空气分流过滤装置的制作方法

本发明属于空气过滤领域，具体涉及一种空气分流过滤装置。

背景技术：

传统的口罩依靠罩住口鼻部分来过滤空气，死腔体积大，残留的空气多，过滤效果不好；并且，呼出的气体流经过滤膜后再排出口罩，呼出的气体带有湿气，湿气会使过滤膜的过滤效果下降，降低过滤膜的使用寿命。

技术实现要素：

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种空气分流过滤装置，可以将吸气和呼气分流，呼出的气流不经过过滤层，避免呼出气流的湿气使过滤层的过滤能力下降。

其技术方案如下：

一种空气分流过滤装置，包括：分流部，所述分流部内设有公共腔，所述分流部还设有与所述公共腔连通的吸气通道、呼气通道、吸气阀、呼气阀，所述吸气通道的一端通过所述吸气阀与所述公共腔连通、另一端设有吸气口，所述呼气通道的一端通过所述呼气阀与所述公共腔连通、另一端设有呼气口，所述分流部还设有与所述公共腔连通的人体呼吸口；过滤部，所述过滤部用于过滤空气；其中，所述过滤部与所述吸气通道的吸气口对接。

在其中一个实施例中，所述过滤部与所述分流部可拆卸连接。

在其中一个实施例中，空气分流过滤装置还包括折叠部，所述折叠部一端与所述分流部对接、另一端与所述过滤部对接；或者，所述分流部设有折叠部，所述过滤部与所述折叠部对接；或者，所述过滤部设有折叠部，所述分流部与所述折叠部对接；其中，所述折叠部可折叠，当所述折叠部折叠时，所述过滤部折返与所述分流部层叠。

在其中一个实施例中，所述过滤部包括过滤袋，所述过滤袋的袋口与所述进气口对接。

在其中一个实施例中，所述过滤袋的袋身包括过滤层和支撑层，所述过滤层套设于所述支撑层外。

在其中一个实施例中，所述过滤层为百褶式。

在其中一个实施例中，所述过滤部还包括外壳，所述过滤袋设于所述外壳内，所述外壳设有透气孔。

在其中一个实施例中，所述外壳与所述分流部可拆卸连接。

在其中一个实施例中，空气分流过滤装置还包括折叠部，所述折叠部一端与所述分流部对接、另一端与所述外壳对接；或者，所述分流部设有折叠部，所述外壳与所述折叠部对接；或者，所述外壳设有折叠部，所述分流部与所述折叠部对接；其中，所述折叠部可折叠，当所述折叠部折叠时，所述过滤部折返与所述分流部层叠。

在其中一个实施例中，所述折叠部为软套，所述软套的一端与所述分流部的吸气口套接、另一端与所述外壳套接。

在其中一个实施例中，所述分流部的顶部设有鼻托部，所述鼻托部包括鼻塞部，所述鼻塞部用于塞入人体鼻孔，所述鼻塞部内设有人体呼吸通道，所述人体呼吸通道通过所述人体呼吸口与所述公共腔连通。

在其中一个实施例中，所述鼻托部还包括鼻贴部，所述鼻贴部环设于所述鼻塞部外，所述鼻贴部用于贴靠人体鼻孔缘外侧使鼻孔缘位于鼻贴部和鼻塞部之间。

在其中一个实施例中，所述吸气阀和呼气阀相对设置，所述公共腔位于所述呼气阀和所述吸气阀之间。

在其中一个实施例中，所述吸气口位于所述公共腔的侧面。

在其中一个实施例中，所述人体呼吸口位于所述公共腔的顶部，所述呼气阀位于所述公共腔的前部，所述吸气阀位于所述公共腔的后部，所述人体呼吸口位于所述公共腔的顶部，所述吸气口位于所述公共腔的左侧或右侧。

本发明的有益效果在于：

1、空气分流过滤装置包括分流部和过滤部：分流部内设有公共腔，分流部还设有与公共腔连通的吸气通道、呼气通道、吸气阀、呼气阀，吸气通道的一端通过吸气阀与公共腔连通、另一端设有吸气口，呼气通道的一端通过呼气阀与公共腔连通、另一端设有呼气口，分流部还设有与公共腔连通的人体呼吸口；过滤部用于过滤空气；其中，过滤部与吸气通道的吸气口对接。

