CN218900611U - 一种单管式分通道呼吸装置及口罩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单管式分通道呼吸装置及口罩，涉及呼吸防护技术领域，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，包括两组呼吸通道，每组呼吸通道均包括呼吸导管、吸气口与呼气口，每组呼吸通道还包括管环片与侧封圈，呼吸导管一端连接鼻部通气连接部件，另一端延伸至呼气口，吸气口开设于呼吸导管中间部，呼吸导管末端近处设置有管环片与侧封圈。本实用新型具有结构轻巧，使用方便，呼气通畅，吸气清新舒适的效果。

Description

一种单管式分通道呼吸装置及口罩

技术领域

本实用新型涉及人体呼吸防护产品技术领域，更具体地说，它涉及一种单管式分通道呼吸装置及口罩。

背景技术

现今市场上使用最广泛的呼吸防护产品是口罩。但是，由于对口罩防护要求的提高，口罩产品的过滤效率要求也非常高，一般都在95％以上，口罩过滤效率的提高，其空气流通阻力也有很大的增加，效率95％的口罩，其空气流通阻力已达到150Pa-250 Pa，因此佩戴口罩会感觉到很闷堵，这是口罩存在的严重使用缺陷。针对该缺陷，经查询有已公开的专利授权号为CN 213466558 U、专利名称为一种内置式分通道呼吸装置及口罩的实用新型专利，公开了一种采用呼气单向阀来实现呼气与吸气分通道流通的技术方案。

经过分析发现，仍存在一定的不足之处：其一、由于呼气通道上设有呼气单向阀和排气盒，使得呼气排出不够通畅；其二、呼吸装置是鼻孔插管式，与鼻孔直接配合实现呼气与吸气分通道流通的部件是硅胶接头，使用呼吸装置时，直接将硅胶接头插入鼻孔内，使用时会让使用者感到不适。

基于上述问题，本实用新型提出一种单管式分通道呼吸装置及口罩。

实用新型内容

经过对现有技术的研究与分析，本实用新型目的在于提出一种单管式分通道呼吸装置及口罩，具体方案如下：

一种单管式分通道呼吸装置及口罩，寻找到一种把人体呼吸时的呼气与吸气分通道流通的方法，将管道和相关部件结合，形成呼气通道和吸气通道，利用人体呼吸时的呼气正压力与吸气负压力，可以实现呼气与吸气分通道流通。

一种单管式分通道呼吸装置，包括两组呼吸通道，每组呼吸通道均包括呼吸导管、吸气口与呼气口，每组呼吸通道还包括管环片与侧封圈，所述呼吸导管一端连接鼻部通气连接部件，另一端延伸至呼气口，所述吸气口开设于呼吸导管中间部，所述呼吸导管末端近处设置有管环片与侧封圈。

进一步的，所述呼吸通道还包括排气滤片，所述排气滤片设置于呼吸导管末端近处。

进一步的，所述呼吸导管呈L型结构，L型结构的拐角处设为圆弧，且L型结构末端翘起。

进一步的，所述呼吸导管内位于其上端与吸气口之间的位置处设置有换热圈。

进一步的，还包括连接支架，两组所述呼吸导管通过所述折形连接管和连接支架连接；

两组所述呼吸导管关于所述连接支架的竖直中线呈镜像对称。

进一步的，所述连接支架设有两个管座孔，两个所述管座孔分别与两个所述折形连接管过盈配合连接。

进一步的，所述连接支架的中间部上端设置有薄膜带，所述薄膜带两侧端设置有链扣环。

进一步的，所述连接支架的下部中间位置设置有下垫圈，所述下垫圈安装在支架中间的下部，并位于呼吸导管的下方。

进一步的，所述鼻部通气连接部件采用通气导盘，所述通气导盘一端与鼻孔周边相抵触，另一端通过折形连接管与呼吸导管一端连通；

所述通气导盘包括导盘、导流管以及密封圈，所述导盘一侧密合接触鼻头周边，另一侧向下延伸且沿着延伸的方向内设有左右对称的双开口，以配合双鼻孔，两个所述开口分别连通有一导流管，导流管另一端通过折形连接管连接呼吸导管，所述导盘的外壁还设有密封圈，所述密封圈自导盘外壁上端向两侧延伸，形成弧度由大到小的半圆弧圈。

