[发明专利]便携式的装有动力的空气净化呼吸器

说明书

本申请是申请日为2006年4月5日、发明名称为“利用封闭过滤器的便携式空气净化系统”且申请号为20680017526.4(国际申请号为PCT/US2006/012670)的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请享有并请求2005年4月6日递交的题为“PortableAir-Purifying System Utilizing Enclosed Filters”的美国专利申请No.11/100,257、以及2004年4月6日递交的题为“Combined Air-Supplied/Air-Purifying System”的美国临时专利申请No.60/560,401的优先权，这两个申请的整个主题通过引用而结合在此。

技术领域

本发明一般地涉及呼吸器设备，并具体涉及利用一个或多个封闭过滤器的便携式装有动力的空气净化呼吸器。

背景技术

已知各种用于在危险环境中提供可呼吸空气的设备。两种具体的常用类型是空气过滤类型和自备呼吸设备(“SCBA”)类型，在前者中过滤环境空气来去除有危害的污染物以使得用户可以安全呼吸空气，在后者中用户携带并按需要使用含可呼吸空气供应的压力容器。每种类型都使用了几十年了。

最近，已经将这两种设备组合来为用户提供更大的灵活性。组合SCBA/空气过滤呼吸器可以由民防工人、第一出动人员(firstresponder)、危险品小组和军事人员使用，以使用户能够在被对呼吸道有害的物质或化学物污染或可能污染的环境中停留更长时间。SCBA通过从压力容器向用户提供空气供应来提供呼吸保护。空气过滤呼吸器采用过滤罐，这些过滤罐从提供给用户的空气过滤有害物质或化学物。空气过滤呼吸器可以采用两种形式之一：纯负压装置或者吹风器辅助装置。在纯负压空气过滤呼吸器中，用户需要用肺通过过滤罐吸入空气。在送风器辅助装置中，借助适应气流的电子吹风器帮助用户通过过滤罐吸入空气。吹风器辅助装置在工业中通常称为装有动力的空气净化呼吸器(“PAPR”)。

当前的呼吸器构造通常限制为用于空气过滤的呼吸器或者从压力容器提供正压力的空气供应的呼吸器。通过提供两种呼吸保护，用户使用呼吸保护的空气过滤模式，而能够停留在有潜在污染的区域或者未分类为对生命和健康有直接危害(“IDLH”)的污染区域中。然后，如果用户需要进入IDLH环境或者当前环境变成IDLH，则用户能够切换到SCBA呼吸器并呼吸从压力容器供应的空气。最后，用户在退出IDLH环境之后能够切换回到空气过滤模式，并为退出环境和/或整个排除污染过程中保持呼吸保护。重要的因素是在不将用户暴露到周围环境的情况下允许用户在呼吸模式之间来回切换。

使用这种构造的一个示例场景是危险品小组进行工作来清理大建筑物内的危险化学泄漏物。在泄漏物的现场时，用户将需要SCBA的呼吸保护。但是，他们必须穿越通过建筑物的很长距离而到达泄漏的实际位置。在此穿越期间，用户也需要呼吸保护，尽管呼吸危险仅仅需要空气过滤保护。如果此场景对于仅仅装备有SCBA的用户发生，人们可以容易看到会减少在泄漏现场的实际停留时间，因为SCBA使用的压缩空气的一部分在穿越进出建筑物时被消耗了。如果用户装备有组合SCBA/空气过滤呼吸器，则可以使用空气过滤呼吸器穿越进出建筑物，而仅仅在泄漏现场需要时使用SCBA。这样，用户将能够使完成任务的时间最大化。

使用这种构造的另一个示例场景是军事消防员：

·军事消防单元中的人员每人都装备有组合SCBA/PAPR呼吸器。在正常消防任务期间在没有PAPR的情况下使用SCBA。

·在化学或生物攻击的情况下，消防人员将每人都穿上面罩和PAPR，只要他们处于待命状态就穿着此配置，由此受到保护而不会受化学或生物环境的影响。

·如果在化学或生物攻击期间且穿着PAPR时，人员受到召唤进行消防任务，PAPR可以附装到SCBA，然后可以穿上组合单元。然后用户可以按需要切换到SCBA进行消防。

·在退出有火的环境时，如果用户已经受到化学或生物攻击的污染，他将切换到PAPR，然后脱下SCBA并从SCBA移除PAPR。在此循环的整个过程中，用户一直保持他的呼吸保护，并且现在准备好进行排除污染循环。

组合两种呼吸器可能不是一个新的概念；但是组合这两者的方法以及其下述构造是独特且新颖的。