空气分流过滤装置可佩戴于人体口部、或鼻部、或同事佩戴于口鼻部，当人吸气时，吸气阀打开、呼气阀关闭，空气经过过滤部的过滤后，依次通过吸气口、吸气通道、吸气通道、公共腔、人体呼吸口，然后被人体吸入；当人呼气时，人体呼吸口接收人体通过呼出的气流，吸气阀关闭、呼气阀打开，人体呼出的气流依次通过人体呼吸口、公共腔、呼气阀、呼气通道，然后排出空气分流过滤装置外。

经过分流部的分流，将人体吸入的气体和呼出的气体分流，吸入的气体经过过滤部的过滤，呼出的气体不经过过滤部，呼出的气体中携带的湿气、呼出的气体温度不会对过滤部的过滤性能造成影响；并且，呼出的气体通过排气阀直通排出，呼气压力小，人体感觉舒适。

另一方面，分流部可以改变人体自然呼吸时气流的方向，可以根据需要设置吸气口、呼气口的方向，使佩戴者更舒适。

2、过滤部和分流部是相互独立的两部分，根据需要，分流部可以选配合适的过滤部，例如空气质量差时可以选择过滤效果更佳的过滤部、空气中某些组分超标时选用专门过滤盖超标组分的过滤部。优选的，过滤部与分流部可拆卸连接，可以方便地更换过滤部，维持空气分流过滤装置的过滤效果。

3、空气分流过滤装置还包括折叠部，折叠部一端与分流部对接、另一端与过滤部对接；或者，分流部设有折叠部，过滤部与折叠部对接；或者，过滤部设有折叠部，分流部与折叠部对接；其中，折叠部可折叠，当折叠部折叠时，过滤部折返与分流部层叠。折叠部的折叠可以使空气分流过滤装置的收纳体积小，方便储存和运输。

4、过滤部包括过滤袋，过滤袋的袋口与进气口对接，过滤袋的袋身具有过滤能力，人吸气时，空气穿过过滤袋的袋身，经过过滤袋过滤后进入过滤袋内，让后通过过滤袋的袋口进入吸气口，从而进入分流部人体呼吸口被人体吸入。相比于传统的单层过滤膜，在占据相同面积的情况下，过滤袋的袋身两面都可以过滤，过滤袋的过滤面积是传统滤膜的两倍或两倍以上，过滤面积的增大一方面大幅提高过滤袋的过滤能力、另一方面人体的吸气压力降低，更为舒适。

5、过滤袋的袋身包括过滤层和支撑层，过滤层套设于支撑层外。当人体吸气的时候，过滤袋内的气压小于过滤袋外的气压，过滤袋可能被压差压，是过滤袋两侧紧贴在一起，过滤袋内空气流动不畅，扁从而导致过滤能力、吸气能力下降，将过滤袋设为过滤层和支撑层，当吸气时，支撑层可以为过滤层提供一定的支撑，保证过滤袋内空气流动顺畅，支撑层可以是硬的也可以是软的，优选的支撑层是软的，过滤袋整体可以是柔软可变形可折叠的，并且支撑层设有若干透气的孔洞，当过滤层被负压压缩贴在支撑层上，也可以通过支撑层上的空洞吸气。

6、过滤层为百褶式，百褶式可以增大过滤袋的过滤面积，相比于传统的单层过滤膜，在占据相同面积的情况下，百褶式过滤袋的过滤面积是传统滤膜的两倍以上，进一步提高过滤袋的过滤能力、降低人体的吸气压力。

7、过滤部还包括外壳，过滤袋设于外壳内，外壳设有透气孔。外壳可以保护过滤层，避免过滤层损坏从而降低过滤效果。

8、外壳与分流部可拆卸连接。优选的，过滤袋与外壳是可拆卸的，可以方便地更换过滤袋。

9、空气分流过滤装置还包括折叠部，折叠部一端与分流部对接、另一端与外壳对接；或者，分流部设有折叠部，外壳与折叠部对接；或者，外壳设有折叠部，分流部与折叠部对接；其中，折叠部可折叠，当折叠部折叠时，过滤部折返与分流部层叠。折叠部可折叠，折叠后过滤部与分流部层叠，可以减小体积方便储存与运输。

10、折叠部为软套，软套的一端与分流部的吸气口套接、另一端与外壳套接。可以是，软套套在吸气口内，也可以吸气口套在软套内；可以是软套套在外壳内，也可以是外壳套在软套内。通过套接的方式，方便拆卸，也可以多次拆卸。

