CN206572639U - 一种便携式空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式空气净化器，包括：微型风机，净化组件，吸音棉，充电电池，音频输入装置，微处理器，若干分散设置的紫外线灯，转速调节模块，电源控制模块，电性连接至微处理器，语音识别模块，用于接收外部电源供电的输入接口，用于外接外部负载为其供电的输出接口，微处理器、转速调节模块、电源控制模块和语音识别模块集成于同一个控制电路板上。本实用新型具有的有益效果：在高效净化污浊空气的基础之上，还实现了对外部设备提供电能和语音控制的目的，此外还降低了净化器的运行噪音。

Description

一种便携式空气净化器

技术领域

本实用新型属于空气净化技术领域，具体涉及一种便携式空气净化器。

背景技术

近年来PM2.5污染日益严重，对人们身体的健康威胁日益加大。目前已有家用类空气净化器种类繁多，但是多数体积和重量较大，几乎没有产品能够解决随身携带即时净化空气的问题。另外，智能手机的普及加大了人们对于移动充电器的需求，目前没有空气净化器提供移动充电的功能。除此之外，空气净化器所产生的噪音有待进一步降低。最后，人工智能技术已广泛普及而空气净化与人工智能的结合较为少见。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种便携式空气净化器，不仅能够为外部设备提供电能，而且还能实现语音控制，同时也降低了运行时的噪音。

