基于两级过滤的便携式电动送风装置

技术领域

本发明涉及一种电动送风装置，特别涉及一种基于两级过滤的便携式电动送风装置。

背景技术

电动送风装置能向呼吸面具、正压防护服等防护用品提供洁净空气并维持防护用品内部一定的正压值。电动送风装置广泛用于污染空气环境下工作人员的呼吸防护，它通过将污染空气净化后送入使用者的呼吸面具、正压防护服等，从而使佩戴者无需克服过滤器等带来的呼吸阻力，并能向正压防护服等内部提供一定的正压，并有效避免一般正压防护服存在的死腔问题，大幅提高了佩戴的安全性和舒适性。

呼吸面具、防护服上采用的电动送风装置需要穿戴者随身携带，通常尺寸小、重量轻。由于电动送风装置尺寸、重量方面的限制，现有电动送风装置在有限的空间内通常只设置一个过滤器，采用一级过滤方式，过滤级别以及过滤送风效率不高，不适于在对安全性有较高要求的场景下使用。在电动送风装置内增加过滤器又会额外占用电动送风装置内诸如风机、电池和控制板等部件的空间，难以满足小尺寸和轻量化设计要求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种尺寸小、过滤送风效率高，兼顾便携性以及安全性的电动送风装置。

为实现上述目的，本发明的基于两级过滤的便携式电动送风装置，包括外壳、风机、控制器、电池、初级过滤器和二级过滤器；所述初级过滤器设置在所述外壳外与所述风机的进风口连通，所述二级过滤器设置在所述外壳内与所述风机的出风口连通，所述风机响应于所述控制器的送风指令，将外部空气依次经过所述初级过滤器、所述二级过滤器过滤后向外部的防护装置内输送。

进一步，所述外壳包括顶盖、底盖和边框，所述顶盖的外侧设置有快接口，所述初级过滤器通过所述快接口固定在所述外壳外，所述初级过滤器的过滤面与所述风机的进风口密封接合。

进一步，所述二级过滤器固定在所述底盖的内侧，所述二级过滤器的进风口与所述风机的出风口密封连通，所述二级过滤器的出风口与所述防护装置连通。

进一步，所述二级过滤器包括盒体、第一滤芯、第二滤芯和隔板，所述盒体内被所述第一滤芯、所述第二滤芯和所述隔板分隔为第一风腔和第二风腔，所述第一风腔与所述二级过滤器的进风口连通，所述第二风腔与所述二级过滤器的出风口连通，且所述第一风腔分别经所述第一滤芯的过滤面和所述第二滤芯的过滤面与所述第二风腔连通。

进一步，所述第一滤芯和所述第二滤芯被限定在所述盒体的内端面和所述隔板之间，且沿所述盒体的竖直方向所述第一滤芯和所述第二滤芯间隔设置并在所述第一滤芯和所述第二滤芯之间形成所述第一风腔，所述第一风腔的一侧与所述二级过滤器的进风口连通，所述第一风腔的另一侧被所述隔板密封。

进一步，所述隔板上设置有卡固所述第一滤芯和所述第二滤芯的卡接结构。

进一步，所述第一风腔的截面形状为梯形，所述第一滤芯和所述第二滤芯的通风面形成梯形的两腰，所述二级过滤器的进风口形成梯形的下底，所述隔板形成梯形的上底。

进一步，所述二级过滤器的出风口连接送风管，通过所述送风管将过滤后的净化空气输送至所述防护装置内。

进一步，还包括压力传感器，所述压力传感器连接采压管，所述采压管经所述第二风腔套入所述送风管中，并将所述采压管的采压口置入所述防护装置内。

进一步，所述隔板靠近所述二级过滤器的出风口的一侧设置有卡固结构，通过该卡固结构固定伸入所述第二风腔内的部分采压管。

进一步，所述风机为涡流风机。

本发明通过将初级过滤器设置在电动送风装置的外壳外，二级过滤器设置在电动送风装置的外壳内，保证了电动送风装置小尺寸要求，且通过初级过滤器和二级过滤器对空气进行两级过滤，提高了空气净化效果，使其能够在对安全性要求更高的场景下使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为本发明一实施例的便携式电动送风装置的外部结构示意图；

