TWI793628B - 空氣清淨裝置及兒童承載裝置及包含其之座椅單元 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種空氣清淨裝置(1),其經構形以與兒童承載裝置(10)或座椅單元(40)之內部區域(B)相關聯地配置。該空氣清淨裝置(1)包括:背層(2);可透氣分佈層(3);內部腔(4),其形成於該背層(2)與該分佈層(3)之間;第一空氣入口(5);第一通風機(7),其經配置以將來自周圍環境(A)之空氣通過該第一空氣入口(5)吸入至該內部腔(4)中,使得在該內部腔(4)中產生超壓;及第一空氣過濾器(9),其經配置以清淨來自該等周圍環境(A)之該空氣。該內部腔(4)中之該超壓將迫使該空氣自該內部腔(4)通過該分佈層(3)流向該內部區域(B)。該空氣清淨裝置(1)進一步包括與該第一空氣入口(5)相對配置以導引該空氣經由該第一空氣入口(5)進入該內部腔(4)的導引元件(8)。本發明亦係關於一種包括此空氣清淨裝置(1)之兒童承載裝置(10)及座椅單元(40)。
Description
本發明係關於一種空氣清淨裝置。該空氣清淨裝置經構形以與兒童承載裝置或座椅單元相關聯地配置。本發明進一步係關於一種包括此空氣清淨裝置之兒童承載裝置或座椅單元。
歸因於污染,空氣品質係世界上日益嚴重的問題。特別是在城市地區,空氣品質係歸因於來自碳基燃料驅動之運載工具,特別是來自其等排放之煙霧及氣體的交通而損及。然而,由於來自輪胎與運輸其等所處之表面之摩擦及機械作用而帶入空氣中之粒子亦導致空氣污染。此外,工業、使用碳基材料使房屋變暖等亦引起空氣被粒子污染。
幼兒對受污染空氣非常敏感且曝露至此受污染空氣可導致(例如)肺部疾病,且亦歸因於經由空氣將(例如)重金屬吸收至肺部中或至血流及/或其他組織中而導致其他疾病。因此,需要關於如何保護小幼兒免受受污染空氣影響之解決方案。亦需要關於如何保護一般人類免受受污染空氣影響之解決方案。
WO 2016/078773 A1中揭示一種用於空氣供應裝置之已知解決方案。該文件揭示用於將呼吸空氣供應至呼吸空氣區域中之空氣供應裝置。該空氣供應裝置具有配置於空氣供應裝置之不同端處以用於供應預清淨之呼吸空氣的兩個流入開口、內部空間及流出區域,呼吸空氣經由該流出區域流出至呼吸空氣區域中。間隔構件係穿過整個內部空間配置於不透氣層與可透氣流出層之間以便確保該兩層之間的間距。
在本發明中,將使用術語「兒童」,但其應被理解為包括「嬰兒」、「新生兒」、「學步兒童」及「幼兒」。
本發明之目的係減少受污染空氣曝露至人類。特定言之,本發明之目的係在內部或外部環境中攜帶兒童、陪伴兒童散步、行走或運送兒童時最小化兒童吸入之污染物。討論中之污染物可為宏觀粒子、微觀粒子、奈米粒子及氣體。本文中所提及之目的係藉由根據獨立技術方案之空氣清淨裝置、兒童承載裝置及座椅單元來實現。
本發明在本文中主要關於兒童及兒童承載裝置(諸如嬰兒車、手推車、嬰兒床、嬰兒背帶或兒童汽車座椅)進行繪示及描述。然而,本發明亦係關於一般人類(即,兒童、青少年及成人)之類似應用。藉由根據本發明之在尺寸上為(即)成人而非兒童客製化之技術特徵,實現類似技術效應及益處。例如,適於成人之應用(對應於用於兒童之兒童承載裝置)可為不同類型之座椅單元,諸如椅子及座椅。因此,本發明可經構形以配置於輪椅、辦公椅、遊戲椅或運載工具座椅(諸如飛機座椅、火車座椅或汽車座椅)中。應理解,本文中提及之與兒童及兒童承載裝置有關之所有不同實例以及目的及技術效應對於用於兒童以及成人及青少年之各種座椅單元皆為有效的。
藉由提供用於清淨空氣之裝置來實現目的,該裝置經調適以與兒童承載裝置或座椅單元之內部區域相關聯地配置。藉由此空氣清淨裝置,可在將兒童承載裝置或座椅單元周圍之空氣提供至兒童承載裝置或座椅單元之頭部所定位之空間之前對該空氣進行過濾及清淨。理念係在頭部周圍提供清淨之空氣之局部環境,以便防止未經過濾及清淨之空氣進入兒童承載裝置或座椅單元(尤其是頭部所定位之處)。因此,在頭部周圍提供清淨之空氣之氣墊。因此,本發明提供用於減少人類在周圍環境中吸入之污染物之解決方案。
因此,根據本發明之態樣,提供一種空氣清淨裝置,該空氣清淨裝置經構形以與兒童承載裝置或座椅單元之頭部所定位之內部區域相關聯地配置於該兒童承載裝置或座椅單元中,該空氣清淨裝置係可攜式的或整合於該兒童承載裝置或該座椅單元中,該空氣清淨裝置包括:背層;可透氣分佈層,其與該背層相對配置,該分佈層經引導朝向該內部區域;內部腔,其形成於該背層與該分佈層之間;第一空氣入口,其經配置而與該內部腔流體連通;第一通風機,其經配置以將來自周圍環境之空氣通過該空氣入口吸入至該內部腔中,使得在該腔中產生超壓;及第一空氣過濾器,其經配置以在將來自該等周圍環境之該空氣自該空氣清淨裝置排放至該內部區域中之前清淨來自該等周圍環境之該空氣,其中該第一空氣過濾器可移除地配置以容許更換該第一空氣過濾器,其中該內部腔中之該超壓將迫使該空氣自該內部腔通過該分佈層流向該內部區域,該空氣清淨裝置進一步包括與該第一空氣入口相對配置以導引該空氣經由該第一空氣入口進入該內部腔的導引元件。
藉助於根據本發明之空氣清淨裝置,在兒童承載裝置或類似者之內部區域中實現清淨之空氣之局部環境。將藉此改良兒童承載裝置中之兒童的頭部之局部環境且降低吸入受污染空氣之風險。在頭部周圍提供清淨之空氣之局部環境的相同效應對於座椅單元之所有其他先前提及之應用亦為有效的。根據本發明之另一態樣,提供一種兒童承載裝置,該兒童承載裝置包括如本文中所揭示之空氣清淨裝置。根據本發明之另一態樣,提供一種座椅單元,該座椅單元包括如本文中所揭示之空氣清淨裝置。
熟習此項技術者將自以下細節及亦藉由將本發明付諸實踐而明白本發明之進一步目的、優點及新穎特徵。雖然本發明係在下文進行描述,但應注意,其並不限於所描述之具體細節。獲得本文中之教示之專家將認識到在本發明之範疇內之在其他領域內之進一步應用、修改及合併。
本發明提供用於減少人類在周圍環境中吸入之污染物之解決方案。本發明提供空氣清淨裝置,其中該空氣清淨裝置可經構形以與頭部所定位之內部區域相關聯地配置。因此,空氣清淨裝置可經構形以與(例如)輪椅、辦公椅、躺椅、候車室椅子中或運載工具座椅(諸如飛機、火車、公共汽車或汽車中之座椅)中之頭部所定位之內部區域相關聯地配置。然而,在詳細描述中,本發明將主要在應用於兒童承載裝置中時進行描述。應理解,與兒童及兒童承載裝置有關之所有不同實例亦適用於兒童、成人及青少年之座椅單元之各種應用,且反之亦然。
