CN111202920A - 防护头罩 - Google Patents

Abstract

本发明的防护头罩包括头罩、头罩围裙、送气盒、送气管、排气盒、排气管，其特征是，头罩上部是封闭体，具有套装头部的形状，头罩的前部是不遮挡视线的透明体，头罩下部开口，与头罩围裙上部密闭连接；头罩围裙下部搭接在人体颈部下方的身体上，并采取密闭措施；头罩的前下方开有送气口，它通过送气管与送气盒接通，送气盒包括过滤器、送风机；头罩的后方开有排气口，它通过排气管与排气盒接通，排气盒包括过滤器、排风机；送风机的风量大于人体的吸气量，排风机的风量大于或等于送风机的风量，本发明可以有效防止病毒、病菌、灰尘、气溶胶对人体头部和呼吸系统的传染和危害。

Description

防护头罩

技术领域

本发明属于卫生防护领域，具体涉及过滤、隔绝病毒、病菌、灰尘、气溶胶的防护头罩。

背景技术

现有的正压防护头罩专利是为健康人员提供过滤后的洁净空气，免受病毒、病菌、灰尘、气溶胶的侵害，他们呼出的废气不带有病毒、病菌，不经过过滤，而直接排入空气中。但是对于疑似和确诊病人，他们呼出的废气却带有病毒、病菌，如果没有过滤，直接排入空气中，会造成病毒扩散和传染，目前的正压防护头罩没有过滤废气的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既过滤送气，又过滤废气，可防止病毒通过空气扩散传染，适用于健康者、疑似病人、确诊病人的防护头罩。

本发明的解决方案是：防护头罩，它包括头罩、头罩围裙、送气盒、送气管、排气盒、排气管，其特征是，头罩上部是封闭体，具有套装头部的形状，头罩的前部是不遮挡视线的透明体，头罩下部开口，与头罩围裙上部密闭连接；头罩围裙下部搭接在人体颈部下方的身体上，并采取密闭措施；头罩的前下方开有送气口，它通过送气管与送气盒接通，送气盒包括进气口、过滤器、送风机、出气口、控制器、电源，其出气口与送气管连接；头罩的后方开有排气口，它通过排气管与排气盒接通，排气盒包括进气口、过滤器、排风机、出气口、控制器、电源，其进气口与排气管连接；送风机的风量大于人体的吸气量，排风机的风量大于或等于送风机的风量。

其工作原理是：将防护头罩套在疑似或确诊病人的头部，头罩围裙搭接人体上，用密封胶带把头罩围裙与外套衣服粘接，形成密封，或将头罩围裙掖在外套衣服内，也可以形成密封。打开送气盒中的送风机、排气盒中的排风机，外界空气经过过滤器，病毒、病菌、灰尘、气溶胶被过滤，达到洁净标准，通过送风机、送气管、头罩送气口进入头罩内，供人呼吸之用。人呼出的废气经过头罩排气口、排气管进入排气盒中，废气中携带的病毒、病菌被过滤器过滤掉，成为洁净空气，被排风机排入空气中，从而避免了病毒、病菌向外界的扩散和传染。由于排风机的风量大于送风机的风量，这样，头罩内形成负压，可有效避免病毒、病菌向头罩外扩散。当健康人带这样的防护头罩时，比如医生，他不需要用排气盒，只需要送气盒，把空气中的病毒、病菌过滤掉，供呼吸之用，呼出的废气直接排到空气中，由于只有送气盒向防护头罩内送气，而且送气量大于人体的吸气量，这样防护头罩内始终处于正压状态，可以避免外界的病毒、病菌向头罩内扩散，起到有效的防护作用。

