个人可佩戴的辅助通风式空气处理设备的制作方法

本技术的涉及确保保护使用者生活质量的空气处理设备。目前，可以区分两类设备：过滤设备和绝缘设备。过滤设备通过过滤器净化环境空气，而绝缘设备从未污染源被供应空气或氧气。本技术主要涉及过滤设备领域，即对过滤的和净化的空气进行过滤和扩散的设备。本技术涉及一种个人可佩戴的辅助通风式环境空气处理设备以及一种用于操作这种呼吸设备的方法。

背景技术：

1、已知通过过滤器净化污染环境空气的过滤设备。这些设备通常由在宽度上或多或少地包围呼吸道(鼻子和嘴)并配备有合适的过滤器的面部部件组成。

2、空气过滤设备用于保护人们免受呼吸污染物、细颗粒物和其他物质的吸入。这些设备可以过滤灰尘和气溶胶、气体和蒸汽或这些不同类型的污染物组合。

3、过滤设备特别用于人员的个人保护，例如在工作场所(建筑工地)、健康领域、紧急救援(消防员)中的保护，更一般而言，在使用者暴露于有毒化合物或气溶胶(化学物质、微生物、灰尘等)并冒着呼吸风险的场所。由于城市地区的空气污染和流行病，这些过滤设备越来越多地用于公民个人保护领域中，特别是由使用者在其日常生活中和在其日常外出中使用。

4、当空气通过过滤器是仅通过设备佩戴者的呼吸交换来确保时，过滤设备被称为“自由通风式”，当空气通过是借助可以例如佩戴在腰带上的电动通风器来确保时，过滤设备被称为“辅助通风式”。它也被用作术语被动装置和主动装置，以分别区分这两种类型的过滤装置。

5、已知的“自由通风式”过滤设备或被动设备可以是两种类型：半口罩或全口罩。半口罩围绕佩戴者的嘴和鼻子，并且没有观察窗，省略了眼睛部分。通常，半口罩包括面部部件，其本身在其表面的大部分上过滤。在这种情况下，我们称之为过滤面部部件或过滤面部口罩。至于全口罩，它们围绕着佩戴者的鼻子、嘴巴、下巴和眼睛。半口罩或全口罩是过滤口罩的一部分。

6、然而，这些被动设备，即过滤口罩，直接放置成与个人的面部接触，使得充满二氧化碳的呼出空气保留在由口罩限定的受限空间中，导致死体积中二氧化碳浓度增加。

7、此外，这些过滤口罩的缺点是它们部分或全部覆盖面部，因此对使用它们的佩戴者来说是麻烦的。事实上，佩戴这些口罩后，面部部分地隐藏，这对电子面部识别系统、如手机上安装的系统造成了干扰，这些系统不再识别对象。

8、佩戴在面部上的这些过滤口罩的另一个缺点是它阻碍了口头交流。事实上，听力障碍者或儿童的唇读受到这些直接佩戴在面部上的口罩的阻碍。

9、佩戴在面部上的这些过滤口罩的另一个缺点是，它们阻碍了眼镜的佩戴或施加在面部皮肤上的化妆品的使用。此外，在某些情况下，可能会出现皮肤对过滤组织过敏，或与佩戴相关的疼痛。

10、佩戴在面部上的这些过滤口罩的另一个缺点是，它们可能会引起不适感，如口罩下的温度升高、冷凝积聚、口罩内湿度增加、导致视力障碍、皮肤刺激，并可能会影响生理参数，如呼吸频率和/或心率的增加。此外，这种不适感可能会引起不便，如眼镜上的压迫感或雾感。

11、这些过滤和被动口罩的另一个缺点是，必须永久地承受特别是由于存在朝向呼吸道或附近的阻碍空气通过的过滤器而导致的负载损失。此外，使用者被迫强迫呼吸，这会导致佩戴者疲劳。

