CN206934477U - 空气净化设备 - Google Patents

Abstract

一种空气净化设备，包括：颈戴式空气净化器，具有净化器主体、设置在净化器主体内主动抽吸空气的风扇以及与该净化器主体连接的佩戴在头部的弹性带；颈戴式控制器，佩戴在颈部和头戴式空气净化器连接，具有电源和连接导线，用于为风扇供电并控制风扇的运行，风扇具有：轴流导叶，具有中心环和环绕设置在该中心环的外壁上的多个轴流导叶片；前盖板，呈中间突起的环形；离心动叶轮，设置在前盖板和轴流导叶片之间的空间内；电机，固定安装在壳体组件上，其输出轴和离心动叶轮连接，离心动叶轮具有环形基座和环绕设置在该环形基座的一面上的多个离心叶片。风扇出气均匀、柔和，将较重的电池的重量转移到外部的控制器上，减轻了长期佩戴时的不适感。

Description

空气净化设备

技术领域

本实用新型涉及可穿戴式设备，特别是空气净化设备。

背景技术

在主动抽吸空气进行过滤的头戴式空气净化设备中，需要使用风扇工作来抽吸空气进入空滤层进行空滤，过滤后的空气供给人的口部、鼻部进行呼吸。

汤斌洪(中国专利，口罩用轴流风扇及其口罩，CN205446182U，公开日 2016.08.10和中国专利，一种儿童主动式防护口罩，CN205569545U，公开日2016.09.14)设计的轴流风扇虽然较普通的风扇风力增强了，能够克服过滤层的阻力，方便呼吸有困难的儿童、年老体弱的老人佩戴空气净化器。然而，由于其采用的是轴流动叶轮(即该实用新型专利中的轴流风扇动叶)+轴向导叶(即该实用新型专利中的轴流风扇静叶)的形式，在实际用户使用后发现该形式的风扇能够实现较大空气量的输送，但是，其能够达到的风压仍然不足以完全克服过滤层(比如实际中使用的过滤棉)的阻力，特别是在雾霾严重时，微小颗粒会很快堵塞过滤层而使得阻力更大，同时该形式的风扇效率偏低。

解决以上风压不足问题的一个通用惯常方法是采用出气蜗壳来进行升压，加装出气蜗壳的风扇能够达到较大的风压，但是由于出气蜗壳的周向形状不均匀，出气口小，会导致空气流量不足且出气周向的出气不均匀，而且会使得风扇的工况范围窄、效率低，耗能升高，这种情况必须相应提高头戴时空气净化器的电源容量，不仅增加成本，更会增加净化器的重量而影响消费者使用体验。

进一步，由于需要使用风扇工作来抽吸空气进入空滤层进行空滤，因而必须配备电机、电池等部件，而这些部件会加重头戴式空气净化器的重量，为此，需要设计相应的结构来固定和承托净化器的重量，减轻人在佩戴时的的重力压迫的不适感。

为了固定空气净化设备并减轻佩戴时压迫的不适感，现有的做法是使用橡胶带，橡胶带的两端和空气净化器连接，然后套在头部实现固定和承托。另外为了控制净化器的风扇工作，需要在空气净化器上设置单独的开关来对风扇进行控制调节。

以上方案，能在一定程度上减轻佩戴时的不适感，但对于儿童或青少年而言，长期佩戴(特别是在雾霾严重的天气)会因为橡胶带长期套在头部的后脑壳和两侧的面颊上，造成勒痕，既不美观，更让他们心生厌恶。特别是为了能保存一天的电量，这些头戴式空气净化器的电池重量也是较重的，更加重了儿童和青少年使用者的佩戴不适感。

总之，现有的头戴式空气净化设备，由于风扇设计的不够理想，同时为了维持风扇较长时间的运行，电池的重量就比较大，这些因素都会加重佩戴时的不适感，影响使用者的使用体验。

