流将穿过过滤器座46的截头圆锥形部分中设置的孔48进入由叶轮外壳34和过滤器座46的相对表面之间的空间提供的空气通道，然后空气通道将气流引导至叶轮外壳34的空气入口40。叶轮26然后将迫使过滤的气流通过提供叶轮外壳36的空气出口42的环形槽流出，并进入叶轮外壳34的蜗壳38。然后，蜗壳38通过由喷嘴16的一个开口端提供的空气入口52、54引导过滤的气流通过耳组件12的空气出口30进入喷嘴16。

如上所述的头戴式空气净化器的问题在于，在使用空气净化器的一段时间内，用户对着喷嘴连续呼吸会增加喷嘴上细菌生长的风险。随着时间的推移，喷嘴的各个部分也可能被空气中的细菌或其他颗粒污染。因此，需要清洁喷嘴以去除这种积聚的细菌或其他颗粒。否则，使用空气净化器可能不会降低甚至可能会增加用户接触的有害空气污染物的水平。清洁过滤器组件的一种方法是擦拭其表面；然而，这将是不利的，因为用于此目的的布可能实际上已经包含了微生物，这些微生物随后被设置在过滤器组件上，并且还可能难以接近过滤器组件的以这种方式清洁的部件。

对表面进行去污的一种方法是用光处理表面。特别地，已知某些波长的光可以非常有效地杀死聚集在被这种光照射的表面上的任何微生物。具体地，已知电磁光谱中远UVC部分的光对此目的是有效的。电磁光谱的远UVC部分通常被定义为跨越约180-280nm的范围。因此，所使用的光可以具有例如大约222nm的波长。在这种特定的实施方式中使用远UVC光带来了许多UV或近UV光所没有的优点。例如，低能量电磁光不损坏其照射表面的材料。这是特别有利的，因为许多用户器具、设备或小配件至少部分地由容易被UV光损坏的塑料制成。远UVC光的另一个重要优点是光源和待清洁的表面或部件之间不需要直接的视线。远UVC光的间接辐射也有助于去除微生物污染。此外，这种222nm的低能量电磁光通常对用户交互是安全的。

应当注意，作为去污过程的一部分，发射电磁光谱的远UVC部分中的光意味着发射的光包含电磁光谱的该部分中的光的显著部分，并且该显著部分的强度足以具有有用的抗微生物和去污效果。发射的光不需要专门在可见光谱的远UVC部分。只要在光谱的该部分中有足够的光强度，并且优选地在222nm波长处或附近，用于实现去污效果，也可以发射来自电磁光谱的其他部分的光。此外，注意到作为去污过程的一部分，发射的光的强度可以随时间变化。这种变化可以是渐进的和连续的，或者是光脉冲图案的形式。如果使用脉冲光，脉冲的频率、持续时间和强度可以是恒定的或变化的。

已经认识到，用电磁光谱的远UVC部分的光照射空气净化器的喷嘴的部分或全部表面可以提供去污或灭菌效果。喷嘴是空气净化器中特别需要灭菌的部分，因为这是用户最常呼吸、咳嗽、打喷嚏等的部分。将远UVC光源设置在空气净化器中或作为空气净化器的一部分是有利的，这样当空气净化器被用户使用和佩戴时可以对喷嘴进行去污。这意味着无需等到用户使用完空气净化器(例如，此时可能已经出现大量细菌堆积)即可执行连续、间歇或周期性的去污。然而，从图1和图2中显而易见的是，将远UVC光源设置在空气净化器的喷嘴上待去污的部分附近(例如，在喷嘴出口处)使得待去污的喷嘴部分被光源直接照射以达到净化的目的是困难的或不可能的。

本发明的优点在于，它提供了一种克服了这些挑战的头戴式空气净化器，以允许在使用空气净化器时(或仅当用户佩戴时)对空气净化器的部分或全部喷嘴进行去污。具体地，本发明的优点在于，来自远UVC光源(位于空间限制不太严格的空气净化器的一部分中(即耳组件))的光可以用于照射喷嘴以对其进行去污，如下文更详细所描述。

在本发明的最广泛意义上，提供了一种头戴式空气净化器，其具有佩戴在用户耳朵上的耳组件和附接到耳组件的喷嘴。耳组件具有至少一个光源，用于发射电磁光谱的远UVC部分中的光，其中光源布置为照射喷嘴的至少一部分以对其进行去污。也就是说，在空气净化器的耳组件的某些部件中，对空间的限制可能比喷嘴中或喷嘴上的限制稍微宽松一些。因此，光源以其发射的光可以照射待灭菌的喷嘴的部件的方式设置在耳组件中。

