TWM604638U - 可重複使用的個人呼吸裝置 - Google Patents

Abstract

本創作公開了一種可重複使用的個人呼吸裝置，其包括有一呼吸面罩，該呼吸面罩穿戴於使用者的臉部，並使該呼吸面罩的周圍密合於該臉部以維持氣密性，該呼吸面罩以管路連接至一空氣處理結構上，該空氣處理結構具有一雙腔輪替式空氣處理器，該雙腔輪替式空氣處理器設置有二個腔室，該二腔室之間設置有可活動的隔膜，且該二腔室分別設置有一消毒殺菌器，而各該腔室設置有二通氣閥，使一該通氣閥連接該管路，另一該通氣閥導通於外部空間，藉由以上結構，可由該二腔室分別進行空氣的消毒，然後交替提供該使用者潔浄的空氣。

Description

可重複使用的個人呼吸裝置

本創作屬於個人呼吸裝置，尤其是關於一種設計精巧，容易攜帶使用，並可以有效過濾空氣，維護個人呼吸安全的個人呼吸裝置。

口罩是最常見的個人呼吸裝置，其透過一至數層的過濾層，將空氣中的雜質或病原體濾除，以提供配戴者潔淨無污染的空氣，維持個人的身體健康，減少染病的機會。

口罩的優點在於輕便，使用者隨身攜帶，可以即時取用而維護個人呼吸安全。然而，口罩多為一次性產品，用過以後就得丟棄，造成大量廢棄物的產生，尤其是對於在高度污染或傳染性病原體工作環境下的工作人員，使用後的口罩更得妥善集中進行安全性的銷毀，大幅增加廢棄物處理的成本。而且，口罩受限於結構，其過濾層的保護有其限制，對於過於微細的顆粒或大片的污染源，一般口罩根本無法發揮功能，雖然可以選擇更為優質的口罩如N95、外科口罩，但其成本高昂，並非多數使用者能長期負擔，且N95口罩對於一般人長久配戴很不舒服，對醫護照顧形成阻礙與困難。

另外，面罩也是常見的個人呼吸裝置，其提供臉部更為全面的包覆，但是，面罩容易影響臉部的識別，特別在歐美地區有「禁蒙面法」的考量， 因為在治安不佳的地方蒙面會引起緊張，而習知面罩為了處理空氣，須在口鼻前方設置器材，故無法透明呈現面貌。

另一種方式，為了獲得更為潔淨的空氣，很多單位如隔離病房所使用的HEPA系統會在住所安裝大型的空氣過濾系統，先以中央空調統一集中大量空氣，然後利用各種過濾、殺菌手段，諸如高溫、紫外線、消毒噴劑等，徹底清潔空氣後，再由管線排出乾淨的空氣至各住戶使用，增加呼吸的安全。然而，這類大型的空氣過濾系統只能應用在大型的場地，無法隨身攜帶而靈活應用，其使用有所限制，並不適合個人使用。

為此，現有的個人呼吸裝置，多半過濾效果有限，且無法重複使用，造成大量廢棄物，同時提高使用成本，顯然有其缺點而亟待加以改進。

本案創作人有鑑於上述缺點，乃構思研發適合個人使用的優良呼吸裝置，其結構簡單，效果強大，並可重複使用，可以提供個人最為安全的呼吸防護，保障身體健康。

本創作的主要目的在於提供一種可重複使用的個人呼吸裝置，其穿戴、使用簡便，並可有效對空氣進行過濾、殺菌，讓使用者呼吸最為潔淨的空氣，維護使用者的身體健康。

本創作的另一目的在於提供一種可重複使用的個人呼吸裝置，其結構堅實完整，可以使用低成本如回收材料等製作，且容易清潔、重複使用，大幅降低成本，有助於產品的推廣與普及。

本創作的再一目的在於提供一種可重複使用的個人呼吸裝置，其進一步可以結合其它防護裝置，例如隔離服，讓隔離服在使用前後都可以進行空氣清潔，增加使用者穿脫隔離服的安全性。