根據態樣,提供經構形以配置於兒童承載裝置或座椅單元中之空氣清淨裝置。該空氣清淨裝置經構形以與該兒童承載裝置或該座椅單元之頭部所定位之內部區域相關聯地配置。空氣清淨裝置係可攜式的或整合於兒童承載裝置或座椅單元中。空氣清淨裝置包括:背層;可透氣分佈層,其與該背層相對配置,該分佈層經引導朝向內部區域;內部腔,其形成於該背層與該分佈層之間;第一空氣入口,其經配置而與該內部腔流體連通;第一通風機,其經配置以將來自周圍環境之空氣通過該第一空氣入口吸入至該內部腔中,使得在內部腔中產生超壓;及第一空氣過濾器,其經配置以在將來自周圍環境之空氣自空氣清淨裝置排放至內部區域中之前清淨來自周圍環境之該空氣。第一空氣過濾器可移除地配置以容許更換第一空氣過濾器。內部腔中之超壓將迫使空氣自該內部腔通過該分佈層流向內部區域。空氣清淨裝置進一步包括與第一空氣入口相對配置以導引空氣經由第一空氣入口進入內部腔的導引元件。
本發明提供用於在內部或外部環境中陪伴兒童散步、行走或運送兒童時最小化兒童吸入之污染物的解決方案。因此,本發明提供空氣清淨裝置,其中該空氣清淨裝置經構形以與兒童承載裝置之內部區域相關聯地配置。
該兒童承載裝置可為嬰兒車、手推車、嬰兒床、嬰兒背帶或兒童汽車座椅。根據實例,空氣清淨裝置經構形以與兒童承載裝置之頂端相關聯地配置。就頂端而言,其意謂兒童承載裝置之頂部邊緣,或兒童承載裝置之上部區域中之內表面。頂端進一步意謂兒童承載裝置之兒童之頭部所定位之部分,或靠近或直接鄰近於兒童之頭部所定位之該部分之部分。空氣清淨裝置可配裝於兒童承載裝置之頂部邊緣上。對於配備有頂篷或摺疊式敞篷車頂之兒童承載裝置,空氣清淨裝置可抵靠該頂篷或摺疊式敞篷車頂之內表面配裝。用於將該空氣清淨裝置配裝至兒童承載裝置之緊固構件並不重要,只要其等不對如本文中所揭示之空氣清淨裝置之功能產生負面影響即可。空氣清淨裝置可經構形以可移除地配置於兒童承載裝置上。
空氣清淨裝置可為經構形以與兒童承載裝置或座椅單元之內部區域相關聯地配置之可攜式空氣清淨裝置。空氣清淨裝置可為可攜式的意謂空氣清淨裝置係經構形以在適用情況下被攜帶或四處移動且定位之單獨單元。可攜式清淨裝置可至少包括第一空氣過濾器、第一通風機、背層、分佈層及內部腔。替代性地,空氣清淨裝置經整合於兒童承載裝置或座椅單元中。根據實例,空氣清淨裝置可整合於兒童承載裝置之頂篷或摺疊式敞篷車頂中。根據另一實例,空氣清淨裝置可整合於座椅單元之頭枕中。
空氣清淨裝置包括背層及與該背層相對配置之可透氣分佈層。背層可基本上不透氣的。空氣清淨裝置可經構形以經配置而使分佈層經引導朝向兒童承載裝置或座椅單元之頭部將定位於其中之內部區域。背層及分佈層經配置以在其等之間形成內部腔。空氣清淨裝置進一步包括一第一通風機,該第一通風機經配置以將來自周圍環境之空氣通過第一空氣入口吸入至內部腔中,使得在內部腔中產生超壓。第一通風機可包括馬達及導片或葉片之旋轉配置。空氣藉由第一通風機引起之吸力而進入第一空氣入口且隨後被供應至內部腔。儘管「通風機」係本發明中用於揭示將空氣吸入至內部腔中之構件之術語,但存在通常結合相同類型之功能實體一起使用之其他術語,諸如「風扇」。空氣總是選擇具有較少流動阻力之路徑。分佈層可包括具有低於背層之氣流阻力之材料。當背層係不透氣的且分佈層係可透氣的且在內部腔中積聚並產生超壓時,內部腔中之空氣將被迫流動通過可透氣分佈層。分佈層包括經構形使得空氣將均勻地分佈於分佈層內從而在兒童承載裝置或座椅單元之內部區域中提供清淨之空氣之局部環境的材料。因此,可透氣分佈層、背層及主動地將空氣吸入至空氣清淨裝置之內部腔中之第一通風機之材料的組合導致超壓。在空氣必須行進通過分佈層中之材料以便排出空氣清淨裝置的意義上,該材料之較低氣流阻力針對空氣排出空氣清淨裝置提供一些阻力。
內部腔可鄰近於分佈層配置。根據實例,背層與分佈層之間的距離可為至少8 mm,較佳至少10 mm,或更佳至少15 mm。因此,背層與分佈層之間的距離可對應於內部腔之寬度。內部腔可為空的空間。因此,內部腔可經構形為空氣導管。根據實例,內部腔係在10 mm至40 mm之間。此等尺寸可容許空氣自由且均勻地流動。太窄內部腔可導致干擾聲學現象且亦增加空氣阻力。內部腔可呈錐形。內部腔可在靠近第一空氣入口之端比在相對端更寬。藉助於內部腔,空氣在受內部腔中之超壓迫使進入分佈層之前被均勻分佈於整個內部腔內。因此,空氣在排出至內部區域中之前遍及整個分佈層及在整個分佈層內有效地均勻擴散。歸因於遍及分佈層及在分佈層內之經改良且均勻的空氣擴散,內部區域中之空氣流速減小,此降低通風之風險。該空氣清淨裝置進一步包括具有第一入口區域之第一空氣入口。該第一空氣入口可為其中空氣進入空氣清淨裝置之孔隙。根據實例,周圍空氣可經由空氣導管、軟管或任何其他類似裝置自空氣進氣口朝向第一空氣入口吸入。因此,該空氣進氣口因此可配置於距配置於空氣清淨裝置中之第一空氣入口一定距離處。第一空氣入口可配置於背層中。因此,第一空氣入口可包括在背層中之孔隙。該第一空氣入口可緊密地配置於該背層中。替代性地,第一空氣入口可配置於空氣清淨裝置之底側或上側中。空氣係通過出口區域自空氣清淨裝置排放。藉助於分佈層及分佈於分佈層內之空氣,出口區域大於第一空氣入口之第一入口區域。根據實例,分佈層之出口區域的大小係第一空氣入口之第一入口區域的至少五倍、較佳至少10倍、更佳至少20倍。藉由遍及較大區域分佈空氣,降低空氣之速度,從而降低內部區域中之通風的風險。
導引元件可包括面向來自第一空氣入口之傳入氣流之表面。導引元件可配置於空氣清淨裝置內部與第一空氣入口相對以引導進入空氣清淨裝置之空氣經由第一空氣入口朝向或沿著內部腔。導引元件與第一空氣入口相對配置可被解釋為,導引元件經配置以面向來自第一空氣入口之傳入氣流。導引元件可在距第一空氣入口預定距離處與第一空氣入口相對配置。該預定距離可適用於當前構形,例如,取決於第一空氣入口及第一通風機所定位之處。預定距離經構形以容許自第一空氣入口至內部腔之有效氣流。第一通風機可配置於第一空氣入口與導引元件之間。藉助於導引元件,經由第一空氣入口進入空氣清淨裝置之空氣被導引於內部腔中及/或經引導朝向內部腔。另外,導引元件可阻止或減少特定方向上(例如,傳出至特定區域處之內部區域)之氣流。例如,在(例如)汽車座椅或辦公椅之頸部區域中排出之空氣可為不必要的,因為在該座椅或椅子在使用中時,此區域被頭部擋住。又,直接來自第一空氣入口及/或第一通風機之空氣可具有相對較高速度。若此空氣撞擊分佈層,則其可直接穿過分佈層且引起內部區域中之通風。因此,藉助於導引元件,控制空氣清淨裝置內之氣流型樣,從而控制到達內部區域之氣流型樣。另外,藉助於導引元件,可將空氣引導至配置於內部區域之相對側上之內部腔之側區段。因此,通過分佈層流出之空氣可自相對側引導朝向內部區域,藉此相對氣流可在內部區域之中間相遇。因此,可進一步降低空氣之速度且在內部區域中維持清淨之空氣。歸因於內部區域由清淨之空氣佔據且存在排出分佈層之清淨之空氣之連續氣流,防止未清淨之周圍空氣進入內部區域。因此,在內部區域中產生清淨之空氣之局部環境。
