TWM525758U - 具管道緩衝區段之口罩排氣結構 - Google Patents

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Description

具管道緩衝區段之口罩排氣結構
本創作係有關一種具管道緩衝區段之口罩排氣結構，其具有管道緩衝區段，使膜片在關閉時，則只回收自體排出之呼出氣體。
按，ＰＭ2.5係指細懸浮微粒指標，用以偵測空氣中「粒 徑小於2.5微米的細懸浮微粒」，並以低至高分成綠、黃、紅、紫之四種顏色，再者，火力工廠、汽機車排放廢氣等，及加上冬季空氣對流低，亦使懸浮微粒容易下沉，當PM2.5每立方米超過71微克，則被視為「紫爆」等級，亦可提醒民眾在進行室外活動時，須戴上口罩，因此，選用貼合度好的口罩相當重要，能阻絕大部分的空氣微粒。
次按，比較市售上立體口罩（N95）與一般平面口罩，N95口罩的過濾效率與密合程度都較平面口罩來的優異，把口罩上的金屬軟片順著鼻梁往下按壓，增加密合度，可阻擋空氣汙染物從口罩間隙吸入，且戴好後要有點呼吸不順，才算是密合，不過，長時間穿戴N95口罩會感受到呼吸悶熱、排氣不順，如此一來，平面口罩密合度不如立體口罩，活性碳也無法過濾ＰＭ2.5，因此，現有設計在N95口罩表面上加裝排氣結構，使呼吸排氣更為順暢。
是以，一般市售上具有排氣功能之口罩，排氣結構體積較大、重量較重、外觀較為突兀、膜片暴露於外在空氣、及當外在壓力大於口罩內壓力時排氣膜片無法正常運作等缺點，本創作人有鑑於上揭問題點，乃構思一種具管道緩衝區段之口罩排氣結構，為本創作所欲解決的課題。
緣是，本創作之主要目的，係在提供一種具管道緩衝區段之口罩排氣結構，其排氣結構設計較為輕巧，並安裝於口罩之鼻梁兩端，具有管道緩衝區段，使膜片在關閉時，則只回收自體排出之呼出氣體，亦減少與外在空氣接觸機會，進而降低汙染源從膜片入侵之可能性之功效增進。
本創作之又一目的，係在提供一種具管道緩衝區段之口罩排氣結構，其排氣結構具有上下旋轉之功能，在一般使用時，令排氣口朝下，進而阻隔雨水與落塵，或當口罩表面之外在環境壓力大於口罩內之壓力時，令排氣口朝上，亦人體呼氣排出氣體，經由較大的外在環境壓力流向壓力較小的口罩內部，進而呼出氣體從朝上之排氣口排出之功效增進。
本創作之另一目的，係在提供一種具管道緩衝區段之口罩排氣結構，其利用伯努力方程式，在高速行駛時，而空氣氣掠過口罩表面，口罩點表面壓力小於口罩尖端點表面壓力，產生向上昇力，所以排氣口位置朝上，進而有利於口罩內部氣體排出之功效增進。
為達上述目的，本創作所採用之技術手段包含:一口罩，其靠近鼻子之側邊，至少設有一開孔；以及至少一排氣結構，其包括:一罩體，係罩設在該開孔之外表面，且該罩體表面設成低風阻之形體，其內設有一管道；一單向逆止閥，係軸向固設在該開孔，並位於該管道緩衝區段內側；再者，該罩體於該管道緩衝區段遠離該單向逆止閥之外側設有一排氣口，使該單向逆止閥與該排氣口之間，形成一呼吸之管道緩衝區；藉此，當該口罩內為負壓，則該單向逆止閥關閉；當該口罩內為正壓，則該單向逆止閥開啟，利用該口罩內外之壓力差，而達到該單向逆止閥之開關作用。
依據前揭特徵，該罩體與該單向逆止閥之間更包括一旋轉結構，使該罩體以該單向逆止閥為中心而進行上下旋轉，調整該排氣口之排氣方向。
依據前揭特徵，該罩體之底部為粗糙面，用以固定止滑至該口罩之外表面上。
依據前揭特徵，該單向逆止閥包括:一管體凸伸至該管道中，且該管體頂緣設有一膜片，該膜片僅其中一小段定位在該管體上，其餘區域為自由端。
依據前揭特徵，該管體更包括設有一底凸緣面，該底凸緣面位在該罩體之開孔的內表面。
