[发明专利]可穿戴呼吸装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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CN 103919304 B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。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明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，本发明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，本发明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，本发明中，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，本发明中，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。

本发明中，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。