根據實例,導引元件可包括配置於與空氣清淨裝置內部之第一空氣入口相對之導引元件區域上方的不透氣材料,其中該導引元件區域至少與第一空氣入口之第一入口區域一樣大。
根據實例,導引元件可經構形以阻止空氣傳出至特定區域處之內部區域。因此,導引元件可控制氣流之方向且確保空氣不會直接流動至內部區域B中且引起通風,及/或繞過第一空氣過濾器。因此,導引元件可經構形以抑制空氣採用最短路徑進入內部區域中。在歸因於內部腔中之超壓而排出分佈層之前,導引元件可幫助將空氣分佈於整個內部腔內。
根據實例,導引元件可包括配置於與空氣清淨裝置內部之第一空氣入口相對之導引元件區域上方的至少部分不透氣材料,其中該導引元件區域至少與第一空氣入口之第一入口區域一樣大。藉助於此構形,通過導引元件區域之氣流可不被完全阻擋,但顯著減少。藉由此構形,可藉由調整導引元件區域之透氣性來控制通過空氣清淨裝置之氣流型樣。根據實例,分佈層之具有低於分佈層之其餘部分之透氣性的部分可為導引元件。
根據實例,導引元件可經配置以將空氣導引於內部腔內部。因此,導引元件可配置於內部腔中以引導內部腔內部之空氣。
藉助於導引元件,藉由第一通風機自第一空氣入口吸入至內部腔中之空氣將遍及整個內部腔分佈。導引元件可經構形以防止空氣採用最短距離直接與第一空氣入口相對地排出空氣清淨裝置,否則此將引起內部區域上方之通風。藉此清淨之空氣將在更大表面上方自空氣清淨裝置排放。此外,空氣在整個內部腔中分佈且因此在更大表面上方排出空氣清淨裝置,將需要在內部區域中提供較低氣流。此係重要方面,因為不希望將兒童放置於通風良好的環境中。導引元件可由任何合適材料製造,諸如塑膠、金屬或具有足夠硬度以耐受氣流及將該氣流引導於內部腔內之任何其他材料。導引元件之材料在曝露至由通風機提供至內部腔之氣流時不可彎曲或以其他方式改變形狀。導引元件可具有面向來自第一空氣入口之傳入氣流之凸表面。在一項實例中,導引元件可為與第一空氣入口相對配置之基本上不透氣的板。空氣清淨裝置可進一步包括框架裝置。導引元件可形成該框架裝置之部分。分佈層可附接至框架裝置。此外或替代性地,第一空氣過濾器可附接至框架裝置。藉助於框架裝置,提高空氣清淨裝置之穩定性。框架裝置可包括連接至分佈層之第一框架元件,及連接至第一空氣過濾器之第二框架元件。
根據實例,第一空氣過濾器配置於分佈層之上游。使用此方式,空氣將在通過分佈層分佈之前被清淨。第一空氣過濾器可與第一通風機相關聯地配置。第一空氣過濾器可配置於第一通風機之上游或下游。第一空氣過濾器可配置於分佈層之上游及第一空氣入口之下游。根據實例,第一空氣過濾器配置於分佈層之上游,且較佳在第一通風機之下游。第一空氣過濾器可配置於內部腔內部。替代性地,第一空氣過濾器可配置於第一通風機與內部腔之間。第一空氣過濾器可包括在內部腔內部之氣流之方向上配置之更緊湊過濾器、袋式過濾器或板式過濾器之一者。第一空氣過濾器可包括至少一個玻璃纖維過濾器及/或至少一個摺疊過濾器。第一空氣過濾器可包括至少一個HEPA (高效率空氣粒子)過濾器。第一空氣過濾器可包括至少一個筒式過濾器,諸如HemiPleat®。當第一空氣過濾器配置於分佈層之上游時,分佈層可為空氣清淨裝置之面向兒童承載裝置之內部區域之最外層。替代性地,第一空氣過濾器可配置於分佈層之下游。使用此方式,空氣在過濾/清淨之前通過分佈層均勻地分佈且最終被排放至內部區域中。第一空氣過濾器可經構形以沿循分佈層之延伸,以便確保離開分佈層之空氣在通過出口區域排放之前透過第一空氣過濾器清淨。在此實例中,第一空氣過濾器可為面向兒童承載裝置之內部區域之最外層。第一空氣過濾器可經構形以便不提供任何顯著氣流阻力。然而,第一空氣過濾器可包括提供低位準之氣流阻力之材料係可行的,只要其不對來自內部腔且進入內部區域中之氣流產生負面影響。第一空氣過濾器可移除配置意謂第一空氣過濾器係可更換的。使用此方式,使維修方便且可更換第一空氣過濾器而非摒棄整個空氣清淨裝置。
藉助於空氣清淨裝置,可有效地清淨周圍空氣且將其輸送至兒童承載裝置或座椅單元之內部區域。另外,空氣清淨裝置能夠防止未清淨之周圍空氣進入內部區域。此外,使用空氣清淨裝置,內部區域中之空氣中存在的微觀粒子之百分比相較於周圍空氣顯著降低。因此,當空氣清淨裝置配置於或整合於兒童承載裝置或座椅單元中時,在頭部周圍提供清淨之空氣之局部環境。因此,本發明提供用於減少人類在周圍環境中吸入之污染物之解決方案。
空氣清淨裝置可進一步包括經配置以覆蓋第一空氣入口之外部之第二空氣過濾器。該第二空氣過濾器可經調適以防止空氣中之較大物體及宏觀粒子進入空氣清淨裝置。例如,可涉及可被風攜帶之樹葉、礫石、較大煙灰片、塑膠或紙垃圾等。較佳地,第二空氣過濾器係由織物、非織造織物、開孔發泡體材料或網狀材料組成。防止較大物體及宏觀粒子進入空氣清淨裝置之任何材料可用作第二空氣過濾器,只要不阻止第一通風機將空氣吸入或抽吸至空氣清淨裝置之內部腔中。在一項實例中,第二空氣過濾器可形成兒童承載裝置之部分。第二空氣過濾器可配置於第一通風機及第一空氣過濾器之上游。
根據實例,空氣清淨裝置進一步包括經配置以面向內部區域之前層。該前層可為織物(fabric或textile)。取決於第一空氣過濾器相對於分佈層之位置,前層可經配置以覆蓋/鄰接第一空氣過濾器或分佈層。前層可為在頭部鄰接空氣清淨裝置之情況下使空氣清淨裝置更柔軟之襯層。前層可為可移除前層。前層可移除之有利之處在於,前層可歸因於曝露至(例如)兒童而變髒,且藉此可容易移除及清洗前層。替代性地,前層可經設計為一次性前層。一次性前層可在使用或磨損之後由新的一次性前層更換。前層可連接至框架裝置。前層可連接至框架裝置之第二框架元件。在一項實例中,第一空氣過濾器連接至第二框架元件之內側且前層連接至第二框架元件之外側,該外側與該內側相對。在另一實例中,前層經塑形為袋子或小袋且圍繞/圍封分佈層及第一空氣過濾器。前層可藉助於拉鏈、磁鐵、按鈕或鉤環元件(諸如尼龍搭扣)來打開/閉合。前層可進一步藉助於鉤環元件、按扣配合連接件或類似者連接至框架裝置。
根據實例,分佈層之厚度及材料結構經構形使得空氣在排出該分佈層之前將均勻地分佈於分佈層內。分佈層可具有至少3 mm,或至少4 mm,或至少5 mm之厚度。根據實例,分佈層之厚度可為3 mm至15 mm,或4 mm至10 mm,或5 mm。厚度可根據DIN EN ISO 5084來判定。上文所提及之厚度值結合材料結構實現分佈層內之有效擴散。厚度及材料結構使空氣可在分佈層內在多個方向上行進,而不僅僅直接穿過分佈層。因此,空氣在排出分佈層之前在分佈層內被分流至多個方向中。分佈層可具有100 g/m2
至600 g/m2
,或150 g/m2
至400 g/m2
,或175 g/m2
至275 g/m2
