所述壳体包括沿径向方向延伸的支撑臂，所述支撑臂设置有突出部(33)，所述突出部

  所述隔膜(5)设置有引导部，其中所述引导部被设置在所述隔膜(5)的至少一侧上。

  第二壳体(3)，与所述第一壳体(1)在所述第一方向(13)上偏移并且连接至所述第一壳

  体(1)，所述第二壳体(3)适于由所述流体沿所述第一方向(13)穿过，并且包括沿径向方向

  3.根据权利要求2所述的单向阀，其特征是，所述隔膜(5)包括中央区域(51)和外围

  区域(53)，所述隔膜(5)通过中央区域(51)附接至所述第一壳体(1)。

  4.根据权利要求2所述的单向阀，其特征是，所述第一支撑臂(31)在邻近所述第二壳

  体(3)的外缘(39)的位置处包括突出部(33)，所述突出部(33)在与所述第一方向(13)相对

  5.根据权利要求1‑4中任一项所述的单向阀，其特征是，所述引导部为径向引导部

  (55)，所述隔膜(5)包括中央区域(51)和外围区域(53)，所述外围区域(53)包括多个径向引

  所述引导部为切向引导部(57)，所述隔膜(5)包括中央区域(51)和外围区域(53)，所述

  6.根据权利要求4所述的单向阀，其特征是，所述第一支撑臂(31)的所述突出部(33)