附图说明

图1是正面防护头罩构造图

图2是侧面防护头罩构造图1

图3是送气盒构造图

图4是排气盒构造图

图5是防止倒流器构造图1

图6是防止倒流器构造图2

图7是过滤盒构造图

图8是侧面防护头罩构造图2

图9是侧面防护头罩构造图3

图10是侧面防护头罩构造图4

图11是侧面防护头罩构造图5

图12是侧面防护头罩构造图6

图13是侧面防护头罩构造图7

图14是侧面防护头罩构造图8

附图标记说明：

1、头罩，2、头罩围裙，3、密封胶带，4、送气盒，5、送气管，6、送气口，7、头顶支架，8、排气口， 9、排气管，10、排气盒，11、送气盒外壳，12、30、出气口，13、送气盒盖子，14、28、41、格栅，15、25、27、进气口，16、29、42、过滤器，17、24、风机进风口，18、23、风机叶轮，19、33、控制器，20、32、风机电机，21、31、电源，22、排气盒外壳，26、排气盒盖子，34、球形槽口，35、浮动球，36、拉线，37、缓冲管，38、过滤器外壳，39、过滤器盖子，40、过滤器出气口，43、过滤盒，44、面窗，45、阻气罩，46、送风环管，47、下送风孔，48、吃饭孔。

具体实施方式

图1中，头罩1上部是封闭体，具有套装头部的形状，头罩采用硬质或软质材料制作，不透气、不透水，如：塑料、有机玻璃、亚克力。头罩1的前部是不遮挡视线的透明体，其它部位可为透明体或不透明体。头罩1下部开口，与头罩围裙2上部密闭连接，头罩围裙2下部搭接在人体颈部下方的身体上，并采取密闭措施，图中用密封胶带3把头罩围裙2的裙边与外套衣服粘接，从前胸绕肩膀到后背，粘接一圈，形成密封，或将头罩围裙2掖在外套衣服内，或者用绳子将头罩围裙2捆扎在脖颈处，也可以形成密封，头罩围裙2采用不透气、不透水的软质材料，比如采用透明塑料薄膜，将头罩1、头罩围裙2做成一体，成本很低，可做成一次性产品。头罩1的前下方开有送气口6，它通过送气管5与送气盒4接通，送气管5宜采用塑料软管，送气盒4跨在胸前，它也可以手提、挂在腰带上，送气管5也可以藏在上衣外套内，从外套下方引到头罩1处，这样适合在冬天对室外冷空气通过人体预热，再送入头部，没有吹冷风的感觉。

图2中，头罩1的后上方开有排气口8，它通过排气管9与排气盒10接通，送气管9宜采用塑料软管，排气盒10背在后背上，人的头部带有头顶支架7，它可以防止头罩1晃动，避免脸部与头罩1接触，只要戴一顶有帽檐的帽子也可以起到相同的作用。

图3中，送气盒4包括送气盒外壳11、送气盒盖子13、进气口15、过滤器16、送风机、出气口12、控制器19、电源21，其出气口12与送气管5连接。送风机包括风机进风口17、风机叶轮18、风机电机20，送风机出风口接出气口12，风机进风口17接过滤器16的出气口，图中送风机为离心风机，它也可以采用轴流风机。过滤器16可采用不同过滤材料，过滤性能和指标必须达到N95或KN95以上的标准，过滤器16夹在两道格栅14之间，失效后可以更换。送气盒盖子13是活动的，它带有进气口15，并在口部带有格栅14，另一道格栅14固定在送气盒外壳11的壳体内，当送气盒盖子13卡在送气盒外壳11上时，把过滤器16夹在两道格栅14之间，使过滤器16位于进气口27与风机进风口17之间。控制器19可以控制送风机的启停或变速运行，可以显示电量并预警。电源21采用电池或可充电电源。送气盒4应密封，不得漏风漏水。

图4中，排气盒10包括排气盒外壳22、排气盒盖子26、进气口25、过滤器29、排风机、出气口30、控制器33、电源31，其进气口25与排气管9连接。排风机包括风机进风口24、风机叶轮23、风机电机32，排风机出风口接出气口30，风机进风口24接过滤器29的出气口，图中排风机为离心风机，它也可以采用轴流风机。过滤器29可采用不同过滤材料，过滤性能和指标必须达到N95或KN95以上的标准，过滤器29夹在两道格栅28之间，失效后可以更换。排气盒盖子26是活动的，它带有两个进气口25、27，两者通过排气盒盖子26壳体连通，进气口25接排气管9，进气口27口部带有格栅28，另一道格栅28固定在排气盒外壳22的壳体内，当排气盒盖子26卡在排气盒外壳22上时，把过滤器29夹在两道格栅28之间，使过滤器29位于进气口27与风机进风口24之间。控制器33可以控制排风机的启停或变速运行，可以显示电量并预警，电源31采用电池或可充电电源，排气盒10的控制器33、电源31可以与送气盒4的控制器19、电源21合并成一个控制器和电源。排气盒10应密封，不得漏风漏水。