进一步的，所述导流管与导盘上相对应连接开口中心位相同，所述开口的大小为上大下小，且从上至下设为斜坡集流式结构。

进一步的，所述导流管上与折形连接管相连通的一端端口处沿其内壁一周设为内扣圈，用于与折形连接管紧密连接。

进一步的，所述密封圈关于导盘中心呈左右对称，所述密封圈一侧贴合鼻头两边侧和脸部。

进一步的，所述通气导盘的大小分为4-6个档级，每个档级中导流管的直径相同。

一种口罩，所述口罩与单管式分通道呼吸装置组合使用，且口罩在外侧，呼吸装置在内侧，所述口罩与呼吸装置可拆装连接。

进一步的，所述口罩两侧边上部的系带起点处通过链扣环与薄膜带连接，薄膜带中间部位于支架上部连接，薄膜带与口罩内侧和脸部形成良好密合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)一种单管式分通道呼吸装置及口罩，解决了口罩单独使用时存在的严重使用缺陷问题，通过把呼吸装置及口罩组合使用，可通过呼吸装置把人体呼气与吸气分通道流通，用管道和相关部件及口罩本体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，可实现呼气与吸气分通道流通。呼气时，可通过呼气通道，把浊气快速排至大气，吸气时，可通过吸气通道，使外界污染空气经口罩高效过滤后进入鼻腔，确保吸气时有充足的供氧；分通道呼吸装置与口罩组合使用，可达到呼气畅快不闷堵，吸气清新不缺氧，可更好地保障用户的安全与健康；

(2)分通道呼吸装置与口罩组合使用，两者各为独立结构，各为产品主体，可充分利用口罩对污染物可达到高效过滤及分通道呼吸装置，可确保呼吸畅通，供氧充足的优点，口罩与分通道呼吸装置组合使用时可快速更换，分通道呼吸装置使用后可快速清洗，重复使用；

(3)不设呼气单向阀以及排气盒，将呼气通道由呼吸导管延长至呼气口，并在呼气口处设置管环片，增加呼气口的逆向流动阻力，使得呼气口外侧的污染空气因逆向流动阻力大，不会进入呼吸导管内，呼气时可快速将浊气排出至大气，吸气时通畅吸入清新空气，并且由于不设呼气单向阀和排气盒，呼气排出更加通畅，呼气中的有机物成分不易滞留在呼气通道中，使用后易清洗，具有结构轻巧，使用方便，呼气通畅，吸气清新舒适的效果；

(4)通过采用由导盘、导流管和密封圈为一体形成的鼻孔外部接触式通气导盘，用于呼吸装置中，使用时介于呼吸装置与鼻部之间，且通气导盘外形设计与人体鼻头、鼻孔以及脸部特点相适配，是解决呼吸装置与人体鼻孔对接的部件，可满足不同人群的需求；整个接触式通气导盘，结构简单，仅由三个部分组成，使用也十分方便，贴合鼻部并连接好呼吸装置即可使用，具备小巧轻便，舒适美观，换气效果好的优点。

附图说明

图1为本实用新型单管式分通道呼吸装置与口罩配合使用时的主视图；

图2为本实用新型单管式分通道呼吸装置与口罩配合使用时的俯视图；

图3为本实用新型图1中A-A剖视图；

图4为本实用新型中通气导盘的正面示意图；

图5为本实用新型中通气导盘的俯视图；

图6为本实用新型中图5中B-B折线剖视图。

附图标记：1、呼吸通道；11、呼吸导管；12、吸气口；13、呼气口；14、管环片；15、侧封圈；16、排气滤片；17、换热圈；18、连接支架；19、折形连接管；110、管座孔；111、薄膜带；112、链扣环；113、下垫圈；

2、通气导盘；21、导盘；22、导流管；23、密封圈；24、开口；

3、口罩。

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。

如图1-3所示，一种单管式分通道呼吸装置，包括两组呼吸通道1，每组呼吸通道1均包括呼吸导管11、吸气口12与呼气口13，呼吸导管11一端连接鼻部通气连接部件，鼻部通气连接部件另一端连通鼻腔，呼吸导管11另一端延伸至呼气口13，吸气口12开设于呼吸导管11中间部，呼吸导管11内位于其上端与吸气口12之间的位置处设置有换热圈17。

单管式分通道呼吸装置还包括连接支架18，连接支架18的作用是为了连接两个呼吸导管11，具体为：两组呼吸导管11通过折形连接管19和连接支架18连接；两组呼吸导管11关于连接支架18的竖直中线呈镜像对称；连接支架18设有两个管座孔110，两个管座孔110分别与两个折形连接管19过盈配合连接。