之單位面積重量。因此,分佈層可相對於其厚度相對較輕,此係有利的。分佈層可具有0.5 kPa至10 kPa,或較佳1 kPa 至8 kPa或更佳2 kPa至6 kPa之壓縮應力值(根據DIN EN ISO 3386-1判定)。該壓縮應力值係材料之承受負載性質之量度。以上壓縮應力值使分佈層耐受趨於減小厚度之負載,此可對分佈層內之空氣之擴散產生負面影響。藉助於上文所提及之性質,可實現分佈層內之空氣之經改良擴散。
根據實例,分佈層可包括包含氣隙及障礙物之材料,其中氣隙及障礙物經構形以迫使空氣擴散且採用彎曲路徑通過分佈層。因此,可實現通過分佈層之蜿蜒氣流型樣,此降低氣流之速度,且因此內部區域中之通風。
根據實例,分佈層可包括配置於兩層織物之間的間隔材料層。因此,該兩層織物及該間隔材料層係可透氣的。兩層織物及間隔材料層可包括聚酯及/或尼龍或由聚酯及/或尼龍組成。間隔材料可包括絨頭紗線。此意謂間隔材料層可包括經配置以在兩層織物之間延伸之多根細線,其中氣隙配置於該等細線之間。間隔材料可經由不同織物製造技術製造,包含織造及編織。各細線可在自第一層延伸朝向第二層或反之亦然之縱向方向上配置。因此,細線在相對於兩層織物之至少部分橫向方向上配置。細線作為間隔件操作,以保持兩層織物分離。兩層織物之間的細線可被視為空氣在細線之間的氣隙中流動之障礙物。因此,配置於兩層織物之間的間隔材料層包括經構形以迫使空氣擴散且採用彎曲路徑通過分佈層之氣隙及障礙物。歸因於氣隙及細線,實現經改良空氣擴散。另外,分佈層可相對較厚而重量仍較輕。間隔材料可包括每平方釐米至少50根橫向細線,較佳至少150根細線/cm2
,更佳至少250根細線/cm2
。使用更高數目根細線,可增加空氣之擴散,此繼而可降低氣流之速度及內部區域中之通風。增加數目根細線亦使分佈層更能抵抗壓縮應力。根據實例,織物層之至少一者可包括網眼織物。因此,兩層織物可包括第一網眼層及第二網眼層。該兩層可由相同類型之網眼織物或不同類型之網眼織物組成。網眼織物促進提供經改良空氣分佈之輕重量及耐用解決方案。
根據實例,分佈層可包括發泡體材料。該發泡體材料可具有至少部分開孔結構。因此,分佈層可包括開孔發泡體材料。發泡體材料包括經構形以迫使空氣擴散且採用彎曲路徑通過分佈層之氣隙及障礙物。分佈層之材料可為發泡體材料中之多孔塑膠或具有開孔結構及低密度之聚酯樹脂。多孔塑膠係含有在其整個質量中均勻安置之諸多泡孔或孔隙之塑膠類型。開孔結構意謂泡孔彼此連接,此使材料柔軟、輕盈及通風。此材料通常具有高於具有閉孔結構之材料之滲透性。分佈層可包括具有在2000微米至3500微米之間的泡孔直徑之材料。開孔結構及該泡孔直徑導致分佈層之高滲透性/孔隙率,此引起在空氣通過分佈層時之低氣流阻力且因此氣流之有限壓降。流動阻力及壓降引起空氣在分佈層內及遍及分佈層散佈及分佈。使用此方式,空氣自空氣清淨裝置通過其排放之出口區域大於第一空氣入口至內部腔之入口區域,且在更大區域上方實現空氣之實質上均勻分佈。藉由具有大於入口區域之出口區域,空氣係以比在藉助於通風機通過第一空氣入口供應至內部腔時更低之流速排放。低流速係有利的,因為在內部區域上方避免通風。因此,分佈層之延伸/尺寸/構形可判定出口區域。因此,出口區域可取決於空氣在分佈層內之分佈。取決於哪一層係面向內部區域之最外層,出口區域可形成於分佈層、第一空氣過濾器或前層中。
第一空氣過濾器可包括帶靜電之材料及/或摩擦電過濾器及/或活性炭。第一空氣過濾器可經構形以自空氣中之可能對兒童吸入有害之微觀粒子(諸如重金屬、氣體等)過濾空氣。第一空氣過濾器可由帶靜電之材料製成。藉此,將過濾空氣中之帶負電之粒子及帶正電之粒子。較佳地,帶靜電之材料係較佳紡黏聚丙烯之非織造織物。在製造該材料期間獲得之自然電荷攻擊來自氣流之負粒子及正粒子兩者,此導致微粒污染物之高捕獲率。因此,該材料涵蓋高過濾效率及容塵品質兩者,以及低氣流阻力。根據一項較佳實施例,第一空氣過濾器係摩擦電過濾器。第一空氣過濾器可具有40 g/m2
至100 g/m2
,更佳50 g/m2
至100 g/m2
,甚至更佳60 g/m2
至90 g/m2
之基重。當在100 cm2
內以9.5m/min測試時,第一空氣過濾器可具有5 Pa至10 Pa,較佳7 Pa至9 Pa之氣流阻力。此外,第一空氣過濾器可具有0.5 mm至5 mm,較佳1 mm至4 mm,甚至更佳1 mm至3 mm,且最佳1.5 mm至2 mm之厚度。根據另一實例,第一空氣過濾器包括活性炭。藉此,亦可自氣體清淨空氣。活性炭可作為包括活性炭之組合物之部分被包括,該組合物被添加至第一空氣過濾器包括之材料。替代性地,活性炭可直接包含於第一空氣過濾器材料中。重要的是,第一空氣過濾器能夠自微污染物且視需要氣體清淨空氣,同時實質上不影響通過空氣清淨裝置之氣流。小至0.1 μm至2.5 μm之粒子可藉由第一空氣過濾器自空氣去除。第一空氣過濾器可經構形以去除尺寸為0.1 µm至1000 µm,或更佳0.1 µm至100 µm、0.1 µm至10 µm,或0.1 µm至0.3 µm之粒子。尺寸係指粒子之直徑。
分佈層經配置使得排出分佈層之空氣在朝向內部區域之方向上流動。根據實例,空氣清淨裝置可經配置以至少部分圍繞內部區域。根據實例,空氣清淨裝置經配置以圍繞頭部所定位之內部區域延伸至少150度,或至少180度,或至少210度或至少240度。藉由配置空氣清淨裝置以圍繞內部區域之較大部分,提高內部區域內之空氣之品質。
根據實例,第一空氣入口可配置於空氣清淨裝置之中間部分中且內部腔經構形以自第一空氣入口在至少兩個不同方向上延伸。該至少兩個不同方向可至少部分彼此遠離配置。根據實例,空氣可通過第一空氣入口流動至內部腔中且接著在至少兩個相對方向上分流。替代性地,氣流可在進入內部腔之前(例如,在第一通風機內或在通風機外殼中)自第一空氣入口在至少兩個不同方向上分流。氣流之分離(即,分流)可藉助於導引元件實現。藉助於內部腔經構形以自第一空氣入口在至少兩個不同方向上延伸,改良內部腔內之空氣分佈,從而促進通過分佈層之均勻分佈且穩定的氣流。
根據實例,空氣清淨裝置可至少部分呈弧形或U形。空氣清淨裝置可基本上呈U形,具有後部分及側部分。此可意謂空氣清淨裝置可基本上呈U形,其中後部分配置於兩個側部分之間,其中該等側部分可基本上平行配置。至少部分弧形清淨裝置可包括配置於兩個側部分之間的中間部分。該中間部分亦可被稱為後部分,且反之亦然。根據一項實例,第一空氣入口配置於後部分中。導引元件接著可經配置以將空氣自空氣清淨裝置之後部分引導至側部分。第一空氣入口可配置於後部分中。當空氣清淨裝置配置於兒童承載裝置(其中該兒童承載裝置本身進一步附接至(例如)運載工具座椅)上時,經配置而與第一空氣入口流體連接之進氣口可放置於側部分、頂部分或任何其他合適位置中,使得兒童承載裝置之進一步附接將不阻礙空氣進入至空氣清淨裝置。無關於第一空氣入口定位之處,導引元件可直接與第一空氣入口及第一通風機相對放置。根據實例,導引元件可放置於內部腔之直接與第一空氣入口及第一通風機相對之內表面上。第一空氣入口可有利地配置於不同於空氣清淨裝置之出口區域之位置之位置上。因此,第一空氣入口可經配置使得其不干擾內部區域。