  7.根据权利要求5所述的单向阀，其特征是，所述切向引导部(57)包括切向凹槽或切

  8.根据权利要求2‑4中任一项所述的单向阀，其特征是，所述第一支撑臂(31)的数量

  其中朝向与所述单向阀配合的流体通道的方位角间隔角度比其他方位角间隔角度大。

  9.根据权利要求4所述的单向阀，其特征是，所述第二壳体(3)还包括第二支撑臂

  (35)，所述第二支撑臂(35)在径向方向上从所述第二壳体(3)的中心延伸到所述第二壳体

  10.根据权利要求5所述的单向阀，其特征是，所述多个径向引导部(55)之间的方位

  其中朝向与所述单向阀配合的流体通道的方位角间隔角度比其他方位角间隔角度大。

  11.依据权利要求5所述的单向阀，其特征是，所述多个切向引导部(57)的长度彼此

  其中朝向与所述单向阀配合的流体通道的切向引导部(57)比其他切向引导部(57)长。

  根据权利要求1至11中任一项所述的单向阀，所述单向阀的壳体连接至所述流体入口；

  其中所述单向阀被配置为当流体在所述流体入口与所述单向阀之间流动时对所述单

  面罩、尤其是有源面罩已愈来愈普遍地用于日常个人防护中，以防止污染物、病原

  体和过敏原等经由佩戴者口鼻进入体内。在有源面罩上通常设置有诸如风扇单元的电子模

  块以利于将佩戴者呼出的废气排出。通过改善呼出的废气的排放方式，有源面罩可以提升

  佩戴者的舒适度。通常来说，过滤阻力越小，通气效果就越好，佩戴者就会觉得越舒适。由佩

  戴者呼出的废弃通常通过设置在面罩上的单向阀来排出。在单向阀中的隔膜可以仅响应于

  佩戴者的呼气而弯折，使得废气可以顺畅地排出。并且，单向阀中的隔膜通常在佩戴者吸气

  时保持静止位置而不弯折，使得由佩戴者吸入的空气由面罩的过滤部分充分过滤。

  然而，可以观察到的是，弯折的隔膜有可能变形为两个膜瓣，这两个膜瓣具有较大

  的自由面积，使得弯折的隔膜过于接近封装表面，从而为风扇留下较小的流体通道。特别是

  当一个膜瓣与吸力更集中的风扇的出口基本重合时，过度弯折的隔膜对风扇的流体通道造

  成不利的影响。通道的减小将明显降低风扇的吸力和流量，以此来降低面罩的通风效率。因

  此，为使用拥有非常良好柔韧性的隔膜并且确保其形成足够的通道，需要消除隔膜变形为两

  本公开的一方面提供了一种单向阀，包括：壳体，适于流体沿第一方向穿过；以及

  隔膜，被设置在壳体中的空间中，隔膜附接至壳体；壳体包括沿径向方向延伸的支撑臂，支

  撑臂设置有突出部，突出部在与第一方向相对的第二方向上延伸；或者，隔膜设置有引导

  根据一个或多个实施例，壳体包括：第一壳体，适于流体沿第一方向穿过；第二壳

  体，与第一壳体在第一方向上偏移并且连接至第一壳体，第二壳体适于由流体沿第一方向

  穿过，并且包括沿径向方向延伸的第一支撑臂；以及其中隔膜设置在第一壳体与第二壳体

  根据一个或多个实施例，引导部为径向引导部，隔膜包括中央区域和外围区域，外

  围区域包括多个径向引导部；或者，引导部为切向引导部，隔膜包括中央区域和外围区域，

  根据一个或多个实施例，切向引导部包括切向凹槽或切向凸块,和/或切向引导部

  角间隔角度不相等；其中朝向与单向阀配合的流体通道的方位角间隔角度比其他方位角间

  本公开的另一方面提供了一种过滤装置，包括：风扇，包括流体入口；以及根据上

  述一个或多个实施例的单向阀，单向阀的壳体连接至流体入口；其中单向阀被配置为当流

  变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说

  示例的深入理解。可以在没有一个或多个具体细节的情况下，或者利用其他方法、组件、材

  料等来获得实施例。在其他情况下，没有详细示出或描述已知的结构、材料或操作，从而不

  在本说明书的框架中对“一实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示关于该实施

  例描述的特定配置，结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，能出现在本说明书的

  各个点中的诸如“在实施例中”，“在一个实施例中”等的短语不一定确切地指代同一实施

  例。此外，特定的配置、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何适当的方式组合。

  在大多数情况下，在面罩中使用的单向阀在吸气时关闭并且在呼气时打开(当然，

  单向阀也可以在吸气时打开并且在呼气时关闭)。尤其是在有源面罩中，单向阀可以与风扇

  弯折来实现单向阀从关闭到打开的切换。然而，已经观察到的是，在现有的方案中，在单向

  阀的开合过程中隔膜会过度弯折，这会减小用于有源面罩的风扇的流体通道面积。然而，当

  隔膜变形为3个或更多膜瓣时不可能会出现以上问题，是因为对于相同的隔膜，变形为更多个

  膜瓣使得所形成的每个膜瓣的相应自由面积都较小，从而无法弯折到离风扇的流体入口过

  于接近的位置。因此，本公开在平衡上述因素的基础上，单独地或附加地对面罩的单向阀进

  下面将结合图1A至图5B来详细说明根据本公开的示例性实施例的单向阀的结构。

  总体上，本文描述的单向阀包括壳体和隔膜5。壳体可以包括第一壳体1和第二壳体3。在一

  些实施例中，第一壳体1可以是靠近佩戴者面部的内壳体，并且第二壳体3可以是靠近外部