单管式分通道呼吸装置通过上述两组呼吸通道1实现了呼气与吸气分通道流通。

且上述单管式分通道呼吸装置使用于口罩3中，即本申请还包括一种口罩3，口罩3与单管式分通道呼吸装置为各自独立的产品，二者组合使用，且口罩3在外侧，呼吸装置在内侧，口罩3与呼吸装置可快速拆装连接。

为实现口罩3与呼吸装置之间的可拆装连接，本申请采用的结构是：连接支架18的中间部上端设置有薄膜带111，薄膜带111两侧端设置有链扣环112，口罩3两侧边上部的系带起点处通过链扣环112与薄膜带111连接，以实现口罩3与单管式分通道呼吸装置的连接。

这里值得注意的是，本申请中的口罩3采用市场上通用的口罩3，其可以是外科医用口罩，也可以是N95口罩等，可进行转型设计后与大多数口罩组合使用。

使用时，使用者佩戴上组合口罩后，单管式分通道呼吸装置位于口罩3与使用者脸部之间，使用者通过单管式分通道呼吸装置辅助呼吸，即使佩戴了口罩3，仍然能保证呼吸通畅。

而本申请的单管式分通道呼吸装置相较于现有技术，其改进点在于：不设呼气单向阀和排气盒，加入了管环片14，来增加呼气口13的逆向流动阻力。

具体地，每组呼吸通道1还包括管环片14，管环片14设置于呼吸导管11末端近处。其中，呼吸导管11呈L型结构，L型结构的拐角处设为圆弧，且L型结构末端翘起，优选的，呼吸导管11的翘起端位于口罩3同侧两个系带起系点之间。

在使用时，呼气与吸气分通道流通，具体工作过程如下：

当呼气时，鼻腔内产生正压，呼气在正压力作用下，由鼻孔进入通气导盘2，再由通气导盘2进入呼吸导管11，再经过吸气口12直至呼气口13排入大气。

当呼气时，在正压力作用下，经过吸气口12时，不会从吸气口12进入空腔，其原理为：人体鼻腔内呼出的气体，具有一定的初始速度，以及较高的湿度和较高的温度(高于外界环境温度)，使得呼气不会从吸气口12进去空腔。

当吸气时，鼻腔内产生负压，通气导盘2、呼吸导管11内、口罩3内侧的空腔内均为负压，口罩3外侧的空气经过口罩3过滤后进入到口罩3内侧的空腔中，再进入吸气口12至呼吸导管11再进入通气导盘2至鼻腔内。

当吸气时，呼吸导管11内为负压，呼气口13外侧的污染空气不会进入到呼吸导管11内，解释如下：其主要是根据呼吸导管11上呼气通道与吸气通道分叉点与呼气通道与吸气通道各自支线通道的综合空气流通阻力相互差值决定的。从图1中可见，在呼吸导管11上，吸气通道的支线起点为吸气口设置点，呼气通道支线起点也是吸气口设置点先设定，吸气口12至空腔至口罩3为吸气支线，流通阻力为H1；吸气口12至呼吸导管11弯头至呼气口13至大气为呼气支线，流通阻力为H2，根据工程力学中的管道计算大约可知，吸气支线因为设置有空腔，其H1大约为8Pa，而呼气支线因为是逆向气流。因此可见，呼气口13外侧的污染空气不会从呼气口13逆向流入呼吸导管11内。

在上述分通道呼吸过程中，由于呼气口13处设置有管环片14，可增加呼气口13的逆向流动阻力，当呼气转换为吸气时，由于呼吸导管11内、吸气口12和空腔内为负压力，口罩3外侧的污染空气经过过滤后进入口罩3内侧的空腔，并进入吸气口12，呼吸导管11至鼻腔，呼气口13外侧的污染空气因逆向流动阻力大，不会进入呼吸导管11内，单管式分通道呼吸装置运行时，可达到呼气快速排出至大气；这样，吸气时，可通畅吸入清新空气，由于呼气通道上没有呼气单向阀和排气盒，呼气排出更通畅，呼气中的有机物成分不易滞留在呼气通道中，使用后易清洗。

此外，呼吸导管11末端部管外设置有侧封圈15，侧封圈15对佩戴后口罩3边沿与人脸部起到密合作用。

呼吸导管11末端端口处设置有排气滤片16。排气滤片16的设置可以对人体排出的气起到过滤的作用，避免人体呼气中的病菌传播到空气中，可以保护环境。

连接支架18的下部中间位置设置有下垫圈113，下垫圈113安装在支架中间的下部，并位于呼吸导管11的下方。下垫圈113的设置可以对呼吸装置起到支撑的作用。

为了解决分通道呼吸装置与人体鼻孔连接时，既要有良好密合，不漏气，又要使佩戴者感到舒适，在本申请中鼻部通气连接部件采用通气导盘2，通气导盘2紧密贴合于鼻子外部，形成接触式鼻部通气连接部件。