此外,空氣清淨裝置可為可撓性的。空氣清淨裝置可整體上或在裝置之部分中為可撓性的。根據實例,後部分可為剛性或半剛性的,且側部分為可撓性的。此將使空氣清淨裝置在空氣清淨裝置應與什麼樣的兒童承載裝置相關聯地配置方面具有通用性。例如,不同品牌之嬰兒車具有大體一致形狀,但關於嬰兒車前部之寬度、長度及曲率之精確量測值可改變。藉由上文提及之解決方案,無關於品牌或型號,可在大多數嬰兒車中使用一種單一型號之空氣清淨裝置。相同通用性適用於不同品牌及型號之手推車、嬰兒背帶及兒童汽車座椅等。
根據實例,空氣清淨裝置可經構形為經配置使得背層鄰近於或抵靠兒童承載裝置之內表面放置。空氣清淨裝置可經構形為經配置使得背層鄰近於或抵靠摺疊式敞篷車頂之內表面放置。根據另一實例,空氣清淨裝置可經構形以藉由緊固構件配置至兒童承載裝置之上邊緣。此在其中兒童承載裝置不具有摺疊式敞篷車頂之情況中實用的。
根據實例,空氣清淨裝置進一步包括經配置以將清淨之空氣自內部區域吸入至空氣清淨裝置中之再循環裝置。使用此方式,內部區域中之清淨之空氣將通過空氣清淨裝置且再一次通過出口區域排放至內部區域中。藉此,清淨之空氣將被再次清淨且從而進一步有助於在兒童周圍提供清淨之空氣之氣墊。再循環裝置可包括經配置而與內部區域流體連通之第二空氣入口及經配置以將自內部區域吸入之清淨之空氣引導至第一通風機的上游之位置之再循環通道。因此,該再循環通道可經配置而與第一空氣入口流體連通。在一項實例中,再循環通道經配置使得自內部區域吸入之清淨之空氣基本上垂直於來自第一空氣入口之空氣流動。根據另一實例,再循環通道經配置而與內部腔流體連通且因此將清淨之空氣自內部區域引導至第一通風機之下游之內部腔。第二空氣入口可包括在面向兒童承載裝置之內部區域之最外層中之孔隙。例如,第二空氣入口可包括在分佈層、第一空氣過濾器或前層中之孔隙。藉此,實現內部區域中之空氣之再循環。再循環通道可延伸通過分佈層、第一空氣過濾器及/或前層至內部腔中。在一項實例中,再循環裝置經構形以被動地將空氣自內部區域吸入至內部腔中。第二空氣入口通常可具有小於第一空氣入口之第一入口區域之第二入口區域。藉此,通過第一空氣入口之更大空氣流將引起來自內部區域之空氣被吸入至再循環通道及空氣清淨裝置中。
根據另一實例,再循環裝置包括與第二空氣入口相連接配置之第二通風機。該第二通風機可經配置以將氣流自內部區域驅動至內部腔中。然而,重要的是,通過第二空氣入口提供之氣流低於通過第一空氣入口提供之氣流,以免破壞藉由通過第一空氣入口供應之空氣已提供之氣墊。第二通風機之容量應較佳為第一通風機之容量之5%至50%。理想地,通過第一空氣入口之氣流係大約2 m/sec,且通過第二空氣入口之氣流係大約0.2 m/sec。
第一及/或第二通風機可由電池驅動。然而,亦可使用另一電源,諸如太陽能電池。根據一項實施例,空氣清淨裝置具有電纜,使得在電源插座可用時,可直接藉由來自此插座之電力對通風機充電及驅動。空氣清淨裝置亦可具有可連接至汽車或任何其他運載工具中之充電插座之電纜。電纜可自空氣清淨裝置卸離以確保完全可攜性。
第一通風機可經構形以引起100升/分鐘至350升/分鐘之空氣流動至空氣清淨裝置之內部腔中。因此,在空氣清淨裝置之內部腔中產生超壓。該超壓導致空氣被迫通過第一空氣過濾器及分佈層。因此,由此清淨之空氣將到達頭部所定位之內部區域。如上文所揭示,第二通風機應提供較低空氣流以不擾亂藉由第一通風機提供之初始氣流。
通過空氣清淨裝置流出之氣流可使得頭部在內部區域中定位所處之氣流小於0.15 m/s。根據實例,該氣流係大約0.09 m/sec。低於0.15 m/sec之氣流將不會被兒童或其他人體驗為通風良好。然而,該氣流足以產生清淨之空氣之局部環境,從而防止來自(例如)兒童承載裝置外部之未清淨之空氣到達定位於內部區域中之兒童的頭部。此係與到達內部區域之所有氣流相關,無關於氣流是否由第一或第二通風機提供。
根據本發明之實例,空氣清淨裝置包括連接至背層之罩蓋。該罩蓋亦可被稱為外殼或帽蓋。罩蓋可經配置以容納第一通風機、至少一個空氣品質感測器、用於驅動第一通風機之電源、電池及/或其他電子器件。罩蓋可移除地連接至背層,使得其中之組件可被更換或容易地進行維修。倘若第一通風機係由電池供電,則該電池可適當地自空氣清淨裝置移除以進行充電。
根據實例,第一通風機可配置於第一空氣入口與導引元件之間。根據實例,第一通風機可包括徑流式風扇。該徑流式風扇可自第一空氣入口吸入空氣且在徑向方向上排放空氣。使用徑流式風扇實現空氣清淨裝置之簡便構形且有助於將空氣導引至內部腔中。根據實例,空氣清淨裝置可包括通風機外殼,其中第一空氣入口、第一通風機及第一空氣過濾器可配置於該通風機外殼中。根據實例,通風機外殼可包括配置於徑流式風扇之相對徑向側上之兩個第一空氣過濾器。通風機外殼連接至內部腔。根據實例,導引元件配置於通風機外殼中或係通風機外殼之整合部分。導引元件可放置於通風機外殼之直接與第一空氣入口及第一通風機相對之內表面上。藉助於通風機外殼,可促進第一過濾器之組裝、維護及更換。通風機外殼可附接至先前提及之框架裝置。分佈層可附接至框架裝置。根據實例,框架裝置可包括連接至分佈層之第一框架元件,及連接至背層之第二框架元件。通風機外殼可附接至該第一框架元件及該第二框架元件兩者,藉此提高空氣清淨裝置之穩定性。因此,第一及第二框架元件可有助於使分佈層與背層分離,且因此維持內部腔之寬度。
通風機外殼可經構形為氣密的。此意謂通風機外殼僅容許氣流通過第一空氣入口進入且流出至內部腔。空氣清淨裝置亦可經構形為氣密的。此意謂空氣清淨裝置僅容許氣流通過第一空氣入口進入且通過分佈層流出。因此,不容許任何空氣繞過第一空氣過濾器且直接進入內部區域中。
根據實例,分佈層可經配置以在配置於導引元件及/或通風機外殼之各側上之兩個分佈區中分佈空氣。該兩個分佈區可配置於頭部所定位之處之相對側上。因此,空氣可基本上自頭部之側面朝向頭部之呼吸區域分佈。頭部之側面被視為耳朵及臉頰所定位之頭部之側面。藉助於基本上自側面分佈空氣,更容易在低空氣速度下產生及維持內部區域內之清淨之空氣之局部環境,因為空氣在內部區域內在更大程度上被截留。因此,減少內部區域中之通風,且實現更節能的解決方案。根據本發明之態樣,提供兒童承載裝置,該兒童承載裝置包括如本文中所揭示之空氣清淨裝置。該兒童承載裝置可為嬰兒車、手推車、嬰兒床、嬰兒背帶或兒童汽車座椅。
根據實例,兒童承載裝置包括頂篷或摺疊式敞篷車頂,當空氣清淨裝置係兒童承載裝置之整合部分時,兒童承載裝置之該頂篷或該摺疊式敞篷車頂包括空氣清淨裝置之背層及分佈層。
