CN106235472A - 一种便携口罩及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便携口罩及其使用方法，所述口罩包括设置在口罩内的水腔和负离子发生器；一PEM膜电解电极设置在水腔内并将水腔分隔成第一腔和第二腔；第一腔和第二腔通过防水透气膜连通口罩内；一控制电路控制PEM膜电解电极的电流和/或电压大小；一喷雾器将PEM膜电解电极电解在第一腔和第二腔内产生的氢气、氧气以及负离子发生器产生的负离子的混合气体喷向脸部鼻孔；所述喷雾器前方还竖直设置有两片柔性薄片；两片柔性薄片相互呈八字形，八字形的窄端朝向脸部鼻孔。
Description
技术领域
本发明涉及卫生用品领域，具体涉及一种便携口罩及其使用方法。
背景技术
口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的用具，以纱布或纸等制成；口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，在粉尘等污染的环境中作业时，戴口罩具有非常好的作用。现代生活中，由于空气污染严重，疾病多发，口罩的使用越来越普遍化，不再局限于部分岗位或特殊情况下，人们对口罩的要求也越来越高，单纯的过滤功能已经无法满足人们的需求，并且普通的口罩在使用过程中呼出的二氧化碳会堆积，产生复吸二氧化碳的问题，使人体有窒息感，舒适性差。
经检索，公开号为CN101002981A的中国专利公开了一种负离子口罩，具体公开了通过不断产生的负离子让人们在呼吸过程中,对吸进的空气和呼出的废气经过双向净化,减少口腔发出的气味的方案。该方案在一定程度上可以有效改善人体的呼吸，且佩戴方便，但该方案存在一些不足，负离子在空气中容易被氧化，造成效果不佳，且该口罩由于细菌污染无法长久使用，需要重复清洗，但重复清洗容易损坏口罩中的负离子发生装置和其它结构；而且，该装置对由于口罩佩戴附带的供氧不足的情况没有改善，而且因为口罩内置负离子发生装置和其它结构造成口罩厚度增加，进一步恶化了供氧不足的情况。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种便携口罩及其使用方法，该便携口罩及其使用方法能够产生氢气、氧气和负离子，并能在不影响吸气的情况下排出呼出的二氧化碳，解决复吸二氧化碳的问题，有效改善人体呼吸，同时提供还原性环境减少负离子氧化情况，并且能够简单方便的切换功能产生臭氧对口罩进行杀菌消毒，可长期重复使用。
本发明的技术方案如下：
一种便携口罩，包括设置在口罩内的水腔和负离子发生器；一PEM膜电解电极设置在水腔内并将水腔分隔成第一腔和第二腔；第一腔和第二腔通过防水透气膜连通口罩内；一控制电路控制PEM膜电解电极的电流和/或电压大小；一喷雾器将PEM膜电解电极电解在第一腔和第二腔内产生的氢气、氧气以及负离子发生器产生的负离子的混合气体喷向脸部鼻孔；所述喷雾器前方还竖直设置有两片柔性薄片；两片柔性薄片相互呈八字形，八字形的窄端朝向脸部鼻孔。
其中，所述第二腔远离脸部的一侧外罩有一伞形的导气罩；所述导气罩凹面朝向脸部。
其中，所述PEM膜电解电极包括依次层叠设置的第一电极、PEM膜和第二电极；所述第一电极和第二电极外表面分别贴覆有第一活性炭纤维层和第二活性炭纤维层。
其中，所述口罩内还设置有震动片；所述震动片震动负离子发生器产生的负离子以及溢入口罩内的氢气、氧气、富氢液和富氧液朝脸部一侧扩散；所述震动片为柔性，且为波浪形，由设置在震动片一端的震动器驱动呈波形震动。
其中，所述口罩朝向脸部一侧设置有过滤层；所述过滤层与口罩外罩面围合出口罩内腔。
其中，口罩外罩面远离人脸的一侧设置有一外凸的囊腔；所述囊腔与口罩内腔连通，并可塞入口罩内腔；所述水腔设置在囊腔内。
