呼吸气体热交换防寒口罩的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种呼吸气体热交换防寒口罩，其包括用于覆盖口和鼻孔的罩体部分和与罩体连接的一双耳挂部，还包括一套呼吸气体热交换系统。所述呼吸气体热交换系统可在人持续呼吸过程中，将呼出的热气体中的热量传导给吸入的冷气体，将冷气体预热处理。本发明很好的利用了被我们一直忽视并浪费掉的呼出气体中所储存的那部分热量。它不仅具有将吸入冷气体预热的功能，而且还具有结构简单、节能环保、呼吸舒适顺畅的特点，让人在寒冷的户外出行或工作时总能呼吸到温暖、舒适、新鲜的气体。
【专利说明】呼吸气体热交换防寒口罩
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型的防寒口罩。
【背景技术】
[0002]目前公知的口罩用途主要是对进入肺部的空气进行过滤，而常见的防寒口罩则是在一般用途的口罩的基础上进行改进而成，它通过增大与脸部、脖子等部位的接触面积，在口罩罩体中加入保温夹层来实现防寒保暖的功能。这种防寒口罩防寒保暖的效果主要是对脸部、脖子、鼻子和嘴部等与口罩接触的部位起作用，而对于吸入的冷空气作用很小，有些防寒口罩因罩体夹层厚、保温材料透气性不好，造成人呼吸不顺畅，为改善上述情况有的防寒口罩在鼻孔呼吸位置处直接开孔，这样做的结果是不仅对吸入的冷空气没有过滤作用，还使冷空气直接吸入人体让呼吸道受到极大刺激，让人觉得难受。
【发明内容】
[0003]为了克服防寒口罩对吸入空气作用甚微，让人吸入冷空气时特感不适的缺陷。本发明提供了一种新型的防寒口罩方案，它不仅具备一般防寒口罩对脸部、脖子、鼻子和嘴部的保暧功能，还能对吸入空气进行预热处理，让人在寒冷的户外出行或工作时总能呼吸到温暖、舒适、新鲜的空气。
[0004]本发明解决防寒口罩对寒冷的空气作用甚微的缺陷所采用的技术方案是:在普通的防寒口罩的结构基础上，增加了一套呼吸气体热交换系统，其包括:呼气气腔门、吸气气腔门、呼气气腔、吸气气腔、热量交换层、进气孔、排气孔。所述呼气气腔和吸气气腔通过热量交换层分隔开，并且呼气气腔与呼气气腔门、排气孔相通，吸气气腔与吸气气腔门、进气孔相通，呼吸气体热交换系统与外部保温层一起构成防寒口罩的罩体部分。所述呼吸气体热交换系统的热交换过程为:人在呼气时通过呼气气腔门向呼气气腔呼出热气体并暂时储存，热气体的热量通过热量交换层传导给吸气气腔中的冷气体，对冷气体进行预热处理，同时原呼气气腔中的气体通过排气孔排出口罩，人在吸气时通过吸气气腔门从吸气气腔中吸入已经过预热处理后的暖气体，同时口罩外面的新鲜气体通过进气孔进入呼气气腔并开始预热处理，在人持续呼吸过程中，所述热交换过程也同时持续循环，以保证人始终吸入暖和、舒适、新鲜的气体。本发明很好的利用了被我们一直忽视并浪费掉的呼出气体中所储存的那部分热量。它不仅具有将吸入冷气体加热的功能，而且还具有结构简单、节能环保、呼吸顺畅的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的截面图。【具体实施方式】
[0006]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0007]如图1所示，呼吸气体热交换防寒口罩，其总体结构由罩体1，耳挂部2组成。如图2所示，罩体I包括:外部保温层3，吸气气腔门4，呼气气腔门5，吸气气腔6，呼气气腔7，热量交换层8，进气孔9，排气孔10。其中吸气气腔门4，呼气气腔门5，吸气气腔6，呼气气腔7，热量交换层8，进气孔9，排气孔10 —起构成整个口罩的呼吸气体热交换系统。