通常人的吸气量每次为500毫升，吸气时间为2秒以上，需要的送气量为0.25升/秒，送风机的送气量应大于人的吸气量0.25升/秒，这样就能满足人的呼吸需求。如果疑似或确诊病人使用该防护头罩，头罩内应为负压，以防止病人呼出的空气未经过滤向外界扩散。当病人呼气状态时，其呼气量为0.25升/秒，这时送风机的送气量应也是0.25升/秒，要保持头罩内为负压，排风机的排风量应等于或大于两者之和，即0.50升/秒；当病人吸气状态时，其吸气量为0.25升/秒，这时送风机的送气量应也是0.25升/秒，要保持头罩内为负压，排风机的排风量应大于零即可，但由于送风机、排风机不容易调速，是连续恒速运转，送风机的送气量应大于人的吸气量，排风机的风量应大于或等于送风机的风量，可根据头罩1内的压力值需求，确定送风机、排风机的风量，头罩1的材料宜选用硬质材料，防止负压时压扁。

使用方法是，将头罩1套在疑似或确诊病人的头部，头罩围裙2搭接人体上，用密封胶带3把头罩围裙2与外套衣服粘接，形成密封，或将头罩围裙2掖在外套衣服内，也可以形成密封。打开送气盒4中的送风机、排气盒10中的排风机，外界空气经过过滤器16，病毒、病菌和灰尘被过滤，达到洁净标准，通过送风机、送气管5、头罩送气口6进入头罩1内，供人呼吸之用。人呼出的废气经过头罩排气口8、排气管9进入排气盒10中，废气中携带的病毒、病菌被过滤器29过滤掉，成为洁净空气，被排风机排入空气中，从而避免了病毒、病菌向外界的扩散和传染。当健康人使用这样的防护头罩时，比如医生，他不需要用排气盒10，只需要送气盒4，把空气中的病毒、病菌过滤掉，供呼吸之用，呼出的废气直接排到空气中，由于只有送气盒4向防护头罩内送气，而且送气量大于人体的吸气量，这样防护头罩内始终处于正压状态，可以避免外界的病毒、病菌向头罩内扩散，起到有效的防护作用。

图5中，当健康人不使用排气盒10时，为了防止头罩1内意外出现了大的负压，外界带病毒的污染空气从排气口8中倒流入头罩1内，在排气口8装有防止倒流器，它包括球形槽口34、浮动球35、拉线36、缓冲管37，球形槽口34位于排气管9中，废气从其中流过，其口部的曲面形状应与浮动球35的外表面匹配，浮动球35采用轻质材料做成，用拉线36固定在管壁上，在空气的推动下，浮动球35能快速移动，其表面光滑，与球形槽口34匹配紧密，图中废气通过球形槽口34、浮动球35、缓冲管37，排到空气中，浮动球35处于浮动状态。

图6中，浮动球35位于球形槽口34和缓冲管37之间，当出现空气倒流时，外界带病毒的污染空气进入缓冲管37，推动缓冲管37内的废气回流，从而废气推动浮动球35卡在球形槽口34处，由于两者形状匹配、表面光滑，从而形成密闭状态，将外界带病毒的污染空气阻挡在头罩1外。缓冲管37的长度应保证有足够的废气推动浮动球35卡在球形槽口34处，应杜绝外界带病毒的污染空气越过浮动球35，穿过球形槽口34，进入头罩1内。

图7中，在排气口8装一个过滤盒，它包括过滤盒外壳38、过滤盒盖子39、过滤盒出气口40、格栅41、过滤器42，过滤盒盖子39是活动的，它带有过滤盒出气口40，并在口部带有格栅41，另一道格栅41固定在过滤盒外壳38的壳体内，当过滤盒盖子39卡在过滤盒外壳38上时，把过滤器42夹在两道格栅14之间。这样，头罩1内的废气经过排气口8、排气管9进入过滤盒中，病毒、病菌被过滤后排到空气中。当头罩1内突然产生负压，外界空气通过过滤盒出气口40、格栅41、过滤器42、排气管9、排气口8，向头罩1内倒流，但是空气中的病毒、病菌和灰尘被过滤器42过滤掉，避免了对人体的危害。过滤器42可以采用高效过滤材料，也可以用普通口罩蒙在过滤盒的口部。

