CN212547999U - 具有制冷的安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有制冷的安全防护装置，其包括：一本体，其前部具有一帽沿，帽沿开设一通孔；一送气装置，可拆卸地装设于帽沿，送气装置包括一外壳，外壳开设一进风口和一出风口，进风口和出风口之间形成送气通道，外壳内装设紫外灯、过滤件、风机；一半导体制冷器，其具有一冷端和一热端，冷端位于送气通道，热端位于送气装置的外部；一护目件，可拆卸地装设于帽沿，护目件向下延伸；一电路板，连接紫外灯、过滤件、风机和半导体制冷片。外界空气通过送气通道的过滤、杀菌、制冷后进入通孔向下流动，于人的脸部和护目件之间形成的气压大于外界大气压；使人有一种凉爽的感觉，克服传统的口罩导致面部炎热的现象，使用安全、舒适。

Description

具有制冷的安全防护装置

技术领域

本实用新型涉及一种具有制冷的安全防护装置。

背景技术

目前外出活动成为人们必不可少的，但是现在疫情期间外出需要采取一些防护措施来保证自己的安全，例如佩戴口罩，以防止外界病毒、细菌进入人的口腔，导致细菌、病毒感染，一般来说口罩是无纺布材料构成的，而医用防护口罩，N95口罩一般都是多层结构，也叫SMS结构，有3层结构，SMS(2个 S层，1个M层)，S表示纺粘层，直径大概在20μm左右，主要作用是支撑口罩结构，对阻隔作用不大，M表示阻隔层，这是口罩的最重要的结构，直径在2 μm左右，这个在阻隔细菌病毒、血液渗透起最重要的作用。熔喷层(纺粘层)，俗称口罩的“心脏”，是口罩中间的过滤层、阻隔层，能过滤细菌，阻止病菌传播。熔喷布是一种以高熔融指数的聚丙烯为材料，由许多纵横交错的纤维以随机方向层叠而成的膜，纤维直径范围0.5～10微米，其纤维直径大约有头发丝的三十分之一。

但是当使用者长期佩戴口罩，将存在如下问题：

首先，呼吸阻力问题。具有一定防护能力的口罩是层状结构的，但是一般防护效果越好的口罩，层数越多，呼吸阻力越大，对人体呼吸产生影响，尤其是对于本来就有呼吸道疾病的人来说，会导致呼吸更为困难。

其次，对已经感染病原体的人来讲，戴口罩可以防止再次传染别人，但是也会造成病毒返吸回流到自己体内，可能造成重复感染加重病情，甚至造成人体过渡免疫有死亡的危险。

第三，戴口罩并不是适合世界各国的所有人群，因部分地区宗教和法律的限制，不允许戴口罩，因而带来了很多不便，造成即使是传染病流行期间也很难实现人人佩戴口罩防护的目的。

第四，佩戴口罩时，无论是什么样的口罩在吸气时都是处于负压状态，在负压状态下，很难保证口罩边缘的密封性，边缘很容易漏气，如果周边环境有病原体，仍然存在感染的风险。

第五，由于容易漏气，需要使用者将口罩带拉的很紧，长期佩戴时容易出现面部压痕，甚至起水泡，皮肤过敏，表皮脱落，皮肤损伤也直接增加了感染的可能性，依然存在感染风险，特别是医护者使用。

第六，目前的口罩均不具有护目的功能，戴口罩只是起到了呼吸道的阻挡病毒，此时眼睛依然暴露在外面，眼睛也具有粘膜结构，暴露在病原体环境中非常容易感染，也是重点防护的地方。因此，要想防护的好还需要佩戴护目镜，但是护目镜佩戴难度更大，舒适度更差。

第七，如果在夏天佩戴口罩是很热的一件事，很容易由于出汗把口罩打湿造成通气不畅，甚至中暑。口罩湿润后防护能力降低也是不争的事实。

第八，戴上口罩后，无论是语言交流还是呼吸都受到不同程度的影响，给日常工作和生活带来了诸多不便。

第九，戴上口罩增加了人对温度的敏感性，气温升高时戴口罩的难度和舒适度非常差。

第十，即使在没有病原体的环境，由于环境污染造成空气中的颗粒物增多，也需要经常带口罩来防护。

到了夏天或者冬天，人们在户外出行时，由于处于空气环境温度过高或者过低，非常不舒适，有调节吸进空气温度的需求。这一需求送折扇到微型电扇，已经经过多代产品的更替，但是一直缺少一种可以有效调节呼吸和面部空气环境的设施。