12、还存在“辅助通风式”过滤设备或主动设备，其空气流的循环借助电动通风器来确保。这些设备释放面部，并且由个人佩戴在自己身上或集成到衣服中。

13、然而，这些主动设备的缺点是不能将空气正确地引导到使用者的鼻子和嘴。事实上，这些设备具有释放面部的特征，空气扩散器没有正确地面向呼吸道放置，并且空气被错误地引导到这些呼吸道。因此，这些主动设备失去效率，因为使用者呼吸大量与过滤空气混合的未过滤环境空气。

14、此外，这些设备通常经由耳朵或通过带子固定在头部，这会增加头部承受的重量，从而导致颈部疾病，但也会妨碍眼镜或帽子的佩戴，有时还会妨碍手机的手机。

15、此外，这些设备通常体积庞大，并且在手提包或背包中占用大量空间，因此无法随身携带。

16、还应注意的是，这些已知设备通常不能很好地适应使用者形态的异质性。

17、因此，需要提供一种克服上述缺点的设备。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是通过提出一种单独可佩戴的辅助通风式空气处理设备来克服上述缺点，该空气处理设备具有改进的人机工程学用途，并且可根据使用者形态的异质性进行调节。表述“个人可佩戴的”在本实用新型的意义内应理解为，该设备设计并构造成由使用者在使用过程中佩戴在其身体上使其双手自由，并且伴随使用者的运动。

2、因此，技术问题是提出一种符合人体工程学的、可调节的、个人可佩戴的空气处理设备，该设备具有高水平的效率，不与面部接触，利用辅助通风将处理后的空气推向个人并使其双手自由。

3、根据本实用新型的设备具有更好地适应佩戴者形态的优点，并且还允许容易放置。

4、根据本实用新型的设备的另一个优点是允许使用者在使用可被称为免提设备的设备时释放双手。

5、本实用新型的另一个优点是，根据本实用新型的设备可以根据使用者的形态进行调节，并且相同的型号可以适配于整个家庭、成人和儿童。

6、本实用新型的另一个优点是，该设备不接触面部，因此面部被释放。这对于面部识别系统是有利的。事实上，该设备不会干扰智能手机等电子系统对面部的识别。

7、本实用新型的另一个优点是，与传统的过滤口罩不同，不与面部接触，因此使用者可以化妆，而不会被设备擦除或干扰化妆。

8、本实用新型的另一个优点是，眼镜或太阳镜的佩戴不会受到设备的阻碍，因为设备从不与面部接触。

9、根据本实用新型的设备的另一个优点是，通过释放面部，促进了口头表达和声音的扩散。使用者很容易被周围的人听到。

10、根据本实用新型的设备的另一个优点是，由于设备不接触头部，因而头部的运动不受设备佩戴的阻碍。

11、根据本实用新型的设备的另一个优点是，通过避免设备接触面部，过敏、皮肤干燥和皮肤反应的风险较小。

12、根据本实用新型的设备的另一个优点是，没有使用者感觉到的负载损失，因为该设备是辅助通风式主动设备。因此，抵消了负载损失，因此避免了由于过度吸入co2而引起的头痛。此外，使用者不被迫强迫呼吸，使用者只需正常呼吸并按照自己的节奏呼吸即可。

