本實(shí)用新型涉及口罩過(guò)濾技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種口罩濾芯裝置,尤其是防治霧霾及醫(yī)用防細(xì)菌病毒的口罩濾芯。
背景技術(shù):
2013年11月5日,中國(guó)社會(huì)科學(xué)院、中國(guó)氣象局聯(lián)合發(fā)布的《氣候變化綠皮書:應(yīng)對(duì)氣候變化報(bào)告(2013)》指出,近50年來(lái)中國(guó)霧霾天氣總體呈增加趨勢(shì)。其中,霧日數(shù)呈明顯減少,霾日數(shù)明顯增加,且持續(xù)性霾過(guò)程增加顯著。霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài),霧霾是對(duì)大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述,尤其是PM2.5(空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物)被認(rèn)為是造成霧霾天氣的“元兇”。有報(bào)告顯示,中國(guó)最大的500個(gè)城市中,只有不到1%的城市達(dá)到世界衛(wèi)生組織推薦的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),與此同時(shí),世界上污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市有7個(gè)在中國(guó)。霾的組成成分非常復(fù)雜,包括數(shù)百種大氣化學(xué)顆粒物質(zhì)。其中有害健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子,如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機(jī)氣溶膠粒子、燃料和汽車廢氣等,它能直接進(jìn)入并粘附在人體呼吸道和肺泡中。尤其是亞微米粒子會(huì)分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中,引起急性鼻炎和急性支氣管炎等病癥。對(duì)于支氣管哮喘、慢性支氣管炎、阻塞性肺氣腫和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者,霧霾天氣可使病情急性發(fā)作或急性加重,如果長(zhǎng)期處于這種環(huán)境還會(huì)誘發(fā)肺癌。此外,霧霾對(duì)人體的對(duì)心血管系統(tǒng)、心理健康、生殖系統(tǒng)等也有著一定的危害。
目前,對(duì)于霧霾的防治,口罩濾芯一般采用纖維布或纖維布夾雜活性炭層來(lái)達(dá)到過(guò)濾效果,如CN 103622178 B、CN 103598685 A、CN 103637430 A、CN 103519432 A、CN 104983095 A、CN 105771112 A、CN101757746 A中所提出的技術(shù)方案。
上述專利文獻(xiàn)中的技術(shù)方案存在的一些不足,主要體現(xiàn)在如下兩個(gè)方面:
1)、大部分口罩采用平面濾芯設(shè)計(jì),過(guò)濾空氣的有效截面積小,呼吸不通暢,尤其是口罩吸附灰塵顆粒后更加明顯;
2)、口罩結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜,零部件較多,生產(chǎn)成本高。如專利所公開的資料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實(shí)用新型的目的是提供一種口罩濾芯裝置。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的口罩濾芯裝置,包括:中空纖維膜過(guò)濾單元和殼單元,所述中空纖維膜過(guò)濾單元設(shè)置在殼單元內(nèi),且所述中空纖維膜過(guò)濾單元的至少一端與殼單元的端面固定密封連接。
優(yōu)選地,所述殼單元靠近且朝向人臉的端面上設(shè)置有多個(gè)空氣進(jìn)出孔,所述殼單元的其余端面為以下結(jié)構(gòu):
第一種結(jié)構(gòu):密封外殼;
至少一個(gè)端面為第二種結(jié)構(gòu):與中空纖維膜過(guò)濾單元的密封連接端;
或者,
所述殼單元靠近且朝向人臉的端面為與中空纖維膜過(guò)濾單元的密封連接端,所述殼單元的其余端面為以下結(jié)構(gòu):
第一種結(jié)構(gòu):密封外殼;
至少一個(gè)端面為第二種結(jié)構(gòu):設(shè)置有多個(gè)空氣進(jìn)出孔的端面。
優(yōu)選地,所述中空纖維膜過(guò)濾單元包括若干束中空纖維空氣疏水膜,且所述中空纖維空氣疏水膜的兩個(gè)開口端通過(guò)密封樹脂固定在殼單元的端面處,中空纖維空氣疏水膜的膜體所構(gòu)成的弧形端位于殼單元的腔體內(nèi)。