实用新型内容

本实用新型就是为了解决上述的问题的，目的在于提供一种空气净化设备，其风扇将轴流动叶轮和离心动叶轮的优点结合的风扇驱动来进行主动送风，通过离心动叶轮实现升压过程，径轴向的环形罩和轴向导叶使得出气流量大，且出气均匀，进而使得整个空气净化器的风扇的变工况范围宽、效率高，用户使用体验更好。另外，空气净化设备具有的颈戴式控制器，佩戴在颈部和具有风扇的头戴式空气净化器连接，用于控制头戴式空气净化器的工作，通过将电池、电路板放置在控制器内，这样将较重的电池的重量转移到外部的控制器上，减轻了长期佩戴时的不适感。

一种空气净化设备，被佩戴在头部，其特征在于，包括：颈戴式空气净化器，具有净化器主体、设置在该净化器主体内主动抽吸空气的风扇以及与该净化器主体连接的佩戴在头部的弹性带；颈戴式控制器，佩戴在颈部和颈戴式空气净化器连接，具有电源和连接导线，用于为风扇供电并控制风扇的运行，其中，净化器主体具有壳体组件和设置在该壳体组件内的过滤部件，壳体组件和与人的口部、鼻部密封贴合，风扇固定安装在壳体组件上，且位于过滤部件的空气流动的后方，具有：轴流导叶，固定设置在壳体组件上，具有中心环和环绕设置在该中心环的外壁上的多个轴流导叶片；前盖板，呈中间突起的环形，和轴流导叶配合且固定连接；离心动叶轮，设置在前盖板和轴流导叶片之间的空间内；电机，固定安装在壳体组件上，其输出轴和离心动叶轮连接，离心动叶轮具有环形基座和环绕设置在该环形基座的一面上的多个离心叶片，离心叶片靠近环形基座的内环面的一端为入口端，靠近外环面的一端为出口端，离心叶片的切线角从入口端到出口端是线性均匀增大的，经由电机驱动而高速旋转的离心动叶轮后的高速高压气流在经过轴流导叶后被降速增压，并从轴流导叶的多个轴流导叶片的间隙中排出进入到壳体组件内供人的口、鼻进行呼吸。

本实用新型提供的空气净化设备，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，颈戴式控制器还具有用于套在颈部长短可调节的头带组件以及与头带组件连接的控制主体，控制主体具有内部有空腔的壳体以及设置在该壳体的空腔内的控制电路板，电源也设置在壳体的空腔内，控制电路板与电源连接。

本实用新型提供的空气净化设备，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，电源为一次性电池、可充电的电池、太阳能发电电池中的任意一种，太阳能发电电池的电池板设置在壳体组件的朝向外侧的外壁上。

本实用新型提供的空气净化设备，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，头带组件包括与壳体的两端连接的两个头带和两个导体连接柱，两个头带的一端与壳体连接，另一端上设置有导体连接柱，导体连接柱与连接导线连接，用于和颈戴式空气净化器相连而导通供电。

本实用新型提供的空气净化设备，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，两个头带中的至少一个头带具有固定带和活动带，固定带上设置有多个沿长度方向均匀排布的固定孔，活动带上设置有至少一个与固定孔配合的固定柱。

本实用新型提供的空气净化设备，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，控制主体还具有设置在壳体的空腔内的无线通信单元，与控制电路板连接，用于和外界的无线通信终端进行通话。

本实用新型提供的空气净化设备，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，轴流导叶片还包括与前盖板固定连接的外环片，轴流导叶片连接中心环的一端为根部，另一端为叶尖部，轴流导叶片的切线角从其根部到叶尖部是线性均匀减小的，根部的切线角比叶尖部的切线角大10-20度，外环片套在多个轴流导叶片上且与叶尖部连接。

本实用新型提供的空气净化设备，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，风扇还包括后盖板，设置在轴流导叶上，与前盖板相配而将环形基座的中空部分覆盖起来。

本实用新型提供的空气净化设备，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，离心动叶轮具有环形基座和至少环绕设置在环形基座的一面上的多个离心叶片，离心叶片为等高等厚的弧形叶片，离心叶片靠近环形基座的内环面的一端为入口端，靠近外环面的一端为出口端，离心叶片的切线角从入口端到出口端是线性均匀增大的。

