CN103478928A - 呼吸隔离式口罩 - Google Patents

Abstract

本发明所提出的呼吸隔离式口罩包括口罩本体，呼气单向阀，呼气通道组成，具体就是在普通呼气单向阀口罩的基础上，在口罩内部增加一个呼气通道，呼气通道可以是一个隔层，也可以是一个管道，通过呼气通道的隔离作用，使呼出的气体在口罩内直接通过呼气通道到达呼气单向阀并直接排放到口罩外部，减少了或避免呼出的气体在口罩内的扩散，提高了口罩佩戴时的换气效率，从而能够减少湿气的影响并消除憋闷的感觉。

Description

呼吸隔离式口罩

技术领域

本发明涉及一种呼吸用防尘口罩，除具备普通口罩的防尘功能外，还具有呼吸隔离功能，在口罩内部设计有呼气通道，在呼气通道下边缘设计有呼气单向阀，通过呼气通道和呼气单向阀将呼出的气体直接排放到口罩外面，而吸入的气体全部为经过过滤的新鲜空气，提高了口罩内的换气效率，不仅消除了口罩内闷热和潮湿的感觉，也减少了面部雾气的形成。

背景技术

普通空气过滤式口罩，简称过滤式的口罩的工作原理是使含有害物的空气通过口罩的滤料过滤后再被人体吸入，有些防尘口罩采用单向阀，降低了呼气阻力，能够减少热量及湿气的累积，使呼吸更轻松，能够适合高温、高湿度环境下长时间使用。

普通采用呼气单向阀的口罩虽然改善了呼气阻力，但呼出的气体依然在口罩内形成乱流，并快速在口罩内扩散，从而呼出的不新鲜的气体和原有新鲜空气混合，口罩内的气压升高后，混合气体通过单向阀排到口罩外部，也就会发生在吸气时首先吸入体内的是不新鲜的混合气体，因为人体呼吸的管道效应，最先吸入的气体与体内的气体发生交换的作用最大，而后续吸入的气体没能完成交换就又被排出体外，所以人在佩戴口罩时就会产生憋闷的感觉，实际上就是因为口罩影响了呼吸时人体与外部新鲜气体的交换，降低了氧气含量。这种影响与口罩的大小无关，实际上口罩内的有效容积越大，人体吸入新鲜空气的比例越小，这种憋闷的感觉也会更明显。

由于呼出的气体在口罩内部的扩散，在口罩内部，呼出的气体所含水汽吸附于口罩的过滤材料并在口罩面层上持续积累，使口罩的阻力增加，降低了口罩的有效使用寿命。

目前市场上使用的普通口罩人们一般很少佩戴，主要原因是这种口罩虽然过滤掉了粉尘，但是降低了人体呼吸时的换气效率。

经过改良的技术包括增加呼气道，例如：

《新型流通式防尘口罩》(专利号：96243148.6)

本发明是利用人的呼吸使空气由上向下流通的新型流通式防尘口罩，该装置主要由骨架、双孔进气阀、单孔出气阀、罩布、口罩带子组成。使用时呼出的气体向下单孔出气阀呼出，吸气由双孔进气阀从骨架的气室里吸入空气，呼吸时使人感觉清爽，该装置对脸部四周覆盖，外形与纱布口罩相似，使用方便，能够解决劳动强度较大的作业者在粉尘较多的地方作业时不能长时间戴口罩的难题。

这个专利所公开的口罩技术，结构相对复杂，制造工艺麻烦，生产成本相对较高，不容易推广。

《新型透气式口罩》(专利号：94223204.6)

一种新型透气式口罩，它是在现有口罩对应鼻子的位置加设有气道，气道内壁上设有绒毛。本发明保证了呼吸畅道，且呼出的水气不会存留在口罩内，皮肤不易受到感染。同时呼出的热气留在气道壁内，当吸气时，新鲜的冷空气通过气道就会被预热，这样进入鼻孔的空气不再令人感到寒冷了。

这个专利所公开的技术，设计独特，但不是用于过滤，对粉尘污染的防护程度还不足以和过滤式口罩相比。

《多功能带单向阀的口罩》(专利号：200510060524.0)