光源可以设置在耳组件12内部靠近耳组件12的空气出口30的位置。然后，光源可以定向成将从其发射的光沿着空气出口30的大致方向引导，并因此朝向喷嘴16。参考图4，其示出了图1的部分视图(具体地，图1的圆圈部分)，在所描述的示例中，耳组件12包括发光二极管(LED)60形式的远UVC光源。LED 60定位在空气出口30附近，并且定向成使得发射的光朝向空气出口30发光。

另外参照图5，其示出了图3的部分视图(具体地，图3的圆圈部分)，在所描述的示例中，耳组件12包括结构支撑或附接部分62，结构支撑或附接部分62接收来自蜗壳38的过滤的气流并将过滤的气流提供给耳组件12的空气出口30。另外参照图6(a)和6(b)，它们示出了附接部分62的透视图，附接部分62包括面向并且邻接喷嘴16的连接表面64，以便允许过滤的气流输送到喷嘴16。特别地，从图4可以明显看出，耳组件12的连接表面64紧靠喷嘴16的相应连接表面66，以确保过滤的气流从耳组件12进入喷嘴16的适当密封通道。

在本发明的一些示例中，设置在空气净化器的耳组件中的光源可能无法直接地辐射喷嘴的将用远UVC光灭菌的部分。这可能是因为光源不能正确地定向以直接地朝向喷嘴发光，例如由于包装原因。使用设置在耳组件中的光源对喷嘴进行灭菌的另一个问题是，从光源发射的光可能在各个不同的方向上发光，使得用于灭菌的足够量的光不到达喷嘴的待灭菌部分。这种布置的另一个问题是，可能有一个或多个(结构)部件位于光源和喷嘴的待灭菌部分之间，这意味着发射的光可能被阻挡而无法到达其预期的位置。

为了解决这些潜在问题中的一个或多个，本发明的头戴式空气净化器因此可以设有光导，光导布置为引导从至少一个光源发射的光以照射待去污的喷嘴的至少一部分。如图所示，在所描述的示例中，空气净化器10包括光导管或光透镜形式的光导70。具体地，在所描述的示例中，光导管是耳组件12的一部分，具体地，邻近耳组件12的附接部分62设置。

这种光导管(例如透明管)被设计成以高效率将光携带相对短的距离，并且可以用于在拐角周围和相对狭小的空间中以最小的光强度损失来弯曲光。因此，这提供了一种简单而紧凑的解决方案来将光引导到期望的位置。

光导管70布置为在其一端接收由LED 60发射的光，并将光引导朝向耳组件12的连接表面64，过滤的气流在连接表面64处从耳组件12流向喷嘴12。如图6(a)和6(b)所示，光导管70在其最靠近或邻近LED 60的一端比其最靠近或邻近连接表面64的相对端更窄。这可以确保光导管70捕获或接收来自LED 70的大部分或全部发射的光，然后引导光在连接表面64的宽度上传播。

在一些示例中，光导管70可以延伸穿过连接表面64，以允许被引导的光照到喷嘴16中或喷嘴16上。然而，在所描述的示例中，来自LED 60的光在附接部分62的与连接表面64相对的部分(即在连接表面64的另一侧)离开光导管70。为了将远UVC光提供给喷嘴16，附接部分62的包括连接表面64的部分因此由允许远UVC光穿过的材料形成。例如，连接表面64可以由(透明的)塑料材料形成，例如丙烯酸、聚碳酸酯或聚丙烯，或者可以包括使用聚乳酸。然后，离开光导管70的光可以大致沿着图4和6(a)中所示的箭头72所指示的方向穿过连接表面64。

因此，光然后被接收到喷嘴16中。如图1、2和4所示，在所描述的示例中，喷嘴16包括附接部分74、76，附接部分74、76限定其端部并用于附接到相应的耳组件12。因此，来自耳组件12的过滤的空气经由喷嘴16的空气入口52、54被接收到附接部分74、76中。喷嘴16还包括在使用中围绕用户面部延伸的面甲部分78，并且包括将过滤的空气输送给用户的喷嘴出口56。附接部分74、76接收在面甲部分78的两端中，并附接到面甲部分78。在一些示例中，当附接部分74、76接收在面甲部分78中时，在附接部分74、76的外表面和面甲部分78的内表面之间可以限定间隙或空间。