本实用新型提供的空气净化设备，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，离心叶片的厚度是沿中弧线均匀等厚分布的，入口端为圆弧形，出口端为尖端的锐角，和环形基座的外环面平齐，环形基座的内环面边缘设置有环形突起壳，该环形突起壳设置在与离心叶片相同的一面上。

实用新型作用与效果

根据本实用新型所提供的空气净化设备，其设置的主动抽风的风扇具有环形基座和环绕设置在环形基座的一面上的多个离心叶片，离心叶片的切线角从入口端到出口端是线性均匀增大的，通过多个离心叶片的高速旋转对吸入的气体做功来转化为高速流动的气体，在相邻的离心叶片之间的空隙是随着气流的流动方向而越来越大的，这样在流动的过程中高速流动的空气的动能会转化为高压的势能，即高速流动的空气从上述的间隙流出后就获得了高压。另一面，由于空隙是逐渐变大的，所以气流比较平稳，对应的高速旋转过程中的扰动也比较小，气流更均匀。

进一步，由于风扇固定安装在壳体组件上，且位于所示过滤部件的空气流动的后方，这样外界的空气会经过过滤后才进入到风扇中与上述的离心动叶轮接触，又由于本实用新型的离心动叶轮的各个离心叶片的是比较小的，而且彼此的距离也是比较近的，这样过滤后的空气不含微小颗粒，不会因为静电吸附作用而将大量的颗粒吸附到叶片上，进而使得风扇的阻力和噪音变大。正因为本实用新型的风扇是设置在过滤部件的下风位置上，所以不会发生风扇使用一段时间后阻力和噪音变大的情况。

根据本实用新型所提供的空气净化设备，由于具有上述的离心动叶轮和轴向导叶以及环形罩，这三者彼此形成的空气流道包括进气段、离心动叶轮、径轴向的环形罩以及轴向导叶这四个部分。其中，进气段为风扇进气口到离心动叶轮进口部分，旋转的离心动叶轮在进口形成持续的负压将经由环形罩的轴向流动的空气源源不断的吸入，通过进气段进入到离心动叶轮中，减少了流道空气阻力。离心动叶轮将高速运动的空气的机械能加载到空气，使离心动叶轮的出口的空气压力能和速度动能大幅增加，并将一部分动能转化为空气的压力势能从而进一步提高出口空气的风压。径轴向的环形罩的圆弧形的光滑内壁将离心动叶轮的出口径向流动的空气圆滑的转变为轴向流动，在该罩头中高速高压的空气能够实现进一步地降速增压，使出气均匀、柔和。从环形罩出来的轴向流动的空气进入轴向导叶，在多个轴向导叶片的作用下，被进一步地降低速度和改变方向而变为轴向流动，最后均匀、柔和地地输送出来供给人口部、鼻部进行呼吸。

根据本实用新型所提供的空气净化设备，由于设置的颈戴式控制器具有设置了电池、电路板的控制主体，同时控制主体是与套在颈部的头带组件连接的，其重量由颈部分担，这样将较重的电池的重量转移到外部的控制器上，减轻了长期佩戴时的不适感。

