CN213466558U - 一种内置式分通道呼吸装置及口罩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内置式分通道呼吸装置及口罩，涉及卫生防护产品技术领域，分通道是指把呼吸时的呼气与吸气分通道流通，用管道和相关部件组合成呼气通道与吸气通道，利用呼吸时的呼气正压力与吸气负压力，实现呼气与吸气分通道流通，呼气时立刻把浊气排至大气，吸气时污染空气经口罩高效过滤后进入鼻腔，保证吸气时有足够氧含量的新鲜空气吸入，解决口罩独立使用时存在的严重缺陷，呼吸装置包括两组呼吸通道，两组呼吸通道包括硅胶接头，折形连接管、呼吸导管、吸气口、排气盒、呼气短管、呼气单向阀、连接支架、自选调节板，呼吸装置与口罩为相互独立的结构，呼吸装置能配合大多数口罩使用，能单独售卖，可重复使用，使用方便。

Description

一种内置式分通道呼吸装置及口罩

技术领域

本实用新型涉及卫生防护产品技术领域，更具体地说，它涉及一种内置式分通道呼吸装置及口罩。

背景技术

人体呼吸有两项生理功能作用，一是呼气时排出体内浊气(主要是二氧化碳)，二是吸气时撷下吸入空气中的氧气，提供给人体内主要器官。由于呼气与吸气是连续交替进行，在严重污染或病毒污染的环境中，口罩的过滤效率要求高，其通气阻力必然很大，而呼气时鼻腔产生的正压力远小于口罩的阻力，呼出的浊气无法从口罩立刻排出，新鲜空气很难吸入，会造成严重的缺氧呼吸，这就是口罩存在的严重使用缺陷。

平常空气中的氧气含量为21％，21-18％为正常范围，18-15％为缺氧范围，小于15％为危险范围，人体呼吸时，每呼吸一次会撷下吸入空气中氧气氧含量的4％，如果长时段在严重缺氧的环境下生存，会有极大的死亡危险，或造成心脏、肾、肝、肺、免疫系统、大脑等严重损伤。尤其是对孕妇的伤害更大，会造成千千万万的先天性残疾婴儿出生。可见，由于口罩存在的严重使用缺陷，可能会给人们的健康带来多么大的危害。

因此，及早改变口罩存在的严重使用缺陷的现状，是我们最紧迫的任务。

基于上述问题，亟需发明一种在人们佩戴高效率的防病毒口罩时，能快速的把呼出的浊气直接排至大气(不经过口罩排出)，让吸气时有足量而清洁的新鲜空气进入鼻腔，完成这项任务的就是内置式分通道呼吸装置。

实用新型内容

针对实际运用中这一问题，本实用新型目的在于提供一种内置式分通道呼吸装置及口罩，具体方案如下：

一种内置式分通道呼吸装置，所述分通道是指可把人体呼吸时的呼气与吸气分通道流通，采用高科技方法，用管道和相关部件组合成呼气通道与吸气通道，利用人体呼吸时的呼气正压力与吸气负压力，实现了呼气与吸气分通道流通。

一种内置式分通道呼吸装置，主要包括有硅胶接头、折形连接管、呼吸导管、吸气口、排气盒、呼气短管、呼气单向阀、排气口、连接支架、自选调节板、换热片、软垫环和系带。

一种内置式分通道呼吸装置，包括两组呼吸通道，每组所述呼吸通道均包括硅胶接头、折形连接管、呼吸导管、吸气口、排气盒、呼气短管与呼气单向阀，所述呼气短管与所述呼气单向阀均设置于所述排气盒内，所述呼气短管的上端与所述呼气单向阀连接，所述排气盒的外侧壁开设有排气孔；