图8中，防护头罩适用于健康人，头罩1内为正压，排气管9装有过滤盒43，可有效过滤空气倒流带来的病毒、病菌和灰尘。

图9中，防护头罩适用于疑似或确诊病人，排气管9装有过滤盒43，送气盒4上的送气盒盖子13有两种结构形式不相同的盖子，其中一种与排气盒10的排气盒盖子26结构形式相同的盖子，其进气口25与送气管5连通，送风机转换成排风机，在送风机的抽吸下，空气中的病毒、病菌和灰尘经过过滤盒43的过滤，变成洁净空气，通过排气管9、排气口8进入头罩1内，供病人呼吸，变成带病毒、病菌的废气后，通过送气口6、送气管5进入送气盒4中，其中的病毒、病菌被过滤器16过滤掉，变成洁净空气，再通过送风机、出气口12排到空气中，同时，防护头罩内为负压，有效避免了病毒、病菌向空气中扩散。这款防护头罩省去了排气盒10，结构简单，成本低廉，防护效果好，只要提供两种送气盒盖子13，健康人、疑似或确诊病人都能使用。

图10中，当人体呼出的热湿空气在头罩1的面窗44上遇到外界冷空气时，容易起雾结露，影响人的视线，为此，面窗44采用双层透明硬质材料，两层之间为真空，面窗44内外绝热，阻止外界冷量传入；或者面窗44采用单层材料，内部涂防雾涂料；或者面窗44采用透明、透气纱质材料，废气直接从面窗44排出，而不是从送气口6、排气口8排出，这需要送风盒4有足够的风量，以保持头罩1内始终为正压，避免外界病毒、病菌和灰尘倒流入头罩1内。为了阻止人体呼出的热湿空气向面窗44流动，在面窗44下部固定连接有阻气罩45，它一边与头罩1内表面密闭连接，另一边密闭卡在人的鼻梁、面部上方及眼部下方，阻气罩45也可以与头罩1分体连接，通过拉绳挂在人脸上，并与送气口6连通，这样阻气罩45将人体呼出的废气有组织的导流到送气口6或排气口8，阻止向面窗44流动。

图11中，头顶支架7带有送风环管46，它环绕头顶周围，高度位于额头位置，送风环管46位于额头位置的管段上带有若干个下送风孔47，在其另一端接外界供气管，比如接送风盒4、排风盒10，图中由排风盒10供气，这样外界空气被排风盒10过滤后，通过软管送入送风环管46，在下送风孔47处向下送风，在头罩1下部的送气口被送风机4排走，人体呼出的热湿空气也随之排走，从而阻止人体呼出的热湿空气沿面窗和面部上浮，防止在面窗起雾结露，由于排风盒10送风量大于送风盒4的排风量，头罩1内为正压。

图12中只装送风盒4排风，在送风盒4的抽吸作用下，外界空气被过滤后通过送风环管46、下送风孔47进入头罩1内，此时头罩1内为负压。

图13中装送风盒4送风，送风软管在头罩围裙2下面进入防护头罩内，在头后面与送风环管46接通，这种做法看不见管子，比较美观，此时头罩1内为正压。送风软管与头罩围裙2应密封，送风软管也可以从外套内，穿过领口，在头后面与送风环管46接通。

图14中，在头罩1面窗人体嘴部位置开有吃饭孔48，用于向嘴里送饭，吃饭孔48可以与送气口6配合设置，对于采用塑料薄膜制作的一次性的头罩1，可直接把吃饭孔48开在塑料薄膜上即可。由于吃饭孔48比送气口6大，漏风量较大，要求送风盒4有较大的送风量，以保持头罩1在吃饭时为正压。