优选的，折叠部为硅胶软套，一方面，密封性好，避免漏气，另一方面硅胶柔软可反复折叠。

11、优选的，空气分流过滤装置佩戴于人体鼻部，分流部的顶部设有鼻托部，鼻托部包括鼻塞部，鼻塞部用于塞入人体鼻孔，鼻塞部内设有人体呼吸通道，人体呼吸通道通过人体呼吸口与公共腔连通。鼻塞部直接塞入鼻孔内，尽量少地遮挡人脸，更美观。并且，鼻孔直接通过鼻塞部呼吸，气体直接进入公共腔，死腔体积小，使空气分流过滤装置过滤效果更好。

12、鼻托部还包括鼻贴部，鼻贴部环设于鼻塞部外，鼻贴部用于贴靠人体鼻孔缘外侧使鼻孔缘位于鼻贴部和鼻塞部之间。当人体吸气时，鼻塞部内负压，有可能将鼻塞部挤压变形，此时鼻贴部抵靠鼻孔缘外侧，起到支撑作用，避免鼻塞部被气压挤压变形。

13、吸气阀和呼气阀相对设置，公共腔位于呼气阀和吸气阀之间。吸气时，吸气阀打开、呼气阀关闭，气流通过吸气阀进入公共腔；呼气时，吸气阀关闭、呼气阀打开，气流进入公共腔后直接从呼气阀排出，将吸气阀和呼气阀尽量靠近(对吸气阀和呼气阀的正常工作无太大影响)，可以将公共腔做得尽量小，尽量减小公共腔的体积，减小死腔体积，使残留在公共腔的空气尽量少，提高过滤效果。

14、吸气口位于公共腔的侧面，通过过滤部过滤的空气再通过分流部的分流被人体吸入，可以改变人体本身吸气时的气流流动方向，从而可以在保证过滤效果的情况下将过滤部设置在分流部的侧面，减小空气分流过滤装置整体的体积、厚度，使空气分流过滤装置更轻薄，便于佩戴。

15、人体呼吸口位于公共腔的顶部，呼气阀位于公共腔的前部，吸气阀位于公共腔的后部，人体呼吸口位于公共腔的顶部，吸气口位于公共腔的左侧或右侧。本文所述“前、后、左、右、顶、底”的方向，以人体为坐标轴，人脸为“前”，人体脊背的为“后”，人体左手侧为“左”，人体右手侧为“右”，人体头部为“顶”，人体脚部为“底”；但是，上述方向只是近似方向，不一定是与坐标轴完全平行的方向，根据需要，可以采用与坐标轴有一定斜角的方向。

此时，分流部佩戴于鼻子下方、口唇上方，过滤部位于脸颊部。人体呼吸口直接对准鼻孔，气流直接在分流部和鼻孔直接流通，不再需要像传统口罩一样覆盖遮蔽鼻部、口唇部、脸颊。分流部改变了人体自然呼吸时吸气的气流的方向，可以将过滤部分离出来，将过滤部设于脸颊部分，使整体轻薄，佩戴更舒适，并且，在遮挡据脸颊相同面积的情况下袋式过滤袋可以获得两倍以上的过滤面积，可以降低过滤部遮挡脸颊的面积，佩戴后仍然保持面部特征，不影响口部动作(例如说话、饮食)。

附图说明

图1为本发明实施例空气分流过滤装置佩戴时的正面示意图；

图2为本发明实施例空气分流过滤装置佩戴时的侧面示意图；

图3为本发明实施例空气分流过滤装置的结构示意图；

图4为图3中a-a剖视图；

图5为图4的局部拆解图；

图6为图5中过滤部的剖视图；

图7为图5中过滤部的另一种可选结构；

图8为本发明实施例中分流部的整体结构图；

图9为图8中b-b剖视图；

图10为本发明实施例中分流部在吸气时的工作示意图；

图11为本发明实施例中分流部在呼气时的工作示意图；

图12为图8中c-c剖视图；

图13为本发明实施例中鼻塞部的结构图一；

图14为本发明实施例中鼻塞部的结构图二；

图15为本发明实施例中鼻托的结构示意图。

附图标记说明：

100、分流部，101、公共腔，102、人体呼吸口，110、吸气阀，111、吸气口，112、吸气通道，120、呼气阀，121、呼气口，122、呼气通道，130、鼻塞部，131、密封圈，132、鼻贴部；

