Маска для дыхания
Маска для дыхания относится к средствам индивидуальной защиты организма человека в целом и органов дыхания для создания условий комфорта при низких и пониженных, высоких и повышенных температурах, а также для возврата теряемой с дыханием влаги с комплексной очисткой вдыхаемого воздуха и может использоваться в горнодобывающей, химической, строительной промышленностях. Маска для дыхания содержит обшитый корпус (1) с отверстием (2) для дыхания, и блок с теплообменником (3), состоящий из нескольких слоев сетчатого или перфорированного материала с высокой теплопроводностью, пропитанного затвердевающим компаундом. В нижней части блока с теплообменником (3) выполнено расположенное наружу от увлажняющего слоя регулируемое отверстие (4). Внутренний слой, прилегающий к лицу, обтянут сменной плотной тканью с отверстием посередине. Внутри корпуса размещается теплоизолирующий слой (6). Подведена трубка отвода тепла по одежду (7). Регулируемое отверстие (4) в нижней части теплообменника позволяет в зависимости от температуры окружающего воздуха путем уменьшения или увеличения размера отверстия создавать наиболее комфортный тепловой режим дыхания. Техническим результатом заявляемого решения являются повышение эффективности и эксплуатационных возможностей, 1 илл.
Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты организма человека в целом и органов дыхания для создания условий комфорта при низких и пониженных, повышенных и высоких температурах, а также для возврата теряемой с дыханием влаги с комплексной очисткой вдыхаемого воздуха и может использоваться в горнодобывающей, химической, строительной промышленностях.
Известна маска для защиты органов дыхания от холода, описанная в Пат. РФ 
2167689 по кл. А62В 18/02, 7/10, з. 18.04.2000, oп. 27.05.01.
Известная маска содержит корпус из материала с низкой теплопроводностью, в котором выполнено отверстие для входа и выхода, патрон с теплообменником из материала с высокой теплопроводностью, сообщенным с отверстием для входа и выхода, и теплоизолирующим элементом, размещенным на выходе теплообменника и выполненным в виде противопылевого фильтра.
Недостатками известной маски являются ее низкая эффективность, обусловленная отсутствием разделения потоков вдыхаемого и выдыхаемого потоков воздуха и двойной потерей тепла при теплообмене этих потоков с теплообменником, и связанные с этим ограниченные функциональные возможности и неудобство эксплуатации.
Известна тепловая маска, описанная в финском патенте 49241, кл. А62В 7/00, 1975 г.
Известная маска содержит эластичный (резиновый) корпус с носовым пазом и выступающей наружу частью с центральным отверстием, не менее чем одну перфорированную оболочку (сетку), выполненную в виде теплообменника из нескольких сетчатых элементов из теплоемкого материала, например металла, ленточные элементы из теплоемкого материала, например металла, а также ленточные элементы крепления маски.
К недостаткам маски относится наличие стягивающего крепления, вызывающего повышенное локальное давление на кожу лица, что в сочетании с корпусом, выполненным из полимерного материала со значительной теплопроводностью, способствует обморожению лица в местах контакта.
Известна маска для защиты органов дыхания и лица от холода, описанная в одноименном патенте РФ 2039582 по кл. А62В 7/100, 18/02, з. 09.06.92, oп. 20.07.95.
Известная маска содержит корпус с носовым пазом и выступающей наружу частью с центральным отверстием, не менее чем одну перфорированную оболочку, выполненную в виде теплообменника из нескольких сетчатых элементов из теплоемкого материала, и ленточные элементы для крепления маски, при этом корпус выполнен из текстильного материала, по контуру центрального отверстия выполнен опорный буртик, а элементы крепления маски выполнены в виде двух ленточных пар, соединенных симметрично попарно и в одной плоскости с корпусом с обеих его сторон с возможностью соединения и разъединения свободных концов лент, их перегиба и образования крепления по типу пращевидной повязки.
Недостатком известного устройства является его невысокая эффективность, обусловленная тем, что нагрев вдыхаемого холодного воздуха происходит за счет тепла, аккумулированного перфорированной оболочкой при выходе, количества которого явно недостаточно для заметного нагрева холодного воздуха, т.к. сетчатые элементы не скреплены между собой по всему объему и каналы для прохождения воздуха не совсем «организованны». Кроме того, она не очень удобна в эксплуатации из-за того, что крепление к лицу производится на верхней части головы и за шею.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является маска для дыхания, описанная в патенте РФ 2354424 по кл. А62В 18/02, А62В 23/02 от 22.11.2007. Маска для дыхания содержит корпус с отверстием для дыхания через рот, выполненный из тонкого влагостойкого материала, и вкладыш. Вкладыш состоит из нескольких расположенных последовательно чередующихся функциональных слоев, образующих теплообменную поверхность в виде изогнутого пакета толщиной от единиц до десятков миллиметров. При этом радиус изгиба и площадь внешней поверхности больше радиуса изгиба и площади его внутренней поверхности с образованием расширяющихся микроканалов теплообменной поверхности.
Недостатком известной маски для дыхания является низкая эффективность в сохранении теплоты дыхания из-за того, что не регулируется по величине отверстие для дыхания.
Техническим результатом заявляемого решения являются повышение эффективности и эксплуатационных возможностей маски для дыхания.
