一種熱交換殺菌防塵口罩的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一種能進(jìn)行熱交換保暖同時(shí)過濾空氣中有害物質(zhì)的口罩。
技術(shù)背景
[0002]有很多人在冬季氣候寒冷，空氣干燥時(shí)出現(xiàn)鼻黏膜發(fā)癢、連續(xù)噴嚏、氣喘不止等癥狀，不僅影響正常的生活質(zhì)量，嚴(yán)重的情況甚至?xí)＜吧?。究其根源，主要是由于所謂“冷空氣過敏”導(dǎo)致的，即冬季寒冷干燥的空氣引起的過敏性鼻炎、過敏性哮喘的發(fā)作。人們在嚴(yán)寒中進(jìn)行戶外活動(dòng)時(shí)，呼氣時(shí)會(huì)帶走體內(nèi)的熱量和水分，吸氣時(shí)又吸入低溫干燥的空氣，若長時(shí)間在寒冷、干燥的空氣中活動(dòng)帶來呼吸道的嚴(yán)重失溫與脫水，這就是造成冷空氣過敏的罪魁禍?zhǔn)住?br>[0003]在冬季，人們在外出時(shí)常常會(huì)戴上口罩用于過濾空氣以及保持體溫。然而目前的市售的口罩通常僅考慮了過濾空氣污染物的功能，在保暖方面能夠起到的作用非常有限，無法滿足室外寒冷條件下的防寒保暖的需求。若設(shè)計(jì)一種口罩，在具備空氣過濾功能的同時(shí)，其內(nèi)部帶有能夠?qū)κ褂谜吆舫隹諝庵械臒崃亢退旨右源鎯?chǔ)的裝置用于對吸入的空氣加熱和加濕，則人們在冬季進(jìn)行的室外活動(dòng)時(shí)，鼻咽部受到的刺激將會(huì)明顯降低，可避免過敏性鼻炎及過敏性哮喘的發(fā)作。因此亟待開發(fā)出一種既能夠過濾空氣中的污染物又能對呼吸的空氣進(jìn)行熱量和水分交換的口罩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是一種能夠儲(chǔ)存呼吸過程中散失熱量與水分的特殊口罩，同時(shí)具備對空氣中的污染物的過濾能力，其主要組成部件為口罩本體、熱交換器、可更換過濾層及系帶。
[0005]口罩本體為本發(fā)明的主體部分，一個(gè)典型的不例如圖1所不。所述口罩本體部分的主要功能是為其他部分提供外殼支撐結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有保暖、美觀的功能。所述口罩本體由內(nèi)層與外層組合而成，外層與內(nèi)層的外表面覆蓋紡織面料。所述面料根據(jù)使用者的要求，可以是普通舒適的紡織面料，也可以是具有抗菌能力的特殊材料。所述外層內(nèi)襯有不透氣的塑殼材料，同時(shí)具有支撐作用。所述外層上設(shè)置有進(jìn)氣閥與出氣閥。作為一種可選的實(shí)施方案，所述進(jìn)氣閥與出氣閥位于左右兩側(cè)的臉頰部位。所述內(nèi)層靠近口鼻位置設(shè)置有雙向閥。所述出氣閥與進(jìn)氣閥設(shè)置一個(gè)帶夾層的內(nèi)襯，內(nèi)襯由透氣無紡布材料構(gòu)成，具有耐用、抗菌的優(yōu)點(diǎn)。所述內(nèi)襯用于安裝可更換過濾層。
[0006]熱交換器位于所述口罩本體內(nèi)層與外層之間的空腔內(nèi)部，其主要功能為調(diào)節(jié)使用者所呼吸空氣的溫度和濕度。所述熱交換器可以儲(chǔ)存佩戴者呼出空氣中的熱量與水分，并利用熱交換原理對使用者吸入的空氣加溫加濕。所述熱交換器由具有一定厚度的一體成型的泡沫金屬構(gòu)成。泡沫金屬具有多種優(yōu)越的性能特點(diǎn)，本發(fā)明利用其質(zhì)量輕、比表面積大的特點(diǎn)，利用開孔結(jié)構(gòu)的泡沫金屬制作的冷熱交換器，具備良好的熱交換及保溫保濕能力。所述泡沫金屬材料根據(jù)不同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求可選用銅、鋁、鐵、鎳等金屬或金屬的合金。作為可選的方案，采用鋁材質(zhì)制作的泡沫金屬材料的比熱容較高，可以實(shí)現(xiàn)更好的儲(chǔ)熱效果；選擇銅材質(zhì)制作的泡沫金屬材料可以提高產(chǎn)品的抗菌性能。所述熱交換器具有空氣通道與雙向閥、進(jìn)氣閥與出氣閥連通。
[0007]考慮到冬季的氣候條件對污染物的擴(kuò)散不利，易出現(xiàn)霧霾天氣等對使用者不利的空氣環(huán)境，所述進(jìn)氣閥與出氣閥內(nèi)襯設(shè)置有可更換過濾層作為空氣過濾裝置。所述過濾層由低空氣阻力的濾材組成，用于過濾空氣中的有害顆粒物。所述過濾根據(jù)使用者的不同需求，可以是普通過濾材料，也可以是達(dá)到N95或N99過濾標(biāo)準(zhǔn)的濾材。使用者可以定期更換過濾層以保證其性能與衛(wèi)生。
[0008]系帶為固定口罩的裝置。作為可選的實(shí)施方案，系帶可以是尼龍、滌綸、皮質(zhì)、棉質(zhì)或類似材質(zhì)。所述系帶具有使用者可以根據(jù)實(shí)際佩戴情況調(diào)節(jié)長短的裝置。
【附圖說明】
[0009]圖1熱交換殺菌防塵口罩外形示意圖
[0010]圖2熱交換殺菌防塵口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