因此，针对上述情况，很有必要进行改变，以保护人们外出的安全性，同时又兼具舒适性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种具有制冷的安全防护装置，其具有杀菌、消毒、正压送风、清凉、舒适的特性。

本实用新型是这样实现的：一种具有制冷的安全防护装置，其包括：

一本体，其前部具有一帽沿，所述帽沿开设一通孔；

一送气装置，可拆卸地装设于所述帽沿，所述送气装置包括一外壳，所述外壳开设一进风口和一出风口，所述进风口和出风口之间形成送气通道，所述外壳内装设紫外灯、过滤件、风机；

一半导体制冷器，其具有一冷端和一热端，所述冷端位于送气通道，所述热端位于送气装置的外部；

一护目件，可拆卸地装设于所述帽沿，护目件向下延伸，当具有制冷的安全防护装置佩戴于人的头部后，外界空气通过送气通道的杀菌消毒过滤后进入通孔向下流动，于人的脸部和护目件之间形成的气压大于外界大气压；

一电路板，连接紫外灯、风机和半导体制冷片。

所述护目件包括一卡缘，所述卡缘固定于帽沿的下方，所述卡缘的下部设置一透明的凸缘，所述凸缘罩设人的脸部、鼻子、嘴。

所述通孔贯设于所述帽沿的上、下表面，且所述帽沿的下表面的通孔处设置有导风件，所述导风件对应所述通孔。

所述送气装置内设置电源，电源连接电路板，所述外壳还包括一第一壳体、一第二壳体、第三壳体，第一壳体卡扣于第二壳体的前部，第三壳体卡扣于第二壳体的后部，所述第一壳体的前部具有一进风口，所述进风口与外界连通，第二壳体的前部对应进风口处开设过风口，第二壳体的后部镂空，进风口和过风口之间装设有过滤件，镂空的第二壳体后部内设置有风机、紫外灯，第二壳体的底部开设出风口，所述第三壳体将风机、紫外灯封装于第二壳体内。

所述本体还包括一帽盖，所述帽沿设置于所述帽盖的前部，所述帽盖和所述外壳之间固定，所述外壳在远离帽盖的侧壁开设进风口，所述外壳在靠近帽沿的底壁开设出风口，所述通孔的数量为两个并位于所述出风口下方。

所述半导体制冷器为一半导体制冷片，其包括一主体片，所述主体片的冷端设置传导板，主体片的冷端的传导板的表面设置多个制冷片，所述主体片的热端设置传导板，主体片的热端的散热片的表面设置多个散热片，制冷片位于送气通道，散热片不在送气通道。

送气装置的上部设置盒子，主体片装设于盒子，制冷片位于盒子的下部且伸入送气通道，散热片位于盒子的上部且凸出盒子的顶部。

本实用新型半导体制冷器具有一冷端和一热端，所述冷端位于送气通道，所述热端位于送气装置的外部，空气经过杀菌、消毒、净化、冷却后通过出风口流出，空气在人的鼻子、口腔处是大于外界大气压的，可有效防止那些未经消毒、过滤、净化、冷却的空气孔下方进入人的口腔、鼻子内，呼吸到的空气是冷却的，使人有一种凉爽的感觉，克服传统的口罩导致面部炎热的现象，外出活动的人们可以再也不用佩戴口罩，完全可将人的耳朵、鼻子、口腔解放，保证人们外出活动安全性的同时，也保证了舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的立体图；

图2为本实用新型提供的立体分解图；

图3为本实用新型提供的送气装置的立体分解图；

图4为本实用新型提供的送气装置和半导体制冷器立体分解图；

图5为本实用新型提供的半导体制冷片的示意图；

图6为本实用新型提供的气体流向示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了更好的理解本发明，首先介绍一下基础知识，半导体制冷片也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。