所述硅胶接头的下端通过所述折形连接管与所述呼吸导管的一端连接，所述呼吸导管的另一端延伸至所述排气盒内，并与所述呼气短管的下端连接；

所述吸气口开设于所述呼吸导管上靠近所述排气盒的一端侧壁上，且所述吸气口位于所述排气盒的外部；

所述连接支架，用塑料制作，是装置的结构主体，采用刚性结构与柔性结构相结合，以中心线为基准，左右对称，中间位置设置有左右对称的自选调节板的安装底座，安装底座上设置有四档调节定位槽，自选调节板可安装在调节槽中，两组呼吸通道对称安装在连接支架上，连接支架的两端分别与排气盒的顶部连接；

所述的两组呼吸通道对于所述连接支架的竖直中线呈镜像对称；

所述自选调节板，用硬质塑料制作，中间预留有折形连接管的安装孔，与连接支架配合使用，以连接支架的中心线为基线，左右对称设置，在连接支架上对应设置有自选调节板的安装座，可分四档调节左右这两连接管的间距，与佩戴者的鼻孔间距对应，可达到佩戴舒适的效果。

进一步的，两组所述呼吸通道关于所述连接支架的竖直中线呈镜像对称。

进一步的，所述硅胶接头的上端为喇叭口结构，所述硅胶接头的下端为直管状结构，所述硅胶接头的中部为灯笼型结构，灯笼型结构的上下两端分别与喇叭口结构的小口端和直管状结构的一端连接，灯笼型结构的上下两端均为圆形的平面，灯笼型结构的的中部为圆弧形。

进一步的，所述呼气单向阀，采用硬性塑料薄膜和柔性塑料薄膜组合而成，硬性膜片为阀板，柔性膜片为阀臂，阀板座落在呼气短管上端面上，阀臂固定在阀座上，阀板以阀座顶面为支点，以呼气短管上端面为起点，向上呈扇形运动，以实现对呼气短管出气口的开启与闭合。

进一步的，所述阀板顶部还设有限位块，所述限位块用于固定所述阀臂安装于所述阀板上的一端。

进一步的，所述呼气短管的出口为向上竖直设置，所述呼气短管上与呼气单向阀的连接处设有倒角。

进一步的，所述连接支架上对称设有两个长方形管座孔，两个所述管座孔分别与两个所述自选调节板连接，所述折形连接管与自选调节板的管座孔过盈配合连接；

所述折形连接管可在所述自选调节板的管座孔内沿着所述折形连接管下端轴向旋转。

进一步的，所述呼吸导管与排气盒内的呼气短管之间设有吸气口，所述呼吸导管内位于其上端与所述吸气口之间的位置处设置有换热圈。

所述排气盒用塑料薄板制作，盒内设有呼气短管和呼气单向阀，排气盒一侧面设置有呼吸导管连接孔，另一侧面靠脸处设置有对口罩外的排气孔，口罩与脸部既能保持密闭，排气盒的排气孔又能把呼出的浊气排至大气，排气盒顶部与连接支架连接，排气盒左右对称，各设一个。

所述排气盒排气口位置的选择，根据对佩戴口罩时脸部情况的分析，只有口罩两侧边的系带上接点与系带下接点之间较合适，排气口位置应偏上，排气口应靠近脸部，可达到对排气与口罩与脸部的密闭统一。

一种口罩，包括所述的内置式分通道呼吸装置以及口罩本体，所述内置式分通道呼吸装置与所述口罩本体配套使用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)通过设置一种内置式分通道呼吸装置(可佩带)，解决了口罩存在的严重使用缺陷问题，分通道呼吸装置可把人体呼吸时的呼气与吸气分通道流通，采用高科技方法，用管道和相关部件组合成呼气通道与吸气通道，利用人体呼吸时的呼气正压力与吸气负压力，实现了呼气与吸气分通道流通。可达到呼气时立刻把浊气排至大气，吸气时新鲜空气经口罩高效过滤后进入鼻腔，确保吸气有充足供氧，口罩与内置式分通道呼吸装置的配合使用，呼吸不再闷堵，不再缺氧，使用者的生命与健康有了保障。