在所描述的示例中，从耳组件12接收的远UVC光首先穿过喷嘴附接部分的连接表面66。因此，喷嘴16的连接表面66也可以由允许远UVC光穿过的材料形成。从耳组件12接收的远UVC光可以额外地或替代地穿过在喷嘴附接部分74、76和面甲部分78之间限定的间隙。图2中的箭头80示出了喷嘴16中远UVC光遵循的大致方向和路径。一旦光穿过喷嘴附接部分74、76，可以看到远UVC光可以沿着喷嘴16的内表面(特别是面甲部分78)行进并照射喷嘴16的内表面以净化该内表面。

灭菌或去污过程可以以任何合适的方式启动。例如，头戴式空气净化器10可以包括开关(未示出)，用于在光源60发射光的开启状态和光源60不发射光的关闭状态之间开关光源60。开关例如可以是用户可操作的。替代地，光源60可以布置为在电机驱动叶轮操作时打开，电机驱动叶轮本身可以由用户操作。此外替代地，光源60可以布置为当喷嘴16附接到耳组件12或者相对于耳组件12固定到特定(旋转)位置时打开，指示空气净化器10在使用中。从光源60发射的光可以是任何合适的方式，例如连续的、周期性的、脉冲的等。

在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以对本文描述的示例进行许多修改。

在上述示例中，在每个耳组件中提供了单个LED形式的单个光源。应当理解，每个耳组件可以包括多个光源，这些光源设置在耳组件内的不同位置，用于向喷嘴或空气净化器的其他部件提供远UVC灭菌光。此外，尽管在所描述的示例中，在每个耳组件中设置了单个光导管(一端比另一端更窄)，但是应当理解，可以使用任何合适形状的任何数量的光导管来将从光源发射的光引导至期望的位置，例如喷嘴的内表面。

在上述示例中，空气净化器的耳组件中使用了光导管。在不同的示例中，光导管可以额外地或替代地用于喷嘴中。例如，从耳组件接收的光可以被接收到喷嘴中的光导管中，例如沿着喷嘴的内表面设置，然后被引导到喷嘴的需要灭菌的位置，例如喷嘴的空气出口。

在上述示例中，采用光导管形式的光导用于将光从耳组件中的光源引导至喷嘴的特定部分。在不同的示例中，不同类型的光导可以额外地或替代地用于以期望的方式引导光。例如，空气净化器的耳组件和/或喷嘴内的一个或多个适当成形/定向的反射表面可以用于将光源发射的光适当引导或导向喷嘴。例如，喷嘴的内部可以包括适当设计的反射表面，以将从喷嘴空气入口处的耳组件接收的光引导至可能特别需要灭菌的喷嘴空气输出。

在上述示例中，过滤器组件容纳在空气净化器的耳组件中。然而，在不同的示例中，过滤器组件可以位于空气净化器中或空气净化器上的其他地方。例如，过滤器组件可以位于空气净化器的头带之中或之上。类似地，应当理解，电机和/或叶轮可以设置在不同于耳组件的位置。

在一些示例中，一个或两个耳组件可以包括声学驱动器单元(以及相关联的部件)，使得头戴式空气净化器可以额外地作为传统音频耳机操作。

Claims (25)

1.一种头戴式空气净化器，包括：

过滤器组件；

电机驱动叶轮，用于产生穿过所述过滤器组件的气流，以在所述过滤器组件的下游获得过滤的气流；

耳组件，布置为佩戴在用户的耳朵上，所述耳组件包括至少一个光源，用于发射电磁光谱的远UVC部分中的光；以及，

喷嘴，附接到所述耳组件，所述喷嘴包括喷嘴入口和喷嘴出口，所述喷嘴入口布置为接收所述过滤器组件下游的过滤的气流，所述喷嘴出口用于发射从所述头戴式空气净化器接收的过滤的气流，

其中所述至少一个光源布置为照射所述喷嘴的至少一部分以对其去污。

2.根据权利要求1所述的头戴式空气净化器，包括光导，所述光导布置为引导从所述至少一个光源发射的光以照射待去污的所述喷嘴的至少一部分。

3.根据权利要求2所述的头戴式空气净化器，其中所述光导包括至少一个光导管，以通过所述至少一个光导管引导从所述至少一个光源发射的光。

4.根据权利要求2或3所述的头戴式空气净化器，其中所述光导的至少一部分设置在所述耳组件中。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的头戴式空气净化器，其中所述光导布置为将从所述至少一个光源发射的光引导至所述耳组件的连接表面，所述耳组件的连接表面布置为面向所述喷嘴的对应连接表面。

