[发明专利]一种用于人体呼吸保护的高效低阻气体过滤模块

说明书

本发明属于呼吸气体过滤领域，是将呼吸气体过滤材料做成袋状，并用支撑件撑展开，在有限空间范围实现双倍过滤面积，降低了阻力、提高了过滤效能。并根据吸入和呼出气体的不同特点，选配相应的材料和进行科学搭配组合。本发明采用袋状模块技术，容尘量大，有害物质经过材料过滤收集在过滤模块内，避免现有防护技术每次取下、配戴或更换时，过滤富集的病毒、细菌等颗粒物因振动脱落飞扬出现传染风险；本发明还采用无缝缝边技术、过滤材料袋口紧固密封技术，克服了现有防护技术密封差漏气高的问题。本发明可用于普通环境下的一般防疫，还可用于高危环境下的特殊防疫；可用于病毒、病菌、有害粉尘的过滤，还可用于有毒气体的过滤。

技术领域

本发明涉及呼吸气体过滤技术领域，是将人体吸入和呼出的气体经过过滤模块过滤，解决呼吸系统防护和社会防疫问题。

背景技术

目前公知的常用技术是将过滤材料制作成片状，直接蒙在嘴和鼻子上，如医用口罩、外科口罩、N95型口罩等，这种病毒、病菌过滤模式的缺点是，吸入的空气过滤和呼出的潮湿气体的过滤都使用同一过滤材料，而口罩过滤使用的又是静电吸附模式，过滤效率降低快，使用寿命短，如医用口罩等只能使用4小时就必须更换。这种过滤模式的缺点还表现在过滤直接在呼系统周围进行，病毒、病菌等在呼入空气和吸出气体的不断作用下，病毒、细菌部分极易摆脱静电吸附力进入呼吸系统。另外也会有大量病毒会附在口罩外侧，富集在口罩的病毒会对使用者形成二次传染的风险。这种过滤方式，实际过滤面积基本限于鼻子附近的狭小区域，过滤面积小，阻力很大。即使是N95隆起式口罩，其除了缝边、缝线、折角、周围贴脸密封部分等外，实际过滤面积也不大，阻力仍然较大，所能使用的过滤材料厚度、种类都受到很大限制，过滤空气的洁净度不高；特别是其气密性是极难攻克的课题。

目前公知的其它领域的一些箱式过滤及片式过滤，其一方面边缝上的密封保障性差，另一方面与容器之间的密封效果也不佳。还存在过滤的外界空气中的病毒、病菌、粉尘除部分在过滤材料内外，很大部分过渡富集在过滤材料外面，在拆换时会抖落在过滤容器中或室内，造成污染。

发明内容

为克服现有口罩式过滤的局限性，本发明将过滤材料做成袋状过滤模块，解决呼吸气体高洁净、低阻力、长时效过滤的需要。

本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案是：将呼吸气体过滤材料做成袋状，在有限空间范围实现双倍以上的过滤面积，降低了阻力、提高了过滤效能。并根据吸入和呼出气体的不同特点，选配相应的材料，和进行科学的搭配组合，实现高洁净、长时间过滤。本发明采用袋状技术，大量有害物质经过滤材料过滤收集在模块过滤袋内，避免如口罩等每次取下、配戴或更换时，过滤富集的病毒、细菌、粉尘等颗粒物因振动脱落、飞扬，造成传染风险；本发明还采用了超声波等缝边技术和过滤材料袋口紧固密封技术，克服了诸如口罩等密封差漏气高的问题。

本发明所述的气体过滤模块主要由过滤模块支撑件、过滤袋、过滤材料接口紧固方环组成。

本发明所述过滤模块支撑件包括过滤模块面板、密封接头、过滤材料撑杆；过滤模块面板中间有气体进出口，过滤气体由此进入或排出；过滤模块面板的另一面为密封接头，中间是与气体进出口相连接的通气道，外面部分是方形硬质实体，在密封接头上固定有过滤材料撑杆。

本发明所述过滤袋用过滤材料做成袋状，在占居一定空间下起到双倍以上的过滤面积；折成袋状过滤材料的底部和另一边无缝缝合，制成为过滤袋，降低过滤材料边缝的漏气率；过滤材料袋口套在密封接头上，然后用过滤材料接口紧固方环将过滤袋袋口紧固密封。

本发明所述过滤材料撑杆将过滤袋的过滤材料撑平和展开呈长方体，保障充分的过滤面积，以及在袋状过滤材料内外部形成宽松的气流通道，以在有限空间内气体均匀分布过滤，并降低流体阻力。

本发明过滤模块面板上的气体进出口中间位置以及密封接头内部通气道中间位置设有气体进出口保形支撑柱，保障狭长气道不变形，使气体顺利进出，以及使过滤模块面板、密封接头不变形，以利于模块插入容器后接头部分与容器内壁贴合密封。