[实用新型]闭路呼吸设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及闭路呼吸设备，并且特别是，虽然不是排它地，本实用新型涉及用于便携式个人防护系统的闭路呼吸设备。

背景技术

通常被称为再生式氧气系统的闭路呼吸设备(CCBA)装置被用于空气不适合正常呼吸的环境。例如，CCBA通常是由营救人员在其中的空气不适合呼吸的例如烟雾缭绕的危险环境中工作时所佩戴的个人防护系统的一部分。

CCBA通常包括具有呼吸端口，呼吸袋(或呼吸囊)，二氧化碳吸收器(例如净气器)和冷却器的呼吸回路。提供有氧气罐用于给所述的呼吸回路提供氧气。

在使用时，通过呼吸端口吸入和呼出空气，使得气体在闭合的呼吸回路中不断地再循环。随着使用者吸气和呼气，再循环的空气中的氧气被使用者消耗并且二氧化碳由使用者产生。由使用者消耗的氧气通过氧气供给器被补充并且二氧化碳通过二氧化碳吸收器被去除。因此，再循环的空气中含有的氧气和二氧化碳的含量被保持在确保使用者可以安全呼吸的水平。

应该意识到虽然上述装置通常被称为“闭路呼吸设备”装置，但是所述的呼吸回路不完全是密闭的。在使用时，将氧气添加至呼吸回路并允许一些再循环的空气排出至大气中。但是，大部分的呼出的空气在呼吸回路中再循环，因此使用了术语“闭路”。

与现有的CCBA有关的问题是，甚至当没有氧气或不足量的氧气正在被提供至呼吸回路时，使用者都可以通过CCBA进行呼吸。如果与氧气罐连接的阀还没有被正确地打开，这是可能发生的。在这种情况，氧气不能被提供至呼吸回路并且由此再循环的空气中的氧气含量下降。如果使用者没有注意到这点，这可能导致使用者的逐步窒息。这将使用者置于非常危险的处境。

因此需要为CCBA装置提供警报系统用于向使用者发出氧气不能被提供至呼吸回路的警报。为了确保仅仅当使用者尝试通过呼吸回路进行呼吸时发出警报，CCBA还要配备有由呼吸回路中的压力变化所触发的压力开关。仅仅当呼吸回路中的压力达到临界值并且确定了不足量的氧气正在被提供至呼吸回路时发出警报。

压力开关不能区别由环境压力中的相对的小幅波动引起的压力变化，例如CCBA附近的温度波动或变化，以及由呼吸引起的波动。因此，为了避免由环境压力中的小幅波动引起的错误的警报，压力开关的灵敏度必须被降低。但是，压力开关的灵敏度的下降增加了呼吸(例如浅呼吸)不被检测到的风险。因此，通过CCBA呼吸的使用者可能不会总是由于不足量的氧气补给而被发出警报。这是不合需要的。

实用新型内容

本实用新型的广泛的方面涉及在呼吸回路中感应压力信号并确定所述的压力信号是否表示呼吸的设备和方法。

根据本实用新型的第一方面，提供了闭路呼吸设备，所述的设备包括：呼吸回路；补充气体传感器，用于确定是否足量的补充气体正在被提供至所述的呼吸回路；压力传感器，设置所述的压力传感器以感应呼吸回路中的压力，设置所述的压力传感器以输出表示所感应的压力的压力信号；以及控制器，所述的控制器连接至所述的压力传感器，设置所述的控制器以确定是否所述的压力信号表示呼吸，并且如果确定了不足量的补充气体正在被提供至所述的呼吸回路并且确定了所述的压力信号表示呼吸就发出警报。

呼吸回路可以包括相互流体连通的二氧化碳去除单元，可变容积的呼吸囊(呼吸袋)和冷却器。所述的呼吸设备可以包括与所述的呼吸回路流体连通的咬嘴并且可以包括使得气体仅仅可以在呼吸回路中以一个方向流动的第一单向阀和第二单向阀。可以提供例如氧气罐的氧气供给器为呼吸回路提供氧气。可以设置放空阀以允许呼出的空气被排放至大气。

可以设置控制器以当压力信号在预定时间内包括至少一个吸气事件和至少一个呼气事件的特征时确定所述的压力信号表示呼吸。

可以设置控制器以当压力信号在预定时间内包括至少两个吸气事件和/或至少两个呼气事件的特征时确定所述的压力信号表示呼吸。

可以设置控制器以当压力信号在预定时间内顺序包括吸气事件，呼气事件和吸气事件的特征时确定所述的压力信号表示呼吸；或者当压力信号在预定时间内顺序包括呼气事件，吸气事件和呼气事件的特征时确定所述的压力信号表示呼吸。

预定时间可以是至少0.1秒，并且可以是至少2秒。

可以设置控制器以当压力信号显示对应于至少1升的呼吸深度的呼吸回路中的压力变化时确定所述的压力信号包括吸气事件或呼气事件的特征。

可以设置控制器以当压力信号的大小超过临界值上限时确定所述的压力信号包括呼气事件的特征，并且可以设置控制器以当压力信号的大小低于临界值下限时确定所述的压力信号包括吸气事件的特征。