Указанный технический эффект достигается тем, что в маске для дыхания, содержащей обшитый корпус из материала с низкой теплопроводностью, де создающего сопротивления потокам воздуха, в котором выполнено отверстие для вдоха и выдоха, блок с теплообменником, состоящим из нескольких слоев сетчатого или перфорированного материала высокой теплопроводностью, пропитанного затвердевающим компаундом, производящего теплообмен выдыхаемого и вдыхаемого воздуха, а также выдерживающего оптимальную влажность, блок с теплообменником в нижней части имеет регулируемое отверстие, расположенное наружу от увлажняющего слоя, к которому подключена трубка отвода тепла под одежду. Внутренняя поверхность маски для дыхания или увлажняющий блок могут содержать напыленное серебро. Маска для дыхания может содержать сменную прокладку с каплями эфирного масла.
Использование регулируемого отверстия в нижней части теплообменника позволило в зависимости от температуры окружающего воздуха путем уменьшения или увеличения размера отверстия создавать наиболее комфортный тепловой режим дыхания. Регулирование отверстия может осуществляться, например, посредством гибкого шнура, продернутого через кулиску по краю отверстия и имеющего фиксатор. Кроме того, подключение трубки отвода под одежду создает дополнительные условия повышения комфортности при экстремальных температурах воздуха за счет изолирующего действия одежды. Использование напыления серебра, светодиода ультрафиолетового спектра за счет уничтожения микробов, присутствующих в воздухе, сменной прокладки с каплями эфирного масла за счет ингаляционного действия на органы дыхания позволило расширить эксплуатационные возможности маски для дыхания.
В качестве материала с низкой теплопроводностью, не создающего сопротивления потокам воздуха используюся различные вспененные, полиэтилены, например, производства Компании ROLS Isomarket, торговая марка Energoflex или аналогичный материал других производителей, а также вспененные пористые резины или полимеры.
Примером сетчатого или перфорированного материала с высокой теплопроводностью, производящего теплообмен выдыхаемого и вдыхаемого воздуха, а также выдерживающего оптимальную влажность» является марля или аналогичный ей материал.
Заявляемое устройство иллюстрируется рисунком, где на фигуре изображен внешний вид маски для дыхания со стороны отверстия для дыхания.
Заявленная маска для дыхания (фиг.) содержит обшитый корпус 1 с отверстием 2 для дыхания, и блок с теплообменником 3, состоящий из нескольких слоев сетчатого или перфорированного материала с высокой теплопроводностью, пропитанного затвердевающим компаундом. В нижней части блока с теплообменником 3 выполнено расположенное наружу от увлажняющего слоя регулируемое отверстие 4. Маска для дыхания снабжена завязочными ленточками 5. Внутренний слой, прилегающий к лицу, обтянут сменной плотной тканью с отверстием посередине (на фигуре не показано). Внутри корпуса размещается теплоизолирующий слой 6. Подведена трубка отвода тепла по одежду 7.
Маска для дыхания работает следующим образом. Маску для дыхания надевают, плотно закрывая корпусом 1 органы дыхания. При выдохе воздух выходит через отверстие 2 в атмосферу сквозь сетки блока с теплообменником 3 и теплоизолирующий слой 6. При этом происходит нагревание внутренней поверхности корпуса 1, сеток блока с теплообменником 3 и теплоизолирующего слоя 6. Последний препятствует эвакуации тепла от теплообменных сеток в атмосферу за время между выдохом и вдохом. Воздух выдыхается и вдыхается через трубку отвода тепла под одежду7. Блок с теплообменником 3 также задерживает влажность выдыхаемого воздуха и увлажняет вдыхаемый воздух, обеспечивая оптимальный режим дыхания по влажности. Регулируемое отверстие 4 в нижней части теплообменника позволяет в зависимости от температуры окружающего воздуха путем уменьшения или увеличения размера отверстия создавать наиболее комфортный тепловой режим дыхания. Отверстие 4 регулируется за счет уменьшения или увеличения его размера пользователем посредством, например, гибкого шнура, продернутого через выполненную по краю отверстия 4 кулиску, и имеющего фиксатор, например, используемый на одежде (капюшонах, поясах и т.д.), через отверстия которого продернуты концы гибкого шнура. Для уменьшения размера отверстия 4 гибкого шнур стягивают до нужного размера, после чего фиксируют его фиксатором гибкого шнура. Нужный размер определяется пользователем на уровне комфорта. Меньший размер предпочтителен при низких температурах. Для увеличения размера отверстия 4 гибкий шнур освобождают от держателей фиксатора, устанавливают больший размер отверстия 4 и фиксируют его фиксатором. Теплоизолирующий слой 6 выполнен из нескольких десятков слоев марли, способных улавливать грубодисперсную пыль. Завязочные ленточки 5 завязывают на затылке.
1. Маска для дыхания, содержащая обшитый корпус из материала с низкой теплопроводностью, не создающего сопротивления потокам воздуха, в котором выполнено отверстие для вдоха и выдоха, блок с теплообменником, состоящим из нескольких слоев сетчатого или перфорированного материала с высокой теплопроводностью, пропитанного затвердевающим компаундом, производящего теплообмен выдыхаемого и вдыхаемого воздуха, а также выдерживающего оптимальную влажность, отличающаяся тем, что блок с теплообменником в нижней части имеет регулируемое по величине отверстие, расположенное наружу от увлажняющего слоя, к которому подключена трубка отвода тепла под одежду.
2. Маска для дыхания по п.1, отличающаяся тем, что его внутренняя поверхность или увлажняющий блок содержит напыленное серебро.
3. Маска для дыхания по п.1, отличающаяся тем, что содержит сменную прокладку с каплями эфирного масла.