附图说明

图1为本实用新型的空气净化设备中的的空气净化器的结构示意图；

图2为本实用新型的风扇的三维示意图；

图3为图2的另一方向的视图；

图4为本实用新型的风扇的剖视图；

图5为图4的另一方向的视图；

图6为本实用新型的风扇中的后盖板和轴向导叶的示意图；

图7为本实用新型的风扇中的环形罩的示意图；

图8为本实用新型的风扇中的离心动叶轮的示意图；

图9为本实用新型的单个离心叶片的横截面示意图；

图10为本实用新型的风扇的空气流道示意图；

图11为本实用新型的空气净化设备中的颈戴式控制器的结构示意图；

图12为图11的正视图；以及

图13为图12的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型的空气净化设备的具体结构作具体阐述。

实施例

本实施例中，空气净化设备包括头戴式空气净化器1和颈戴式控制器2。

图1为本实用新型的空气净化设备中的的空气净化器的结构示意图。

如图1所示，头戴式空气净化器1包括净化器主体和风扇100，其中净化器主体具有壳体组件200和设置在壳体组件内的过滤部件300。

具体如图1所示，壳体组件200包括与人的鼻部、面部贴合的面部密封圈201、与面部密封圈201连接的后盖202、设置在后盖202上的中盖203以及设置在中盖 203上的安装孔处的前盖204。

中盖203和后盖202之间具有空腔，该空腔内用于安装风扇100和电路控制用的电路板205，电路板205上设置有和电源接口，该接口穿透后盖202后露出，用于和颈戴式控制器2之间接触连接。为了实现密封和绝缘，在空腔内还设置有位于电路板205上的风扇前密封圈206和设置在电路板205下方的风扇后密封圈 207，风扇前密封圈206和风扇后密封圈207均为圆形，用于密封而防止外界未过滤的空气进入。电源开关208设置在中盖203上。

前盖204和中盖203以及后盖202都具有连通孔，如图1所示，前盖204上设置有多个小孔组成的进气孔204a，中盖203的侧壁上设置有出气孔203a，后盖202 上设置有单向出风的单向阀202a。

过滤部件300包括设置在前盖204和中盖203上的连通孔之间的过滤棉压框 301和过滤棉302。

风扇100开机运转时，产生负压将外界的空气由前盖204上的进气孔204a抽吸进来，然后经过过滤棉302后，被过滤为干净的空气，被风扇F输送到后盖202 和面部密封圈201的空间内供人的口部、鼻部呼吸。人体呼出的气体经由中盖203 上的出气孔203a和后盖202上的单向阀202排出。

下面结合附图对本实用新型中的风扇100的机构做具体的说明。

图2为本实用新型的风扇的三维示意图；

图3为图2的另一方向的视图；

图4为本实用新型的风扇的剖视图；

图5为图4的另一方向的视图；。

如图2-5所示，风扇100包括原动机(图中未显示的电机)和叶片组件，原动机的输出轴和叶片组件连接。本实施例中风扇为适用于头戴式空气净化器的小型风扇，对应的，原动机选用永磁直流电机，其定子是线圈，转动部份是磁体壳(就是个人计算机的cpu的散热风扇所用的微型电机)。

如图3、4、5所示，叶片组件包括轴向导叶10、环形罩20、离心动叶轮30 以及后盖板40。

图6为本实用新型的风扇中的后盖板和轴向导叶的示意图。

轴向导叶10，具有圆形的中心环11和环绕设置在该中心环11的外壁上的多个轴向导叶片12和外环片13。

如图6所示，中心环11的外壁上均匀设置有同扭向的8个轴向导叶片12。轴向导叶片12连接中心环11的外壁的一端为根部，另一端为叶尖部。轴向导叶片12的切线角从其根部到叶尖部是线性均匀减小的，装折角(根部的切线角和叶尖部切线角的差值)为10-20度，本实施例中为15度。

圆形的外环片13套在轴向导叶片12上且与叶尖部连接，如图6所示。本实施例中外环片13上均匀环绕设置有3个通孔，用于安装固定。

图7为本实用新型的风扇中的环形罩的示意图。

如图4、5所示，环形罩20的外边缘上设置有和外环片13上的通孔配合的安装柱，这三个安装柱穿过通孔后将环形罩20和轴向导叶10连接在一起。

如图7所示，圆形的环形罩20呈中间突起的环形，整体呈喇叭形，其进口面积小于出口面积，中空部分的圆形的进口和中心环11是共轴的。环形罩20 的进口和出口使用圆弧形的曲线面过渡连接，同时内壁也加工为光滑的。