具体地，如图4-6所示，通气导盘2，分为三个部分，包括导盘21、导流管22以及密封圈23，导盘21与鼻部对接，导流管22一端连通导盘21，另一端与呼吸装置中的呼吸导管11连通，密封圈23与鼻头、脸部凹口处形成密合。

具体地，在一个可能的实施例中，导盘21一侧贴合鼻部，另一侧向下延伸且沿着延伸的方向内设有左右对称的双开口24，以配合双鼻孔。双开口24一端与鼻孔对接，另一端分别连通有一导流管22。

其中，导盘21中心与整个鼻部中心相一致，双开口24关于导盘21中心线呈左右对称，即两个双开口24的中心分别与鼻部中相对应的那个鼻孔中心保持一致。

并且，导盘21上与鼻部相贴合的一侧不仅设有双开口24以适应鼻孔，而且在导盘21上位于双开口24的上部还开设有与鼻外部相匹配的弧形凹口，以使得整个导盘21使用时，导盘21能够很好的适配鼻部的形状，即导盘21一侧与鼻部周边密合接触，除鼻孔与双开口24通气外，导盘21与鼻部其余部分密合，以避免呼吸时出现漏气的情况，保证接触式通气导盘21良好的换气效果。

再有，如图5所示，导盘21的顶端开设有断开线，断开线偏离导盘21中心开设。断开线的设置同样是提高导盘21的可形变性，从而使得导盘21能够适应不同大小的鼻部的人群使用。

导流管22的一端导盘21上的开口24连接，导流管22的另一端与呼吸装置上的呼吸导管11相连接。为保证导流管22与呼吸导管11之间的连接密闭性，导流管22上与呼吸装置相连通的一端端口处沿其内壁一周设为倾斜面。导流管22与呼吸导管11之间具体地连接方式为：连接时，导流管22的一端通过折形连接管19与呼吸导管11相连接，由于折形连接管19上端部为扩大口，约2mm，倾斜角度约为30°，导流管22内壁的倾斜面设计正好与此相匹配，从而实现导流管22、折形连接管19、呼吸导管11之间的密闭连接，以防呼吸漏气。

导流管22与导盘21上相对应连接开口24中心位相同，开口24的大小为上大下小，且从上至下设为斜坡集流式结构，即导盘21沿开口24内壁四周从上至下逐渐集中至导流管22中心位。人体呼气时，呼出气体具有正压力，导盘21采用从上往下的斜坡集流结构，可以把从鼻孔呼出的气体导流至导流管22中，减小流通阻力。

为保证通气导盘2与脸部之间的密合性，导盘21的外壁还设有密封圈23，密封圈23自导盘21外壁上端向两侧延伸，形成弧度由大到小的半圆弧圈，高度约为9mm，宽度约为8mm。

同样地，密封圈23关于导盘21中心线呈左右对称，且密封圈23一侧与脸部的形状相适配，以使得密封圈23一侧贴合脸部，保证整个通气导盘2与脸部之间的密合性，同样是为了避免漏气的情况出现。同时，密封圈23内侧与导盘21断开，具体地，密封圈23上端部与导盘21连接，自上端连接处向下延伸的方向开设有竖向断开线，以提高密封圈23的可形变性，从而适应不同大小鼻部、脸部的人群来使用，保证密封圈23与鼻部、脸部贴合后的密合度。

本实用新型中接触式通气导盘2与呼吸装置相配合使用时，呼气与吸气与呼吸装置相同，都是分通道流通，具体的工作过程如下：

当人体呼吸系统进行呼气时，从鼻腔呼出的正压力气体从鼻孔进入导盘21，经过开口24再进入导流管22，从导流管22排出，至呼吸装置，之后再经过呼吸装置的呼吸通道1实现完整的呼气；当鼻腔吸气时，鼻腔内为负压力，通气导盘2内为负压力，新鲜空气从口罩3、呼吸导管11至导流管22进入导盘21，再由鼻孔进入鼻腔。

此外，通气导盘2的大小分为4-6个档级，每个档级中导流管22的直径相同，以适应不同人体鼻孔大小不同的差异问题。

通气导盘2的材料采用软质、有弹性的材质，例如硅胶或塑胶等，以提高人体佩戴时的贴合度和舒适度。

另外，需要强调的是，本申请的单管式分通道呼吸装置中，除了采用所公开的通气导盘2式的鼻部通气连接部件，采用如硅胶接头组成的鼻孔插管式结构或其他能够实现呼吸装置与鼻部之间密合连接的现有鼻部通气连接部件，也应当被纳入本申请的保护范围内。