如果用氧气瓶或其它供氧装置代替送气盒4，也可以向头罩1内供气并保持正压。本发明的防护头罩如果与运动头盔结合，将会起到一举两得的作用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制。依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.防护头罩，它包括头罩、头罩围裙、送气盒、送气管、排气管，其特征是，头罩上部是封闭体，具有套装头部的形状，头罩的前部是不遮挡视线的透明体，头罩下部开口，与头罩围裙上部密闭连接，头罩围裙下部搭接在人体颈部下方的身体上，并采取密闭措施；头罩的前下方开有送气口，它通过送气管与送气盒接通；送气盒包括送气盒外壳、送气盒盖子、进气口、过滤器、送风机、出气口、控制器、电源，其出气口与送气管连接，送风机包括风机进风口、风机叶轮、风机电机，送风机出风口接出气口，风机进风口接过滤器的出气口，送风机的风量大于人体的吸气量，送风机为离心风机或轴流风机；送气盒盖子是活动的，它带有进气口，并在口部带有格栅，另一道格栅固定在送气盒外壳的壳体内，送气盒盖子卡在送气盒外壳，把过滤器夹在两道格栅之间，过滤器位于进气口与风机进风口之间；头罩的后方开有排气口，它与排气管接通。

2.根据权利要求1所述的防护头罩，其特征是，排气管一端与头罩的排气口连通，另一端与排气盒连通，排气盒包括排气盒外壳、排气盒盖子、两个进气口、过滤器、排风机、出气口、控制器、电源，排风机包括风机进风口、风机叶轮、风机电机，排风机出风口接出气口，风机进风口接过滤器的出气口，排风机的风量大于或等于送风机的风量，排风机为离心风机或轴流风机；排气盒盖子是活动的，它带有两个进气口，两者通过排气盒盖子壳体连通，一个进气口接排气管，另一个进气口口部带有格栅，另一道格栅固定在排气盒外壳的壳体内，排气盒盖子卡在排气盒外壳上，把过滤器夹在两道格栅之间，使过滤器位于进气口与风机进风口之间。

3.根据权利要求1所述的防护头罩，其特征是，在头罩排气口装有防止倒流器，它包括球形槽口、浮动球、拉线、缓冲管，球形槽口位于排气管中，废气从其中流过，其口部的曲面形状与浮动球的外表面匹配，浮动球采用轻质材料做成，表面光滑，用拉线固定在管壁上，在空气的推动下，浮动球快速移动，与球形槽口匹配紧密，浮动球位于球形槽口和缓冲管之间。

4.根据权利要求1所述的防护头罩，其特征是，在头罩排气管装有过滤盒，它包括过滤盒外壳、过滤盒盖子、过滤盒出气口、格栅、过滤器，过滤盒盖子是活动的，它带有过滤盒出气口，并在口部带有格栅，另一道格栅固定在过滤盒外壳的壳体内，过滤盒盖子卡在过滤盒外壳上，把过滤器夹在两道格栅之间，头罩内的废气或外界空气中病毒、病菌和灰尘被过滤器过滤。

5.根据权利要求1所述的防护头罩，其特征是，送气盒有两种结构形式不相同的送气盒盖子，其中一种与排气盒的排气盒盖子结构形式相同，其进气口与送气管连通，送风机转换成排风机，在送风机的抽吸下，空气中的病毒、病菌和灰尘经过过滤盒的过滤，变成洁净空气，通过排气管、排气口进入头罩内，供病人呼吸，变成带病毒、病菌的废气后，通过送气口、送气管进入送气盒中，其中的病毒、病菌被过滤器过滤掉，变成洁净空气，再通过送风机、出气口排到空气中，防护头罩内为负压，有效避免了病毒、病菌向空气中扩散。

6.根据权利要求1所述的防护头罩，其特征是，防护头罩带有防雾面窗，它采用双层透明硬质材料，两层之间为真空，内外绝热；或者采用单层材料，内部涂防雾涂料；或者采用透明、透气纱质材料，人体呼出的废气直接从面窗排出。

7.根据权利要求1所述的防护头罩，其特征是，防护头罩面窗的下方带有阻气罩，它与头罩固定连接或分体连接，密闭卡在人的鼻梁、面部上方及眼部下方，将人体呼出的废气有组织的导流到送气口或排气口，阻止向面窗流动。

8.根据权利要求1所述的防护头罩，其特征是，防护头罩内的头顶支架带有送风环管，它环绕头顶周围，高度位于额头位置，送风环管位于额头位置的管段上带有若干个下送风孔，在其另一端接外界供气管。

9.根据权利要求1所述的防护头罩，其特征是，在防护头罩面窗人体嘴部位置开有吃饭孔。

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