图8为本实用新型的风扇中的离心动叶轮的示意图。

如图4、5所示，圆形的离心动叶轮30设置在环形罩20和轴向导叶10之间的空间内。

如图8所示，离心动叶轮30具有环形基座31、环形突起壳32、多个离心叶片33。

环形基座31，为圆环形的薄片。

环形突起壳32，呈圆桶形，设置在靠近环形罩20的进口的一面上，封闭底面面靠近环形罩20的进口的方向，而开口面背离环形罩20的进口的方向。本实施例中如图7所示，封闭底面是平面，也可以设计为凸起的圆弧面。

该环形突起壳32与后盖板40相对，两者之间的空腔即为固定设置原动机的空间，本实施例中，作为原动机100的微型永磁直流电机就是固定设置在后盖板上的，电机的圆柱形转子即磁体壳套入环形突起壳32内，而电机的定子即线圈与后盖板40固定连接。

环绕设置在环形基座31的一面上的至少多个离心叶片33，本实施例中离心叶片是设置在靠近环形罩20的进口的一面上的(即设置在与环形突起壳32相同的一面上)，数目为37个。作为一种优化，本实施例的离心叶片也可以设置在环形基座31的背离环形罩20的一面上，或是两面都设置。

图9为本实用新型的单个离心叶片的横截面示意图。

进一步，如图9所示，离心叶片33为等高等厚的弧形叶片，37个离心叶片 37的环形方向是相同的。图中的虚线表示的中弧线的两侧是等厚的即离心叶片 33的厚度是沿中弧线均匀等厚分布的。

离心叶片33靠近环形基座31的内环面的一端为入口端，靠近外环面的一端为出口端，离心叶片33的切线角从入口端到出口端是线性均匀增大的。离心叶片的入口端为圆弧形，出口端为尖端的锐角，出口端和环形基座10的外环面平齐。

后盖板40，呈圆形，如图3、4、5、6所示，设置在轴向导叶10上，与环形罩20同轴而将环形基座31的的边缘部分固定连接，而将环形基座31的中空部分覆盖起来。

图10为本实用新型的风扇的空气流道示意图。

下面结合图10的空气流道示意图来详细说明本实用新型的风扇的工作原理。

如图10所示，空气流道包括进气段A、离心动叶轮部分B、径轴向的环形罩部分C以及轴向导叶部分D这四个部分。

首先，进气段A为风扇进口(环形罩的进口)到离心动叶轮进口部分(离心叶片的入口端)，旋转的离心动叶轮在进口形成持续的负压将经由环形罩的轴向流动的空气源源不断的吸入，通过进气段进入到离心动叶轮中，减少了流道空气阻力。

离心动叶轮将高速运动的空气的机械能加载到空气，使离心动叶轮的出口的空气压力能和速度动能大幅增加，并将一部分动能转化为空气的压力势能从而进一步提高出口空气的风压。

径轴向的环形罩的圆弧形的光滑内壁将离心动叶轮的出口径向流动的空气圆滑的转变为轴向流动，在该罩头中高速高压的空气能够实现进一步地降速增压，使出气均匀、柔和。

从环形罩出来的轴向流动的空气进入轴向导叶，在多个轴向导叶片的作用下，被进一步地降低速度和改变方向而变为轴向流动，最后均匀、柔和地输送到后盖202和面部密封圈201的空间内供给人进行呼吸。

图11为本实用新型的空气净化设备中的颈戴式控制器的结构示意图；

图12为图11的正视图；

图13为图12的剖视图。

如图11、12、13所示，颈戴式控制器2包括控制主体400、头带组件500 以及连接导线600。

控制主体400具有壳体410、设置在该壳体的空腔内的开关420、与电池连接的控制电路板430、电池440、振动元件450、无线通信单元460。

壳体410，如图11、12、13所示，整体呈中空而具有空腔的长圆形，在外壁上即接触颈部后面的一面的对面上设置有开关孔。

如图12所示，在壳体410内从上倒下依次设置有开关420、控制电路板430、电池440、振动元件450。

控制电路板430被设置在壳体410的内腔中，下面分别是紧贴设置的电池 440和振动元件450，电池440与控制电路板430连接，用于为控制电路板430 供电。本实施例中，振动元件450为振动电机，是直接设置在壳体410的内侧壁上，和控制电路板430连接而被控制和驱动。为了进一步地强化振动效果，设置有振动电机的壳体410的内侧壁是由弹性而柔软的材料制作的，这样便于将振动电机的振动更好地传递到颈部后侧。

