CN204275317U - 一种便携式多功能正压空气净化口罩 - Google Patents

Abstract

一种便携式多功能正压空气净化口罩，有空气净化器、轻便硅胶口罩以及连接两者的导气管组成。空气净化器含有进气导管、初效过滤段、吸附段、加热段、压风段、中效过滤段、高效过滤段、导流段、加湿香薰段、附属电源以及控制开关模块。口罩有进排气过滤阀、边缘内卷且有环状气垫，利于颜面部密封，隔离污染空气进入。空气净化器和口罩分别设置出气卡口和进气卡口，由导气管连接成为一个整体。通电后空气净化器把外界空气经过初效、中效和高效三重过滤、吸附反应、加热、加湿、添香后，将洁净空气通过导气管送入口罩内，能为口罩内或口鼻部提供100级以上净化等级的空气。该发明不仅可以除去空气中的颗粒物质、气溶胶PM2.5，而且可以除去有害气体，寒冷地区可以为颜面部提供合适的温度，加湿香薰段能在干燥情况下提供适宜的湿度，改变口罩内气味，并且可以雾化吸入治疗药物，对正常人群起到防护作用，对呼吸道患者特别是哮喘病人能起到辅助治疗作用。

Description

一种便携式多功能正压空气净化口罩

技术领域

[0001] 本发明涉及个人卫生防护用品，一种便携式空气净化口罩，特别是涉及一种便携式多功能正压空气净化口罩。

技术背景

[0002] 随着社会发展进步、人们文明活动的拓展大大改变了地球初始状态。大气污染就是最突出的一种状态改变。当本不属于大气成分的气体或物质，如硫化物、氮氧化物、粉尘、有机物等进入大气之后，大气污染就发生了。大气污染源主要有:工厂排放、汽车尾气、农垦烧荒、森林失火、炊烟(包括路边烧烤)、尘土(包括建筑工地)等。按其存在状态可分为两大类。一种是气溶胶状态污染物，另一种是气体状态污染物。气溶胶状态污染物主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。气体状态污染物主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物，以二氧化氮为主的氮氧化合物，以二氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。大气中不仅含无机污染物，而且含有机污染物。并且随着人类不断开发新的物质，大气污染物的种类和数量也在不断变化。大气污染低浓度、长时间连续作用于人体后，出现患病率升高等现象。污染物长时间作用于呼吸系统，损害体内遗传物质，引起突变，诱发成肿瘤。大气污染会导致人的寿命下降。天气预报在近年开始预报大气污染指数、指导人们的出行和防护。面对日益严重的空气污染，口罩成为人们在雾霾天气出行的必需品。但是普通的口罩只能过滤部分颗粒物，对有害气体或气溶胶如PM2.5没有任何效果，而恰恰是这部分物质对人体健康的危害最大。目前为改善口罩的防护效能多数是增加过滤层，而这使得透气变差、闷热、呼吸变得困难。一些改良口罩增加风机和蓄电池、以解决气闷呼吸不畅，但是面部承受重压并且影响视线。面罩重量大会导致颈部肌肉的疲劳。为了能同时解决大气污染物中的颗粒物、有害气体、气溶胶、PM2.5，以及不同类型污染，分体式的主动供给净化空气的口罩的防护效果更突出。但已有的发明存在明显缺陷，没有考虑气流对口鼻部位温度和湿度的影响，没有空气流量和净化指标，而且口罩在气流作用下密封性不好、减弱了防护效果。针对上述存在缺陷，发明一种便携式多功能正压空气净化口罩，能为口罩内或口鼻部提供温度湿度适宜、芳香宜人、局部100级净化等级的空气，口罩边缘的的特殊设计能使之与口鼻部位密封、口罩内呈正压隔绝外部大气污染物，加湿、加热功能和香薰功能，让使用者更加舒适。

实用新型内容

[0003] 为实现对多种大气污染物进行有效防护和解决现存口罩缺陷，本发明提出一种便携式多功能正压空气净化口罩。由多功能空气净化器和轻便硅胶口罩以及两者间的连接导气管组成。空气净化器含有进气导管、初效过滤段、吸附段、加热段、压风段、中效过滤段、高效过滤段、导流段、加湿香薰段、附属电源以及控制开关模块。口罩有一体化的进气阀、排气阀和过滤装置、边缘内卷且有环状气垫，利于颜面部密封，隔离污染空气进入。多功能空气净化器和口罩分别设置出气卡口和进气卡口，由导气管连接成为一个整体。空气净化器把外界空气经过初效、中效和高效三重过滤、吸附反应、加热、加湿、添香后，将洁净空气经过导气管送入口罩内，能为口罩内或口鼻部提供100级以上净化等级的空气。本发明不仅可以除去空气中的颗粒物质、而且也可以除去部分有害气体，寒冷地区可以为颜面部提供合适的温度，加湿香薰段不仅能在干燥情况下提供适宜的湿度，而且可以雾化吸入治疗药物。实现一机多能、对正常人群起到防护作用、对呼吸道患者特别是哮喘病人能起到辅助治疗作用。

