[发明专利]一种热交换杀菌防尘口罩

说明书

技术领域

本发明属于医学领域，特别涉及一种能进行热交换保暖同时过滤空气中有害物质的口罩。

技术背景

有很多人在冬季气候寒冷，空气干燥时出现鼻黏膜发痒、连续喷嚏、气喘不止等症状， 不仅影响正常的生活质量，严重的情况甚至会危及生命。究其根源，主要是由于所谓“冷空 气过敏”导致的，即冬季寒冷干燥的空气引起的过敏性鼻炎、过敏性哮喘的发作。人们在严 寒中进行户外活动时，呼气时会带走体内的热量和水分，吸气时又吸入低温干燥的空气，若 长时间在寒冷、干燥的空气中活动带来呼吸道的严重失温与脱水，这就是造成冷空气过敏的 罪魁祸首。

在冬季，人们在外出时常常会戴上口罩用于过滤空气以及保持体温。然而目前的市售的 口罩通常仅考虑了过滤空气污染物的功能，在保暖方面能够起到的作用非常有限，无法满足 室外寒冷条件下的防寒保暖的需求。若设计一种口罩，在具备空气过滤功能的同时，其内部 带有能够对使用者呼出空气中的热量和水分加以存储的装置用于对吸入的空气加热和加湿， 则人们在冬季进行的室外活动时，鼻咽部受到的刺激将会明显降低，可避免过敏性鼻炎及过 敏性哮喘的发作。因此亟待开发出一种既能够过滤空气中的污染物又能对呼吸的空气进行热 量和水分交换的口罩。

发明内容

本发明是一种能够储存呼吸过程中散失热量与水分的特殊口罩，同时具备对空气中的污 染物的过滤能力，其主要组成部件为口罩本体、热交换器、可更换过滤层及系带。

口罩本体为本发明的主体部分，一个典型的示例如图1所示。所述口罩本体部分的主要 功能是为其他部分提供外壳支撑结构，同时具有保暖、美观的功能。所述口罩本体由内层与 外层组合而成，外层与内层的外表面覆盖纺织面料。所述面料根据使用者的要求，可以是普 通舒适的纺织面料，也可以是具有抗菌能力的特殊材料。所述外层内衬有不透气的塑壳材料， 同时具有支撑作用。所述外层上设置有进气阀与出气阀。作为一种可选的实施方案，所述进 气阀与出气阀位于左右两侧的脸颊部位。所述内层靠近口鼻位置设置有双向阀。所述出气阀 与进气阀设置一个带夹层的内衬，内衬由透气无纺布材料构成，具有耐用、抗菌的优点。所 述内衬用于安装可更换过滤层。

热交换器位于所述口罩本体内层与外层之间的空腔内部，其主要功能为调节使用者所呼 吸空气的温度和湿度。所述热交换器可以储存佩戴者呼出空气中的热量与水分，并利用热交 换原理对使用者吸入的空气加温加湿。所述热交换器由具有一定厚度的一体成型的泡沫金属 构成。泡沫金属具有多种优越的性能特点，本发明利用其质量轻、比表面积大的特点，利用 开孔结构的泡沫金属制作的冷热交换器，具备良好的热交换及保温保湿能力。所述泡沫金属 材料根据不同的产品设计要求可选用铜、铝、铁、镍等金属或金属的合金。作为可选的方案， 采用铝材质制作的泡沫金属材料的比热容较高，可以实现更好的储热效果；选择铜材质制作 的泡沫金属材料可以提高产品的抗菌性能。所述热交换器具有空气通道与双向阀、进气阀与 出气阀连通。

考虑到冬季的气候条件对污染物的扩散不利，易出现雾霾天气等对使用者不利的空气环 境，所述进气阀与出气阀内衬设置有可更换过滤层作为空气过滤装置。所述过滤层由低空气 阻力的滤材组成，用于过滤空气中的有害颗粒物。所述过滤根据使用者的不同需求，可以是 普通过滤材料，也可以是达到N95或N99过滤标准的滤材。使用者可以定期更换过滤层以保 证其性能与卫生。

系带为固定口罩的装置。作为可选的实施方案，系带可以是尼龙、涤纶、皮质、棉质或 类似材质。所述系带具有使用者可以根据实际佩戴情况调节长短的装置。

附图说明

图1热交换杀菌防尘口罩外形示意图

图2热交换杀菌防尘口罩内部结构图

图3热交换杀菌防尘口罩内部结构剖面图

具体实施方式

图1A与图1B示意性地指出了本发明中的热交换杀菌防尘口罩的一种实施方案。其中图 1A为本发明外侧外观示意图，图1B为本发明的内侧外观示意图。如图1A与图1B中所示， 本发明所述的热交换杀菌防尘口罩由口罩本体101、位于口罩内部的热交换器102、系带103、 双向阀104、进气阀105与出气阀106以及安装于进气阀105与出气阀106内侧的可更换过 滤层107组成。