13、根据本实用新型的设备的另一个优点是，与过滤口罩不同，它是可重复使用的，并且在必要时根据变型例可清洗，因此具有长的寿命周期。

14、本实用新型涉及一种个人可佩戴的辅助通风式空气处理设备，其包括至少一个空气入口、至少一个通风器、至少一个空气出口和至少部分环形的主体，该主体包括：

15、-至少一个前部，该前部包括至少一个空气出口，该空气出口构造成将由通风器产生的空气流朝至少一个使用者的方向吹送；

16、-至少一个后部；

17、-可逆的钩挂装置，用于将主体锁定在环形相对位置；

18、-打开装置，用于允许主体在半环形相对位置(打开或解锁)和环形相对位置(关闭或锁定)之间或相反的移动；

19、其特征在于，后部全部或部分地包括钩挂装置，该钩挂装置设计并构造成将设备的全部重量保持在锁定位置。

20、根据本实用新型的设备具有提供非常好的人体工程学用途的优点。事实上，主体的至少部分环形形状允许便于该设备由其使用者放置在其肩部上。此外，这种放置可以通过稍微偏移设备的后部并将其围绕使用者的头部或颈部来进行。这样偏移的设备优选地面向使用者的面部呈现并在其颈部的两侧滑动。根据本实用新型的设备具有个人可佩戴的优点，即，该设备在其使用过程中由使用者直接佩戴在使用者的肩部上，使使用者的手自由。因此，根据本实用新型的设备可以伴随使用者的身体包括头部的运动，而不会妨碍或阻碍这些运动。

21、另一个优点是，将设备放置在使用者的身体上不需要精确调节，而只需检查空气出口是否面向佩戴者的面部设置。

22、根据本实用新型的空气处理设备的另一个优点是，钩挂装置利用其钩挂系统而容易锁定，并且确定尺寸成将设备保持在其锁定构造中并克服重力保持设备的整个质量。

23、该设备还可以单独或组合地具有以下特征中的一个或多个。

24、按照根据本实用新型的设备的有利特征，该设备包括多个部分，包括前部和后部。前部包括空气出口并且优选地与使用者的呼吸道相对设置，并且后部优选地设置在使用者的颈部附近，该后部有利地设计并构造成将设备的主体相对于使用者的身体保持就位。因此，连接到前部的后部有利地旨在确保或至少有助于确保将主体相对于使用者的身体保持就位。优选地，主体的前部和后部双方都是基本上刚性的，没有固有的柔性。

25、在下面的描述中，前部也称为前元件，并且后部也称为后元件。

26、根据本实用新型的一个有利特征，根据本实用新型的设备包括优选地设置在设备的后部上的可逆的钩挂装置。该钩挂装置起到搭扣系统的作用，该搭扣系统用于关闭主体并避免主体在使用者的外出过程中不自主脱离，特别是当使用者行走、跑步或跳跃时。

27、根据本实用新型的设备允许空气流(f)的循环。优选地，空气通过位于设备的前部上的空气入口进入到设备中，然后通过吹送空气的通风器的作用循环到空气出口，该通风器也位于前元件上。空气流(f)在前元件中移动并通过空气出口以处理且优选净化的中心空气流的形式离开设备。该中心流位于佩戴设备的使用者的呼吸道对面并最靠近该呼吸道。这些结构元件允许确保有效的保护，免受来自环境空气的湍流的影响以及免受环境和污染空气中存在的各种污染物的影响。

28、按照根据本实用新型的设备的一个有利特征，该设备包括两个后部。

29、按照根据本实用新型的设备的一个有利特征，钩挂装置设计并构造成克服重力单独支撑设备的重量。

30、因此，根据本实用新型的设备可以在其使用期间单独支撑其质量，因此防止设备的不自主运动。因此，该系统允许通过保持主体并防止其运动来关闭主体。

31、按照根据本实用新型的设备的一个有利特征，钩挂装置设计并构造成承受大于或等于m×g×(l/h)的拔出力fa，其中m为设备的质量，l是后附接点和最前面点之间的距离，h是设备一旦佩戴时的高度，并且g是重力强度(地球上为9.81n/kg)。

32、按照根据本实用新型的设备的一个有利特征，钩挂装置设计并构造成承受拔出力fa，该拔出力fa大于或等于3牛顿，优选地介于3牛顿和20牛顿之间。

33、事实上，根据本实用新型的设备的钩挂装置设计并构造成保持前元件，该前元件通常是最重的元件，特别是因为在设备的前部存在功能单元，例如电机通风器组。因此，根据本实用新型的设备的钩挂装置设计和构造成施加相反的力fy并防止设备在重力作用后掉落。该力fy的作用点是钩挂装置，方位和方向都与重力的方位和方向相反。此外，根据本实用新型的设备的钩挂装置设计并构造成施加足够的力fx，该力fx与后部相对于前部、或第一后部相对于第二后部的相对偏移相反。

