[发明专利]用于阻止空气污染物的保护面罩

说明书

一种用于阻止空气污染物的保护面罩，包括：过滤器，被定位于保护面罩外表面上的吸入空气入口处，并且被配置为过滤被夹带在吸入空气中的污染物；热交换器，被定位于保护面罩内表面的呼出空气出口处，并且被配置为从先前的呼出空气吸收热以加热随后的吸入空气；以及面罩体部，与过滤器和热交换器连接，面罩体部与过滤器和热交换器一起至少覆盖用户的嘴和鼻。另一种用于阻止空气污染物的保护面罩，包括：过滤器，被定位于保护面罩的外表面上，并且被配置为过滤被夹带在吸入空气中的污染物；以及热交换器，被定位于保护面罩的内表面上，并且被配置为从先前的呼出空气中吸收热以加热随后的吸入空气；其中所述过滤器和热交换器至少覆盖用户的嘴和鼻。本发明减少甚至避免了用户佩戴面罩期间在面罩内部或在过滤材料中的凝结，从而提高使用的舒适性。

技术领域

本实用新型总体上涉及空气净化技术领域。尤其是，本实用新型涉及一种具有无源热交换功能的用于阻止空气污染物的保护性面罩。

背景技术

为了减轻空气污染的不健康影响，消费者经常会佩戴保护面罩，以防吸入有害成分。

此类保护面罩的舒适性是针对是否佩戴这些面罩的重要因素。用户可能对它们感到不适，并且将不会长时间佩戴它们。

这种不适的一个重要因素是在面罩的内部和过滤材料中的水蒸气凝结的发生。这是由于人类呼吸的高湿度造成的，并且尤其是在室外温度较低(例如，在寒冷的天气条件下)时，其更为常见甚至更严重。这是因为局部环境条件超过其饱和点(100％相对湿度)并且发生凝结。

发明内容

待由本实用新型解决的技术问题是提供一种用于阻止空气污染物的保护面罩，在用户佩戴面罩期间，可以减少甚至避免在面罩内部中和在过滤材料中的水蒸气凝结，并因此改善由用户使用的舒适性。

在冬季中(甚至在春季和秋季中)，由于温暖的呼出空气(约37摄氏度(℃)、100％相对湿度(RH))将会与冷的吸入空气混合，所以在常规面罩中不可能完全防止凝结。在呼出空气中充满了水蒸气，水蒸气随后会在面罩的空腔内凝结。图1图示了在室外空气为10℃和60％RH时(典型的在春季和秋季中的温带条件)，在现有技术中常规面罩中的湿润条件。

图1图示了在面罩中的加权平均条件高于导致凝结的100％饱和相对湿度。

在现有技术中的其他面罩致力于通过在面罩中使用风扇以提供附加的通风系统，以便将空气吹进面罩中或将空气从面罩中抽出来改善这种情况。

然而，上述通风系统至少存在以下两个问题：

-冷的通风的空气对用户是不适的(所以，仅在夏季可适用)；

-通风系统可能仍不足以阻止凝结。

图2图示了当室外空气为10℃和60％RH时，在现有技术中装备有通风系统(例如，风扇)的面罩中的湿润条件。可见的是，通风系统并不能完全解决在面罩中的凝结问题。

在图2中，可以看到的是面罩内侧空气的加权平均条件偏向于室外空气的条件。然而，即使使用这种等级的风扇通风系统(3倍于用户的呼吸体积)，在面罩内侧的空气的加权平均条件仍高于饱和点。如果室外条件更冷(例如冬季)，问题就更严重了。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了用于阻止空气污染物的保护面罩，包括：

-过滤器，过滤器被定位在保护面罩的外表面上的吸入空气入口处，并且过滤器被配置为过滤被夹带在吸入空气中的污染物；

-热交换器，热交换器被定位在保护面罩的内表面上的呼出空气出口处，并且热交换器被配置为从先前的呼出空气吸收热以加热随后的吸入空气；以及

-面罩体部，面罩体部与过滤器和热交换器连接，面罩体部与过滤器和热交换器一起至少覆盖用户的嘴和鼻。

在本实用新型的实施例中，面罩体部由不可渗透材料形成。