[0008]所述呼吸气体热交换系统的热交换过程为:在整个呼吸过程中，当人呼气时，呼气气腔门5打开，吸气气腔门4关闭，呼出热气体进入呼气气腔7，同时通过热量交换层8将热量传导给吸气气腔6中的冷气体，将冷气体预热处理，与此同时呼气气腔7中已完成热量交换的热气体通过排气孔10排出口罩。当人吸气时，吸气气腔门4打开，呼气气腔门5关闭，吸气气腔6中经预热处理过的暖气体被人吸入体内，同时口罩外部的冷气体通过进气孔9进入吸气气腔6开始预热处理。一次呼吸过程，就能完成呼吸气体的一个热交换循环，在人持续呼吸过程中，所述热交换过程也同时持续循环，以保证人始终吸入暖和、舒适、新鲜的气体。
[0009]本技术方案中所述吸气气腔门4和呼气气腔门5为单向气腔门，吸气气腔门4只允许气体单向排出吸气气腔6，呼气气腔门5只允许气体单向进入呼气气腔7，两气腔门的结构和原理可参考心脏瓣膜设计。
[0010]本技术方案中所述吸气气腔6和呼气气腔7为呼吸气体暂时的储存气腔，气腔具有很好的密封性，气腔与外部保温层4结合可起到腔内气体保温的作用。为保证气腔在人呼吸和运动过程中仍保持气体储存空间不因挤压而失效，可在气腔内设置气腔支撑，气腔支撑结构和原理参考骨松质设计，类似海绵状，气腔支撑能承受一定的压力，以达到保持气腔腔体的作用，气腔支撑间有大量的空间便于气体储存和流通。
[0011]本技术方案中所述热量交换层8采用具有强导热性的材料制作，并且具有很强的气密性，它能将呼气气腔中的热气体所储存的热量快速地传导给吸气气腔中的冷气体，也能防止呼出的气体与吸入的气体混合，影响吸入气体质量。
[0012]本技术方案中所述进气孔9为人吸入的气体进入口罩的入口，气孔处可设置气体过滤层，对吸入口罩的空气进行过滤。
[0013]本技术方案中所述排气孔10为人呼出的气体排出口罩的出口，气孔设计位置远离进气孔9，可有效防止吸入气体与呼出气体混合，提高吸入气体的质量。
【权利要求】
1.一种呼吸气体热交换防寒口罩，其包括用于覆盖口和鼻孔的罩体部分和与罩体连接的一双耳挂部，其特征是:所述呼吸气体热交换防寒口罩还包括呼气气腔门、吸气气腔门、呼气气腔、吸气气腔、热量交换层、排气孔、进气孔，所述呼气气腔和吸气气腔通过热量交换层分隔开，并且呼气气腔与呼气气腔门、排气孔相通，吸气气腔与吸气气腔门、进气孔相通，一起构成一套呼吸气体热交换系统，所述呼吸气体热交换系统的热交换过程为:人在呼气时通过呼气气腔门向呼气气腔呼出热气体并暂时储存，热气体的热量通过热量交换层传导给吸气气腔中的冷气体，对冷气体进行预热处理，同时原呼气气腔中的气体通过排气孔排出口罩，人在吸气时通过吸气气腔门从吸气气腔中吸入已经过预热处理后的暖气体，同时口罩外面的新鲜气体通过进气孔进入呼气气腔并开始预热处理，在人持续呼吸过程中，所述热交换过程也同时持续循环，以保证人始终吸入暖和、舒适、新鲜的气体。
2.根据权利要求1所述呼气气腔门和吸气气腔门，其特征是:呼气气腔门和吸气气腔门为单向气腔门，呼气气腔门只允许气体单向进入呼气气腔，吸气气腔门只允许气体单向排出吸气气腔。
3.根据权利要求1所述呼气气腔和吸气气腔，其特征是:呼气气腔和吸气气腔为呼吸气体暂时的储存气腔，气腔具有很好的密封性。
4.根据权利要求1所述热量交换层，其特征是:热量交换层采用具有强导热性的材料制作，并且具有很强的气密性，它能将呼气气腔中的热气体所储存的热量快速地传导给吸气气腔中的冷气体，也能防止呼出的气体与吸入的气体混合。
5.根据权利要求1所述排气孔，其特征是:排气孔为人呼出的气体排出口罩的出口。
6.根据权利要求1所述进气孔，其特征是:进气孔为人吸入的气体进入口罩的入口。
【文档编号】A41D13/11GK103948187SQ201410170701
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月26日 优先权日:2014年4月26日
【发明者】田顺天 申请人:田顺天