ЗАЩИТНАЯ МАСКА C ТЕПЛООБМЕННИКОМ
PROTECTIVE MASK WITH HEAT EXCHANGER

Изобретение относится к области медицины, а именно к средствам индивидуальной защиты и может быть использовано для защиты населения от бактериальных инфекций, от прямого попадания мелких частиц и пыли в органы дыхания.
Известно решение WO 2008021824 A2, включающее защитный экран и шлем с встроенным вентилятором, за счет которого поступает воздух в пространство под экраном.
Недостатком этого технического решения является отсутствие возможности подогрева поступающего воздуха, вибрация от работающего вентилятора, зависимость от работы вентилятора, необходимость источника питания для работы вентилятора, отсутствие элементов подогрева вдыхаемого воздуха. (WO 2008021824 A2, https://www.wipo.int/portal/ru/).
Еще одним аналогом можно считать решение RU 2740866 С1 "Система безопасности и связи спасателя", включающая защитное устройство головы и полнолицевую дыхательную маску, выполненную с возможностью плотного прилегания к лицу спасателя и оснащенную встроенным микрофонным устройством, узлом выдоха и узлом вдоха, соединенным с легочным автоматом, имеющим канал подвода воздуха по воздуховодному шлангу от редуктора баллона сжатого воздуха, отличающаяся тем, что система дополнительно снабжена телефонно-микрофонной гарнитурой, защитное устройство головы выполнено в виде защитного шлема, состоящего из внутреннего каркаса и внешней оболочки, выполненной цельной, изготовленной методом матричной прессовки композитного материала, включающего армирующий наполнитель из стеклоткани, углеволокна и кевлара на основе связующего из трудногорючего полимера, обладающего высокой теплостойкостью, ударной вязкостью и химической стойкостью, и имеющей купольный элемент, выполненный с возможностью охвата теменной, затылочной и лобной части головы пользователя, а также два противоположных друг другу боковых элемента.
Недостатком данного решения является сложность конструкции, требующая баллона сжатого воздуха, отсутствие элементов подогрева вдыхаемого воздуха. (RU 2740866 С1, https://new.fips.ru/)
Задача, на которую направлено заявленное решение, это разработка простой конструкции защитной маски, имеющей теплообменник, выполненный с возможностью очищения и подогрева вдыхаемого воздуха.
Сущность изобретения
Поставленная задача решается за счет того, что лицевая часть защитной маски соединена с теплообменником (1), имеющего форму шлема, выполненного, как минимум, тремя слоями, между которыми образованы полости с отверстиями для вдоха (1.1) и выдоха (1.2) воздуха фиг. 2, 3. Полости вдоха и выдоха соединены соответственно трубками вдоха и выдоха с клапанами входа и выдоха, расположенными на лицевой части защитной маски.
Защитная маска имеет лицевую часть (3) фиг. 1, 3 с клапаном вдоха (2.1) и клапаном выдоха (4.1), выполненную с возможностью плотного прилегания к лицу пользователя (6), закрывая нос и рот.
Клапан (2.1) открывается при вдохе и запускает воздух в лицевую часть маски, после вдоха клапан (2.1) закрывается фиг. 1, 3. В отверстие (1.1) вдоха установлен фильтр (на фиг. не показан).
Клапан (4.1) открывается при выдохе и выпускает воздух из лицевой части маски, после выдоха клапан (4.1) закрывается фиг. 1, 3.
Теплообменник (1) фиг. 1-3 имеет форму шлема, выполненного, как минимум, трехслойным. Между слоями имеются, как минимум, две полости: для вдыхаемого воздуха (1.1.1) и выдыхаемого воздуха (1.2.1). Полости (1.1.1) и (1.2.1) имеют, как минимум, по одному отверстию связывающему канал с окружающей средой, отверстие (1.1) для вдоха и отверстие (1.2) для выдоха фиг. 2, 3. Полости (1.1.1), (1.2.1) имеют, как минимум, по одному отверстию, в которые установлены трубки вдоха (2) и выдоха (4), через которые. Полости (1.1.1), (1.2.1) соединены с лицевой частью (3) маски.