为解决现有技术问题，本实用新型公开了一种便携式空气净化器，包括：

微型风机；

能够净化空气的净化组件，设置于微型风机的入口处；

若干能够降低运行噪声的吸音棉，设置于微型风机的外周；

充电电池，为净化器供电；

用于接收用户的语音指令的音频输入装置；

微处理器，分别与充电电池和微型风机电性连接，用于控制净化器运行；

若干分散设置的紫外线灯，电性连接至微处理器；

转速调节模块，电性连接至微处理器和微型风机；

电源控制模块，电性连接至微处理器；

语音识别模块，其输入端电性连接至音频输入模块、输出端电性连接至微处理器，用于将语音指令转化成能够被微处理器识别的控制信号从而控制微型风机的运行；

用于接收外部电源供电的输入接口，电性连接至电源控制模块；

用于外接外部负载为其供电的输出接口，电性连接至电源控制模块；

微处理器、转速调节模块、电源控制模块和语音识别模块集成于同一个控制电路板上。

进一步地，还包括：

壳体，具有壳壁围成的容置腔以及形成于壳壁上的若干进风孔和若干出风孔；

微型风机、吸音棉、净化组件、紫外线灯、控制电路板和充电电池设置于容置腔中；进风孔对应净化组件的位置，出风孔对应微型风机出口的位置。

进一步地，壳体还包括：滑动安装于出风孔处的壳壁上的调风盖板，调风盖板滑动时能够逐个遮盖出风孔从而调节出风风量。

进一步地，壳体还包括：

设置于壳体中并将容置腔分隔为净化腔和安装腔的隔板，隔板具有抵接净化组件从而形成气体流通的流道的支撑突起，连通净化腔和安装腔的通风孔，和用于紫外线穿过的透光孔；

净化组件设置于净化腔中，微型风机、吸音棉、紫外线灯、充电电池和控制电路板均设置于安装腔中。

进一步地，净化组件一侧的隔板板面具有若干导流片，导流片将流道分隔为若干小流道。

进一步地，净化组件包括：

静电滤网，采用无纺布纤维网；

空气过滤器，具有一框体和固定于框体上的超细玻璃纤维制成的V型滤料；

纳米杀菌网，采用附着纳米级氯化钠颗粒的无纺布滤网；

吸附催化网，采用附着竹子活性炭颗粒的超细纤维网，吸附催化网还涂覆有纳米级二氧化钛涂层；

静电滤网、空气过滤器、纳米杀菌网和吸附催化网沿空气流动方向依次设置。

进一步地，还包括：

集成于控制电路板上的传感控制模块，电性连接至微处理器，用于处理传感器发送来的数据并将其发送至微处理器；

PM2.5浓度传感器，电性连接至传感控制模块；

温度传感器，电性连接至传感控制模块；

湿度传感器，电性连接至传感控制模块。

进一步地，还包括：

电量显示灯，电性连接至电源控制模块；

显示屏，电性连接至微处理器，用于显示监测数据；

电量显示灯和显示屏均安装于壳体的壳壁上。

进一步地，进风孔的开口为圆形，并且为渐扩口结构，其孔径沿空气流动方向逐渐增大；渐扩口结构的渐扩型线为双曲线的一部分；出风孔的开口为细长矩形，并且为渐缩口结构，其开口宽度沿空气流动方向逐渐减小。

进一步地，壳体包括：

后壳，后壳为具有敞口结构的空心矩形体；

前盖，可拆卸安装于后壳的敞口处；

出风孔形成于后壳的壳壁上，进风孔形成于前盖上。

本实用新型具有的有益效果：在高效净化污浊空气的基础之上，还实现了对外部设备提供电能和语音控制的目的，此外还降低了净化器的运行噪音。

附图说明

图1为本实用新型一个优选实施例的结构分解图；

图2为图1所述实施例中隔板的结构示意图；

图3为图1所示实施例中后壳的结构示意图；

图4为图1所示实施例中调风盖板的连接示意图；

图5为图1所示实施例中前盖进风面的结构示意图；

图6为图1所示实施例中前盖出风面的结构示意图；

图7为图1所示实施例中前盖的剖视图；

图8为图1所示实施例中的模块连接图。

附图标记：

1前盖；2静电滤网；3空气过滤器；4纳米杀菌网；5吸附催化网；6隔板；7紫外线灯；8微型风机；9后壳；10充电电池；11控制电路板；12透光孔；13进风孔；14支撑突起；15通风孔；16吸音棉；17出风孔；18USB接口；19Micro USB接口；20电源开关键；21风速控制“+”键；22风速控制“-”键；23电量显示灯；24传感器；25麦克风；26显示屏；27调风盖板；28滑槽；29导流片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至8所示，一种便携式空气净化器，包括：壳体、接口、按键、显示屏26、传感器24、电量显示灯23、音频输入装置、紫外线灯7、净化组件、吸音棉16、微型风机8、充电电池10和控制电路板11。

壳体包括：后壳9、前盖1、隔板6和调风盖板27。后壳9为具有敞口结构的空心矩形体，前盖1可拆卸安装于后壳9的敞口处从而使壳体内部具有一个由壳壁围成的容置腔。在后壳9的壳壁上具有若干细长矩形的出风孔17以及各种预留口；前盖1上具有若干圆形的进风孔13。

进风孔13为渐扩口结构，即进风面一侧的开口直径较小，而出风面一侧的开口直径较大。进风孔13的渐扩型线为双曲线的一部分，这样能保证压力损失较小，而且该设计既可以保证较好的强度，也可以使过滤网有效面积不受到影响，从而延长过滤网使用寿命。

出风孔17为渐缩口结构，即进风面一侧的开口宽度较大，而出风面一侧的开口宽度较小。洁净风通过出风孔17的时候，气体将被加速，实现将洁净空气送向更远的功能。

隔板6设置于壳体内并将容置腔分隔为净化腔和安装腔，净化组件设置于净化腔中，微型风机8、紫外线灯7、吸音棉16、充电电池10和控制电路板11均设置于安装腔中。隔板6具有抵接净化组件从而形成气体流通的流道的支撑突起14，连通净化腔和安装腔的通风孔15和用于紫外线穿过的透光孔12。流道的设置可以保证整个过滤网均有空气通过，可以降低空气通过过滤网时的风速，降低压降。净化组件一侧的隔板6板面具有若干导流片29，导流片29将流道分隔为若干小流道。导流片29的设置能够大幅降低空气流动的雷诺数，将原来的湍流变为层流，降低湍动能耗散，从而降低微型风机8的功耗并且降低噪声。