半导体制冷片的工作原理是基于帕尔帖原理，即利用当两种不同的导体A 和B组成的电路且通有直流电时，在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量，而另一个接头处则吸收热量，且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的，改变电流方向时，放热和吸热的接头也随之改变，吸收和放出的热量与电流强度I成正比，且与两种导体的性质及热端的温度有关，当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端；由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端。吸热和放热的大小是通过电流的大小以及半导体材料N、P的元件对数来决定。半导体制冷片通电后，通过电路板的控制，就可实现冷端吸热，热端生热，通过将热端的热量持续的带走，及时散热，冷端则持续的吸热。

如图1-图6，本实用新型实施例提供一种具有制冷的安全防护装置，其包括：一本体1，其前部具有一帽沿12，所述帽沿12开设一通孔13；一送气装置2，可拆卸地装设于所述帽沿12，所述送气装置2包括一外壳，所述外壳开设一进风口211和一出风口222，所述进风口211和出风口222之间形成送气通道，所述外壳内装设紫外灯、过滤件24、风机25；一半导体制冷器4，其具有一冷端和一热端，所述冷端位于送气通道，所述热端位于送气装置2的外部；一护目件3，可拆卸地装设于所述帽沿12，护目件3向下延伸，当具有制冷的安全防护装置佩戴于人的头部后，外界空气通过送气通道的杀菌消毒过滤后进入通孔 13向下流动，于人的脸部和护目件3之间形成的气压大于外界大气压，一电路板，连接紫外灯、风机25和半导体制冷片。

所述护目件3包括一卡缘，所述卡缘固定于帽沿12的下方，所述卡缘的下部设置一透明的凸缘，所述凸缘罩设人的脸部、鼻子、嘴。

所述通孔13贯设于所述帽沿12的上、下表面，且所述帽沿12的下表面的通孔13处设置有导风件14，所述导风件14对应所述通孔13。

所述送气装置2内设置电源，电源连接电路板，所述外壳还包括一第一壳体21、一第二壳体22、第三壳体23，第一壳体21卡扣于第二壳体22的前部，第三壳体23卡扣于第二壳体22的后部，所述第一壳体21的前部具有一进风口 211，所述进风口211与外界连通，第二壳体22的前部对应进风口211处开设过风口221，第二壳体22的后部镂空，进风口211和过风口221之间装设有过滤件24，镂空的第二壳体22后部内设置有风机25、紫外灯，第二壳体22的底部开设出风口222，所述第三壳体23将风机25、紫外灯封装于第二壳体22内。

所述本体1还包括一帽盖11，所述帽沿12设置于所述帽盖11的前部，所述帽盖11和所述外壳之间固定，所述外壳在远离帽盖11的侧壁开设进风口211，所述外壳在靠近帽沿12的底壁开设出风口222，所述通孔13的数量为两个并位于所述出风口222下方。

所述半导体制冷器4为一半导体制冷片，其包括一主体片41，所述主体片 41的冷端设置传导板44，主体片41的冷端的传导板44的表面设置多个制冷片 45，冷端的传导板44可以将温度均匀、快速传递，这里的多个制冷片45可以使空气通过冷端的时候，最大限度地让制冷片吸收空气中的热量，更快将空气降温；所述主体片41的热端设置传导板42，主体片41的热端的传导板42的表面设置多个散热片43，热端的传导板42可以将温度均匀、快速传递，加快热量的传递，多个散热片43可以使热端的热量传导加快，更快将热量全部散出，制冷片位于送气通道，散热片43不在送气通道。送气装置2的上部设置盒子5，主体片41装设于盒子5，制冷片45位于盒子5的下部且伸入送气通道，散热片 43位于盒子5的上部且凸出盒子5的顶部，便于热量及时排至外界，防止盒内温度过高。