根據本發明之態樣,提供座椅單元,該座椅單元包括如本文中所揭示之空氣清淨裝置。座椅單元可為座椅或椅子。例如,座椅單元可包括輪椅、辦公椅、遊戲椅或運載工具座椅(諸如飛機座椅、火車座椅或汽車座椅)。
根據實例,座椅單元包括頭枕,其中當空氣清淨裝置係座椅單元之整合部分時,座椅單元之該頭枕包括空氣清淨裝置之背層及分佈層。
現將參考附圖進一步繪示本發明,其中為清楚起見且理解本發明,自圖刪除一些不重要的細節。此外,圖不應被視為按比例繪製,因為一些特徵可被放大以便更清楚地繪示本發明。
圖1示意性地繪示根據實例之可攜式空氣清淨裝置1。該圖展示空氣清淨裝置1之俯視橫截面。空氣清淨裝置1經構形以與兒童承載裝置(如圖7a至圖7b中所見)之兒童之頭部所定位之內部區域B相關聯地配置於該兒童承載裝置中。空氣清淨裝置包括:背層2;與背層2相對配置之可透氣分佈層3,分佈層3經引導朝向內部區域B;內部腔4,其形成於該背層2與該分佈層3之間;第一空氣入口5,其經配置而與內部腔4流體連通;第一通風機7,其經配置以將來自周圍環境A之空氣通過第一空氣入口5吸入至內部腔4中,使得在腔4中產生超壓;及第一空氣過濾器9,其可移除地配置以在將來自周圍環境A之空氣自空氣清淨裝置1排放至兒童承載裝置之內部區域B中之前清淨來自周圍環境A之空氣。內部腔4中之超壓將迫使空氣自該內部腔4通過分佈層3流向內部區域B。空氣清淨裝置1進一步包括與第一空氣入口5相對配置以導引空氣經由第一空氣入口5進入內部腔4的導引元件8。箭頭指示空氣通過空氣清淨裝置1且進入兒童承載裝置之內部區域B中之流動方向。
分佈層3經配置以至少部分圍繞內部區域B。第一空氣入口5配置於空氣清淨裝置1之中間部分中且內部腔4經構形以自第一空氣入口5在至少兩個不同方向上延伸。在此圖中,導引元件8經示意性地繪示包括至少部分不透氣材料。替代性地,導引元件8可包括配置於與空氣清淨裝置1內部之第一空氣入口5相對之導引元件區域上方的不透氣材料,其中該導引元件區域至少與第一空氣入口5之第一入口區域一樣大。
在此實例中,第一空氣過濾器9配置於分佈層3之上游。使用此方式,空氣將在通過分佈層3分佈之前被清淨。此處,第一空氣過濾器9係與第一通風機7相關聯地配置於第一通風機7之上游。在此實例中,第一空氣過濾器9係緊湊過濾器、袋式過濾器或板式過濾器。
在此圖中,空氣清淨裝置1進一步包括經配置以面向兒童承載裝置之內部區域B之選用可移除前層11。前層11可為織物(fabric或textile)。此處,前層經配置以覆蓋/鄰接分佈層3。前層11可為在兒童鄰接空氣清淨裝置1之情況下使空氣清淨裝置1更柔軟之襯層。
分佈層3之厚度及材料結構經構形使得空氣在排出該分佈層3之前將均勻地分佈於分佈層3內。分佈層3包括包含氣隙及障礙物之材料,其中該等氣隙及障礙物經構形以迫使空氣擴散且採用彎曲路徑通過分佈層3。在此圖中,分佈層3經示意性地繪示包括發泡體材料。替代性地,分佈層3可包括配置於兩層織物31、33 (圖4中所展示)之間的間隔材料層35。
圖2a至圖2b示意性地繪示根據實例之可攜式空氣清淨裝置1。圖2a展示如圖1中所揭示構形之空氣清淨裝置1,其中差異在於第一空氣過濾器9係與第一通風機7相關聯地配置於第一通風機7之下游。在此實例中,空氣清淨裝置1亦包括配置於內部腔4內部以導引內部腔4內部之空氣之不透氣導引元件8。導引元件8可與第一空氣入口5相對配置以導引空氣經由第一空氣入口5進入內部腔4。空氣清淨裝置1可進一步包括框架裝置12。分佈層3可附接至框架裝置12。導引元件8可為框架裝置12之部分。在實例中,導引元件8包括配置於與空氣清淨裝置1內部之第一空氣入口5相對之導引元件區域上方之不透氣材料,其中該導引元件區域至少與第一空氣入口5之第一入口區域一樣大。在此實例中,導引元件8可為防止空氣採用最短路徑通過空氣清淨裝置1流出且藉此迫使空氣分佈於內部腔4內之基本上平坦的不透氣板。空氣清淨裝置1可進一步包括連接至背層2之罩蓋14。罩蓋14可經配置以容納第一通風機7。
圖2b展示如圖1中所揭示之空氣清淨裝置1,其中差異在於第一空氣過濾器配置於內部腔4內部,在第一通風機7之下游。在此實例中,第一空氣過濾器包括配置於內部腔4中之兩個或多個緊湊過濾器、袋式過濾器或板式過濾器,使得空氣將流動通過過濾器9。在此實例中,不透氣導引元件8配置於兩個過濾器之間,從而防止空氣繞過過濾器。
圖3a至圖3b示意性地繪示根據實例之可攜式空氣清淨裝置1。空氣清淨裝置1經構形以與兒童承載裝置(如圖7a至圖7b中所見)之兒童之頭部所定位之內部區域B相關聯地配置於該兒童承載裝置中。空氣清淨裝置包括:背層2;與背層2相對配置之可透氣分佈層3,分佈層3經引導朝向內部區域B;內部腔4,其形成於該背層2與該分佈層3之間;第一空氣入口5,其經配置而與內部腔4流體連通;第一通風機7,其經配置以將來自周圍環境A之空氣通過第一空氣入口5吸入至內部腔4中,使得在腔4中產生超壓;及第一空氣過濾器9,其可移除地配置以在將來自周圍環境A之空氣自空氣清淨裝置1排放至兒童承載裝置之內部區域B中之前清淨來自周圍環境A之空氣。內部腔4中之超壓將迫使空氣自該內部腔4通過分佈層3流向內部區域B。空氣清淨裝置1進一步包括與第一空氣入口5相對配置以導引空氣經由第一空氣入口5進入內部腔4的導引元件8。
在圖3a中之實例中,第一空氣過濾器9配置於分佈層3之下游。使用此方式,空氣在過濾/清淨之前通過分佈層3均勻地分佈且最終被排放至內部區域B中。此處,第一空氣過濾器9經配置以面向兒童承載裝置之內部區域B。第一空氣過濾器9可經構形以沿循分佈層3之延伸,以便確保離開分佈層3之空氣在被排放至內部區域B中之前透過第一空氣過濾器9清淨。空氣清淨裝置亦可包括經配置以覆蓋第一空氣入口5之第二空氣過濾器6。在此實例中,空氣清淨裝置1進一步包括配置於內部腔4內部之導引元件8。在此實例中,導引元件8係彎曲的且因此具有面向來自第一空氣入口5之空氣之凸表面。
圖3b展示圖3a中之空氣過濾裝置1之橫截面視圖。此圖展示導引元件8在空氣清淨裝置1之內部腔4中之位置。箭頭指示來自在此視圖中定位於導引元件8後面之第一通風機(7,未展示)且朝向空氣清淨裝置1之側部分之氣流的方向。
圖4示意性地繪示根據實例之空氣清淨裝置1。該圖展示空氣清淨裝置1之俯視圖橫截面。空氣清淨裝置1經構形以與兒童承載裝置10或座椅單元40之頭部所定位之內部區域B相關聯地配置於兒童承載裝置10或座椅單元40中。空氣清淨裝置1係可攜式的或整合於兒童承載裝置10或座椅單元40中。空氣清淨裝置1包括:背層2;可透氣分佈層3,其與背層2相對配置,分佈層3經引導朝向內部區域B;內部腔4,其形成於該背層2與該分佈層3之間;第一空氣入口5,其經配置而與內部腔4流體連通;第一通風機7,其經配置以將來自周圍環境A之空氣通過第一空氣入口5吸入至內部腔4中,使得在內部腔4中產生超壓;及第一空氣過濾器9,其經配置以在將來自周圍環境A之空氣自空氣清淨裝置1排放至內部區域B中之前清淨來自周圍環境A之空氣,其中第一空氣過濾器9可移除地配置以容許更換第一空氣過濾器9。內部腔4中之超壓將迫使空氣自該內部腔4通過該分佈層3流向內部區域B。空氣清淨裝置1進一步包括與第一空氣入口5相對配置以導引空氣經由第一空氣入口5進入內部腔4的導引元件8。