控制电路板430的上面分别设置有和外部的无线通信终端进行通信的无线通信单元460和开关420。本实施例中，无线通信单元460包括蓝牙模组461和图中未显示的扬声器、麦克风，无线通信终端与蓝牙模组461通信，用户通过扬声器、麦克风进行语音通话或命令控制。开关420设置在壳体410的开关孔内，为多按压键开关，第一个按压键控制风扇100，第二个按压键控制振动元件 450、第三个按压键控制无线通信单元460。

控制电路板430上设置有控制芯片和其他电路元件，其开启和关闭有设置在上面的开关420控制。

长短可调节的头带组件500，用于套在颈部，包括与壳体410的两端连接的两个头带510和两个导体连接柱520。两个头带510的一端与壳体410连接，另一端上设置有导体连接柱520。该导体连接柱520直接与穿透后盖202后露出的电源接口接触连接，本实施例中导体连接柱520可以是通过磁铁吸合在电源接口，也可以是插入电源接口。

为了实现松紧可调节，本实施例中右边的头带510包括固定带511和活动带512。固定带511上设置有多个沿长度方向均匀排布的固定孔，活动带512上设置有两个与固定孔配合的固定柱，固定带511一端与壳体410连接，另一端与活动带512通过不同位置的固定孔与固定柱的配合插入来进行松紧的调节。

连接导线600，设置在头带510内，一端连接导体连接柱522连接，另一端和控制电路板430连接，用于为头戴式空气净化器1的风扇100供电。

下面对本实用新型所提供的空气净化设备的使用方法和大致工作原理进行说明。

使用时，将与头戴式空气净化器1配套的弹性带的两端连接，然后再将圈状的弹性带套在头部。佩戴固定后，将颈戴式控制器2佩戴在颈部，调整好方位，使得控制主体400位于颈部的后侧，而两个导体连接柱522位于前侧。方位调整完毕后，将导体连接柱522插入头戴式空气净化器的后盖202上露出的电源接口上或吸合在电源接口上，即完成了准备工作。

按下开关420的第一个按压键接通电源，风扇100就开始工作了，抽吸空气进行过滤供给人口部、鼻部进行呼吸。按下第二个按压键就会驱动振动电机振动，对颈部后侧的颈椎进行按摩。

当处于特殊的环境中，不能随身携带手机等无线通信终端时，比如佩戴头戴式空气净化器进入化工车间或其他工作现场时，外部的无线通信终端和蓝牙模组联通，可以按压第三个按压键通过设置的扬声器、麦克风进行通话。

当需要充电时，直接将两个导体连接柱插入充电器中进行充电即可。

上述实施例中，只有一个头带510是具有活动带和固定带的，作为进一步的优化，也可以是两个头带都具有活动带和固定带，这样能调节的长度范围更广。

上述实施例中，是将固定孔设置在固定带上，而将固定柱设置在活动带上，作为一种替换，也可以将固定柱设置在固定带上，而将固定孔设置在活动带上，同样能将活动带和固定带连接起来，进行长度的调节。

另外，为了加强头带和颈部的贴合程度，头带也可以使用有弹性的材料制成，比如较宽的弹性带。

实施例的作用和有益效果

根据本实施例所提供的空气净化设备，其设置的主动抽风的风扇具有环形基座和环绕设置在环形基座的一面上的多个离心叶片，离心叶片的切线角从入口端到出口端是线性均匀增大的，通过多个离心叶片的高速旋转对吸入的气体做功来转化为高速流动的气体，在相邻的离心叶片之间的空隙是随着气流的流动方向而越来越大的，这样在流动的过程中高速流动的空气的动能会转化为高压的势能，即高速流动的空气从上述的间隙流出后就获得了高压。另一面，由于空隙是逐渐变大的，所以气流比较平稳，对应的高速旋转过程中的扰动也比较小，气流更均匀。