34、按照根据本实用新型的设备的一个有利特征，设备仅具有单个钩挂装置。

35、也可以设想的是，根据本实用新型的设备具有多个钩挂装置，该多个钩挂装置一起执行与单个钩挂装置相同的功能。

36、按照根据本实用新型的设备的一个有利特征，钩挂装置全部或部分地设置在设备的后部上。

37、按照根据本实用新型的设备的一个变型例，钩挂装置部分地设置在根据本实用新型的设备的前部上并且部分地设置在根据本实用新型的设备的后部上。

38、主体可以具有由两个后元件组成的后部，该两个后元件分别包括两个端部，即第一端部和第二端部。在这两个后端部上设置有钩挂装置，该钩挂装置允许用于在两个端部之间形成可逆的钩挂连接。按照根据本实用新型的设备的一个变型例，钩挂装置允许钩挂设备的主体的后部的两个端部。这允许为设备的主体提供环形形状。

39、按照根据本实用新型的设备的一个有利特征，钩挂装置设计并构造成钩挂主体的端部并获得环形主体。钩挂装置有利地允许连接后元件的两个端部，并因此向根据本实用新型的设备赋予环形形状，该环形形状完美地适配于使用者的颈部的形态。钩挂装置在能够将两个端部钩挂或解除钩挂的方向上是可逆的，以便从主体的关闭形式移动到主体的打开形式。

40、作为根据本实用新型的合适的钩挂装置，可以提及例如：

41、-弹性保持系统，其具有突出布置在后元件的表面上(例如销或凸耳)的元件，该后部弹性嵌入在容置部中；

42、-阀和弹簧系统；

43、-具有卡槽和解锁闩锁的闭锁系统；

44、-螺纹系统(例如四分之一圈)；

45、-机械嵌入系统(例如通过带闩锁的机械卡扣)；

46、-通过两个部件配合的系统(例如无间隙的紧密安装)；

47、-磁化系统。

48、钩挂装置可以是弹性嵌入式销系统，销与球止动件协作(球安装在弹簧上并接合在槽中)。销可以是与弹性可变形舌片如弹簧片配合的销。

49、该钩挂装置有利地允许将后元件的两个端部连接并因此向根据本实用新型的设备赋予环形形状，该环形形状完美地适配于使用者的颈部的形态。这些钩挂系统在能够将两个端部钩挂或解除钩挂的方向上是可逆的，以便从关闭形式移动到打开形式。

50、按照根据本实用新型的设备的一个有利特征，打开装置是铰链、弹簧片、球节、枢轴、弹性材料(例如柔性材料)。打开装置允许主体在基本上环形相对位置或部分环形相对位置或打开环形相对位置之间移动。打开装置有利地是通过枢转连接的打开器件，其准许后部相对于前部相对枢转。按照根据本实用新型的设备的一个有利特征，打开装置是铰链式。

51、按照根据本实用新型的设备的一个有利特征，钩挂装置还包括用于引导端部的系统。该引导系统允许在接近阶段将后部的端部在其朝向彼此移动时进行引导。这便于两个端端相互或彼此对接。能够添加引导磁体以引导后部的相应端部的接近，磁体的相应吸引力产生引导。因此，根据本实用新型的空气处理设备的另一个优点是，通过将两只手放在颈部后面，钩挂装置容易锁定，而看不到钩挂装置。