本創作的又一目的在於提供一種可重複使用的個人呼吸裝置，其更進一步可防止病菌由使用呼吸面罩的人經由呼氣輸出至外界，增加自己與他人的安全。

為了達到以上目的，本創作採用的技術方案是提供一種可重複使用的個人呼吸裝置，其包括有一呼吸面罩與一空氣處理結構，該呼吸面罩穿戴於使用者的臉部，並使該呼吸面罩的周圍密合於該臉部以維持氣密性，該呼吸面罩以管路連接至該空氣處理結構上，該空氣處理結構具有一雙腔輪替式空氣處理器，該雙腔輪替式空氣處理器設置有二個腔室，該二腔室之間設置有可活動的隔膜，且該二腔室分別設置有一消毒殺菌器，而各該腔室設置有二通氣閥，使一該通氣閥連接該管路以至於該呼吸面罩所隔離出來的氣密空間，另一該通氣閥導通於外部空間。

藉由以上結構，可由該二腔室分別進行空氣的消毒，然後交替提供該使用者潔浄的空氣，保持呼吸的衛生，維護該使用者的身體健康；或者該使用者呼出的空氣，同樣通過該空氣處理結構進行消毒殺菌，再排放到外界。

前述設計中，各該通氣閥聯結至一控制單元，該控制單元分別啟閉各該通氣閥以決定該二腔室的工作順序。

另外，該隔膜可以聯結至一控制單元，該控制單元操作該隔膜在該二腔室之間擺動。

並且，該二消毒殺菌器為加熱、紫外線、電漿單元。

再者，該雙腔輪替式空氣處理器以一個以上並聯完成。

更進一步，該導通於外部空間的該通氣閥連接有一空氣預處理單元，該空氣預處理單元用來過濾空氣中的灰塵或水份。

此外，該呼吸面罩以綁帶或彈性帶穿戴在該臉部上，該呼吸面罩的周圍並設置有軟質彈性邊緣以和該臉部充分密合。

並且，該呼吸面罩設置在一頭套上，使該頭套完整包覆該臉部，該頭套底部設置有密封帶，該密封帶用來與該使用者身體密合，且因該臉部之前不需要任何處理機構，因此可以用全透明面罩，顯示該使用者的面容。

100:呼吸面罩

110:綁帶或彈性帶

120:軟質彈性邊緣

130a、130b:頭套

140:密封帶

200:空氣處理結構

210:雙腔輪替式空氣處理器

211a、211b:腔室

212:隔膜

213a、213b、213c、213d:通氣閥

220a、220b:消毒殺菌器

230:空氣預處理單元

300:管路

400:使用者

410:臉部

圖1為本創作的可重複使用的個人呼吸裝置的實施例立體圖；圖2為該個人呼吸裝置的實施例平面圖；圖3為該個人呼吸裝置的結構示意圖；圖4A~圖4D為該個人呼吸裝置的實施例流程圖；圖5為該個人呼吸裝置的空氣處理結構變化例圖；圖6為該個人呼吸裝置使用硬質殼狀結構的呼吸面罩變化例圖；以及圖7為該個人呼吸裝置使用軟質不透氣布料結構的的呼吸面罩變化例圖。

下面結合附圖對本創作的較佳實施例進行詳細闡述，以使本創作的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本創作的保護範圍做出更為清楚明確的界定。

請參閱圖1至圖3所示，為本創作所提供的一種可重複使用的個人呼吸裝置，其包括有一呼吸面罩100與一空氣處理結構200，該呼吸面罩100穿戴於使用者400的臉部410，該空氣處理結構200以管路300連接至該呼吸面罩100上，使空氣先通過該空氣處理結構200進行消毒殺菌，再提供給該使用者400呼吸使用；或者該使用者400呼出的空氣，同樣通過該空氣處理結構200進行消毒殺菌，再排放到外界。

為維護該使用者400的呼吸安全，該呼吸面罩100的周圍需密合於該臉部410，使空氣不至外漏，以維持良好的氣密性。

該空氣處理結構200主要具有一雙腔輪替式空氣處理器210，該雙腔輪替式空氣處理器210設置有二個腔室211a、211b，該二腔室211a、211b之間設置有可活動的隔膜212，該隔膜212是利用該使用者400的呼吸所改變的氣壓帶動開啟，且該二腔室211a、211b分別設置有一消毒殺菌器220a、220b，而各該腔室211a、211b各設置有二通氣閥213a、213b、213c、213d，使其中一該通氣閥213a、213c連接該管路300，另一該通氣閥213b、213d導通於外部空間。