200、过滤部，210、过滤层，220、支撑层，230、外壳；

300、挂耳绳；

400、折叠部；

500、鼻子，510、鼻孔。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

本实施例中“前、后、左、右、顶、底”的方向，以人体为坐标轴，人脸为“前”，人体脊背的为“后”，人体左手侧为“左”，人体右手侧为“右”，人体头部为“顶”，人体脚部为“底”；但是，上述方向只是近似方向，不一定是与坐标轴完全平行的方向，根据需要，可以采用与坐标轴有一定斜角的方向。

如图1至3所示，空气分流过滤装置包括鼻托部、分流部100、过滤部200、挂耳绳300。分流部100的左右两侧各设有一个过滤部200，分流部100的顶部设有鼻托部，鼻托部包括鼻塞部130，佩戴空气分流过滤装置时，鼻塞部130塞入鼻孔，挂耳绳300挂于双耳，分流部100佩戴于鼻子下方、口唇上方，过滤部200位于脸颊部。鼻塞部130直接对准鼻孔，气流直接从鼻塞部130出入分流部100，不再需要像传统口罩一样覆盖遮蔽鼻部、口唇部、脸颊。

如图4、8、9、12所示，分流部100内设有公共腔101，分流部100还设有与公共腔101连通的吸气通道112、呼气通道122、吸气阀110、呼气阀120，吸气通道112的一端通过吸气阀110与公共腔101连通、另一端设有吸气口111，呼气通道122的一端通过呼气阀120与公共腔101连通、另一端设有呼气口121，分流部100还设有与公共腔101连通的人体呼吸口102。吸气阀110和呼气阀120相对设置，公共腔101位于呼气阀120和吸气阀110之间。鼻塞部130内设有人体呼吸通道，人体呼吸通道通过人体呼吸口102与公共腔101连通。鼻塞部130直接塞入鼻孔内，尽量少地遮挡人脸，更美观。并且，鼻孔直接通过鼻塞部130呼吸，气体直接进入公共腔101，死腔体积小，使空气分流过滤装置过滤效果更好。吸气时，如图10所示，吸气阀110打开、呼气阀120关闭，气流通过吸气阀110进入公共腔101；呼气时，如图11所示，吸气阀110关闭、呼气阀120打开，气流进入公共腔101后直接从呼气阀120排出。

过滤部200用于过滤空气，过滤部200与吸气通道112的吸气口111对接。当人吸气时，如图10所示，吸气阀110打开、呼气阀120关闭，空气经过过滤部200的过滤后，依次通过吸气口111、吸气通道112、吸气通道112、公共腔101、人体呼吸口102，然后被人体吸入；当人呼气时，如图11所示，人体呼吸口102接收人体通过呼出的气流，吸气阀110关闭、呼气阀120打开，人体呼出的气流依次通过人体呼吸口102、公共腔101、呼气阀120、呼气通道122，然后排出空气分流过滤装置外。

经过分流部100的分流，将人体吸入的气体和呼出的气体分流，吸入的气体经过过滤部200的过滤，呼出的气体不经过过滤部200，呼出的气体中携带的湿气、呼出的气体温度不会对过滤部200的过滤性能造成影响；并且，呼出的气体通过排气阀直通排出，呼气压力小，人体感觉舒适。

人体呼吸口102位于公共腔101的顶部，呼气阀120位于公共腔101的前部，吸气阀110位于公共腔101的后部，人体呼吸口102位于公共腔101的顶部，吸气口111位于公共腔101的左侧或右侧。将吸气阀110和呼气阀120尽量靠近(对吸气阀110和呼气阀120的正常工作无太大影响)，可以将公共腔101做得尽量小，尽量减小公共腔101的体积，减小死腔体积，使残留在公共腔101的空气尽量少，提高过滤效果。

另一方面，分流部100改变了人体自然呼吸时吸气的气流的方向，吸气口111位于公共腔101的侧面，可以将过滤部200分离出来，将过滤部200设于脸颊部分，使整体轻薄，佩戴更舒适。通过过滤部200过滤的空气再通过分流部100的分流被人体吸入，可以改变人体本身吸气时的气流流动方向，从而可以在保证过滤效果的情况下将过滤部200设置在分流部100的侧面，减小空气分流过滤装置整体的体积、厚度，使空气分流过滤装置更轻薄，便于佩戴。

