可穿戴呼吸装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种可穿戴呼吸装置，其具有：本体，包括限定有呼吸区的面罩以及位于面罩下部并与呼吸区相连通的容纳腔；送风单元，设置在容纳腔内，并被配置为向呼吸区送风；空气净化单元，在空气流动路径上位于送风单元的上游侧，以向送风单元提供洁净空气；送风单元包括具有风机安装腔和静压室的风机蜗壳以及设置在安装腔内的离心风机，离心风机和安装腔的环形周壁之间形成导流风道，该导流风道构造为在空气流动路径上径向尺寸逐渐增大；静压室在空气流动路径上位于导流风道的下游侧，并具有用于将洁净空气向位于风机蜗壳轴向侧部的送风孔引导的导流斜面，以使得洁净空气经由送风孔进入呼吸区，从而高效率地向呼吸区送风并提供良好呼吸舒适性。

Wearable breathing apparatus

The invention provides a wearable breathing device having a body, including a breathing mask area and located in the lower part of the mask and is connected with the breathing zone accommodating cavity; air supply unit is arranged in the containing cavity, and is configured to supply air to the breathing zone; air purification unit in air flow the path is located in the upstream of the air supply unit, to provide clean air to the air supply unit; air supply unit includes a mounting cavity and a static pressure chamber blower fan volute centrifugal fan is installed and arranged in the cavity of the diversion duct, forming an annular Zhou Bizhi centrifugal fan and the installation cavity between the diversion duct structure in the air flow path on the radial size increases gradually; the static pressure chamber downstream in the air flow path in the diversion duct, and is used to clean air to air in the volute side axial fan The guiding slope is guided by the bore so that the clean air enters the respiratory zone through the air inlet, thereby efficiently delivering air to the respiratory zone and providing good respiratory comfort.

【技术实现步骤摘要】
可穿戴呼吸装置
本专利技术涉及一种具有空气净化功能的可穿戴呼吸装置，尤其是一种构造为口罩形式的可穿戴呼吸装置。
技术介绍