[0011]圖3熱交換殺菌防塵口罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1A與圖1B示意性地指出了本發(fā)明中的熱交換殺菌防塵口罩的一種實(shí)施方案。其中圖1A為本發(fā)明外側(cè)外觀示意圖，圖1B為本發(fā)明的內(nèi)側(cè)外觀示意圖。如圖1A與圖1B中所示，本發(fā)明所述的熱交換殺菌防塵口罩由口罩本體101、位于口罩內(nèi)部的熱交換器102、系帶103、雙向閥104、進(jìn)氣閥105與出氣閥106以及安裝于進(jìn)氣閥105與出氣閥106內(nèi)側(cè)的可更換過濾層107組成。
[0013]使用者在呼氣時(shí)，呼出的熱空氣經(jīng)雙向閥104進(jìn)入冷熱交換器102，再通過所述出氣閥106排出到大氣中。上述過程中，熱交換器102儲(chǔ)存了使用者呼出空氣中的熱量與水分。使用者在吸氣時(shí)，大氣中的空氣經(jīng)進(jìn)氣閥105、熱交換器102及雙向閥104進(jìn)入到佩戴者的口鼻中。上述過程中，熱交換器102釋放之前儲(chǔ)存的熱量與水分，實(shí)現(xiàn)對使用者所呼吸的空氣進(jìn)行無源加熱加濕的目的。
[0014]圖2示意性地指出了本發(fā)明中的熱交換殺菌防塵口罩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖2中所示，本發(fā)明所述的熱交換殺菌防塵口罩，可以將可更換過濾層201設(shè)置在進(jìn)氣閥205與出氣閥206內(nèi)襯位置。進(jìn)氣閥205、出氣閥206與雙向閥204之間的空氣通道由熱交換器202的泡沫金屬材料填充。
[0015]圖3示意性地指出了本發(fā)明中的熱交換殺菌防塵口罩本體部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖，分別在xy與ab位置的垂直剖切。如圖3中所示，所述口罩本體由外層301與內(nèi)層304組成。外層301與內(nèi)層304的外表面覆蓋抗菌布料，外層301內(nèi)襯有不透氣塑殼層302。外層301與內(nèi)層304之間的空腔內(nèi)填充熱交換器303的泡沫金屬材料。內(nèi)層靠近口鼻位置安裝有雙向閥305。進(jìn)氣閥307與出氣閥308內(nèi)襯雙層無紡布構(gòu)成的夾層306，用于放置及可更換濾層309。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱交換殺菌防塵口罩，包括口罩本體與熱交換器，其特征在于，熱交換器置于口罩本體內(nèi)部。2.按權(quán)利要求1所述的口罩本體由內(nèi)層和外層構(gòu)成，其特征在于，所述內(nèi)層和外層之間有一空腔，在空腔內(nèi)設(shè)置有可進(jìn)行熱量和濕度交換的熱交換器，所述內(nèi)層上靠近口鼻部位設(shè)有雙向閥，所述外層上設(shè)置有進(jìn)氣閥與出氣閥，另在熱交換器與進(jìn)氣閥之間設(shè)置有過濾層。3.按權(quán)利要求1所述的一種熱交換殺菌防塵口罩，其特征在于，所述熱交換器為泡沫金屬，所述泡沫金屬為具有高比表面積，低密度以及全通孔特性的通孔泡沫金屬材料。4.按權(quán)利要求3所述的泡沫金屬，其特征在于，泡沫金屬的通孔率可以為30%?98 %，乃至全通，所述通孔孔徑可以為0.1mm?2_，所述泡沫金屬的比表面積可以為2000m2/m3?10000m2/m3，所述泡沫金屬的材質(zhì)可以是銅、招、鐵、鎳等金屬或金屬的合金。5.按權(quán)利要求2所述的過濾層，其特征在于所述過濾層由可替換的靜電過濾材料構(gòu)成，所述過濾層根據(jù)使用者的不同需求，可以是普通過濾材料，也可以是達(dá)到N95或N99過濾標(biāo)準(zhǔn)的濾材。6.按權(quán)利要求2所述的口罩本體，其內(nèi)層與外層表面根據(jù)使用者的需求不同，可以是普通舒適的紡織面料，也可以是具有抗菌能力的特殊材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熱交換殺菌防塵口罩，其特征在于口罩的內(nèi)外表面材料由抗菌材料或紡織物制成，內(nèi)外層中間填充有以一定技術(shù)參數(shù)制備的泡沫金屬。此泡沫金屬特征為全通孔特性，具有高比表面積、低密度、具備一定抗菌功能及極好的蓄熱能力。在口罩內(nèi)部氣體進(jìn)入人體需經(jīng)過過濾層過濾，可達(dá)到較好濾除空氣中有害顆粒物功能。以上特點(diǎn)使得本發(fā)明可以在寒冷的冬季戶外活動(dòng)的人群，特別是哮喘患者和呼吸道疾病患者通過佩戴此口罩，提高吸入空氣的溫度，減少冷空氣對呼吸道的不良刺激、降低空氣中顆粒物危害、提高呼吸氣體的濕度、殺滅呼吸氣體中的病原微生物以達(dá)到保護(hù)使用者的目的。
【IPC分類】A41D13/11
【公開號(hào)】CN105361287
【申請?zhí)枴緾N201510581352
【發(fā)明人】巫國誼, 錢磊, 王立峰
【申請人】巫國誼
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月14日