(2)通过将分通道呼吸装置与现有的口罩相结合，且将二者设为独立结构，使得本申请中的呼吸装置能够配合大多数口罩使用，使用者不仅能吸入口罩过滤后的空气，同时将浊气呼出至大气，保证呼吸顺畅，呼吸装置能够实现单独售卖，不依附于口罩，更换口罩即可实现呼吸装置的重复使用，方便使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例中内置式分通道呼吸装置的外部结构示意图；

图2为本实用新型实施例中内置式分通道呼吸装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例中内置式分通道呼气装置与口罩的连接结构示意图(展示的是呼吸装置的外部结构示意图)；

图4为本实用新型实施例中内置式分通道呼吸装置的内部结构示意图；

图5为本实用新型实施例中内置式分通道呼吸装置与口罩的连接结构示意图(展示的是呼吸装置的内部结构示意图)。

附图标记：1、硅胶接头；2、折形连接管；3、呼吸导管；4、吸气口；5、排气盒；6、呼气短管；7、呼气单向阀；71、阀板；72、阀臂；73、阀座；74、限位块；8、排气孔；9、连接支架；10、自选调节板；11、换热圈；12、软垫环；13、系带；111、呼吸通道；222、口罩本体；223、耳挂部。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

实施例一

本申请在于提供一种内置式分通道呼吸装置，如图1-2所示，包括两组呼吸通道111，每组呼吸通道111均分别包括呼气通道与吸气通道，实现了呼气与吸气分通道流通，还包括连接支架9与自选调节板10，两组呼吸通道111通过连接支架9固定，以使得两组呼吸通道111关于连接支架9形成镜像对称，并形成整体，方便使用。

一种口罩，如图3所示，包括口罩本体222与内置式分通道呼吸装置，内置式分通道呼吸装置与口罩本体222配套使用。使用时，将内置式分通道呼吸装置安装并置于口罩的内侧，使得使用者戴上口罩后，分通道呼吸装置位于口罩与使用者脸部之间。这样，通过内置式分通道呼吸装置，使用者不仅能呼吸通畅，还能吸入由口罩过滤后的空气，口罩与内置式分通道呼吸装置独立设置，为两个独立部件，使得本实用新型中的呼吸装置能与大多数口罩配合使用，而不局限于一种口罩，实现单独售卖，扩大适用范围。

这里值得注意的是，本申请中的口罩采用市场上通用的口罩，其结构可主要由面罩主体和耳挂部223组成，可以是外科医用口罩，也可以是N95口罩，还可以是普通口罩，本申请实施例对此不做限制。

本申请中分通道呼吸装置可以是可拆卸连接于口罩本体222上，也可以是，在使用时，独立置于口罩内，本申请实施例对比不做限制。无论二者采用任意一种连接方式，均是为了达到分通道呼吸装置与口罩本体222相配套使用的目的。

具体地，在一个可能的实施例中，本实用新型中的内置式分通道呼吸装置，如图4-5所示，图4展示的是呼吸装置的内部结构示意图，图5展示的是呼吸装置与口罩的连接示意图。包括由连接支架9和自选调节板10连接的两组呼吸通道111，每组呼吸通道111均包括硅胶接头1、折形连接管2、呼吸导管3、吸气口4、排气盒5、呼气短管6与呼气单向阀7，呼气短管6与呼气单向阀7均设置于排气盒5 内，呼气短管6的上端与呼气单向阀7连接，呼气短管6的下端连接有呼吸导管3，呼吸导管3的另一端延伸出排气盒5，并通过折形连接管2与硅胶接头1连接；排气盒5的外侧壁开设有排气孔8，且排气孔8从口罩两侧直通大气。这样，呼气时，呼气单向阀7在开启时，呼出的气体经硅胶接头1、折形连接管2、呼吸导管3、呼气短管6、呼气单向阀7与排气盒5上的排气孔8形成呼气通道，直排出大气。

