[实用新型]空气污染物的防护面罩

说明书

一种空气污染物的防护面罩，包括：过滤器，位于防护面罩的外表面吸入空气入口处，过滤吸入空气中所含的污染物；热交换器，位于防护面罩的内表面呼出空气出口处，吸收先前的呼出空气中所含的热量以加热后续的吸入空气；面罩本体，与过滤器和热交换器连接，连同过滤器和热交换器覆盖用户的至少口鼻部分。另一种空气污染物的防护面罩，包括：过滤器，位于防护面罩的外表面，过滤吸入空气中所含的污染物；热交换器，位于防护面罩的内表面，吸收先前的呼出空气中所含的热量以加热后续的吸入空气；其中，过滤器和热交换器覆盖用户的至少口鼻部分。本实用新型降低甚至避免了用户在佩戴面罩过程中在面罩内部及其过滤材料内产生的冷凝，提升了使用舒适度。

技术领域

本实用新型总体上涉及空气净化技术领域，具体来说，本实用新型涉及一种具有被动热交换功能的空气污染物的防护面罩。

背景技术

为了减少空气污染所带来的不健康的影响，消费者们通常佩戴防护面罩来防止吸入有害成分。

这种防护面罩的舒适度是佩戴它们与否的一种重要的参考因素。用户可能会感觉不舒适从而不会长时间佩戴它们。

这种不舒适感的一个重要因素是在面罩内部及其过滤材料内产生的水气冷凝问题。这是由人体呼吸产生的高湿度所导致的，并且在户外温度很低的情况下(例如寒冷的天气条件下)尤为常见且更加恶化。这是因为当地的环境条件超过了其饱和点(100％相对湿度)，从而冷凝发生了。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种空气污染物的防护面罩，能够降低甚至避免用户在佩戴防护面罩的过程中在面罩内部及其过滤材料内产生的水气冷凝现象，提升用户的使用舒适度。

在冬天，或者即使在春天和秋天，想要在普通的面罩中完全防止冷凝的发生是不可能的，这是因为温暖的呼出空气(约37摄氏度，100％相对湿度)与寒冷的吸入空气会发生混合。呼出空气中充满了水汽，其会随后在面罩的腔体中冷凝。图1示出了当户外空气处于10摄氏度(℃)和60％相对湿度(RH)时(这是春天和秋天典型的气温条件)，在现有技术中的一个普通面罩内的焓湿条件。

图1显示了该面罩内的加权平均条件(weighted average condition)是高于会导致冷凝的100％饱和相对湿度的。

其他的现有技术中的面罩已经致力于通过在面罩内使用风扇来提供额外的通风系统，以将空气吹进面罩内或者将空气排出面罩外，从而改善这个情况。

然而，使用上述通风系统的问题至少有如下两种：

-寒冷的通风的空气对于用户来说是不舒适的(因此只适用于夏天)；

-通风系统很可能仍然不足以防止冷凝的发生。

图2示出了当户外空气处于10摄氏度和60％相对湿度时，在现有技术中的装有通风系统(如风扇)的一个面罩内的焓湿条件。可以看出，通风系统不能彻底地解决面罩内的冷凝问题。

在图2中可见，面罩内部的空气的加权平均条件是偏向户外空气条件的。然而，即使是在这种风扇通风系统的通风程度下(3倍于用户的呼吸量)，面罩内部的空气的加权平均条件仍是高于饱和点的。如果户外条件更冷，例如在冬天，问题甚至会变得更严重。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种空气污染物的防护面罩，包括：

过滤器，位于所述防护面罩的外表面吸入空气入口处，过滤吸入空气中所含的污染物；

热交换器，位于所述防护面罩的内表面呼出空气出口处，吸收先前的呼出空气中所含的热量以加热后续的所述吸入空气；以及

面罩本体，与所述过滤器和所述热交换器相连接，所述面罩本体连同所述过滤器和所述热交换器覆盖用户的至少口鼻部分。