分佈層3經配置以至少部分圍繞內部區域B。空氣清淨裝置可基本上呈弧形或U形。根據實例,空氣清淨裝置可經配置以圍繞頭部所定位之內部區域B延伸至少150度,或至少180度,或至少210度或至少240度。此在圖5中示意性地繪示為角度α。在實例中,角度α係大約240度。第一空氣入口5配置於空氣清淨裝置1之中間部分中且內部腔4經構形以自第一空氣入口5在至少兩個不同方向上延伸。第一空氣過濾器9配置於分佈層3之上游。
分佈層3之厚度及材料結構經構形使得空氣在排出該分佈層3之前將均勻地分佈於分佈層3內。分佈層3包括包含氣隙及障礙物之材料,其中該等氣隙及障礙物經構形以迫使空氣擴散且採用彎曲路徑通過分佈層3。該擴散及該彎曲路徑在圖4中示意性地繪示為多個分流箭頭。分佈層3包括配置於兩層織物31、33之間的間隔材料層35。導引元件8包括配置於與空氣清淨裝置1內部之第一空氣入口5相對之導引元件區域上方的不透氣材料,其中該導引元件區域至少與第一空氣入口5之第一入口區域一樣大。在實例中,第一通風機7包括徑流式風扇。空氣清淨裝置1進一步包括通風機外殼22,其中第一空氣入口5、第一通風機7及第一空氣過濾器9配置於通風機外殼22中。在實例中,導引元件8配置於通風機外殼22中或係通風機外殼22之整合部分。分佈層3可經配置以在配置於通風機外殼22之各側上之兩個分佈區中分佈空氣。
圖5a至圖5b示意性地繪示通風機外殼22之透視圖。圖5b展示在圖5a中展示之通風機外殼22之分解視圖。通風機外殼22經構形以配置於空氣清淨裝置1中,如圖4中所見。因此,第一空氣入口5、第一通風機7及第一空氣過濾器9配置於通風機外殼22中。在實例中,第一通風機7包括徑流式風扇。第一過濾器9被繪示為摺疊過濾器。導引元件8配置於通風機外殼22中或係通風機外殼22之整合部分。導引元件8係與第一空氣入口5相對配置以在不繞過第一過濾器9之情況下將空氣自通風機外殼22導引至內部腔4。通風機外殼22包括其中配置第一空氣入口5之蓋子部分23,及包括經構形以連接至內部腔4之出口孔隙之主要部分21。
圖6示意性地繪示根據實例之可攜式空氣清淨裝置1之側視圖。空氣清淨裝置1可如圖1、圖2a至圖2b、圖3a至圖3b、圖4或圖5a至圖5b中所揭示般構形。圖式如藉由箭頭指示之進入且通過空氣清淨裝置1之氣流。空氣係藉助於第一通風機(7,未展示)通過第一空氣入口(5,未展示)被吸入且分佈於內部腔4內。
圖7a至圖7e示意性地繪示根據實例之配置於兒童承載裝置10及/或座椅單元40上之空氣清淨裝置1中之氣流。空氣清淨裝置1可如圖1、圖2a至圖2b、圖3a至圖3b、圖4、圖5a至圖5b或圖6中所揭示般構形。圖7a至圖7b中之兒童承載裝置10係嬰兒車。在此實例中,空氣清淨裝置1係與嬰兒車10之摺疊式敞篷車頂20相連接配置。第一空氣入口5可定位於空氣清淨裝置1之背層2之面向周圍環境A之下部分上。其中將放置兒童之內部區域B係在嬰兒車10內部指示。圖7b揭示在啟動第一通風機(7,未展示)時圖7a中之空氣清淨裝置1之氣流。該氣流係藉由箭頭指示。空氣將自周圍環境A通過第一空氣入口5被吸入。此後,空氣將分佈於空氣清淨裝置1內且排出空氣清淨裝置1且到達嬰兒車10之內部區域B。
圖7c至圖7e展示其中兒童承載裝置10係兒童汽車座椅之實例,其中圖7d展示兒童汽車座椅10之前視圖且圖7e展示兒童汽車座椅10之俯視圖。兒童汽車座椅10亦可被稱為座椅單元40。在此實例中,空氣清淨裝置1係與兒童汽車座椅10之頂端相連接配置且其中將放置兒童之內部區域B係在兒童汽車座椅10內部指示。第一空氣入口5可定位於空氣清淨裝置1之背層2中,在空氣清淨裝置1之面向周圍環境A之側面處。在此實例中,空氣清淨裝置1可自兒童汽車座椅10之各側吸入空氣。空氣將自周圍環境A通過第一空氣入口(5,未展示)吸入。此後,空氣將分佈於空氣清淨裝置1內且排出空氣清淨裝置1且到達兒童汽車座椅之內部區域B。氣流係藉由箭頭指示。
圖8示意性地繪示根據實例之包括空氣清淨裝置1之兒童承載裝置10。在該實例中,空氣清淨裝置1係兒童承載裝置10之整合部分。兒童承載裝置10包括頂篷或摺疊式敞篷車頂20。兒童承載裝置10之頂篷或摺疊式敞篷車頂20包括空氣清淨裝置1之背層2及分佈層3。如示意性地繪示,空氣清淨裝置1可包括如圖4及圖5a至圖5b中所展示之通風機外殼22。
圖9示意性地繪示根據實例之包括空氣清淨裝置1之座椅單元40。在該實例中,空氣清淨裝置1係座椅單元40之整合部分。座椅單元40包括頭枕44,其中座椅單元40之頭枕44包括空氣清淨裝置1之背層2及分佈層3。如示意性地繪示,空氣清淨裝置1可包括如圖4及圖5a至圖5b中所展示之通風機外殼22。
圖10示意性地繪示根據實例之可攜式空氣清淨裝置1。空氣清淨裝置1可如圖1、圖2a至圖2b、圖3a至圖3b或圖6中所揭示般構形。在此實例中,空氣清淨裝置1包括經配置以將清淨之空氣自內部區域B吸入至空氣清淨裝置1中之再循環裝置30。使用此方式,內部區域B中之清淨之空氣將穿過空氣清淨裝置1且再次通過出口區域排放至內部區域B中。再循環之清淨空氣係用帶符號R之虛線箭頭繪示。再循環裝置30可包括經配置而與內部區域B流體連通之第二空氣入口32及經配置以將清淨之空氣自內部區域B引導至第一通風機(7,未展示)之上游之位置的再循環通道34。因此,再循環通道34可經配置而與第一空氣入口5流體連通。第二空氣入口32可包括在面向兒童承載裝置10之內部區域B之最外層中之孔隙。
圖11a至圖11b繪示在配裝有本發明之空氣清淨裝置1之兒童承載裝置10 (在此情況中為嬰兒車)內之氣流型樣。空氣清淨裝置1可如圖1、圖2a至圖2b、圖3a至圖3b、圖6或圖10中所揭示般構形。空氣清淨裝置1配裝於摺疊式敞篷車頂20之上部內表面上。較大箭頭繪示較高氣流,且較小、較窄箭頭繪示較低氣流。圖11a繪示關於僅具有第一空氣入口5之空氣清淨裝置1之氣流。圖11b繪示關於具有第一空氣入口5及第二空氣入口32之空氣清淨裝置1之氣流。在圖11b中,虛線箭頭R繪示空氣通過第二空氣入口32之再循環。如可見,此需要氣流更廣泛地到達嬰兒車10之所有部分。
本發明之較佳實例之前文描述係出於闡釋性及描述性目的而提供。並不意欲為詳盡的或將本發明限於所描述之變體。許多修改及變動對於熟習此項技術者而言將為顯而易見的。已選擇及描述本發明之實例以便最佳闡釋本發明之原理及其實際應用且因此使專家能夠針對各項實施例且在具有適於預期用途之各種修改的情況下理解本發明。