  环境的外壳体。隔膜5可以被设置在由第一壳体1和第二壳体3形成的位于壳体内部的空间

  中。也就是说，隔膜5例如被设置在第一壳体1和第二壳体3之间。并且隔膜5可以响应于在第

  一方向13上穿过第一壳体1和第二壳体3的空气流动而弯折，其中第一方向13例如指向远离

  佩戴者面部的方向。第一壳体1、第二壳体3和隔膜5可拆卸地结合以形成单向阀。

  要理解的是，在一些实施例中，第一壳体1和第二壳体3也可以一体地形成单向阀

  的壳体。例如，第一壳体1和第二壳体3分别为靠近佩戴者面部的内部部分和靠近外部环境

  图1A和图1B分别示出了根据本公开的实施例的单向阀的第一壳体1的平面图和截

  面图。为了更好地配合风扇的流体入口，第一壳体1在某些实施例中例如可以是圆形的。然

  而要理解的是，这仅仅是示例性的，第一壳体1也可以是其它任何形状，例如椭圆形、多边形

  如图1A和图1B所示，第一壳体1包括多个支撑臂11。支撑臂11可以从第一壳体1的

  中央部分17径向延伸至第一壳体的外缘19。如图1A所示出的，多个支撑臂11彼此间隔一定

  方位角间隔角度，并且由此在第一壳体1上形成多个开口15。第一壳体1适于由流体(例如，

  空气)沿图1B所示的第一方向13穿过位于多个支撑臂11之间的开口15。要注意的是，虽然在

  图1A中示出了包括三个支撑臂11的实施例，但是本公开的范围不限于此。在其他备选实施

  例中，第一壳体1可以包括多于三个支撑臂11。例如，在备选实施例中，第一壳体1可以包括

  四个支撑臂11、五个支撑臂11或更多个支撑臂11。此外，第一壳体1的各个支撑臂11之间的

  在一些实施例中，第一壳体1能够最终靠中央部分17和/或外缘19与第二壳体3可拆

  图2A和图2B分别示出了根据本公开的实施例的单向阀的第二壳体3的平面图和截

  面图。结合参考图1A和图1B，第二壳体3与第一壳体1在第一方向13上偏移，从而在第一壳体

  1和第二壳体3之间形成允许隔膜5在其间弯折的空间。为了更好地与风扇的流体入口以及

  与第一壳体1的耦接，第二壳体3的形状在某些实施例中可以与第一壳体1对应。

  在一些实施例中，如图2A所示，第二壳体3可以包括与第一壳体1的支撑臂11类似

  的至少三个支撑臂31。支撑臂31例如从第二壳体3的中央部分37径向延伸至第二壳体的外

  缘39。如图2A所示出的，至少三个支撑臂31彼此间隔一定方位角间隔角度，并且由此在第二

  壳体3上形成多个开口34。第二壳体3的支撑臂31能够准确的通过需要而被设置为与第一壳体1的

  支撑臂11对齐或不对齐。在一些实施例中，第二壳体3适于由流体(例如，空气)沿图1B所示

  的第一方向13穿过位于至少三个支撑臂31之间的开口34。要注意的是，虽然在图2A中示出

  了包括三个支撑臂31的实施例，但是本公开的范围不限于此。在其他备选实施例中，第二壳

  体3可以包括多于三个支撑臂31。例如，在一些实施例中，第二壳体3可以包括四个、五个或

  更多个支撑臂31。此外，第二壳体3的各个支撑臂31之间的方位角间隔角度不必完全相等。

  如图2A和图2B所示，第二壳体3的每个支撑臂31在邻近第二壳体3的外缘39的位置

  处设置有突出部33。突出部33在第二方向32上朝向第一壳体1延伸，其中第二方向32与第一

  在一些实施例中，如图2A所示，第二壳体3还可以包括附加的多个支撑臂35以便为

  第二壳体3提供附加的机械强度。支撑臂35从第二壳体3的中央部分37径向延伸至第二壳体

  3的外缘39。在图2A所示的实施例中，这些支撑臂35上可以不包括突出部。在其他实施例中，

  这些支撑臂35中的一些支撑臂上也可以包括突出部。本公开的实施例对此不做特别限制。

  在一些实施例中，第二壳体3通过中央部分37与第一壳体1的中央部分17配合，并

  如上文所述的，在一些实施例中，第二壳体3的支撑臂31可以不是等距间隔的，即，

  在支撑臂31之间的方位角间隔角度不相等，这使得支撑臂31上的突出部33不是等距间隔

  的。在这种情况下，可以有利地将在相应的两个相邻突出部33之间的、朝向面罩风扇的流体

  入口的方位角间隔角度设置为大于在其他突出部33之间的方位角间隔角度。因此，在隔膜5

  响应于流体在第一方向13上的流动而弯折时，朝向风扇的流体入口的外围区域53中形成的

  在一些实施例中，第一壳体1和第二壳体3的支撑臂、中央部分以及外缘可以设置

  为尽可能地小(例如小于预定的阈值尺寸)，尤其是在垂直于第一方向13或第二方向32的平

  图3A至图3B分别示出了根据本公开的实施例的用于单向阀的隔膜5的平面图和截

  隔膜5被设置在由第一壳体1和第二壳体3形成的内部空间中。如图3A和图3B所示

  的，隔膜5包括中央区域51和外围区域53。隔膜5在中央区域51处附接至第一壳体1的中央部

  在一些实施例中，当隔膜5弯折时，第二壳体3的至少三个支撑臂31的突出部33抵

  接隔膜5的外围区域53的至少部分。在另一些实施例中，突出部33在隔膜5不弯折时也可以

  在一些实施例中，在处于静止位置时，隔膜5被用作单向阀中的气密隔膜，其通过

  覆盖第一壳体1的支撑臂11之间的开口15来防止流体(例如，空气)在第二方向32上穿过单

  向阀。当流体在第一方向13上在单向阀中流动时，响应于流体(例如，空气)在第一方向13上

  的流动，隔膜5的外围区域53在第一方向13上朝向第二壳体3弯折，从而允许流体顺利穿过