其中，所述囊腔塞入口罩内腔后在口罩外罩面形成一开缝，开缝上设置有开闭开缝的拉链。
一种便携口罩使用方法，采用所述的口罩，包括以下步骤：
①电解制氢：调节PEM膜电解电极的电流，在第二腔内产生氢气，氢气通过防水透气膜溢散到口罩内；在口罩内形成还原性环境；在第一腔内产生氧气，氧气通过喷雾器喷出改善呼吸；
②制负离子：负离子发生器制出负离子，负离子以及口罩内的氢气通过震动片和喷雾器喷出的氧气带动向脸部一侧扩散，改善呼吸。
其中，在步骤②后或步骤①前还包括以下步骤：
A、电解制臭氧：反转PEM膜电解电极的阴阳极，调节PEM膜电解电极的电流，在第二腔内产生臭氧；
B、臭氧杀菌：步骤A中产生的臭氧通过防水透气膜进入口罩内杀菌。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明能够能够产生氢气、氧气和负离子，有效改善人体呼吸，同时提供还原性环境减少负离子氧化情况，并且能够简单方便的切换功能产生臭氧对口罩进行杀菌消毒，可长期重复使用。
2、本发明设置的PEM膜电解电极可以通过电流大小简便的切换制氢氧和杀菌功能。
3、本发明设置的第一活性炭纤维层和第二活性炭纤维层可以吸收储存水分，保障电解过程的连贯性，防止在行走过程中水腔内的水流波动影响电解效果。
4、本发明设置的喷雾器能够向脸部喷洒雾化的富氢水和富氧水，有效改善呼吸，提高呼吸的湿度。
6、本发明设置有波浪形的震动片，并通过波形震动使负离子以及口罩内的氢气、氧气、富氢液和富氧液朝脸部一侧扩散。
7、本发明设置有碳纤维滤棉，能够有效过滤杂质，还可以过滤电解过程中产生的少量臭氧。
8、本发明设置有囊腔，能够选择性的使PEM膜电解电极远离人脸，预防漏电触电，具有绝缘功能，而且可以收纳入口罩内腔内。
9、本发明设置的柔性薄片能在不影响吸气的情况下排出呼出的二氧化碳，解决复吸二氧化碳的问题，而且还能提高喷雾器喷射的气体的速度。
10、本发明设置有导气罩，可以有效的防止氢气向口罩外溢散，引导氢气向脸部一侧的口罩内扩散。
附图说明
图1为本发明口罩的结构示意图；
图2为本发明囊腔塞入口罩内腔的口罩结构示意图；
图3为本发明口罩的PEM膜电解电极结构示意图；
图4为本发明口罩的外部示意图。
附图标记说明：
1-水腔、11-PEM膜电解电极、111-第一电极、112-PEM膜、113-第二电极、114-第一活性炭纤维层、115-第二活性炭纤维层、12-防水透气膜、13-注水口、14-第一腔、15-第二腔、151-导气罩、2-负离子发生器、3-喷雾器、31-柔性薄片、32-透气孔、4-震动片、5-震动器、6-过滤层、7-电池、8-口罩内腔、9-囊腔、10-拉链。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
参见图1至图4，一种便携口罩，包括设置在口罩内的水腔1和负离子发生器2；负离子发生器2可以产生负离子，负离子能有有效的改善人体呼吸，通过人体吸气产生的负压即可吸入人体；一PEM膜电解电极11设置在水腔1内并将水腔1分隔成第一腔14和第二腔15；第一腔14和第二腔15分别设置有可开闭的注水口13；第二腔15通过防水透气膜12连通口罩内；所述PEM膜电解电极11包括依次层叠设置的第一电极111、PEM膜112和第二电极113；所述第一电极111和第二电极113外表面分别贴覆有第一活性炭纤维层114和第二活性炭纤维层115；第一活性炭纤维层114和第二活性炭纤维层115可以吸收储存水分，保障电解过程的连贯性，防止在走路和跑步过程中水腔1内的水流波动影响电解效果；一控制电路控制PEM膜电解电极11的电流和/或电压大小；PEM膜电解时，当电极单位面积内电子大于一定数值时，电解产生氢气和氧气，其中阳极上的氧气被转化成臭氧，而臭氧具有较强的杀菌功能；