壳体出风孔17的两侧壳壁上加工有滑槽28，调风盖板27通过滑槽28滑动安装于出风孔17处的壳壁上，调风盖板27滑动时能够逐个遮盖出风孔17从而调节出风风量。通过这种方式可以使有效出风孔17由多个逐个减少为一个，出风口17的减少将造成洁净气体出口速度的进一步增加，从而喷射更远，使得人体持该净化器时，洁净空气可以喷射到人体面部。从而实现用该空气净化器能让向着面部产生洁净的空气的效果。

净化组件包括沿空气流动方向依次设置的：静电滤网2、空气过滤器3、纳米杀菌网4和吸附催化网5。静电滤网2采用无纺布纤维网。空气过滤器3具有一框体和固定于框体上的超细玻璃纤维制成的V型滤料，对颗粒物空气动力学粒径小于2.5μm的颗粒过滤效率为99.9％，同时风压阻力为20Pa，阻力更低。纳米杀菌网4采用附着纳米级氯化钠颗粒的无纺布滤网；吸附催化网5采用附着竹子活性炭颗粒的超细纤维网，吸附催化网5还涂覆有纳米级二氧化钛涂层。紫外线灯7共有6个，其中三个布置在微型风机8的周围，另外三个布置在透过孔上形成分散设置，有利于增大照射面积，从而较好地实现杀菌和有机气体分解。

控制电路板11集成有微处理器(一种典型方案为TI德州仪器公司的MSP432型单片机)、转速调节模块(一种典型方案为基于UCC28083电流调节芯片的PWM调节电路，芯片由TI德州仪器公司生产)、电源控制模块(一种可用方案为Chipown公司的AP5056电源管理芯片)、语音识别模块(一种典型方案为唯创知音电子有限公司的WTK6900-24P语音识别模块)和传感控制模块(典型方案为基于日本神荣公司PPD42NS颗粒物传感器的控制模块)。控制电路板11上还具有收束线路的导线槽，显示屏26、转速调节模块、电源控制模块、语音识别模块和传感控制模块分别电性连接至微处理器。

接口包括用于接收外部电源供电的输入接口和用于外接外部负载为其供电的输出接口；其中，输入接口可以是Micro USB接口，输出接口可以是USB接口17。按键包括电源开关键20、风机转速“+”键和风机转速“-”键。传感器24包括PM2.5浓度传感器、温度传感器和湿度传感器。

输入接口、输出接口、电源开关键、充电电池10和电量显示灯23分别电性连接至电源控制模块。微型风机8、风速控制“+”键21和风速控制“-”键22分别电性连接至电源控制模块中从而实现转速调节。音频输入装置为麦克风25，其电性连接至语音识别模块，PM2.5浓度传感器、温度传感器和湿度传感器分别电性连接至传感控制模块。

控制方式可以采用手动控制，即通过按键控制微型风机8的运行状态；也可以采用语音控制，即麦克风25接收用户的语音指令，然后发送给语音识别模块，语音识别模块将语音指令转变为微处理器能够识别的信号指令后发送给微处理器，微处理器根据该信号指令控制转速调节模块从而改变微型风机8的转速。

传感器24能够监测环境中的颗粒物浓度、温度和湿度，并将其显示于显示屏26上供用户参考。

本实用新型中，接口、按键、麦克风25、显示屏26和电量显示灯23均设置于壳体的壳壁上相应的预留口中。微型风机8采用微型离心风机，其输入电压为5V，运行噪声为30dB(A)，安全可靠且无噪声污染。充电电池10采用高密度锂聚合物电池，减少体积的同时增大能量密度。壳体采用铝合金材质，有利于加工制造以及充电电池10的散热，保证使用安全。吸音棉16采用环保聚酯纤维，具有良好的吸音性能，进一步降低运行噪声。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种便携式空气净化器，包括：