在例如雾霾或者沙尘等空气质量欠佳的条件下，作为目前最常见的防护方式，人们在户外活动时(例如步行时)经常会佩戴由纱布或纸所制成的传统口罩，但这种口罩存在影响呼吸且不能或难以有效阻挡小颗粒污染物的不足。作为一种改进，现有技术中亦提出了采用具有空气净化功能的可穿戴呼吸装置来取代传统口罩，其中可穿戴呼吸装置可以直接穿或戴在身上、或是整合到用户的衣服或配件中。这种可穿戴呼吸装置通常采用风机向用户口鼻处主动送风，例如，中国专利文献CN103919304B公开了一种主动式送风口罩，包括罩体；罩体的下部设有送风腔，送风腔中设有送风的直流风机，送风腔的内侧面设有进气口，沿进气口的送风腔中设有滤料层；罩体的上部形成与口鼻相适配的呼吸罩，送风腔和呼吸罩之间设有输气通道。其中，罩体包括外罩和内罩，内罩设置在外罩中以形成送风腔；输气通道对称设置在罩体的两侧并延伸至高于鼻孔的鼻侧边相对位。上述专利文献所公开口罩的缺点在于：输气通道对称设置在罩体的两侧并延伸至高于鼻孔的鼻侧边相对位，输气通道内的气流直接喷射入呼吸罩内，造成进气紊乱，局部气流速度过快，使得鼻子和嘴巴的舒适感比较差，同时容易席卷外部污浊空气，造成呼吸空气不洁净。为了解决上述问题，本申请人的在先专利申请CN106422104A公开了一种可穿戴呼吸装置，尤其是一种具有口罩形式的可穿戴呼吸装置，其包括控制模块、本体、风机和空气净化单元；其中，本体包括限定有呼吸区的面罩、位于面罩下部并与呼吸区连通的容纳腔，风机和空气净化单元设置在容纳腔内；呼吸区和容纳腔的连通处设置有空气均流器，该空气均流器包括多个用于分散进入呼吸区的气流的气孔。在该可穿戴呼吸装置中，空气均流器位于风机的轴向侧部，由于离心风机是切向出风，因此气流不能顺畅地经由空气均流器进入呼吸区内，使得风机效率受限，而若采用轴流风机的话，由于需要克服过滤阻力，其压头不能满足，若想满足其压头，则轴流风机体积过大，从而在一定程度上降低产品舒适性。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的主要目的是提供一种能够高效率地向呼吸区送风并提供良好呼吸舒适性的可穿戴呼吸装置。为了实现上述的主要目的，本专利技术提供了一种可穿戴呼吸装置，具有：本体，包括限定有呼吸区的面罩以及位于面罩下部并与呼吸区相连通的容纳腔；送风单元，设置在容纳腔内，并被配置为向呼吸区送风；空气净化单元，在空气流动路径上位于送风单元的上游侧，以向送风单元提供洁净空气；其中，送风单元包括具有风机安装腔和静压室的风机蜗壳以及设置在安装腔内的离心风机，离心风机和安装腔的环形周壁之间形成导流风道，导流风道构造为在空气流动路径上径向尺寸逐渐增大；静压室在空气流动路径上位于导流风道的下游侧，并具有用于将洁净空气向位于风机蜗壳轴向侧部的送风孔引导的导流斜面，以使得洁净空气经由送风孔进入呼吸区。上述技术方案中，在空气流动路径上位于导流风道的下游侧形成静压室，以减少动压损失并获得均匀的静压出风；同时，静压室具有用于将洁净空气向位于风机蜗壳轴向侧部的送风孔引导的导流斜面，从而能够有效地改变气流方向。由此，本专利技术的可穿戴呼吸装置可在不影响离心风机压头和效率的条件下，提供良好的呼吸舒适性。需要说明的是，本专利技术中，空气流动路径是从可穿戴呼吸装置整体上观察而得，并不考虑局部空间空气流动在微观上的不规则性。另外，本专利技术中，风机蜗壳的轴向就是离心风机的轴向，导流风道的径向就是离心风机的径向。本专利技术中，空气净化单元可以包括针对不同污染物的具有不同净化功能的净化单元，例如包括用于过滤空气中粉尘、细菌、硫化物等污染物微粒的过滤层和/或用于吸收甲醛、油雾等有毒气体的吸附层。通常，这些过滤层物质和吸附层物质需要容纳/承载在刚性盒体内。根据本专利技术的一种具体实施方式，空气净化单元与送风单元之间密封且固定连接，且空气净化单元与送风单元可拆卸地插设在容纳腔内。这样的好处在于，用户可以将空气净化单元和送风单元从本体中拆下来，作为手持式的空气净化装置使用(例如在不希望佩戴呼吸装置的场合)，以获得洁净空气。另外，送风单元和空气净化单元的使用寿命通常比本体要短，将空气净化单元与送风单元可拆卸地插设在容纳腔内，可以只对空气净化单元和送风单元进行更换而重复使用本体，有效节约资源。进一步地，考虑到不同佩戴者面部特征上的差异，本体的尺寸通常需要多样化，而空气净化呼吸模块则可以通用，将空气净化呼吸模块和本体独立设置既便于用户根据需要选用适当的本体，也可以降低生产运营成本。优选地，空气净化单元设置在送风单元的轴向侧部，以便于实现可穿戴呼吸装置的小型化。本领域技术人员容易理解，空气净化单元通常受限于净化能力而具有一定的更换频率。另外，不同环境下所需要的空气净化单元可能并不相同；举例来说，在雾霾环境中主要考虑的是去除其中的颗粒性有害物，而在具有有害气体的工厂生产车间内主要考虑的是去除其中的有害气体，两种环境对空气净化单元的要求并不相同。因此，作为本专利技术的一种优选实施方式，送风单元与空气净化单元之间可拆卸地固定连接，以便于对空气净化单元进行更换。