当电极单位面积电子小于一定数值时，电解产生氢气和氧气，但阳极上的氧气不会被转化，因此可以通过调节电流的大小来实现杀菌功能与改善呼吸功能的简便切换；一喷雾器3将PEM膜电解电极11电解在第一腔14内产生的氧气以及负离子发生器2产生的负离子的混合气体喷向脸部鼻孔；PEM膜电解电极11电解在第二腔15内产生的臭氧通过防水透气膜16通入口罩内杀菌；所述喷雾器3前方还竖直设置有两片柔性薄片31；两片柔性薄片31相互呈八字形，八字形的窄端朝向脸部鼻孔，柔性薄片31仅有一处固定点，位于八字形的宽端的端部，保障窄端宽度的灵活变动。
当使用改善呼吸功能时，第二腔15产生氢气通过防水透气膜12扩散到口罩内部空间，为负离子提供还原性环境，防止负离子氧化，并且，所述第二腔15远离脸部的一侧外罩有一伞形的导气罩151；所述导气罩151凹面朝向脸部，可以有效的防止氢气向口罩外溢散，引导氢气向脸部一侧的口罩内扩散；此外，在佩戴一段时间后，口罩内会积存部分水汽，部分氢气溶解在水汽中形成富氢水，由人体吸入；第一腔14产生的氧气通过喷雾器3喷向脸部鼻孔位置；在呼气时，人体呼出二氧化碳，二氧化碳在八字形的两片柔性薄片4的引导下，沿柔性薄片4两侧流动，从设置在口罩两侧的透气孔6中排出；在这一过程中，喷雾器3停止喷雾，八字形的两片柔性薄片4在呼出的二氧化碳的压力下，八字形的窄端相互靠拢，开口缩小，减少二氧化碳从两片柔性薄片4中间穿过；吸气时，喷雾器3启动喷雾，氢气、氧气、富氢水、富氧水以及负离子从八字形的两片柔性薄片4中间穿过，向脸部鼻孔处扩散，在这一过程中，气体作用使八字形的窄端开口扩大，增加气体通量。
当使用杀菌消毒功能时，反转电极，第二腔15产生臭氧并通过防水透气膜12扩散到口罩内进行杀菌消毒；这时，第一腔14产生氢气，通过喷雾器3喷出，因为在使用杀菌消毒功能时，一般不会佩戴口罩，因此，氢气直接溢散入空气中；
进一步的，所述水腔1还连通喷雾器3；所述喷雾器3喷口朝向脸部，喷雾器3能够向脸部喷洒雾化的富氢水和富氧水，有效改善呼吸，提高呼吸的湿度。
进一步的，所述口罩内还设置有震动片4；所述震动片4震动负离子发生器2产生的负离子以及口罩内的氢气、氧气、富氢液和富氧液朝脸部一侧扩散；优选的，所述震动片4为柔性，且为波浪形，由设置在震动片4一端的震动器5驱动呈波形震动，通过波形震动使负离子以及口罩内的氢气、氧气、富氢液和富氧液朝脸部一侧扩散。
进一步的，所述口罩朝向脸部一侧设置有过滤层6；所述过滤层6为碳纤维滤棉；能够有效过滤杂质，还可以过滤电解过程中产生的少量臭氧，提高呼吸舒适度；所述过滤层6与口罩外罩面围合出口罩内腔8；口罩外罩面远离人脸的一侧设置有一外凸的囊腔9；所述囊腔9与口罩内腔8连通，并可自由选择塞入口罩内腔8；所述水腔1设置在囊腔9内；优选的，所述囊腔9由绝缘材料构成，本实施例中，采用硅胶材料，在预防电解过程中漏电的情况，重量轻，佩戴舒适；如图4所示，当囊腔9塞入口罩内腔8后口罩外罩面形成一开缝，开缝上设置有拉链10，通过拉链10封闭开缝，既可保护电极，又美观。
进一步的，所述PEM膜电解电极11、负离子发生器2、喷雾器3以及震动器5均由一电池7供电；优选的，所述电池7为充电式，在口罩上设置有隐藏式的外接充电口。
一种便携口罩使用方法，采用所述的口罩，其特征在于：包括以下步骤：
①电解制氢：调节PEM膜电解电极11的电流，在第二腔15内产生氢气，氢气通过防水透气膜12溢散到口罩内；在口罩内形成还原性环境；在第一腔14内产生氧气，氧气通过喷雾器3喷出改善呼吸；
②制负离子：负离子发生器2制出负离子，负离子以及口罩内的氢气通过震动片4和喷雾器3喷出的氧气带动向脸部一侧扩散，改善呼吸。
其中，在步骤②后或步骤①前还包括以下步骤：
A、电解制臭氧：反转PEM膜电解电极11的阴阳极，调节PEM膜电解电极11的电流，在第二腔15内产生臭氧；