进一步，由于风扇固定安装在壳体组件上，且位于所示过滤部件的空气流动的后方，这样外界的空气会经过过滤后才进入到风扇中与上述的离心动叶轮接触，又由于本实用新型的离心动叶轮的各个离心叶片的是比较小的，而且彼此的距离也是比较近的，这样过滤后的空气不含微小颗粒，不会因为静电吸附作用而将大量的颗粒吸附到叶片上，进而使得风扇的阻力和噪音变大。正因为本实用新型的风扇是设置在过滤部件的下风位置上，所以不会发生风扇使用一段时间后阻力和噪音变大的情况。

根据本实施例所提供的空气净化设备，由于具有上述的离心动叶轮和轴向导叶以及环形罩，这三者彼此形成的空气流道包括进气段、离心动叶轮、径轴向的环形罩以及轴向导叶这四个部分。其中，进气段为风扇进气口到离心动叶轮进口部分，旋转的离心动叶轮在进口形成持续的负压将经由环形罩的轴向流动的空气源源不断的吸入，通过进气段进入到离心动叶轮中，减少了流道空气阻力。离心动叶轮将高速运动的空气的机械能加载到空气，使离心动叶轮的出口的空气压力能和速度动能大幅增加，并将一部分动能转化为空气的压力势能从而进一步提高出口空气的风压。径轴向的环形罩的圆弧形的光滑内壁将离心动叶轮的出口径向流动的空气圆滑的转变为轴向流动，在该罩头中高速高压的空气能够实现进一步地降速增压，使出气均匀、柔和。从环形罩出来的轴向流动的空气进入轴向导叶，在多个轴向导叶片的作用下，被进一步地降低速度和改变方向而变为轴向流动，最后均匀、柔和地地输送出来供给人口部、鼻部进行呼吸。

根据本实施例所提供的空气净化设备，由于设置的颈戴式控制器具有设置了电池、电路板的控制主体，同时控制主体是与套在颈部的头带组件连接的，其重量由颈部分担，这样将较重的电池的重量转移到外部的控制器上，减轻了长期佩戴时的不适感。

因为，本实施例的空气净化设备中的颈戴式控制器的头带组件包括与壳体的两端连接的两个头带和两个导体连接柱，通过导体连接柱直接与头戴式空气净化器的电源接口连接，不仅转移了重量，而且电源的接入操作方便、快捷，需要充电时，将这两个导体连接柱与充电器连接即可。又由于，连接导线是设置在头带内的，不会漏在外部，因而不容易发生缠绕。

另外，本实施例中的头带具有固定带和活动带，两者的连接类似于腕表的机构，比较适合于儿童、青少年的使用心理，更易为他们接受。

由于设置有无线通信单元，可以直接与无线通信终端进行连接通话，这样的设计可以适合一些不方便带移动通信终端的场合，直接通过设置在颈戴式控制器上的蓝牙模组、扬声器以及麦克风进行语音通话。

进一步的，由于设置有振动元件，既可以为无线通信单元进行来电振动提醒，也可以在控制电路板的控制下进行振动，来对颈部进行按摩保健，减轻因为佩戴头带带来的不适感。

Claims (10)