  单向阀。由于第二壳体3的突出部33的存在，隔膜5的弯折由突出部33限制。换言之，在由突

  出部33抵接的位置，隔膜5的弯折程度较小。在进一步的实施例中，在由突出部33抵接的位

  置，隔膜5也可以不弯折。因此，可以灵活地根据自身的需求来调整突出部33在第二方向32上从支

  撑臂31延伸的高度，以此灵活地调整对隔膜5的弯折进行限制的程度，从而使单向阀适用于

  在一个或多个实施例中，利用至少三个突出部33抵接隔膜5，弯折的隔膜5趋于形

  成至少三个膜瓣。在这种情况下，通过形成多个较小的膜瓣而不是两个较大的膜瓣，弯折的

  隔膜5在允许流体顺利穿过单向阀的同时不会过度弯折，因此不会影响风扇的流体入口的

  在图3A所示的实施例中，隔膜5的外围区域53可以包括多个(例如，至少三个)径向

  延伸的径向引导部55。如图3A所示出的，多个径向引导部55彼此间隔一定方位角间隔角度。

  如图3B所示，径向引导部55可以被设置在隔膜5的至少一侧上，并且从隔膜5的表

  面突起。换言之，径向引导部55是隔膜5的至少一侧上的径向加厚部，在该位置处隔膜5的面

  积惯性矩被增加。因此，径向引导部55在隔膜5的相应位置处增加了隔膜5的弯折抵抗力，由

  此隔膜5更不易在径向引导部55处弯折。在隔膜5响应于流体在第一方向13上的流动而弯折

  时，由于隔膜5的径向引导部55不易于弯折，因此隔膜5在相邻的径向引导部55之间形成的

  扇形区域中弯折程度更大。换言之，在设置有径向引导部55的位置，隔膜5的弯折程度较小。

  在进一步的实施例中，在设置有径向引导部55的位置，隔膜5也可以不弯折。因此，在隔膜5

  上设置至少三个径向引导部55使得弯折的隔膜5趋于形成至少三个膜瓣。在这种情况下，隔

  膜5在允许流体顺利穿过单向阀的同时不会过度弯折，因此可以避免由于风扇的流体入口

  在一些实施例中，径向引导部55可以与第二壳体3的支撑臂31对准。在这种情况

  下，支撑臂31的突出部33抵接隔膜5的径向引导部55，以便通过与径向引导部55共同作用来

  限制隔膜5在径向引导部55的位置处在第一方向13上朝向第二壳体3的弯折。

  径向引导部55可以例如通过在隔膜5上沉积与隔膜5相同或不同的材料来形成、在

  制造隔膜5时与隔膜5一体式地形成、或通过任何本领域已知的各种手段形成。并且，径向引

  导部55的尺寸(例如，宽度、高度、长度以及截面形状等)可以根据自身的需求灵活地调整，从而根

  据需要对隔膜5的外围区域53的局部面积惯性矩做调整。也就是说，在一个或多个实施例

  中，通过灵活地调整径向引导部55的尺寸形状，能控制隔膜的弯折程度以及形状，进而调

  例如，在一些实施例中，隔膜5可以包括至少三个径向引导部55。在一些实施例中，

  隔膜5可以包括四个、五个或更多个径向引导部55。因此，在一个或多个实施例中，通过灵活

  更进一步地，在一个或多个实施例中，相邻的径向引导部55之间的方位角间隔角

  度可以相同或不同。例如，朝向风扇的流体入口的、在相邻径向引导部55之间的方位角间隔

  角度可以大于处于其他相邻径向引导部之间的方位角间隔角度。由此能够向风扇的流体入

  口提供更大的流体通道面积，并且同时通过形成至少三个膜瓣来防止隔膜5的过度弯折。

  图4A和图4B分别示出了根据本公开的备选实施例的用于单向阀的隔膜5的平面图

  和截面图。已经在上文结合图3A和图3B描述的特征将不再赘述，下面将仅针对不一样于图3A

  在图4A和图4B中示出的隔膜5与上文关于图3A和图3B中描述的隔膜5的不同之处

  在于，在图4A和图4B中示出的隔膜5的外围区域53包括多个切向引导部57而不是多个径向

  引导部55。通过设置不一样形式的引导部，可以使隔膜5适用于不同的设计需求。

  如在图4A中示出的，在一些实施例中，隔膜5的外围区域53可以包括多个切向引导

  部57。如图4A中所示出的，多个切向引导部57被设置在外围区域53中邻近中央区域51的位

  置处，并且彼此间隔一定方位角间隔角度。例如，在一些实施例中，隔膜5可以包括至少三个

  切向引导部57。在一些实施例中，隔膜5可以包括四个、五个或更多个切向引导部57。

  如图4B所示出的，在一些实施例中，切向引导部57被设置在隔膜5的至少一侧上，

  并且从隔膜5的表面凹陷。换言之，切向引导部57是隔膜5的至少一侧上的切向减薄部，在该

  位置处的隔膜5的面积惯性矩被减小。因此，切向引导部57在隔膜5的相应位置处减弱了隔

  膜5的弯折抵抗力，由此隔膜5更易于在切向引导部57处弯折。在隔膜5响应于流体在第一方

  向13上的流动而弯折时，由于隔膜5在切向引导部57易于弯折，因此隔膜5更趋于以切向引

  导部57作为弯折线而弯折，并且由此形成多个膜瓣。换言之，由于隔膜5在切向引导部57处

  更易于弯折，所以通过在隔膜5上设置至少三个切向引导部57使得弯折的隔膜5趋于形成至

  少三个膜瓣。在这种情况下，隔膜5在允许流体顺利穿过单向阀的同时不会过度弯折，因此

  在一些实施例中，切向引导部57可以例如通过在隔膜5上形成切口、或通过任何本

  虽然在图4A中示出的切向引导部57是矩形形状，但本公开的范围不限于此。例如，

  此外，虽然在图4B中示出的切向引导部57是凹部，但是在一些实施例中，切向引导

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