作为本专利技术的另一优选实施方式，空气净化单元和/或送风单元与容纳腔之间形成有导向机构和定位机构；该导向机构用于在拆装过程中对空气净化单元和送风单元进行导向，该定位机构用于实现空气净化单元和送风单元在容纳腔内的定位，从而便于空气净化单元和送风单元的拆装及定位。作为本专利技术的再一优选实施方式，可穿戴呼吸装置还包括设置在风机蜗壳内的电池和控制模块，以便于在将空气净化单元和送风单元作为手持式空气净化装置使用时通过内置于其中电池为其供电，并同样可以通过控制模块对手持式空气净化装置进行控制。根据本专利技术的另一具体实施方式，可穿戴呼吸装置还包括设置在风机蜗壳中并与导流风道和/或静压室相连通的香薰盒。其中，优选的是，香薰盒与静压室的导流斜面相连通，以使得香薰味道更容易随气流一起挥发到呼吸区。当外部空气寒冷时，会产生呼吸不适感。为解决该问题，本专利技术中，可穿戴呼吸装置还可以包括用于对洁净空气进行加热的电加热元件。作为一种具体实施方式，该电加热元件为设置在风机蜗壳上并环绕风机蜗壳的轴向进风口分布的电加热膜。作为另一具体实施方式，该电加热元件为设置在安装腔的环形周壁上的电加热膜。电加热膜本身具有发热面积大的优点，且采用以上两种电加热膜安装方式都可以使得空气流与电加热膜充分接触，以对洁净空气进行快速加热，使其达到满足呼吸舒适感的温度，再送入呼吸区，从而有效改善呼吸感受。本专利技术中，可穿戴呼吸装置还可以包括设置在呼吸区以检测穿戴者呼吸状态的呼吸传感器，可穿戴呼吸装置的控制模块根据呼吸传感器的检测信号对离心风机的通断和转速进行控制。众所周知，离心风机一般采用持续送风，但人体呼吸节奏是一呼一吸，在人吸气时需要离心风机向呼吸区送入相对较多的净化空气，在呼气时需要的净化空气量相对很少。另外，人体在不同的活动量下需要呼吸的空气量也是不一样的。上述技术方案中，呼吸传感器可以检测佩戴者的呼吸状态(例如呼吸频率和呼吸幅度)，控制模块根据检测信号智能调节离心风机的通断和/或转速，以对送风风量进行调节，让人体能呼吸到最适量的空气，同时达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可穿戴呼吸装置，具有：本体，包括限定有呼吸区的面罩以及位于所述面罩下部并与所述呼吸区相连通的容纳腔；送风单元，设置在所述容纳腔内，并被配置为向所述呼吸区送风；空气净化单元，在空气流动路径上位于所述送风单元的上游侧，以向所述送风单元提供洁净空气；其中，所述送风单元包括具有风机安装腔和静压室的风机蜗壳以及设置在所述安装腔内的离心风机，所述离心风机和所述安装腔的环形周壁之间形成导流风道，所述导流风道构造为在空气流动路径上径向尺寸逐渐增大；所述静压室在空气流动路径上位于所述导流风道的下游侧，并具有用于将洁净空气向位于所述风机蜗壳轴向侧部的送风孔引导的导流斜面，以使得洁净空气经由所述送风孔进入所述呼吸区。

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴呼吸装置，具有：本体，包括限定有呼吸区的面罩以及位于所述面罩下部并与所述呼吸区相连通的容纳腔；送风单元，设置在所述容纳腔内，并被配置为向所述呼吸区送风；空气净化单元，在空气流动路径上位于所述送风单元的上游侧，以向所述送风单元提供洁净空气；其中，所述送风单元包括具有风机安装腔和静压室的风机蜗壳以及设置在所述安装腔内的离心风机，所述离心风机和所述安装腔的环形周壁之间形成导流风道，所述导流风道构造为在空气流动路径上径向尺寸逐渐增大；所述静压室在空气流动路径上位于所述导流风道的下游侧，并具有用于将洁净空气向位于所述风机蜗壳轴向侧部的送风孔引导的导流斜面，以使得洁净空气经由所述送风孔进入所述呼吸区。2.如权利要求1所述的可穿戴呼吸装置，其中，所述空气净化单元与所述送风单元之间密封且固定连接，且所述空气净化单元与所述送风单元可拆卸地插设在所述容纳腔内。3.如权利要求2所述的可穿戴呼吸装置，其中，所述送风单元与所述空气净化单元之间可拆卸地固定连接。4.如权利要求2所述的可穿戴呼吸装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星星，袁灿，
申请(专利权)人：麦萌创意科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44