優(yōu)選地,所述中空纖維膜過(guò)濾單元包括若干束中空纖維空氣疏水膜,所述中空纖維空氣疏水膜的兩端開口分別通過(guò)密封樹脂固定在殼單元的兩個(gè)端面處,中空纖維空氣疏水膜的膜體位于殼單元的腔體內(nèi)。
優(yōu)選地,所述殼單元上設(shè)置連接機(jī)構(gòu),所述連接機(jī)構(gòu)的形式包括:螺紋、凹槽、卡扣中的任一種,所述殼單元通過(guò)連接機(jī)構(gòu)與口罩主體結(jié)構(gòu)密封連接。
優(yōu)選地,所述殼單元上還設(shè)置有呼氣閥。
優(yōu)選地,所述的中空纖維空氣疏水膜是超濾膜、或者是納濾膜,膜的微孔過(guò)濾孔徑小于PM2.5。
優(yōu)選地,所述的中空纖維空氣疏水膜的制作材料包括:聚偏氟乙烯膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚氯乙烯膜以及聚丙烯腈膜中的任一種或者任多種膜疊加構(gòu)成的復(fù)合膜。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
1、本實(shí)用新型提供的口罩濾芯裝置結(jié)構(gòu)合理緊湊,采用中空纖維膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),而非平面纖維片設(shè)計(jì),過(guò)濾空氣的有效截面積是普通濾芯的幾十倍,使得用戶的呼吸更加順暢。
2、本實(shí)用新型提供的口罩濾芯采用的中空纖維膜是疏水空氣膜,及時(shí)吸附灰塵顆?;蚝粑睗駮r(shí)也不易堵塞,保證用戶呼吸順暢。
3、本實(shí)用新型提供的口罩濾芯,中空纖維膜疏水空氣膜包含超濾膜、納濾膜,膜的微孔過(guò)濾孔徑小于PM2.5,可以達(dá)到0.001微米,過(guò)濾效果優(yōu)于目前市場(chǎng)上的口罩濾芯。
4、本實(shí)用新型提供的口罩濾芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,降低了成產(chǎn)成本,經(jīng)濟(jì)適用。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1(a)、圖1(b)、圖1(c)分別為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的左視圖、縱剖圖以及右視圖;
圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)分別為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的縱剖圖、右視圖以及后視圖;
圖3(a)、圖3(b)、圖3(c)分別為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的左視圖、縱剖圖以及右視圖;
圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)分別為本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的左視圖、縱剖圖以及右視圖;
圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)分別為本實(shí)用新型的第五實(shí)施例的縱剖圖、右視圖以及后視圖;
圖6(a)、圖6(b)、圖6(c)分別為三種不同殼單元連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1-中空纖維膜過(guò)濾單元;
2-殼單元;
3-密封樹脂;
4-空氣進(jìn)出孔;
5-腔體;
6-連接機(jī)構(gòu);
7-中空纖維膜內(nèi)孔;
8-呼氣閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型,但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
根據(jù)本發(fā)明提供的口罩濾芯裝置,包括:根據(jù)本實(shí)用新型提供的口罩濾芯裝置,包括:中空纖維膜過(guò)濾單元1和殼單元2,所述中空纖維膜過(guò)濾單元1設(shè)置在殼單元2內(nèi),且所述中空纖維膜過(guò)濾單元1的至少一端與殼單元2的端面固定密封連接。
所述殼單元2靠近且朝向人臉的端面上設(shè)置有多個(gè)空氣進(jìn)出孔4,所述殼單元2的其余端面為以下結(jié)構(gòu):
第一種結(jié)構(gòu):密封外殼;
至少一個(gè)端面為第二種結(jié)構(gòu):與中空纖維膜過(guò)濾單元1的密封連接端;
或者,
所述殼單元2靠近且朝向人臉的端面為與中空纖維膜過(guò)濾單元1的密封連接端,所述殼單元2的其余端面為以下結(jié)構(gòu):
第一種結(jié)構(gòu):密封外殼;
至少一個(gè)端面為第二種結(jié)構(gòu):設(shè)置有多個(gè)空氣進(jìn)出孔4的端面。