52、根据本实用新型的一个有利特征，引导系统可以由磁性或铁磁性元件例如磁体组成。

53、根据本实用新型的一个有利特征，前部至少包括空气入口和通风器。

54、按照根据本实用新型的设备的一个有利特征，钩挂装置、空气入口和通风器在主体的水平对称轴线b上对齐。轴线b是在后面的描述中限定的平面p1和p2的相交线。因此，根据本实用新型的设备在其质量水平上是平衡的，并且在设备的两侧上几乎没有质量差，这为使用者提供了使用舒适性并将设备牢固地保持就位。事实上，该设备不会向一侧倾斜。有利地，空气入口和通风器设置在设备的主体的同一中间横向延伸平面p1中。

55、中间平面p1是本实用新型的主体的中间横向延伸平面。中间平面p2是设备的中间矢状平面。平面p1和平面p2沿轴线b垂直相交。

56、按照根据本实用新型的设备的一个有利特征，通风器、空气入口和空气出口由设备的中间平面p2、即设备的对称平面穿过。有利地，通风器设置在平面p3中，该平面p3是同时与平面p1和平面p2正交的平面。有利地，空气出口设置在与p2正交且不与p1正交的平面p4中。空气入口设置在与p2正交且不与p1正交的平面p5中。有利地，p3、p4和p5是三个相交平面。

57、根据本实用新型的另一特征，空气入口由平面p1穿过，并且空气出口不由平面p1穿过。有利地，空气出口设置在设备的主体的中间横向延伸平面p1的上方。这种设置有利地允许有助于限制根据本实用新型的设备的负载损失，并因此降低电机通风器组所需的功率，并因此限制与将电机佩戴在头部附近相关的危害，特别是噪声。使用较低功率电机的优点允许节省电池的能量并因此增大系统的自主性。有利地，这种设置允许增大根据本实用新型的设备的紧凑性。

58、根据本实用新型的另一特征，钩挂装置设置在平面p1、即设备的主体的中间横向延伸平面中。

59、根据本实用新型的一个有利特征，空气出口设置成产生有利地朝向使用者指向的上升或水平空气流(f)。在某些情况下，可以设想的是，空气流(f)全部或部分地以下降的方式朝向使用者的呼吸道定向。

60、根据本实用新型的一个有利特征，空气出口设置在根据本实用新型的设备的前元件上。空气出口允许将处理后的空气扩散到设备的外部，特别是朝使用者的方向扩散。根据本实用新型的一个有利特征，空气出口面向使用者的呼吸道设置。空气出口优选地面向使用者的面部。

61、根据本实用新型的一个有利特征，前元件包括空气管道，空气出口设置在该空气管道上。有利地，空气管道设置在前元件内。

62、根据本实用新型的一个有利特征，主体形成围绕人或动物的颈部的有利地可佩戴的环。事实上，根据本实用新型的设备具有适于由人佩戴的形状和质量，优选地，它是指靠近其颈部的肩部支架。主体适于基本上围绕使用者的颈部的后部。在本实用新型的意义内，术语“环形”应理解为基本上椭圆形或圆形、环形但也为矩形的形状。在本实用新型的意义上，术语“部分环形”应理解为打开到环的1/4圈的形状，该形状如果其是连续的，则为环形。

63、在本实用新型的意义上，术语“可佩戴的”应理解为设备佩戴在个人或动物身上。

64、根据本实用新型的另一特征，根据本实用新型的设备的通风器是电动通风器，优选地是包括电机、其控制系统、叶轮和罩的电机通风器组。术语“通风器”在本实用新型的意义内应理解为在大气中或在空气回路中使空气运动的设备。因此，空气被吸入到电机通风器组中以产生空气流。有利地，根据本实用新型的设备的通风器可以由颗粒或voc传感器控制速度。也就是说，电机可以控制成根据待过滤颗粒的含量适配其速度。