本发明公开了一种多功能带单向阀的口罩。旨在提供一种具有多种功能的呼气与吸气通道分离的多功能带单向阀的口罩。它口鼻周围相贴合弧凹形的罩体及与罩体连接用于固定的系带组成，在罩体上装有过滤器、呼气单向阀、吸气单向阀。所述的过滤器带有静电或／和磁性或／和粘合剂或／和杀菌剂或／和芳香剂。该口罩过滤效果明显、清洗消毒方便，尤其对有呼吸道疾病的患者呼出的气体也能够进行杀菌和消毒，在呼吸时无憋闷的感觉。可广泛应用于工业、医药卫生、环境服务业等粉尘及污染严重的行业。

这个专利所公开的技术由双层结构实现，在实际使用中双层结构与阀体的配合和密封很难实现，实际操作性并不好。

发明内容

本发明所提出的呼吸隔离式口罩包括口罩本体，呼气单向阀，呼气通道组成，具体就是在普通呼气单向阀口罩的基础上，在口罩内部增加一个呼气通道，呼气通道可以是一个隔层，也可以是一个管道，通过呼气通道的隔离作用，使呼出的气体在口罩内直接通过呼气通道到达单向阀并直接排放到口罩外部，呼出的气体在口罩内不会扩散到整个口罩，口罩内原有的新鲜空气继续保留，在吸气时，呼气单向阀关闭，外部气体被吸入口罩内，原有口罩内的保持新鲜的气体首先被吸入体内，提高了佩戴口罩时呼吸的换气效率，从而能够减少甚至消除憋闷的感觉。

在普通装有呼气单向阀的口罩内部增加一个呼气通道，呼气通道可以是一个隔层，也可以是一个管道，通过呼气通道的隔离作用，使呼出的气体在口罩内直接通过呼气通道到达单向阀并直接排放到口罩外部，呼出的气体在口罩内不会扩散到整个口罩，口罩内原有的新鲜空气继续保留，在吸气时，呼气单向阀关闭，外部气体被吸入口罩内，原有口罩内的气体首先被吸入体内，提高了佩戴口罩时呼吸的换气效率，从而能够减少甚至消除憋闷的感觉。

上述的呼气通道是由鼻孔开始沿出气方向到呼气单向阀之间的一个半封闭的隔层或管式通道，上述半封闭是指呼气通道与呼气单向阀是密封连接，与鼻孔靠近的一端则是敞开的，呼气通道的开口边缘的大小则不小于鼻孔外缘，以使呼出的气体尽量全部通过呼气通道排出，尽量减少呼出的气体在口罩内的扩散，从而提高人们在佩戴口罩时的换气效率。

这种结构的口罩，不仅消除了口罩内造成闷热和潮湿的感觉，也减少了面部雾气的形成。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明所提出的技术包括口罩本体，口罩绳，呼气单向阀，形成呼气通道的隔层，通道的上边缘和下边缘，通道隔层分隔出的与呼气单向阀相通的半封闭的内腔，在使用时与面部贴合形成封闭空间的外腔，其中通道的下边缘与口罩本体无缝隙连接，形成密封腔，上边缘为开放状态，在口罩本体靠近通道下边缘的位置布置有与口罩外部连通的呼气单向阀，单向阀对外封闭，允许呼出的气体从口罩内向外排出，吸气时则完全关闭。

呼出的气体首先进入内腔，并有少部分呼出的气体从通道的上边缘进入外腔，使整个口罩内部形成正压，呼气单向阀打开，此时呼出的气体全部通过呼气单向阀排到口罩外部并在空气的对流作用下迅速扩散。进入吸气状态时，口罩内原有的新鲜空气吸入口腔，并在口罩内形成负压，单向阀关闭，气体从口罩面料层通过，经过过滤进入口罩内，提供新鲜干净的空气，完成一次呼吸循环后，重复上面的过程，不断循环，从而在封闭的口罩内完成高效率的换气呼吸。

下面结合实例对本技术方案作更进一步的说明：

附图说明

图1是本发明呼吸隔离式口罩的隔层结构示意图。

图2是本发明呼吸隔离式口罩的隔层结构的剖面示意图。

图3是本发明呼吸隔离式口罩的管道结构示意图。

图4是本发明呼吸隔离式口罩的管道结构的剖面示意图。

附图标记：1、口罩本体，2、呼气通道内腔，3、口罩挂绳，4、呼气通道外腔，5、隔层上边缘，6、隔层下边缘，7、隔层，8、呼气单向阀，9、管道下边缘，10、管道，11、管道上边缘，