藉助上揭技術手段，本創作針對排氣結構之改良增進排氣功效，不僅具有管道緩衝區段，形成該呼吸之管道緩衝區，使膜片在關閉時，則只回收自體排出之呼出氣體，亦減少與外在空氣接觸機會，進而降低汙染源從膜片入侵之可能性，並配合具有上下旋轉之功能，在一般使用時，令排氣口朝下，進而阻隔雨水與落塵，或當口罩表面之外在環境壓力大於口罩內之壓力時，令排氣口朝上，亦人體呼氣排出氣體，經由較大的外在環境壓力流向壓力較小的口罩內部，進而呼出氣體從朝上之排氣口排出。
首先，請參閱圖1~圖7所示，本創作一種具管道緩衝區段之口罩排氣結構之較佳實施例包含：一口罩10，其靠近鼻子之側邊，至少設有一開孔11，但不限定於此。
至少一排氣結構20，其包括:一罩體21，係罩設在該開孔 11之外表面，且該罩體21表面設成低風阻之形體，其內設有一管道211；一單向逆止閥22，係軸向固設在該開孔11，並位於該管道緩衝區段212內側，本實施例中，如圖3A、3B所示，其該單向逆止閥22包括:一管體221凸伸至該管道211中，且該管體221頂緣設有一膜片222，該膜片222僅其中一小段定位在該管體221上，其餘區域為自由端，且該管體221更包括設有一底凸緣面223，該底凸緣面223位在該罩體21之開孔11的內表面。此外，該罩體21之底部為粗糙面，用以固定止滑至該口罩10之外表面上。
再者，該罩體21於該管道緩衝區段212遠離該單向逆止閥 22之外側設有一排氣口213，使該單向逆止閥22與該排氣口213之間，形成一呼吸之管道緩衝區30。
另外，該罩體21與該單向逆止閥22之間更包括一旋轉結 構40，使該罩體21以該單向逆止閥22為中心而進行上下旋轉，調整該排氣口213之排氣方向，並配合圖4、圖7所示，當該口罩10表面之外在環境壓力(如:跑步、騎乘機車、單車)大於該口罩10內壓力時，此時，該旋轉結構體40，令該排氣口213朝上，亦人體呼氣排出氣體經由較大的外在環境壓力通過口罩10表面流向壓力較小的該口罩10內部，進而呼出氣體從該口罩10上方該排氣孔213排出，並由伯努力方程式（Bernoulli equation）為P 1/γ+V 1 2/2g+Z 1=P 2/γ+V 2 2/2g+Z 2，P[N/m 2]:壓力、γ[N/m 3]:單位重、V[m/s]:流速、g[m/s 2]:加速度、Z[m]:高程，因為V 2＞V 1、Z 2＞Z 1，所以P 2＜P 1，亦可得證：在高速行駛時，而空氣氣掠過該口罩10表面，該口罩點O 2表面壓力小於該口罩尖端點O 1表面壓力，此時，該管體221頂緣內之膜片222受外在環境壓力影響，產生向上昇力，俾使該單向逆止閥22開啟，所以該排氣口213位置朝上，亦能有利於口罩內部氣體排出，減少口罩內部壓力和二氧化碳容量，創造出穿戴舒適的感官環境，提升民眾穿戴口罩意願，達到隔絕有害空氣汙染之功效。
如圖5所示之穿戴口罩之使用狀態圖，其該排氣結構20具有上下旋轉之功能，在一般使用時，令該排氣口213朝下，進而阻隔雨水與落塵，或當該口罩10之外表面的環境壓力大於該口罩10內之壓力時，令該排氣口213朝上，亦人體呼氣排出氣體，經由較大的外在環境壓力流向壓力較小的該口罩10內，進而呼出氣體從朝上之該排氣口213排出。
如圖6所示之又一較佳實施例之使用狀態圖，其本創作應用原理來自穿戴口罩呼吸時，產生該口罩10內外的壓力差，當該口罩10外為一大氣壓力，吸氣時而該口罩10內為負壓，空氣由該口罩10外進入，此時，該單向逆止閥22關閉；呼氣時而該口罩10內為正壓，空氣由該口罩10內排出，此時，該單向逆止閥22開啟，故該排氣結構20設計較為輕巧，並安裝於該口罩10之鼻梁兩端，具有該管道緩衝區段212，形成該呼吸之管道緩衝區30，使該膜片222在關閉時，則只回收自體排出之呼出氣體，亦減少與外在空氣接觸機會，進而降低汙染源從膜片入侵之可能性。