各該通氣閥213a、213b、213c、213d都是單向，且可以用控制單元(圖未示出)控制啟閉的氣閥，開啟時可讓空氣進出相對應的各該腔室211a、211b，然後利用該消毒殺菌器220a、220b對各該腔室211a、211b內的空氣進行消毒，故適當的控制各該通氣閥213a、213b、213c、213d循序啟閉，即可控制空氣分別進入該二腔室211a、211b輪替進行消毒。

請參閱圖4A~圖4D所示，在此說明該雙腔輪替式空氣處理器210的空氣處理流程：1.首先，開啟右側該腔室211a連接該管路300端的該通氣閥213a，以及關閉同一該腔室211a連接該外部空間的該通氣閥213b，使右側的該腔室211a只能排出空氣；同時，關閉左側該腔室211b連接該管路300端的該通氣閥213c，以及開啟同一該腔室211b連接該外部空間的該通氣閥213d，使左側的該腔室211b只能導入空氣；2.當該使用者400吸氣時，會由右側的該腔室211a吸入空氣(已先以該消毒殺菌器220a處理過)，由於該腔室211a的氣壓變小，導致該隔膜212往該腔室211a方向擺動，如此，左側的該腔室211b空間變大，即由該外部空間吸入空氣補充；3.關閉所有的該通氣閥213a、213b、213c、213d，啟動左側該腔室211b的該消毒殺菌器220b進行空氣消毒；4.消毒完成，開啟左側該腔室211b連接該管路300端的該通氣閥213c，以及關閉同一該腔室211b連接該外部空間的該通氣閥213d，以由左側的該腔室211b吸入空氣，此時該隔膜212即往左側的該腔室211b方向擺動；同時，關閉右側該腔室211a連接該管路300端的該通氣閥213a，以及開啟同一該腔室211a連接該外部空間的該通氣閥213b，使右側的該腔室211a繼續吸入空氣補充；5.重複進行左右該二腔室211a、211b的進排氣與消毒動作，即可完成輪替式的空氣處理工作。

藉由以上流程，空氣必須先集中停留在該二腔室211a、211b中進行完整消毒殺菌再提供給該使用者400，可獲得更好的空氣品質，由於輪替式的 操作，該二腔室211a、211b總有一方保存空氣，雖然消毒時會短暫中斷空氣流通，但配合人體的呼吸頻率，此中斷時間不會影響該使用者400的呼吸，因此可在有限空間內獲得極為有效的大量空氣處理作業。

上述流程僅提到吸氣動作，呼氣時則反向動作，在此不另贅述，因為呼氣不影響該使用者400的健康，可以停止該二消毒殺菌器220a、220b的工作，或者呼氣時可另置排氣管進行排放。

請再參閱圖3所示，為保持操作的順暢，各該通氣閥213a、213b、213c、213d聯結至一，由該控制單元分別啟閉各該通氣閥213a、213b、213c、213d以決定該二腔室211a、211b的工作順序。

而該隔膜212通常是由該二腔室211a、211b的氣壓變化自然擺動，但必要時也可將該隔膜212聯結至該控制單元，令該控制單元操作該隔膜212在該二腔室211a、211b之間擺動，以獲得更為精確的控制。

而該二消毒殺菌器220a、220b為加熱、紫外線、電漿單元，可視需求進行選擇，若二消毒殺菌器220a、220b為加熱單元，還必須考慮冷卻，例如風扇或致冷晶片來達成。

請參閱圖5所示，雖然本案僅需一個該雙腔輪替式空氣處理器210即可進行工作，但考慮呼吸的順暢性，或為了更完整的消毒，需要暫停更多時間，故該雙腔輪替式空氣處理器210是以一個以上並聯完成，使各該雙腔輪替式空氣處理器210互補以獲得更好的呼吸效果。