图1B为本发明一实施例的便携式电动送风装置的内部结构示意图；

图2A为本发明一实施例的便携式电动送风装置的二级过滤器的外部结构示意图；

图2B为本发明一实施例的便携式电动送风装置的二级过滤器的内部结构示意图；

图2C为本发明一实施例的便携式电动送风装置的二级过滤器的截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1A和图1B所示，本发明的基于两级过滤的便携式电动送风装置，包括外壳1、风机2、控制板3、电池4、初级过滤器5和二级过滤器6，在控制板3上可以安装控制器和压力传感器。所述初级过滤器5设置在所述外壳1外与所述风机2的进风口连通，所述二级过滤器6设置在所述外壳1内与所述风机2的出风口连通，所述风机2响应于所述控制器的送风指令，将外部空气依次经过所述初级过滤器5、所述二级过滤器6过滤后向外部的防护装置内输送。

初级过滤器5设置在外壳1外对外部大气进行初步过滤，二级过滤器6设置在外壳1内对经过初级过滤后的空气进一步过滤。本实施例电动送风装置上设置了两个串行布置的过滤器对外部空气进行两级过滤，提高了电动送风装置过滤后气体的安全等级，可以适用于防护安全要求更高的正压防护服和防护面罩等防护装置中。并且两个过滤器分别布置在外壳1内外，降低了过滤器在外壳1内的占用空间，有助于便携式电动送风装置小型化和轻量化要求。

外壳1由顶板11、底板12、左侧板13、右侧板14、上侧板15和下侧板16构成，电池4通过电池4座固定安装在底板12上且靠近右侧板14，控制板3安装在底板12的限位槽中并通过螺钉固定安装在下侧板16上，初级过滤器5通过快接头固定安装在顶板外侧，二级过滤器6固定安装在底板12上且靠近上侧板15，风机2固定安装在二级过滤器6和控制板3之间的中间区域，风机2的进风口与初级过滤器5向底板12投影位置相对应且密封连通，风机2的出风口与二级过滤器6密封连通。本实施例中外壳1内电池4、控制板3、二级过滤器6、风机2等部件布局紧凑、合理，最大程度地利用了外壳1内空间，有助于电动送风装置小型化和轻量化设计。此外，将电池4和控制板3设置在外壳1内的边缘位置，便于电池4和控制板3散热。风机2布置在二级过滤器6和控制板3之间，缩短了风机2和控制板3之间的间隔距离以及风机2和二级过滤器6之间的距离，方便了风机2和控制板3之间的连接以及风机2的出风口和二级过滤器6之间的密封连接。需要说明的，本实施例仅是举例说明，本发明电动送风装置中各部件在外壳1内的布置方式并不局限于此。

初级过滤器5和二级过滤器6分别包括盒体，盒体内设置有过滤空气用的滤芯，该滤芯可以滤除空气中大部分微粒、烟雾和微生物等尘埃粒子。如图2A-图2C所示，所述二级过滤器6包括盒体61、第一滤芯62、第二滤芯63和隔板64，所述盒体61内被所述第一滤芯62、所述第二滤芯63和所述隔板64分隔为第一风腔71和第二风腔72，所述第一风腔71与所述二级过滤器6的进风口65连通，所述第二风腔72与所述二级过滤器6的出风口66连通，且所述第一风腔71分别经所述第一滤芯62的过滤面和所述第二滤芯63的过滤面与所述第二风腔72连通。隔板64将盒体61分隔，且隔板64上侧与顶盖之间留有供空气通过的间隙，隔板64下侧与底盖之间也留有供空气通过的间隙。

本实施例中第一风腔71和第二风腔72之间通过第一滤芯62和第二滤芯63分隔，确保进入第一风腔71的空气中杂质粒子会被第一滤芯62和第二滤芯63阻隔，并使净化后的空气分别通过第一滤芯62和第二滤芯63进入第二风腔72，从二级过滤器6的出风口66经送风管8输送至防护装置内。由于在二级过滤器6的盒体61中设置了两个滤芯，且经初级过滤器5送入第一风腔71中的空气可以分别经两个滤芯的过滤面过滤后进入第二风腔72，大大提高了二级过滤器6的过滤效率。图2C中箭头方向示出了二级过滤器6中气流的流转过程。