本实用新型采用单管式分通道呼吸装置，不用现有技术中呼气单向阀和排气盒，达到呼气快速排出至大气，吸气时可通畅吸入清新空气，且呼气排出更通畅，呼气中的有机物成分不易滞留在呼气通道中，使用后易清洗，因此，具有结构轻巧、使用方便、呼气通畅、吸气清新舒适的效果；并且，将本申请中的接触式通气导盘与呼吸装置连接后与口罩组合佩戴，采用接触式的结构实现呼吸装置与鼻部之间的对接，可以替代插入式硅胶接头，不同需求人群的选择。

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 (10)

1.一种单管式分通道呼吸装置，包括两组呼吸通道(1)，每组呼吸通道(1)均包括呼吸导管(11)、吸气口(12)与呼气口(13)，其特征在于，每组呼吸通道(1)还包括管环片(14)、侧封圈(15)，所述呼吸导管(11)一端连接鼻部通气连接部件，另一端延伸至呼气口(13)，所述吸气口(12)开设于呼吸导管(11)中间部，所述呼吸导管(11)末端近处设置有管环片(14)与侧封圈(15)。

2.根据权利要求1所述的单管式分通道呼吸装置，其特征在于，所述呼吸通道还包括排气滤片(16)，所述排气滤片(16)设置于呼吸导管末端近处。

3.根据权利要求2所述的单管式分通道呼吸装置，其特征在于，所述呼吸导管(11)呈L型结构，L型结构的拐角处设为圆弧，且L型结构末端翘起；

所述呼吸导管(11)内位于其上端与吸气口(12)之间的位置处设置有换热圈(17)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的单管式分通道呼吸装置，其特征在于，还包括连接支架(18)，两组所述呼吸导管(11)通过折形连接管(19)和连接支架(18)连接；

两组所述呼吸导管(11)关于所述连接支架(18)的竖直中线呈镜像对称；

所述连接支架(18)设有两个管座孔(110)，两个所述管座孔(110)分别与两个所述折形连接管(19)过盈配合连接；

所述连接支架(18)的中间部上端设置有薄膜带(111)，所述薄膜带(111)两侧端设置有链扣环(112)；

所述连接支架(18)的下部中间位置设置有下垫圈(113)，所述下垫圈(113)安装在连接支架(18)中间的下部，并位于呼吸导管(11)的下方。

5.根据权利要求4所述的单管式分通道呼吸装置，其特征在于，所述鼻部通气连接部件采用通气导盘(2)，所述通气导盘(2)一端与鼻孔周边相抵触，另一端通过折形连接管(19)与呼吸导管(11)一端连通；

所述通气导盘(2)包括导盘(21)、导流管(22)以及密封圈(23)，所述导盘(21)一侧密合接触鼻头周边，另一侧向下延伸且沿着延伸的方向内设有左右对称的双开口(24)，以配合双鼻孔，两个所述开口(24)分别连通有一导流管(22)，导流管(22)另一端通过折形连接管(19)连接呼吸导管(11)，所述导盘(21)的外壁还设有密封圈(23)，所述密封圈(23)自导盘(21)外壁上端向两侧延伸，形成弧度由大到小的半圆弧圈。

6.根据权利要求5所述的单管式分通道呼吸装置，其特征在于，所述导流管(22)与导盘(21)上相对应连接开口(24)中心位相同，所述开口(24)的大小为上大下小，且从上至下设为斜坡集流式结构。

7.根据权利要求5所述的单管式分通道呼吸装置，其特征在于，所述导流管(22)上与折形连接管(19)相连通的一端端口处沿其内壁一周设为内扣圈，用于与折形连接管(19)紧密连接。

8.根据权利要求5所述的单管式分通道呼吸装置，其特征在于，所述密封圈(23)关于导盘(21)中心呈左右对称，所述密封圈(23)一侧贴合鼻头两边侧和脸部。

9.一种口罩，其特征在于，所述口罩(3)与权利要求1-8任一项所述的单管式分通道呼吸装置组合使用，且口罩(3)在外侧，呼吸装置在内侧，所述口罩(3)与呼吸装置可拆装连接。

10.根据权利要求9所述的口罩，其特征在于，所述口罩(3)两侧边上部的系带起点处通过链扣环(112)与薄膜带(111)连接。

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