基於如此之構成，該排氣結構20運作原理，係利用該口罩10內外的壓力差來達成該單向逆止閥22之開關作用，並配合該旋轉結構40，令該排氣口213朝下或朝上，乃具有相輔相乘之效果，更能貼近使用者之需求。
綜上所述，本創作所揭示之技術手段，確具「新穎性」、 「進步性」及「可供產業利用」等新型專利要件，祈請  鈞局惠賜專利，以勵創作，無任德感。
惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本創作之較佳實施 例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。
10‧‧‧口罩
11‧‧‧開孔
20‧‧‧排氣結構
21‧‧‧罩體
211‧‧‧管道
212‧‧‧管道緩衝區段
213‧‧‧排氣口
214‧‧‧粗糙面
22‧‧‧單向逆止閥
221‧‧‧管體
222‧‧‧膜片
223‧‧‧底凸緣面
30‧‧‧管道緩衝區
40‧‧‧旋轉結構
O1‧‧‧口罩尖端點
O2‧‧‧口罩點
圖1係本創作之立體圖。 圖2係本創作之前視圖。 圖3A係圖2中3A-3A斷面剖視圖。 圖3B係本創作膜片打開之斷面剖視圖。 圖4係本創作排氣口朝上之示意圖。 圖5係本創作穿戴口罩之使用狀態圖。 圖6係本創作又一較佳實施例之使用狀態圖。 圖7係本創作另一較佳實施例之使用狀態圖。
10‧‧‧口罩
20‧‧‧排氣結構
21‧‧‧罩體
211‧‧‧管道
212‧‧‧管道緩衝區段
213‧‧‧排氣口
214‧‧‧粗糙面
22‧‧‧單向逆止閥
221‧‧‧管體
222‧‧‧膜片
223‧‧‧底凸緣面
30‧‧‧管道緩衝區
40‧‧‧旋轉結構

Claims (5)

  1. 一種具管道緩衝區段之口罩排氣結構，包含：       一口罩，其靠近鼻子之側邊，至少設有一開孔；以及     至少一排氣結構，其包括:一罩體，係罩設在該開孔之外表面，且該罩體表面設成低風阻之形體，其內設有一管道；一單向逆止閥，係軸向固設在該開孔，並位於該管道緩衝區段內側；再者，該罩體於該管道緩衝區段遠離該單向逆止閥之外側設有一排氣口，使該單向逆止閥與該排氣口之間，形成一呼吸之管道緩衝區；    藉此，當該口罩內為負壓，則該單向逆止閥關閉；當該口罩內為正壓，則該單向逆止閥開啟，利用該口罩內外之壓力差，而達到該單向逆止閥之開關作用。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具管道緩衝區段之口罩排氣結構，其中，該罩體與該單向逆止閥之間更包括一旋轉結構，使該罩體以該單向逆止閥為中心而進行上下旋轉，調整該排氣口之排氣方向。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具管道緩衝區段之口罩排氣結構，其中，該罩體之底部為粗糙面，用以固定止滑至該口罩之外表面上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之具管道緩衝區段之口罩排氣結構，其中，該單向逆止閥包括:一管體凸伸至該管道中，且該管體頂緣設有一膜片，該膜片僅其中一小段定位在該管體上，其餘區域為自由端。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之具管道緩衝區段之口罩排氣結構，其中，該管體更包括設有一底凸緣面，該底凸緣面位在該罩體之開孔的內表面。
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