具体实施方式

本发明实施例1：

参见图1、图2所示：本发明呼吸隔离式口罩的隔层结构示意图和剖面示意图，它包括口罩本体1，呼气通道内腔2，口罩挂绳3，呼气通道外腔4，隔层上边缘5，隔层下边缘6，隔层7，呼气单向阀8。

呼气通道内腔2由隔层7在口罩本体1上分隔出来，与呼气单向阀8相通，隔层式呼气通道外腔4是在使用时与面部贴合形成的封闭空间，其中隔层式通道的下边缘6与口罩本体1无缝隙连接，形成半封闭的空间，隔层上边缘5为开放状态，隔呼气通道内腔2和呼气通道外腔4通过隔层上边缘5的上部空间相通，在口罩本体靠近通道下边缘6的位置布置有与口罩外部连通的呼气单向阀8，单向阀对外封闭，允许呼出的气体从口罩内向外排出，吸气时则完全关闭。使用时隔层上边缘5置于鼻孔下方，调节口罩的位置，以口罩与脸部贴合不漏气，隔层不影响呼吸时就可以正常使用。

本发明实施例2：

参见图3和图4所示，是与本发明所提供的技术接近的另一实施例，呼吸隔离式口罩的呼气通道采用管道的结构示意图和剖面示意图，它包括口罩本体1，口罩挂绳3，呼气单向阀8，呼气通道内腔2，管道下边缘9，管道10，管道上边缘11，呼气通道外腔4。

呼气通道内腔2由管道10的内壳体围成，呼气式通道外腔4是在使用时与面部贴合形成的封闭空间，其中管道的下边缘9与口罩本体1无缝隙连接，形成半封闭的空间，管道上边缘11为开放状态，呼气通道内腔2和呼气通道外腔4通过管道的上边缘11的上部空间相通，管道下边缘9与呼气单向阀8相通，呼气单向阀8对外封闭，允许呼出的气体从口罩内向外排出，吸气时则完全关闭，使用时管道上边缘也置于鼻孔下部，调节口罩位置，以口罩与脸部贴合不漏气以不影响正常呼吸就可以正常使用了。

在本发明的实例中，形成呼气通道的隔层7和管道10是最关键的设计，其在口罩本体1上的连接位置，呼气通道的形状和参数都需要根据不同的人群进行详细的设计和试验，在不影响口罩佩戴舒适性的前提下，设计和制作时尽量减少呼气时的阻力，还要考虑呼气通道的对于呼出气体的隔离作用。

一款设计和制作良好的呼吸隔离式口罩，能有效提高口罩在使用时的换气效率，对于使用者来说，高换气效率的口罩不仅能提供干净空气，还能提供足够新鲜的空气。

上述实例很好的体现了本发明所提供的换气效率高的口罩，经制作的实物验证，这种带呼气通道的口罩，很好实现呼吸气体的隔离作用，能满足口罩在生活中或工作时的各种需要，适用于普通生活及工作的各种工作场所及要求。

这种呼吸隔离式口罩具有成本低，结实耐用，而且维修和维护简单，目前已经具备了大规模推广的条件，能够产生较好的经济效益和社会效益。

Claims (3)

1.一种呼吸隔离式口罩，它包括口罩本体(1)，呼气通道内腔(2)，口罩挂绳(3)，呼气通道外腔(4)，呼气单向阀(8)，其主要特征是：呼气通道内腔(2)一端与呼气单向阀(8)封闭连接，同时与口罩本体(1)无缝隙连接。 

2.根据权利要求1所述的呼吸隔离式口罩，其特征在于：呼气通道内腔(2)和呼气通道外腔(4)中间设计有隔层(7)，呼气通道内腔(2)和呼气通道外腔(4)通过隔层上边缘(5)的上部空间相通；呼气通道内腔(2)与呼气单向阀(8)相通，隔层式通道的下边缘(6)与口罩本体(1)无缝隙连接。 

3.根据权利要求1所述的呼吸隔离式口罩，其特征在于：呼气通道内腔(2)由管道(11)构成，呼气通道内腔(9)和呼气通道外腔(13)通过管道的上边缘(12)的上部空间相通；管道下边缘(10)与口罩本体(1)无缝隙连接，呼气通道内腔(2)呼气单向阀(8)相通。 

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