[发明专利]具有相变材料的呼吸器

说明书

本发明涉及一种呼吸器，其包括框架、过滤层和面部密封构件。框架具有外侧部和内侧部。框架限定了贯穿的开口。过滤层安装到框架的外侧部并覆盖框架的开口。过滤层被构造成用以抑制气溶物、气体和/或蒸气污染物渗透穿过。面部密封构件安装到框架的内侧部。面部密封构件包括密封接触区域，该密封接触区域被构造成用以接合穿戴者的面部表面。面部密封构件中结合有相变材料。相变材料被构造成用以通过吸收穿戴者发出的热而提供局部冷却。

本申请是国际申请号为PCT/US2014/028153、国家申请号为201480025320.0、申请日为2014年3月14日、名称为“具有相变材料的呼吸器”的中国专利申请的分案申请。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2013年3月14日提交的名称为“Face Masks(面罩)”的美国临时申请No.61/781,464、2013年3月15日提交的名称为“Face Masks(面罩)”的美国临时申请No.61/794,054以及2013年3月15日提交的名称为“Face Masks(面罩)”的美国临时申请No.61/794,226的优先权。这些临时申请中的每一个都据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明的实施例整体涉及呼吸器，更具体地，本发明涉及呼吸器，该呼吸器具有相变材料，以提供温度调节，从而使呼吸器的穿戴者感到舒适。

背景技术

通常的呼吸器罩包括保护外壳，例如不可渗透的防护罩或半渗透性过滤构件，其覆盖穿戴者的鼻子和嘴巴，以抑制空气中的飞溅物和污染物被穿戴者吸入。呼吸器的边缘通常接触穿戴者的面部，以密封到面部，从而抑制未过滤的空气进入呼吸器。呼吸器的内部可以限定出腔体或死空间。穿戴者呼吸的空气从该腔体吸入并呼出到该腔体。尽管呼吸器可以包括过滤介质和/或阀，以允许通过呼吸器进行空气交换，例如排出二氧化碳和吸入氧气，但是大量的呼出空气可能至少临时被捕集在呼吸器的腔体中。

呼出的空气包括热、水分和二氧化碳。当热和水分构建在腔体中时，穿戴者沿着鼻子和嘴巴可能感觉到热并出汗，包括与呼吸器的边缘接触的面部表面，并且可能感觉到非常闷而难以呼吸。诸如吸气阀和呼气阀的阀不能够充分地耗散堆积的热和水分以减轻穿戴者经受的不舒适。为了减轻不舒适性，穿戴者可能选择移除呼吸器，而在没有穿戴呼吸器的情况下继续工作。然而，移除呼吸器使得不再穿戴呼吸器的人暴露于空气中的污染物，例如传染体、空气污染物、有害化学品的飞溅物等，它们在被吸入的情况下可能是有害的。

发明内容

在一个实施例中，呼吸器包括框架、过滤层和面部密封构件。框架具有暴露的外侧部和封闭的内侧部。框架限定了贯穿的开口。过滤层安装到框架并覆盖框架的开口。过滤层被构造成用以抑制气溶污染物渗透穿过。面部密封构件安装到框架的内侧部。面部密封构件包括密封接触区域，该密封接触区域被构造成用以接合穿戴者的面部表面。面部密封构件中结合有相变材料。相变材料被构造成用以通过吸收穿戴者发出的热而提供局部冷却。

在某些方面中，相变材料由面部密封构件的原材料封装和/或在结合到原材料中之前微封装在聚合物涂层中。该原材料可以是硅树脂和/或热塑性弹性体。

在某些方面中，相变材料在30℃至40℃之间的温度下熔化。在某些方面中，相变材料结合到面部密封构件的密封接触区域中，并且吸收热以便为与密封接触区域接合的面部表面提供冷却。在一些实施例中，相变材料是石蜡、脂肪酸或水合盐中的至少一种。在某些方面中，相变材料的相变在与穿戴者的呼出空气温度和/或穿戴者的体温相近的温度下发生。

在一些实施例中，框架是至少部分地凸起的，在过滤层和面部密封构件之间形成有腔体。相变材料可以结合到过滤层和/或靠近腔体的面部密封构件中，使得相变材料吸收来自腔体内的空气的热，以提供呼吸器内的空气的冷却。