吸气口4开设于靠近排气盒5的呼吸导管3的一端侧壁上，且吸气口4位于排气盒5的外部。吸气口4朝向口罩的方向开设。这样，吸气时，呼气单向阀7闭合，经口罩过滤后的空气经吸气口4、呼吸导管3、折形连接管2以及硅胶接头1形成吸气通道，进入鼻腔。

具体地，硅胶接头1的上端为喇叭口结构，硅胶接头1的下端为直管状结构，硅胶接头1的中部为灯笼型结构，灯笼型结构的上下两端分别与喇叭口结构的小口端和直管状结构的一端连接，灯笼型结构的上下两端均为圆形的平面，灯笼型结构的中间段为圆弧形。硅胶接头1采用柔性硅胶制作，可与鼻孔形成密闭。硅胶接头1的壁厚从下往上逐渐变薄，直管状结构的壁厚为1-2mm，喇叭口结构上大口端的壁厚为0.2mm。

折形连接管2与硅胶接头1之间弹性自由连接，以满足硅胶接头1位置的改变，方便将硅胶接头1的位置调节至符合使用者鼻孔的位置，并达到使用者舒适的状态。

呼吸导管3用塑料制作，呼吸导管3的顶部设有与折形连接管2 连接的插口。呼吸导管3分别两段，上段为竖直设置，其与折形连接管2连接；下段为向下倾斜设置，内设有换热圈11。呼吸导管3的管内径为6-15mm。

呼气短管6，用塑料制作，L形，上部出口处外倒角，即呼气短管6上与呼气单向阀7的连接处设有倒角。口部壁厚小于0.2mm，即呼气短管6上与呼气单向阀7连接处的壁厚小于0.2mm。下部弯头与呼吸导管3尾部连接，过盈配合。呼气短管6的出口为向上竖直设置，呼气短管6上与呼气单向阀7的连接处设有倒角。

呼气单向阀7包括阀板71、阀臂72与阀座73，阀板71坐落于呼气短管6上端端面上，阀板71与阀臂72组合成呼气单向阀7，且阀板71的一端固定安装于排气盒5内侧壁上，阀臂72的一端与阀板 71连接，另一端设置于阀座73上。

呼气单向阀7均为塑料薄膜制作，用硬性塑料薄膜片为阀板71 和柔性塑料薄膜片为阀臂72组合而成，其质量很小，开启阻力很小，通过人正常的呼气和吸气即能立刻打开或关闭。呼气单向阀7的质量均小于0.3g。

阀臂72上部还设有限位块74。限位块74与阀臂72可拆卸，安装于阀座73上，方便更换阀臂72，以延长呼气单向阀7的使用寿命。

排气盒5为长方型半斜坡体，采用塑料薄片制作，配有盒盖，盒内设置有呼气单向阀7和呼气短管6，呼气单向阀7坐落在呼气短管 6的上口端，盒侧面设有呼吸导管3的连通孔，另一侧设置有排气孔 8。

呼吸导管3内位于其上端与吸气口4之间的位置处设置有换热圈 11。换热圈11用金属材料(铜或不锈钢)制作，为螺旋弹簧状(或片)，冬季使用时，可提高吸入空气的温度。换热原理：根据热力学第二定侓中有关原理(稳态热传导，相变引起的热、质传输)。

连接支架9包括连接成一体式结构的中间连接部与两端延伸部，中间连接部与两端延伸部呈后倾角度设置，以配合脸型使用，方便佩戴。可选的，中间连接部与两端延伸部之间的角度设为30°-60°。

中间连接部设为薄片型结构，中间连接部用于连接两个自选调节板10，两个自选调节板10连接两个呼吸通道111上的两个折形连接管2，自选调节板10上各设有一个管座孔，两个管座孔分别与两个折形连接管2过盈配合连接；折形连接管2可在管座孔内沿着折形连接管2下端轴向旋转。