6.根据权利要求5所述的头戴式空气净化器，其中所述光导在邻近所述至少一个光源的一端处比邻近所述耳组件的连接表面的相对端处更窄。

7.根据权利要求5或6所述的头戴式空气净化器，其中所述耳组件的连接表面由允许发射的光穿过的材料形成。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的头戴式空气净化器，其中所述耳组件的连接表面由塑料材料形成，可选地，其中所述连接表面由丙烯酸、聚碳酸酯、聚丙烯形成或包括使用聚乳酸。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的头戴式空气净化器，所述耳组件包括附接部分，所述附接部分包括所述连接表面并且用于将所述耳组件附接到所述喷嘴，所述附接部分布置为接收所述过滤器组件下游的过滤的气流并且将接收的过滤的气流提供给所述喷嘴，其中所述至少一个光源邻近所述附接部分设置。

10.根据权利要求9所述的头戴式空气净化器，其中所述至少一个光源附接到所述附接部分。

11.根据权利要求2至10中任一项所述的头戴式空气净化器，其中所述光导的至少一部分设置在所述喷嘴中。

12.根据权利要求2至11中任一项所述的头戴式空气净化器，其中所述光导包括位于所述头戴式空气净化器的内表面上的一个或多个成形特征，用于反射发射的光。

13.根据前述权利要求中任一项所述的头戴式空气净化器，其中所述喷嘴布置为将来自所述耳组件中的至少一个光源的光接收到所述喷嘴的内部部分。

14.根据权利要求13所述的头戴式空气净化器，其中所述喷嘴包括附接部分和面甲部分，所述附接部分包括所述喷嘴入口并且用于将所述喷嘴附接到所述耳组件，所述面甲部分包括所述喷嘴出口，并且其中来自所述耳组件中的至少一个光源的光被接收到限定在所述喷嘴的附接部分和面甲部分之间的空间中。

15.根据权利要求13或14所述的头戴式空气净化器，其中来自所述耳组件中的至少一个光源的光辐射所述喷嘴的内表面。

16.根据前述权利要求中任一项所述的头戴式空气净化器，所述头戴式空气净化器包括电开关器件，所述电开关器件布置为在闭合状态和断开状态之间切换，在所述闭合状态下，所述至少一个光源被激活以发射光，在所述断开状态下，所述至少一个光源被停用并且不发射光。

17.根据权利要求16所述的头戴式空气净化器，其中所述电开关器件布置为在所述喷嘴附接到所述耳组件时自动从所述断开状态切换到所述闭合状态。

18.根据权利要求16或17所述的头戴式空气净化器，其中在所述闭合状态下，所述空气净化器的电机被供电以驱动所述叶轮来产生穿过所述过滤器组件的气流，在所述断开状态下，所述电机不驱动所述叶轮。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的头戴式空气净化器，其中当所述喷嘴附接到所述耳组件时，所述喷嘴能够相对于所述耳组件旋转，并且其中，所述电开关器件布置为在所述喷嘴相对于所述耳组件从第一位置移动到不同于所述第一位置的第二位置时自动地从所述断开状态切换到所述闭合状态。

20.根据前述权利要求中任一项所述的头戴式空气净化器，其中所述喷嘴是大致弧形的形状。

21.根据前述权利要求中任一项所述的头戴式空气净化器，其中所述过滤器组件和所述电机驱动叶轮是所述耳组件的一部分，可选地，其中所述过滤器组件和所述电机驱动叶轮是大致圆锥形或截头圆锥形的形状。

22.根据前述权利要求中任一项所述的头戴式空气净化器，其中所述至少一个光源是一个或多个LED的形式。

23.根据前述权利要求中任一项所述的头戴式空气净化器，其中所述至少一个光源配置为发射波长约为222nm的光。

24.根据前述权利要求中任一项所述的头戴式空气净化器，其中：

所述耳组件是第一耳组件，所述第一耳组件布置为佩戴在用户的第一耳朵上；

所述头戴式空气净化器包括第二耳组件，所述第二耳组件布置为佩戴在用户的第二耳朵上，所述第二耳组件包括至少一个第二光源，所述至少一个第二光源用于发射电磁光谱的远UVC部分中的光，所述至少一个第二光源布置为照射所述喷嘴的至少一部分以对其去污。

25.根据权利要求23或24所述的头戴式空气净化器，其中在使用中，喷嘴输出靠近用户的口部布置。