使用时，外界空气通过进风口211进入，过滤件24将其过滤，过滤垫可以选择口罩之类的用品，或者选用多层纺粘层和阻隔层相互叠加的过滤件24构成，然后进入到第二壳体22中，由于第二壳体22内部镂空，故第二壳体22内的紫外灯可以对过滤后的空气进行紫外线杀毒，在第二壳体内还对气体进行降温冷却，通过送气通道内设置的制冷片，空气的温度降低，散热片及时将热量排出，然后在风机25的驱动下经过所述出风口222流出，向下流动后，于人的脸部和护目件3之间形成的气压大于外界大气压，外界气体持续的进入，凸缘罩设人的脸部、鼻子、嘴，在鼻子、嘴和凸缘之间的杀菌过滤、冷却后的空气一直处于正压状态，即此处的气压大于外界大气压，假设此处气体的压强为P1，可以防止外界的气体，那些未经杀菌消毒过滤的气体向上流动进入人的口腔、鼻孔，假设外界大气压为标准大气压P0，人的鼻子、口腔呼入的气压为P2，P1-P2＞ P0，始终保持这个状态，P1减去P2的差值大于标准大气压P0，口腔、鼻子呼出的气体向下流动，及时的排出，外界杀菌消毒过滤的气体持续的进来，维持动态的平衡。如果不需要使用正压送风，可以拆去送气装置2、护目件3，灵活使用，方便各种环境下的使用，例如天气炎热，就可以拆卸送气装置2、护目件 3，还有通过电路板调节风机25的送风量，根据实际使用及时调整，操作、方便灵活。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有制冷的安全防护装置，其特征在于，包括：

一本体，其前部具有一帽沿，所述帽沿开设一通孔；

一送气装置，可拆卸地装设于所述帽沿，所述送气装置包括一外壳，所述外壳开设一进风口和一出风口，所述进风口和出风口之间形成送气通道，所述外壳内装设紫外灯、过滤件、风机；

一半导体制冷器，其具有一冷端和一热端，所述冷端位于送气通道，所述热端位于送气装置的外部；

一护目件，可拆卸地装设于所述帽沿，护目件向下延伸，当具有制冷的安全防护装置佩戴于人的头部后，外界空气通过送气通道的杀菌消毒过滤后进入通孔向下流动，于人的脸部和护目件之间形成的气压大于外界大气压；

一电路板，连接紫外灯、风机和半导体制冷片。

2.如权利要求1所述的一种具有制冷的安全防护装置，其特征在于：所述护目件包括一卡缘，所述卡缘固定于帽沿的下方，所述卡缘的下部设置一透明的凸缘，所述凸缘罩设人的脸部、鼻子、嘴。

3.如权利要求1所述的一种具有制冷的安全防护装置，其特征在于：所述通孔贯设于所述帽沿的上、下表面，且所述帽沿的下表面的通孔处设置有导风件，所述导风件对应所述通孔。

4.如权利要求1所述的一种具有制冷的安全防护装置，其特征在于：所述送气装置内设置电源，电源连接电路板，所述外壳还包括一第一壳体、一第二壳体、第三壳体，第一壳体卡扣于第二壳体的前部，第三壳体卡扣于第二壳体的后部，所述第一壳体的前部具有一进风口，所述进风口与外界连通，第二壳体的前部对应进风口处开设过风口，第二壳体的后部镂空，进风口和过风口之间装设有过滤件，镂空的第二壳体后部内设置有风机、紫外灯，第二壳体的底部开设出风口，所述第三壳体将风机、紫外灯封装于第二壳体内。

5.如权利要求4所述的一种具有制冷的安全防护装置，其特征在于：所述本体还包括一帽盖，所述帽沿设置于所述帽盖的前部，所述帽盖和所述外壳之间固定，所述外壳在远离帽盖的侧壁开设进风口，所述外壳在靠近帽沿的底壁开设出风口，所述通孔的数量为两个并位于所述出风口下方。

6.如权利要求1所述的一种具有制冷的安全防护装置，其特征在于：所述半导体制冷器为一半导体制冷片，其包括一主体片，所述主体片的冷端设置传导板，主体片的冷端的传导板的表面设置多个制冷片，所述主体片的热端设置传导板，主体片的热端的散热片的表面设置多个散热片，制冷片位于送气通道，散热片不在送气通道。

7.如权利要求6所述的一种具有制冷的安全防护装置，其特征在于：送气装置的上部设置盒子，主体片装设于盒子，制冷片位于盒子的下部且伸入送气通道，散热片位于盒子的上部且凸出盒子的顶部。

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