连接支架9的两端延伸部设为截面为L型结构的薄片型结构，以增强两端延伸部的强度和连接稳定性，两端延伸部分别延伸连接于中间连接部的两端，且两端延伸部分别延伸至两个排气盒5顶部，并与排气盒5顶部固定。

使用呼吸装置时，软垫环12与脸部贴合，以实现排气盒5与脸部的倚靠。软垫环12的材质可为橡胶垫等软塑料材质，本申请实施例在此不做限制，软垫环12的设置还能提高使用者佩戴舒适度。

连接支架9采用弹性材质制成，可以是塑料，也可以是金属，本申请实施例在此不做限制。采用弹性材质制成的连接支架9可根据实际使用情况发生形变，来改变两组呼吸通道111的位置，以满足不同使用者的脸型，提高使用舒适度，扩大适用性。

本实用新型的分通道呼吸装置上还设置有系带13，系带13的安装方式可以是系带13两端分别系在呼吸装置的两端，也可以是呼吸装置的两端分别设有耳挂式系带，这样，当使用者感觉呼吸装置佩戴不稳定时，可采用系带13进行固定，以提高呼吸装置的佩戴稳定性。

本实用新型中的呼吸装置通过分通道进行呼吸，分通道，是指可把呼吸分为呼气通道与吸气通道分别流通。呼气通道，是指呼气时气体从鼻腔到硅胶接头1、折形连接管2、呼吸导管3、呼气短管6、呼气单向阀7、排气盒5、排气孔8至大气；吸气通道，是指吸气时空气从口罩，通过吸气口4进入呼吸导管3、折形连接管2、硅胶接头 1至鼻腔内。

本实用新型中的呼吸装置使用时，先把两个硅胶接头1与鼻孔对接，再将耳挂部223挂在两边耳朵上，将排气盒5上的软垫环12紧贴于脸部，并检查排气盒5的排气孔8的位置与口罩的侧边能直通大气，并检查口罩与脸的密闭性，完成佩戴。两个硅胶接头1与鼻孔对接时，喇叭状结构设于鼻孔内，灯笼状结构的外壁与鼻孔密封接触，排气盒5侧边的排气孔8，设置于口罩两侧边与脸部的接触处，确保排气孔8能对外排气。

本实用新型中的呼吸装置在使用时，呼气与吸气分通道流通，具体工作过程如下：

当鼻孔呼气时，硅胶接头1、折形连接管2、呼吸导管3、呼气短管6内形成正压，呼气单向阀7立刻打开，气体依次经硅胶接头1、折形连接管2、呼吸导管3、呼气短管6到排气盒5，经排气孔8排至大气，完成呼气过程。

当鼻孔吸气时，硅胶接头1、折形连接管2、呼吸导管3、呼气短管内形成负压，呼气单向阀7在负压以及自身重力的作用下立刻关闭，将呼气通道关闭，经口罩过滤后的空气从吸气口4进入呼吸导管 3、折形连接管2及硅胶接头1至鼻孔，完成吸气过程。按上述过程循环实施，即可完成鼻孔再次呼气和吸气的工作过程。

为适于冬季使用，本实用新型在呼吸导管3内设置有升温用的换热圈11，当冬季外界气温低于15℃时，呼吸导管3内的换热圈11会自动把呼出气体中的热能储存，并在吸入气体中释放，使吸入鼻腔内的气温比较舒适。

本实用新型将呼吸装置与口罩设为独立的结构，实现了呼吸装置的单独售卖，重复使用，结构简单，实用性强。

本实用新型除了适用于高污染环境下使用外，还适用于特殊岗位的需要，尤其是医院的传染病控制区域。在医护战场上，医护人员为了保证防护效果，通常会佩戴高过滤效果的N95口罩，但是众所周知 N95口罩在高危险区域佩戴时，不能采用使用呼吸阀，这就导致医护人员佩戴时呼吸十分不顺畅，严重的可能出现缺氧的情况，而申请中的呼吸装置即解决了这个问题，医护人员将本申请中的内置式分通道呼吸装置佩戴在N95口罩和脸部之间，不仅能利用N95的高效过滤效果，使得使用者吸入高效过滤后的空气，同时分通道呼吸装置还能保证使用者呼吸顺畅，提高医护人员的使用舒适度，乃至是保证了医护人员的人身安全。