[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

[0005] 多功能空气净化器含有初效过滤段、吸附段、加热段、压风段、中效过滤段、高效过滤段、导流段、加湿香薰段、附属电源以及控制开关模块，各段依次置入盒子卡槽内用硅胶垫密封，外壳设弹簧夹、背带和固定环，初效过滤段进气口有卡槽，置于背包内时可与空气进气导管连接、出口放在包外以减少阻力，加湿香薰段设置净化空气出气卡口、与导气管一端连接，其另一端与口罩进气卡口连接。

[0006] 初效过滤段采用铝孔网与无纺布组成，过滤5 μ m以上尘埃粒子。

[0007] 吸附段有活性炭无纺布、颗粒活性炭组成用于气溶胶和有害气体去除。

[0008] 加热段采用陶瓷加热0.1-100W。用于在寒冷地区或冬季加热吸入空气。

[0009] 压风段提供压力空气、供风量2.0-20.0L/min。

[0010] 中效过滤段由铝框玻璃纤维、活性纤维构成、捕集粒径0.3-lum的尘埃颗粒、过滤效率70-95%。要求风阻力小、容尘量大。

[0011] 高效过滤段采用铝框超细玻璃纤维纸制成大风量无隔板高效空气过滤器。用于捕集0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物。

[0012] 加湿香薰段提供湿润空气。可以采用湿帘或超声雾化增加湿度、植物精油香空气清新剂改善气味。本段底面设置超声雾化器，顶面设置开孔插槽、依次可以插入香薰棒、湿帘棒、净化水瓶卡槽。

[0013] 导流段将气流弓丨向出气口、并形成加压气流。

[0014] 附属电源及控制开关模块，用于洁净部分的控制。电源为1-220伏电压。优选直流1.0-36V。最优是2-12V可充电大容量蓄电池做电源、有USB接口。

[0015] 连接部分导气管为医用塑料或硅胶，可以耐受热压灭菌。

[0016] 终端部分为口罩，主要材质为医用塑料、有机硅橡胶和玻璃钢，有足够的弹性和一定的刚性，以保持罩体形状。口罩接触口鼻颜面部周边有密封卷边设计或有环形充气囊结构、下边有进气卡口，设置进气阀、排气阀，装有过滤层。口罩卷边或气囊与面部皮肤直接接触，舒适密封、无过敏反应。

[0017] 本实用新型具备有益效果是:正压力向颜面部提供温度、湿度适宜、芳香宜人的洁净空气，局部达到100级净化级别，去除普通口罩的呼吸困难和防护效果差的缺陷。选用个人喜好的植物精油香薰棒、改变口罩中不适气味。超声雾化可以对呼吸系统疾病起到一定治疗作用，较好的密封性能增加适用范围。本发明采用的材料均为国产、构件简单、多为卡槽结构、易于工业化生产。

附图说明

[0018] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

[0019] 图1多功能正压空气净化口罩组成构图

[0020] 图2空气净化器部分组成结构图[0021 ] 图3加湿香薰段结构图

[0022] 图4、图5 口罩结构图

[0023] 图1-2中:1进气卡口，1.1进气导管，2.初效过滤段，2.吸附段，4.加热段，4.1电热元件，4.2电源模块与USB接口，4.3电源开关，5.压风段，6.中效过滤段，7.高效过滤段，8.导流段，9.香薰加湿段，9.1熏香卡口槽，9.2湿帘卡口槽，9.4.超声雾化器，10.出气卡口，11.洁净水贮器卡槽，12.导气管，13.口罩，13.1进气卡口，13.2进气与出气过滤阀，13.3 口罩固定带，14.背带环，15.弹性固定夹，16.空气净化器外壳。

[0024] 图3中，9.1.香薰卡口槽，9.2.湿帘卡口槽，9.3.香薰棒，9.7湿帘棒，10.出气卡口，9.4.超生雾化器，9.5弹簧密封塞，9.6弹簧密封塞，11.洁净水贮器卡槽。

[0025] 图4、图5中，13.1.进气卡口，13.2.进气与出气过滤阀，13.2.1外过滤网，13.2.2.长薄膜阀，13.2.3中间固定网板，13.2.4短薄膜阀，13.2.5内过滤网，14.1环形气囊，14.2内卷边缘

[0026] 在图1、2所示的一种便携式多功能正压空气净化口罩结构图中:

[0027] 便携式多功能正压空气净化口罩依次序按下列组合，进气导管1.1、空气进气卡口

1、初效过滤段2、吸附段3、加热段4、风机段5、中效过滤段6、高效过滤段7、导流段8、香薰加湿段9、贮水插槽11，出气卡口 10与医用导气管12连接，末端与口罩13.1的进气卡口连接，口罩有边缘内卷且有环形气囊，能与面部充分接触密闭。上述各部分及电源控制电路组成多功能正压空气净化口罩，电路通路时、向口罩内提供温度、湿度适宜、芳香宜人、洁净度达到100级的洁净空气。