Следует заметить, что воздух при прохождении полости вдыхаемого воздуха (1.1.1) прогревается от естественной температуры головы человека и от температуры выдыхаемого воздуха и поступает в лицевую часть маски более теплым.
Трубки (2), (4) выполнены с теплоизоляцией.
Защитная маска с теплообменником имеет фиксирующие элементы, выполненные в виде лямок.
В частном случае исполнения маска имеет пряжки (5), закрепленные на теплообменнике по бокам и лямку (5.1), закрепленную в пряжках (5) и огибающую подбородок, удерживая теплообменник на голове пользователя (6), лямки (5.2) закреплены в каждой пряжке (5) и на лицевой части (3) маски, прижимая ее к лицу пользователя (6), и лямка (5.3) закреплена на лицевой части (3) маски и огибает шею пользователя (6) удерживая маску.
Лямки (5.1), (5.2), (5.3) имеют регуляторы длины с фиксаторами.
В частном случае исполнения полости как вдоха, так и выдоха внутри шлема могут иметь сложную форму, например, иметь перегородки с отверстиями, отсеки с переходами.
В случае выполнения нескольких полостей одной направленности (вдох), (выдох) они могут соединяться между собой, дополнительными каналами или переходами, или отверстиями.
В частном случае исполнения лицевая часть маски (3) имеет возможность слива конденсата, образующегося при дыхании. Лицевая часть (3) маски имеет камеру сбора конденсата, которая имеет отверстие, перекрытое сливной пробкой (3.1) фиг. 1.
В частном случае исполнения теплообменник (1) имеет возможность слива конденсата, образующегося при дыхании. Полость выдоха (1.2.1) имеет камеру сбора конденсата, которая имеет отверстие, перекрытое сливной пробкой (1.3) фиг. 3, 4.
Технический результат заключается в возможности подогрева и очистки воздуха, поступающего во внутреннее пространство маски для дыхания при простоте конструкции, а так же в возможности слива конденсата образующегося при дыхании.
Краткое описание чертежей:
На фиг. 1 - схематичное изображение защитной маски c теплообменником на пользователе (вид спереди);
на фиг. 2 - схематичное изображение защитной маски c теплообменником на пользователе (вид сзади);
на фиг. 3 - схематичное изображение защитной маски c теплообменником на пользователе (вид слева);
на фиг. 4 - выноска части фиг. 3.
Краткое описание конструктивных элементов:
1 - теплообменник;
1.1 - отверстие вдоха;
1.1.1 - полость вдоха;
1.2 - отверстие выдоха;
1.2.1 - полость выдоха;
1.3 – пробка;
2 - трубка вдоха;
2. 1 - клапан вдоха;
3 - лицевая часть;
3.1 - сливное отверстие;
4 - трубка выдоха;
4.1 - клапан выдоха;
5 - пряжка;
5.1 - лямка;
5.2 - лямка;
5.3 – лямка;
6 – пользователь.
Осуществление заявленного решения
Заявленное решение работает следующим образом.
Пользователь (6) надевает защитную маску, теплообменник-шлем (1) сверху на голову, лицевую часть (3) маски со стороны лица, накрывая нос и рот. Трубки (2), (4) расположены по бокам лица пользователя (6) фиг. 1-3. Затем закрепляют, при необходимости, регулируют положение элементов маски в соответствии с обхватом головы при помощи регуляторов длины лямок (5.1), (5.2), (5.3) и фиксируют установленное положение.
После установки пользователь дышит обычным способом. При вдохе пользователя (6) открывается клапан (2.1) воздух забирается из внешней среды через отверстие (1.1), очищается в фильтре, поступает в полость вдоха (1.1.1) внутри теплообменника (1), через трубку (2) поступает в лицевую часть (3) маски. После вдоха клапан вдоха закрывается.
От потока воздуха, выдыхаемого пользователем (6) открывается клапан и выдыхаемый воздух, насыщенный углекислым газом, через трубку (4), полость выдоха (1.2.1) теплообменника (1) и отверстие (я) (1.2) выходит в окружающую среду.
Конструкция защитного экрана для лица обеспечивает подогрев и очищение вдыхаемого воздуха от пыли, мелких твердых частиц, дыма и посторонних газов, уменьшая их вредное воздействие на организм пользователя.