实施例二

本实施例与实施例一的区别技术特征在于：根据实际需要，当环境温度在15℃以上时，可取消设置换热圈11。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种内置式分通道呼吸装置，其特征在于，包括两组呼吸通道(111)，每组所述呼吸通道(111)均包括硅胶接头(1)、折形连接管(2)、呼吸导管(3)、吸气口(4)、排气盒(5)、呼气短管(6)与呼气单向阀(7)，所述呼气短管(6)与所述呼气单向阀(7)均设置于所述排气盒(5)内，所述呼气短管(6)的上端与所述呼气单向阀(7)连接，所述排气盒(5)的外侧壁开设有排气孔(8)；

所述硅胶接头(1)的下端通过所述折形连接管(2)与所述呼吸导管(3)的一端连接，所述呼吸导管(3)的另一端延伸至所述排气盒(5)内，并与所述呼气短管(6)的下端连接；

所述吸气口(4)开设于靠近所述排气盒(5)的所述呼吸导管(3)的一端侧壁上，且所述吸气口(4)位于所述排气盒(5)的外部；

还包括连接支架(9)和自选调节板(10)，两组所述呼吸通道(111)通过所述连接支架(9)和所述自选调节板(10)连接，所述连接支架(9)的两端分别延伸至两个所述排气盒(5)顶部。

2.根据权利要求1所述的内置式分通道呼吸装置，其特征在于，两组所述呼吸通道(111)关于所述连接支架(9)的竖直中线呈镜像对称。

3.根据权利要求1所述的内置式分通道呼吸装置，其特征在于，所述硅胶接头(1)的上端为喇叭口结构，所述硅胶接头(1)的下端为直管状结构，所述硅胶接头(1)的中部为灯笼型结构，灯笼型结构的上下两端分别与喇叭口结构的小口端和直管状结构的一端连接，灯笼型结构的上下两端均为圆形的平面，灯笼型结构的中部为圆弧形。

4.根据权利要求1所述的内置式分通道呼吸装置，其特征在于，所述呼气单向阀(7)包括阀板(71)、阀臂(72)与阀座(73)，所述阀板(71)与阀臂(72)组合成呼气单向阀(7)，所述阀板(71)坐落于所述呼气短管(6)上端端面上，且所述阀臂(72)的一端固定安装于所述阀座(73)上，以实现对所述呼气短管(6)的开启和闭合。

5.根据权利要求4所述的内置式分通道呼吸装置，其特征在于，所述阀臂(72)上部还设有限位块(74)，所述限位块(74)用于限定所述阀臂(72)。

6.根据权利要求4所述的内置式分通道呼吸装置，其特征在于，所述呼气短管(6)的出口为向上竖直设置，所述呼气短管(6)上与所述呼气单向阀(7)的连接处设有倒角。

7.根据权利要求1所述的内置式分通道呼吸装置，其特征在于，所述连接支架(9)上设有两个自选调节板(10)，两个所述自选调节板(10)各设一个管座孔，两个所述管座孔分别与两个所述折形连接管(2)过盈配合连接；

所述折形连接管(2)可在所述自选调节板(10)的管座孔内沿着所述折形连接管(2)下端轴向旋转。

8.根据权利要求1所述的内置式分通道呼吸装置，其特征在于，所述呼吸导管(3)内位于其上端与所述吸气口(4)之间的位置处设置有换热圈(11)。

9.一种口罩，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的内置式分通道呼吸装置以及口罩本体(222)，所述内置式分通道呼吸装置与所述口罩本体(222)配套使用。

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