1.一种空气净化设备，被佩戴在头部，其特征在于，包括：

颈戴式空气净化器，具有净化器主体、设置在该净化器主体内主动抽吸空气的风扇以及与该净化器主体连接的佩戴在头部的弹性带；

颈戴式控制器，佩戴在颈部和所述颈戴式空气净化器连接，具有电源和连接导线，用于为所述风扇供电并控制所述风扇的运行，

其中，所述净化器主体具有壳体组件和设置在该壳体组件内的过滤部件，所述壳体组件和与人的口部、鼻部密封贴合，

所述风扇固定安装在所述壳体组件上，且位于所述过滤部件的空气流动的后方，具有：

轴流导叶，固定设置在壳体组件上，具有中心环和环绕设置在该中心环的外壁上的多个轴流导叶片；

前盖板，呈中间突起的环形，和所述轴流导叶配合且固定连接；

离心动叶轮，设置在所述前盖板和所述轴流导叶片之间的空间内；

电机，固定安装在所述壳体组件上，其输出轴和所述离心动叶轮连接，

所述离心动叶轮具有环形基座和环绕设置在该环形基座的一面上的多个离心叶片，

所述离心叶片靠近所述环形基座的内环面的一端为入口端，靠近外环面的一端为出口端，

所述离心叶片的切线角从所述入口端到出口端是线性均匀增大的，

经由所述电机驱动而高速旋转的所述离心动叶轮后的高速高压气流在经过所述轴流导叶后被降速增压，并从所述轴流导叶的多个轴流导叶片的间隙中排出进入到所述壳体组件内供人的口、鼻进行呼吸。

2.根据权利要求1所述的空气净化设备，其特征在于：

其中，所述颈戴式控制器还具有用于套在颈部长短可调节的头带组件以及与所述头带组件连接的控制主体，

所述控制主体具有内部有空腔的壳体以及设置在该壳体的空腔内的控制电路板，

所述电源也设置在所述壳体的空腔内，所述控制电路板与所述电源连接。

3.根据权利要求2所述的空气净化设备，其特征在于：

其中，所述电源为一次性电池、可充电的电池、太阳能发电电池中的任意一种，

所述太阳能发电电池的电池板设置在所述壳体组件的朝向外侧的外壁上。

4.根据权利要求2所述的空气净化设备，其特征在于：

其中，所述头带组件包括与所述壳体的两端连接的两个头带和两个导体连接柱，

两个所述头带的一端与所述壳体连接，另一端上设置有所述导体连接柱，

所述导体连接柱与所述连接导线连接，用于和所述颈戴式空气净化器相连而导通供电。

5.根据权利要求4所述的空气净化设备，其特征在于：

其中，两个所述头带中的至少一个头带具有固定带和活动带，所述固定带上设置有多个沿长度方向均匀排布的固定孔，所述活动带上设置有至少一个与所述固定孔配合的固定柱。

6.根据权利要求5所述的空气净化设备，其特征在于：

其中，所述控制主体还具有设置在所述壳体的空腔内的无线通信单元，与所述控制电路板连接，用于和外界的无线通信终端进行通话。

7.根据权利要求1所述的空气净化设备，其特征在于：

其中，所述轴流导叶片还包括与所述前盖板固定连接的外环片，

所述轴流导叶片连接所述中心环的一端为根部，另一端为叶尖部，

所述轴流导叶片的切线角从其根部到叶尖部是线性均匀减小的，所述根部的切线角比所述叶尖部的切线角大10-20度，

所述外环片套在多个所述轴流导叶片上且与所述叶尖部连接。

8.根据权利要求1所述的空气净化设备，其特征在于：

其中，所述风扇还包括后盖板，设置在所述轴流导叶上，与所述前盖板相配而将所述环形基座的中空部分覆盖起来。

9.根据权利要求1所述的空气净化设备，其特征在于：

其中，所述离心动叶轮具有环形基座和至少环绕设置在所述环形基座的一面上的多个离心叶片，

所述离心叶片为等高等厚的弧形叶片，

所述离心叶片靠近所述环形基座的内环面的一端为入口端，靠近外环面的一端为出口端，

所述离心叶片的切线角从所述入口端到出口端是线性均匀增大的。

10.根据权利要求9所述的空气净化设备，其特征在于：

其中，所述离心叶片的厚度是沿中弧线均匀等厚分布的，所述入口端为圆弧形，

所述出口端为尖端的锐角，和所述环形基座的外环面平齐，

所述环形基座的内环面边缘设置有环形突起壳，该环形突起壳设置在与所述离心叶片相同的一面上。