所述中空纖維膜過(guò)濾單元1包括若干束中空纖維空氣疏水膜,且所述中空纖維空氣疏水膜的兩個(gè)開口端通過(guò)密封樹脂3固定在殼單元2的端面處,中空纖維空氣疏水膜的膜體所構(gòu)成的弧形端位于殼單元2的腔體5內(nèi)。
所述中空纖維膜過(guò)濾單元1包括若干束中空纖維空氣疏水膜,所述中空纖維空氣疏水膜的兩端開口分別通過(guò)密封樹脂3固定在殼單元2的兩個(gè)端面處,中空纖維空氣疏水膜的膜體位于殼單元2的腔體5內(nèi)。
所述殼單元2上設(shè)置連接機(jī)構(gòu)6,所述連接機(jī)構(gòu)的形式包括:螺紋、凹槽、卡扣中的任一種,所述殼單元2通過(guò)連接機(jī)構(gòu)6與口罩主體結(jié)構(gòu)密封連接。
所述殼單元2上還設(shè)置有呼氣閥8。
所述的中空纖維空氣疏水膜是超濾膜、或者是納濾膜,膜的微孔過(guò)濾孔徑小于PM2.5。
所述的中空纖維空氣疏水膜的制作材料包括:聚偏氟乙烯膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚氯乙烯膜以及聚丙烯腈膜中的任一種或者任多種膜疊加構(gòu)成的復(fù)合膜。
具體地,使用本新型口罩濾芯裝置時(shí),當(dāng)吸氣時(shí),未凈化空氣通過(guò)空氣進(jìn)出口進(jìn)入由中空纖維膜過(guò)濾單元1和殼單元2形成的腔體,因?yàn)橹锌绽w維膜過(guò)濾單元1和殼單元2一端有密封膠密封,未凈化的空氣從外由內(nèi)進(jìn)入中空纖維膜內(nèi)孔7,由于中空纖維膜壁上有很多尺寸小于2.5微米的小孔,從而使細(xì)菌、粉塵等有害顆料物被截留在中空纖維膜外壁,從而達(dá)到過(guò)濾效果,凈化后的空氣被吸入體內(nèi)。
使用本新型口罩濾芯裝置后,當(dāng)呼氣時(shí),對(duì)殘留在中空纖膜外壁及腔內(nèi)的細(xì)菌和粉塵具有一個(gè)的反吹清潔作用。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案作更加詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為實(shí)施例一所提供的口罩濾芯裝置,包括:中空纖維膜過(guò)濾單元及殼單元所構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)。具體地,包括中空纖維膜過(guò)濾單元1、殼單元2,中空纖維膜過(guò)濾單元1設(shè)置在殼單元2內(nèi),纖維束開孔末端朝向人臉方向,所述纖維束開孔末端嵌入殼單元2的一側(cè)并通過(guò)密封樹脂3進(jìn)行固定及密封連接,纖維束的另一端形成一個(gè)弧形端,中空纖維束的弧形端朝向空氣進(jìn)口方向。此外,殼單元2上設(shè)置有若干個(gè)空氣進(jìn)出孔4,殼單元和中空纖維膜過(guò)濾單元形成腔體5。所述殼單元2上設(shè)置連接機(jī)構(gòu)6,所述連接機(jī)構(gòu)6的形式包括螺紋、凹槽、卡扣與口罩主體結(jié)構(gòu)密封連接。
當(dāng)所述口罩濾芯裝置在使用過(guò)程中,當(dāng)吸氣時(shí),未被凈化的空氣通過(guò)空氣進(jìn)出口4進(jìn)入中空纖維膜過(guò)濾單元和殼體形成的腔體5中,因?yàn)橹锌绽w維膜過(guò)濾單元1和殼單元2一端有密封樹脂進(jìn)行密封,未凈化的空氣從外由內(nèi)進(jìn)入中空纖維膜內(nèi)孔7,由于中空纖維膜壁上有很多尺寸小于2.5微米的小孔,從而使細(xì)菌、粉塵等有害顆料物被截留在中空纖維膜外壁,從而達(dá)到過(guò)濾效果,凈化后的空氣被吸入體內(nèi)。
使用本新型口罩濾芯裝置后,當(dāng)呼氣時(shí),對(duì)殘留在中空纖膜外壁及腔內(nèi)的細(xì)菌和粉塵具有一個(gè)的反吹的作用,隨著呼出的氣流被吹走,具有自清潔作用。
圖2為實(shí)施例二所提供的口罩濾芯裝置,殼單元2為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu),中空纖維膜過(guò)濾單元1為兩端用密封樹脂3密封連接固定,殼單元2一側(cè)設(shè)置有空氣進(jìn)出口4,另一側(cè)設(shè)置有呼氣閥8,使用過(guò)程與圖1第一實(shí)施例相似,只是增加吸氣時(shí),呼氣閥關(guān)閉,呼氣時(shí),呼氣閥開啟,呼吸更加順暢。
圖3、圖4和圖5為實(shí)施例三、例四和例五所提供的口罩濾芯裝置,主要差別在于中空纖維膜過(guò)濾單元中空氣疏水膜的排列、設(shè)置方式與不同。
圖6為本實(shí)用新型的不同連接結(jié)構(gòu)示意圖,連接結(jié)構(gòu)可以是卡扣、螺紋、凹槽、凸臺(tái)等多種不同的密封連接方式。
以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改,這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。