1:空氣清淨裝置/可攜式空氣清淨裝置/空氣過濾裝置
2:背層
3:可透氣分佈層/分佈層
4:內部腔
5:第一空氣入口
6:第二空氣過濾器
7:第一通風機
8:導引元件/不透氣導引元件
9:第一空氣過濾器/過濾器/第一過濾器
10:兒童承載裝置/嬰兒車/兒童汽車座椅
11:可移除前層/前層
12:框架裝置
14:罩蓋
20:摺疊式敞篷車頂
21:主要部分
22:通風機外殼
23:蓋子部分
30:再循環裝置
31:織物層
32:第二空氣入口
33:織物層
34:再循環通道/通道
35:間隔材料層
40:座椅單元
44:頭枕
A:周圍環境
B:內部區域
R:虛線箭頭
α:角度
為更全面理解本發明及其進一步目的及優點,應結合附圖閱讀下文所闡述之詳細描述,在附圖中,相同元件符號表示各種圖式中之相似物項,且其中:
圖1示意性地繪示根據實例之空氣清淨裝置之橫截面視圖;
圖2a至圖2b示意性地繪示根據實例之空氣清淨裝置之橫截面視圖;
圖3a至圖3b示意性地繪示根據實例之空氣清淨裝置之橫截面視圖;
圖4示意性地繪示根據實例之空氣清淨裝置之橫截面視圖;
圖5a至圖5b示意性地繪示根據實例之空氣清淨裝置之透視圖;
圖6示意性地繪示根據實例之通過空氣清淨裝置之氣流;
圖7a至圖7e示意性地繪示根據實例之在包括空氣清淨裝置之兒童承載裝置及/或座椅單元中之氣流;
圖8示意性地繪示根據實例之包括空氣清淨裝置之兒童承載裝置;
圖9示意性地繪示根據實例之包括空氣清淨裝置之座椅單元;
圖10示意性地繪示根據實例之在空氣清淨裝置中之氣流;
圖11a至圖11b示意性地繪示根據實例之在兒童承載裝置中之氣流。
1:空氣清淨裝置/可攜式空氣清淨裝置/空氣過濾裝置
2:背層
3:可透氣分佈層/分佈層
4:內部腔
5:第一空氣入口
7:第一通風機
8:導引元件/不透氣導引元件
9:第一空氣過濾器/過濾器/第一過濾器
11:可移除前層/前層
A:周圍環境
B:內部區域
Claims (19)
- 一種空氣清淨裝置(1),其經構形以與兒童承載裝置(10)或座椅單元(40)之頭部所欲定位之內部區域(B)相關聯地配置於該兒童承載裝置(10)或該座椅單元(40)中,該空氣清淨裝置(1)係可攜式的或整合於該兒童承載裝置(10)或該座椅單元(40)中,該空氣清淨裝置(1)包括:背層(2);可透氣分佈層(3),其與該背層(2)相對配置,該分佈層(3)經引導朝向該內部區域(B);內部腔(4),其形成於該背層(2)與該分佈層(3)之間;第一空氣入口(5),其經配置成與該內部腔(4)流體連通;第一通風機(7),其經配置以將來自周圍環境(A)之空氣通過該第一空氣入口(5)吸入至該內部腔(4)中,使得在該內部腔(4)中產生超壓;及第一空氣過濾器(9),其經配置以在將來自該等周圍環境(A)之該空氣自該空氣清淨裝置(1)排放至該內部區域(B)中之前清淨該空氣,其中該第一空氣過濾器(9)係配置於該第一空氣入口(5)之下游以及於該分佈層(3)之上游,其中該第一空氣過濾器(9)係可移除地配置以容許更換該第一空氣過濾器(9),其中該內部腔(4)中之該超壓將迫使該空氣自該內部腔(4)通過該分佈層(3)流向該內部區域(B),該空氣清淨裝置(1)進一步包括與該第一空氣入口(5)相對配置以導引該空氣經由該第一空氣入口(5)進入該內部腔(4)的導引元件(8)。
- 如請求項1之空氣清淨裝置(1),其中該空氣清淨裝置(1)經配置以至少部分圍繞該內部區域(B)。
- 如請求項1或2之空氣清淨裝置(1),其中該第一空氣入口(5)係配置於該空氣清淨裝置(1)之中間部分中且該內部腔(4)經構形以自該第一空氣入口(5)在至少兩個不同方向上延伸。
- 如請求項1或2之空氣清淨裝置(1),其中該第一空氣過濾器(9)係配置於該分佈層(3)之上游,且配置於該第一通風機(7)之下游。
- 如請求項1或2之空氣清淨裝置(1),其中該第一空氣過濾器(9)包括帶靜電之材料及/或摩擦電過濾器及/或活性炭及/或至少一個HEPA過濾器及/或至少一個玻璃纖維過濾器及/或至少一個摺疊過濾器及/或至少一個筒式過濾器。
- 如請求項1或2之空氣清淨裝置(1),其中該分佈層(3)之厚度及材料結構係經構形使得該空氣在排出該分佈層(3)之前將均勻地分佈於該分佈層(3)內。
- 如請求項1或2之空氣清淨裝置(1),其中該分佈層(3)包括包含氣隙及障礙物之材料,其中該等氣隙及障礙物係經構形以迫使該空氣擴散且採用彎曲路徑通過該分佈層(3)。
- 如請求項1或2之空氣清淨裝置(1),其中該分佈層(3)包括配置於兩層織物(31、33)之間的間隔材料層(35)。
- 如請求項1或2之空氣清淨裝置(1),其中該分佈層(3)包括發泡體材料。
- 如請求項1或2之空氣清淨裝置(1),其中該導引元件(8)包括配置於與該空氣清淨裝置(1)內部之該第一空氣入口(5)相對之導引元件區域上方之不透氣材料,其中該導引元件區域至少與該第一空氣入口(5)之第一入口區域一樣大。
- 如請求項1或2之空氣清淨裝置(1),其中該第一通風機(7)包括徑流式風扇。
- 如請求項1或2之空氣清淨裝置(1),其中該空氣清淨裝置(1)包括通風機外殼(22),其中該第一空氣入口(5)、該第一通風機(7)及該第一空氣過濾器(9)係配置於該通風機外殼(22)中。
- 如請求項12之空氣清淨裝置(1),其中該導引元件(8)係配置於該通風機外殼(22)中或係該通風機外殼(22)之整合部分。
- 如請求項1或2之空氣清淨裝置(1),其進一步包括: 再循環裝置(30),其經配置以將清淨之空氣自該內部區域(B)吸入至該空氣清淨裝置(1)中。
- 如請求項14之空氣清淨裝置(1),其中該再循環裝置(30)包括經配置成與該內部區域(B)流體連通之第二空氣入口(32)及經配置以將該清淨之空氣自該內部區域(B)引導至該第一通風機(7)之上游之位置的通道(34)。
- 一種兒童承載裝置(10),其包括如請求項1至15中任一項之空氣清淨裝置(1)。
- 如請求項16之兒童承載裝置(10),其中該空氣清淨裝置(1)係該兒童承載裝置(10)之整合部分且該兒童承載裝置(10)包括頂篷或摺疊式敞篷車頂(20),該兒童承載裝置(10)之該頂篷或該摺疊式敞篷車頂(20)包括該空氣清淨裝置(1)之背層(2)及分佈層(3)。
- 一種座椅單元(40),其包括如請求項1至15中任一項之空氣清淨裝置(1)。
- 如請求項18之座椅單元(40),其中該空氣清淨裝置(1)係該座椅單元(40)之整合部分且該座椅單元(40)包括頭枕(44),其中該座椅單元(40)之該頭枕(44)包括該空氣清淨裝置(1)之背層(2)及分佈層(3)。
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