65、有利地，根据本实用新型的设备的通风器是离心或径向涡轮式电机通风器组(鼠笼型)。

66、按照根据本实用新型的设备的一个变型例，该设备可以包括多个通风器，特别是两个通风器，用于产生多个处理过的空气流。在具有两个电机通风器组的设备的情况下，该两个电机通风器组设置在后元件的两侧，尽可能靠近后元件的两端部，可以产生两股空气流，空气在前元件的两侧的内部循环。还可以设想具有设置在前部上的两个电机通风器组的设备。

67、根据另一特征，根据本实用新型的空气处理设备可以以不同的方式处理空气，例如通过借助过滤器的过滤、通过电离，或者借助紫外线(uv)或还有通过任何允许净化空气以使其更清洁的手段(净化)。

68、根据另一特征，根据本实用新型的空气处理设备可以设计并构造成利用气味分子如香水或利用驱虫分子如驱虫(蚊子)剂富集空气。

69、根据另一特征，根据本实用新型的空气处理设备可以设计并构造成冷却空气，也就是说，出口吹出的空气流(f)具有低于入口温度的温度。

70、根据另一特征，根据本实用新型的空气处理设备可以设计并构造成加热空气，也就是说，出口吹出的空气流(f)具有高于入口温度的温度。根据另一特征，根据本实用新型的空气处理设备可以设计并构造成加湿空气，也就是说，出口吹出的空气流(f)具有高于入口湿度的湿度。

71、按照根据本实用新型的设备的另一特征，该设备可以包括一个或多个过滤器。过滤器的作用是将空气与悬浮颗粒、固体颗粒或气溶胶分离。作为固体颗粒，可以列举灰尘、烟雾和空气污染物。在本实用新型的意义上，术语“气溶胶”应理解为固体颗粒、水或液体在气体介质中的任何悬浮物，其下降速度可忽略不计，小于0.25m/s。在空气中，在正常条件下，这对应于尺寸小于100微米的颗粒。该限定包括含有微生物(病毒、细菌等)、动物或植物(花粉、过敏原等)颗粒的气溶胶，也称为生物气溶胶。优选地，根据本实用新型的设备包括保持气溶胶的空气过滤器，特别是在标准nf en 143和nf en 143/a1中限定的p1类过滤器或p2类过滤器，其阻止这类气溶胶(过滤器p1)的至少80％或阻止这类气溶胶(过滤器p2)的至少94％。优选地，根据本实用新型的设备包括保持气溶胶的空气过滤器，特别是指hepa型过滤器(表示高效空气颗粒过滤器)。hepa名称适用于能够在一次通过中过滤直径大于或等于0.3μm的颗粒的至少99.97％的任何装置。可以设想的是，根据本实用新型的设备包括多个相同或不同的过滤器，例如活性炭过滤器之后是hepa过滤器，或者还有两个hepa过滤器。可以设想的是，根据本实用新型的设备包括其他过滤器，例如基于ptfe或陶瓷的过滤器。

72、根据一个优选变型例，根据本实用新型的设备因此有利地构成辅助通风式(或“正压”)呼吸保护设备，该设备的使用有助于保护使用者的健康和生活质量，特别是在空气污染或病毒大流行病/流行病的情况下。此外，由根据本实用新型的设备产生强制空气流f提供了补偿由空气过滤装置产生的使用者感觉到的空气负载损失的优点。因此，根据本实用新型的设备的使用者不必强迫自己呼吸以自身承受这种负载损失，这避免了使用者额外的努力和疲劳，这与佩戴所谓的“自由通风式”空气过滤装置如常规防护口罩或半口罩时可能观察到的(或至少感觉到的)不同。。

73、根据本实用新型的另一特征，环形主体集成了细颗粒或挥发性有机化合物传感器，该传感器检测空气中颗粒或化合物的存在并测量其浓度。该传感器例如通过智能手机向使用者发送信息。

74、有利地，根据本实用新型的设备、尤其是通风器的电操作所需的能量由优选布置在前部的内部中的蓄电池提供。有利地，根据本实用新型的设备的电操作可由使用者通过优选由主体承载的至少一个开/关按钮来控制。