微型风机，其特征在于：还包括：

能够净化空气的净化组件，设置于所述微型风机的入口处；

若干能够降低运行噪声的吸音棉，设置于所述微型风机的外周；

充电电池，为所述净化器供电；

用于接收用户的语音指令的音频输入装置；

微处理器，分别与所述充电电池和微型风机电性连接，用于控制净化器运行；

若干分散设置的紫外线灯，电性连接至所述微处理器；

转速调节模块，电性连接至所述微处理器和所述微型风机；

电源控制模块，电性连接至所述微处理器；

语音识别模块，其输入端电性连接至所述音频输入模块、输出端电性连接至所述微处理器，用于将语音指令转化成能够被所述微处理器识别的控制信号从而控制所述微型风机的运行；

用于接收外部电源供电的输入接口，电性连接至所述电源控制模块；

用于外接外部负载为其供电的输出接口，电性连接至所述电源控制模块；

所述微处理器、转速调节模块、电源控制模块和语音识别模块集成于同一个控制电路板上。

2.根据权利要求1所述的一种便携式空气净化器，其特征在于：还包括：

壳体，具有壳壁围成的容置腔以及形成于所述壳壁上的若干进风孔和若干出风孔；

所述微型风机、吸音棉、净化组件、紫外线灯、控制电路板和充电电池设置于所述容置腔中；所述进风孔对应所述净化组件的位置，所述出风孔对应所述微型风机出口的位置。

3.根据权利要求2所述的一种便携式空气净化器，其特征在于：所述壳体还包括：滑动安装于所述出风孔处的壳壁上的调风盖板，所述调风盖板滑动时能够逐个遮盖所述出风孔从而调节出风风量。

4.根据权利要求2所述的一种便携式空气净化器，其特征在于：所述壳体还包括：

设置于所述壳体中并将所述容置腔分隔为净化腔和安装腔的隔板，所述隔板具有抵接所述净化组件从而形成气体流通的流道的支撑突起，连通所述净化腔和安装腔的通风孔，和用于紫外线穿过的透光孔；

所述净化组件设置于所述净化腔中，所述微型风机、吸音棉、紫外线灯、充电电池和控制电路板均设置于所述安装腔中。

5.根据权利要求4所述的一种便携式空气净化器，其特征在于：所述净化组件一侧的隔板板面具有若干导流片，所述导流片将所述流道分隔为若干小流道。

6.根据权利要求2所述的一种便携式空气净化器，其特征在于：所述净化组件包括：

静电滤网，采用无纺布纤维网；

空气过滤器，具有一框体和固定于所述框体上的超细玻璃纤维制成的V型滤料；

纳米杀菌网，采用附着纳米级氯化钠颗粒的无纺布滤网；

吸附催化网，采用附着竹子活性炭颗粒的超细纤维网，所述吸附催化网还涂覆有纳米级二氧化钛涂层；

所述静电滤网、空气过滤器、纳米杀菌网和吸附催化网沿空气流动方向依次设置。

7.根据权利要求2所述的一种便携式空气净化器，其特征在于：还包括：

集成于所述控制电路板上的传感控制模块，电性连接至所述微处理器，用于处理传感器发送来的数据并将其发送至所述微处理器；

PM2.5浓度传感器，电性连接至所述传感控制模块；

温度传感器，电性连接至所述传感控制模块；

湿度传感器，电性连接至所述传感控制模块。

8.根据权利要求7所述的一种便携式空气净化器，其特征在于：还包括：

电量显示灯，电性连接至所述电源控制模块；

显示屏，电性连接至所述微处理器，用于显示监测数据；

所述电量显示灯和显示屏均安装于所述壳体的壳壁上。

9.根据权利要求2所述的一种便携式空气净化器，其特征在于：所述进风孔的开口为圆形，并且为渐扩口结构，其孔径沿空气流动方向逐渐增大；所述渐扩口结构的渐扩型线为双曲线的一部分；所述出风孔的开口为细长矩形，并且为渐缩口结构，其开口宽度沿空气流动方向逐渐减小。

10.根据权利要求2所述的一种便携式空气净化器，其特征在于：所述壳体包括：

后壳，所述后壳为具有敞口结构的空心矩形体；

前盖，可拆卸安装于所述后壳的敞口处；

所述出风孔形成于所述后壳的壳壁上，所述进风孔形成于所述前盖上。