B、臭氧杀菌：步骤A中产生的臭氧通过防水透气膜12进入口罩内杀菌。
其中，在步骤①和步骤②进行的过程中还包括以下步骤：
Ⅰ、呼气：人体呼出二氧化碳，二氧化碳在八字形的两片柔性薄片31的引导下，沿柔性薄片31两侧流动，从透气孔32中排出；喷雾器3停止喷雾，八字形的两片柔性薄片31在呼出的二氧化碳的压力下，八字形的窄端相互靠拢，开口缩小，减少二氧化碳从两片柔性薄片31中间穿过；
Ⅱ、吸气：喷雾器3启动喷雾，氧气以及负离子和氢气从八字形的两片柔性薄片31中间穿过，向脸部鼻孔处扩散，气体作用使八字形的窄端开口扩大，增加气体通量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种便携口罩，其特征在于：包括设置在口罩内的水腔(1)和负离子发生器(2)；一PEM膜电解电极(11)设置在水腔(1)内并将水腔(1)分隔成第一腔(14)和第二腔(15)；第一腔(14)和第二腔(15)通过防水透气膜(12)连通口罩内；一控制电路控制PEM膜电解电极(11)的电流和/或电压大小；一喷雾器(3)将PEM膜电解电极(11)电解在第一腔(14)和第二腔(15)内产生的氢气、氧气以及负离子发生器(2)产生的负离子的混合气体喷向脸部鼻孔；所述喷雾器(3)前方还竖直设置有两片柔性薄片(31)；两片柔性薄片(31)相互呈八字形，八字形的窄端朝向脸部鼻孔。
2.如权利要求1所述的一种便携口罩，其特征在于：所述第二腔(15)远离脸部的一侧外罩有一伞形的导气罩(151)；所述导气罩(151)凹面朝向脸部。
3.如权利要求2所述的一种便携口罩，其特征在于：所述PEM膜电解电极(11)包括依次层叠设置的第一电极(111)、PEM膜(112)和第二电极(113)；所述第一电极(111)和第二电极(113)外表面分别贴覆有第一活性炭纤维层(114)和第二活性炭纤维层(115)。
4.如权利要求3所述的一种便携口罩，其特征在于：所述口罩内还设置有震动片(4)；所述震动片(4)震动负离子发生器(2)产生的负离子以及溢入口罩内的氢气、氧气、富氢液和富氧液朝脸部一侧扩散；所述震动片(4)为柔性，且为波浪形，由设置在震动片(4)一端的震动器(5)驱动呈波形震动。
5.如权利要求1至4任一权利要求所述的一种便携口罩，其特征在于：所述口罩朝向脸部一侧设置有过滤层(6)；所述过滤层(6)与口罩外罩面围合出口罩内腔(8)。
6.如权利要求5所述的一种便携口罩，其特征在于：口罩外罩面远离人脸的一侧设置有一外凸的囊腔(9)；所述囊腔(9)与口罩内腔(8)连通，并可塞入口罩内腔(8)；所述水腔(1)设置在囊腔(9)内。
7.如权利要求6所述的一种便携口罩，其特征在于：所述囊腔(9)塞入口罩内腔(8)后在口罩外罩面形成一开缝，开缝上设置有开闭开缝的拉链(10)。
8.一种便携口罩使用方法，采用如权利要求4所述的口罩，其特征在于：包括以下步骤：
①电解制氢：调节PEM膜电解电极(11)的电流，在第二腔(15)内产生氢气，氢气通过防水透气膜(12)溢散到口罩内；在口罩内形成还原性环境；在第一腔(14)内产生氧气，氧气通过喷雾器(3)喷出改善呼吸；
②制负离子：负离子发生器(2)制出负离子，负离子以及口罩内的氢气通过震动片(4)和喷雾器(3)喷出的氧气带动向脸部一侧扩散，改善呼吸。
9.一种如权利要求8所述的口罩使用方法，其特征在于：在步骤②后或步骤①前还包括以下步骤：
A、电解制臭氧：反转PEM膜电解电极(11)的阴阳极，调节PEM膜电解电极(11)的电流，在第二腔(15)内产生臭氧；
B、臭氧杀菌：步骤A中产生的臭氧通过防水透气膜(12)进入口罩内杀菌。
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