請再參閱圖3所示，該雙腔輪替式空氣處理器210主要進行空氣的消毒殺菌，為避免空氣中較大的灰塵顆粒進入，或過多的水份影響呼吸，可在導通於外部空間的該通氣閥213b、213d連接有一空氣預處理單元230，該空氣預 處理單元230包括有各類的過濾網、電場除濕除塵單元、臭氧產生器等等，單獨或複合式組成，以用來過濾空氣中的灰塵或水份。

請再參閱圖1、圖2所示，除了該空氣處理結構200外，本創作也需要配合一個適合的該呼吸面罩100，最輕便的方式是以綁帶或彈性帶110穿戴在該臉部410上，不僅穿脫方便，也能有效固定該呼吸面罩100在該使用者400的該臉部410，且該呼吸面罩100的周圍設置有軟質彈性邊緣120，該軟質彈性邊緣120例如橡膠、塑膠、棉、布等材質，可以和該臉部410充分密合，因本創作在該臉部410之前不需要任何處理機構，因此可以用全透明面罩，顯示該使用者400的該臉部410，提高識別性，也可減少安全上的顧慮。

或者，如圖6、圖7所示，該呼吸面罩100設置在一頭套130a、130b上，使該頭套130a、130b完整包覆該臉部410，該頭套130a或為硬質的殼狀結構，或者該頭套130b是以軟質不透氣布料製作，得以完整遮蔽該臉部410，然後，對於該頭套130a、130b下方可能有縫隙，則在該頭套130a、130b底部設置有密封帶140，該密封帶140同樣以綁帶或彈性帶密合在該使用者400身體上。

以上實施方式只為說明本創作的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人瞭解本創作的內容並加以實施，並不能以此限制本創作的保護範圍，凡根據本創作精神實質所做的等效變化或修飾，都應涵蓋在本創作的保護範圍內。

100:呼吸面罩

200:空氣處理結構

210:雙腔輪替式空氣處理器

211a、211b:腔室

212:隔膜

213a、213b、213c、213d:通氣閥

220a、220b:消毒殺菌器

230:空氣預處理單元

300:管路

Claims (8)

1. 一種可重複使用的個人呼吸裝置，包括有： 一呼吸面罩，穿戴於使用者的臉部，並使該呼吸面罩的周圍密合於該臉部以維持氣密性； 一空氣處理結構，以管路連接至該呼吸面罩上，該空氣處理結構具有一雙腔輪替式空氣處理器，該雙腔輪替式空氣處理器設置有二個腔室，該二腔室之間設置有可活動的隔膜，且該二腔室分別設置有一消毒殺菌器，而各該腔室設置有二通氣閥，使一該通氣閥連接該管路，另一該通氣閥導通於外部空間。
2. 如請求項1所述的可重複使用的個人呼吸裝置，其中，各該通氣閥聯結至一控制單元，該控制單元分別啟閉各該通氣閥以決定該二腔室的工作順序。
3. 如請求項1所述的可重複使用的個人呼吸裝置，其中，該隔膜聯結至一控制單元，該控制單元操作該隔膜在該二腔室之間擺動。
4. 如請求項1所述的可重複使用的個人呼吸裝置，其中，該二消毒殺菌器為加熱、紫外線、電漿單元。
5. 如請求項1所述的可重複使用的個人呼吸裝置，其中，該雙腔輪替式空氣處理器以一個以上並聯完成。
6. 如請求項1所述的可重複使用的個人呼吸裝置，其中，該導通於外部空間的該通氣閥連接有一空氣預處理單元，該空氣預處理單元用來過濾空氣中的灰塵或水份。
7. 如請求項1所述的可重複使用的個人呼吸裝置，其中，該呼吸面罩以綁帶或彈性帶穿戴在該臉部上，該呼吸面罩的周圍並設置有軟質彈性邊緣以和該臉部充分密合。
8. 如請求項1所述的可重複使用的個人呼吸裝置，其中，該呼吸面罩設置在一頭套上，使該頭套完整包覆該臉部，該頭套底部設置有密封帶，該密封帶用來與該使用者身體密合。

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