如图4至6所示，过滤部200包括过滤袋，过滤袋的袋口与进气口对接，过滤袋的袋身具有过滤能力，人吸气时，空气穿过过滤袋的袋身，经过过滤袋过滤后进入过滤袋内，让后通过过滤袋的袋口进入吸气口111，从而进入分流部100人体呼吸口102被人体吸入。相比于传统的单层过滤膜，在占据相同面积的情况下，过滤袋的袋身两面都可以过滤，过滤袋的过滤面积是传统滤膜的两倍或两倍以上，过滤面积的增大一方面大幅提高过滤袋的过滤能力、另一方面人体的吸气压力降低，更为舒适。在遮挡据脸颊相同面积的情况下袋式过滤袋可以获得两倍以上的过滤面积，可以降低过滤部200遮挡脸颊的面积，佩戴后仍然保持面部特征，不影响口部动作(例如说话、饮食)。

如图4至6所示，过滤袋的袋身包括过滤层210和支撑层220，过滤层210套设于支撑层220外。当人体吸气的时候，过滤袋内的气压小于过滤袋外的气压，过滤袋可能被压差压，是过滤袋两侧紧贴在一起，过滤袋内空气流动不畅，扁从而导致过滤能力、吸气能力下降，将过滤袋设为过滤层210和支撑层220，当吸气时，支撑层220可以为过滤层210提供一定的支撑，保证过滤袋内空气流动顺畅，支撑层220可以是硬的也可以是软的，优选的支撑层220是软的，过滤袋整体可以是柔软可变形可折叠的，并且支撑层220设有若干透气的孔洞，当过滤层210被负压压缩贴在支撑层220上，也可以通过支撑层220上的空洞吸气。

如图7所示，可选择过滤层210为百褶式，百褶式可以增大过滤袋的过滤面积，相比于传统的单层过滤膜，在占据相同面积的情况下，百褶式过滤袋的过滤面积是传统滤膜的两倍以上，进一步提高过滤袋的过滤能力、降低人体的吸气压力。

如图4至6所示，过滤部200还包括外壳230，过滤袋设于外壳230内，外壳230设有透气孔。外壳230可以保护过滤层210，避免过滤层210损坏从而降低过滤效果。

如图4、5所示，外壳230通过折叠部400和分流部100连接，本实施例中折叠部400为硅胶的软套，软套中空，软套的一端与分流部100套接、另一端与外壳230套接；软套可折叠，当软套折叠时，过滤部200折返与分流部100层叠，可以减小体积方便储存与运输。但不限于本实施例，也可以采用其他可以折叠的结构。通过软套的套接，外壳230与分流部100可拆卸连接。过滤袋与外壳230也是可拆卸地安装，外壳230是可开闭的箱体，可以重复打开、关闭，当需要更换过滤袋使，打开外壳230更换，更换好后将外壳230关闭，可以保护过滤袋。过滤袋的袋口与吸气口111套接，可以反复拆装。如此，可以方便地更换过滤袋，维持过滤效果。本实施例中，过滤部200和分流部100是相互独立的两部分，根据需要，分流部100可以选配合适的过滤部200，例如空气质量差时可以选择过滤效果更佳的过滤部200、空气中某些组分超标时选用专门过滤盖超标组分的过滤部200。

本实施例中，鼻塞部130为两个鼻塞管，鼻塞管外设有密封圈131(优选为硅胶圈)，密封圈131将鼻塞管与鼻孔内壁密封，避免漏气，保证空气分流过滤装置的过滤效果。可以选择，如图13所示，密封圈131的横截面为圆或椭圆；或者，如图14所示，密封圈131的横截面为长条形的片状。

优选的，如图15所示，鼻托部还包括鼻贴部132，鼻贴部132环设于鼻塞部130外，鼻托部佩戴于鼻子500时，鼻塞部130塞入鼻孔510内，鼻贴部132用于贴靠人体鼻孔缘外侧使鼻孔缘位于鼻贴部132和鼻塞部130之间。当人体吸气时，鼻塞部130内负压，有可能将鼻塞部130挤压变形，此时鼻贴部132抵靠鼻孔缘外侧，起到支撑作用，避免鼻塞部130被气压挤压变形。

本实施例中，在外壳230上或者分流部100上设置挂耳绳300，挂耳绳300可以挂在双耳上，进一步固定空气分流过滤装置的位置，保证佩戴效果。不限于本实施例也可以在分流部100或者空气分流过滤装置的其他部分设置挂耳绳300。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。