[0028] 初效过滤段使用无纺布与金属滤网构成，吸附段采用颗粒状吸附物质，加热介质为加热陶瓷、中效过滤段为网状纳米银活性纤维、高效过滤段使用高效玻璃纤维，均为金属框架，便于安装更换，其特征是低风阻力，大风流量。工作时、导流段出口空气洁净度达到100级以上。

[0029] 整个系统中为保持正压力，单人使用口罩时压风段使用风流量在出风口测定时大于2.0L/min以上。风机特功率可调、根据潮气量和呼吸频率调节，优选是3.0-8.0L/min。

[0030] 寒冷地区使用口罩、加热段提供10摄氏度以上温度，加热陶瓷功率1-100W，功率可调，尤其2-25W。

[0031] 正压风流较大或导致鼻腔干燥，香薰加湿段9可以提供适宜的湿度和芳香的气味。香薰棒9.3内为吸附植物精油的高分子物质可以缓慢释放挥发精油。加湿方法使用两种，其一运动状态下采用湿帘，湿帘棒9.7内为吸水纤维在气流带动下增加面罩内湿度，其二使用超声雾化器9.4。

[0032] 口罩特别优选医用硅橡胶材料，有一定的刚性和足够的弹性，能保持罩体形状。特别是口罩14.4边缘卷边和14.1气囊环设计，与面部皮肤接触、舒适密封，并使密封口罩内保持25-300ml容积。

[0033] 进气与出气过滤阀如图4剖面结构所示，其由内外过滤膜13.2.1,13.2.5，长短膜阀13.2.2、13.2.4与中间网状隔板13.2.3组成整体结构，过滤膜为网状纤维结构，不仅起到过滤作用，而且可以通过限制膜阀的开合幅度控制通气量，面罩内保持正压。室内时可以将口罩更换为市售鼻导管，不影响发声、交谈。

[0034] 空气净化器放置包内携带、可以将1.1进气导管进口置于包外。

[0035] 空气净化器壳体内为卡槽结构，组成各段组件可以压入卡槽，用硅胶垫密封，在使用过程中方便更换，确保空气洁净程度达到一定级别。

Claims (9)

1.一种便携式空气净化口罩，特别是一种便携式多功能正压空气净化口罩，其特征在于:八个功能段组成的便携式空气净化器(16)、与颜面部吻合密封的口罩(13)和空气导管(12)组成；空气导管(12)分别与出气口卡口(10)和口罩进气卡口(13.1)连接成一个整体。

2.根据权利I所述的一种便携式多功能正压空气净化口罩，其特征是:所述便携式空气净化器(16)含有进气导管(1.1)、初效过滤段(2)、吸附段(3)、加热段(4)、压风段(5)、中效过滤段(6)、高效过滤段(7)、导流段(8)、加湿香薰段(9)、附属电源(4.3)以及控制开关丰旲块(4.3) ο

3.权利要求2所述的一种便携式多功能正压空气净化口罩，其特征是:初效过滤段(2)是金属滤网材质、中效过滤段(6)是纳米银活性纤维材质、高效过滤段(7)是高效玻璃纤维、吸附段⑶由颗粒活性炭和活性炭无纺布构成。

4.根据权利要求2所述的一种便携式多功能正压空气净化口罩，其特征是:所述加热段(4)加热原件为电热陶瓷，优选电热陶瓷功率2-25W。

5.根据权利要求2所述的一种便携式多功能正压空气净化口罩，其特征是:所述压风段(5)提供压力空气、供风量2.0-20.0L/min，根据潮气量和呼吸频率调节，优选是3.0-8.0L/min。

6.根据权利要求2所述的一种便携式多功能正压空气净化口罩，其特征是:所述加湿香薰段(9)采用湿帘和/或超声雾化增加湿度，本段底面设置超声雾化器(9.4)，顶面设置香薰卡口插槽(9.1)，湿帘卡口插槽(9.2),出气卡口(10),储水卡槽(11),依次可以插入香薰棒(9.3)、湿帘棒(9.7)和净化水瓶。

7.根据权利要求1所述的一种便携式多功能正压空气净化口罩，其特征是:所述颜面部吻合密封的口罩(13)，含有环状气囊(14.1)和内卷边缘(14.2)，罩体与颜面部空隙25_300ml。

8.根据权利要求2所述的一种便携式多功能正压空气净化口罩，其特征是:所述八个功能段组成的便携式空气净化器(16)为插件式结构，可与壳体卡槽连接方便更换。

9.根据权利要求2所述的一种便携式多功能正压空气净化口罩，其特征是:所述的附属电源(4.3)以及控制开关模块(4.3)，为含有USB接口的充电电池。