在本发明一实施例中，所述第一滤芯62和所述第二滤芯63被限定在所述盒体61的内端面和所述隔板64之间，依靠第一滤芯62和第二滤芯63本身自有的轻微弹性和伸缩量第一滤芯62和第二滤芯63可以稳定地限制在盒体61的内端面和隔板64之间。为了提高第一滤芯62和第二滤芯63各自与盒体61和隔板64之间的密封性，第一滤芯62与盒体61和隔板64的安装接触面上可以涂抹密封胶。其中，所述第一滤芯62和所述第二滤芯63可以沿盒体61的竖直方向间隔设置并在所述第一滤芯62和所述第二滤芯63之间形成所述第一风腔71，所述第一风腔71的一侧与所述二级过滤器6的进风口65连通，所述第一风腔71的另一侧被所述隔板64密封。

可选的，所述隔板64上设置有卡固所述第一滤芯62和所述第二滤芯63的卡接结构，例如在本实施例中卡接结构为隔板64上设置的台阶结构641，通过该卡接结构可以提高第一滤芯62和第二滤芯63被限定在盒体61的内端面和隔板64之间的稳固性。

可选的，所述第一风腔71的截面形状为梯形，所述第一滤芯62和所述第二滤芯63的通风面形成梯形的两腰，所述二级过滤器6的进风口65形成梯形的下底，所述隔板64形成梯形的上底。第一风腔71的截面形状设置为梯形有助于更舒缓的向第一风腔71内送风，同时增加了空气与滤芯的接触面积，提高了二级过滤器6的过滤效率。需要说明的是，第一风腔71的的截面形状并不局限为梯形，其也可以为平行四边形、矩形等。

可选的，盒体61上靠近二级过滤器6的进风口65位置可以设置密封结构67，风机2的出风口可以在该密封结构67的缺口处插入二级过滤器6的进风口65，然后利用螺钉等将密封结构67与下侧的风机2固定可以将风机2的出风口与二级过滤器6的进风口65之间有效密封，提高了风机2与二级过滤器6之间连接的密封性。

可选的，所述二级过滤器6的出风口66连接送风管8，通过所述送风管8将过滤后的净化空气输送至所述防护装置内。需要说明的是，二级过滤器6的出风口66也可以直接与防护装置连通。

可选的，在二级过滤器6的盒体61上设置有通孔611，压力传感器连接的采压管可以通过该通孔611伸入至第二风腔72中，并可以将采压管经所述第二风腔72套入所述送风管8中，并将所述采压管的采压口置入所述防护装置内，方便了采压管的布置并且采压管外的送风管8还能起到对采压管的保护作用。

可选的，所述隔板64靠近所述二级过滤器6的出风口66的一侧设置有卡固结构68，通过该卡固结构68固定伸入所述第二风腔72内的采压管。该卡固结构68可以对伸入第二风腔72内的采压管进行固定，避免采压管位置移动影响压力传感器的数据采集，提高了压力传感器采集数据的准确性。

可选的，风机2可以选择具有高压投和大风量的直流涡流风机，但本发明不限于此，其他符合尺寸及性能要求的风机均可作为替代。风机2的进风口和出风口呈90度布置，相应的初级过滤器5和二级过滤器6的中心线相交呈90度，改变外部空气进出电动送风装置的风向，外部空气由电动送风装置的顶板侧进入，经过初级过滤器5和二级过滤器6过滤，从电动送风装置的上侧板15处接入的送风管8向防护装置送风。风机2的进风口和出风口以及初级过滤器5和二级过滤器6呈90度角度布置，便于初级过滤器5设置在外壳1外部，二级过滤器6设置在外壳1内，降低了外壳1内空间占用，有助于电动送风装置小型化和轻量化设计。

可选的，电动送风装置外壳1的左侧板13上设置有电源开关131和充电接口132以及USB接口134，充电接口132方便给电动送风装置的电池4充电，USB接口134可以将电动送风装置与外部显示设备连接，将控制板3采集的风机风速、电池电量、防护装置内部压力等信息直观的显示给使用者。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。