[发明专利]铰接式消防员呼吸包

说明书

技术领域

本发明涉及可携式呼吸系统的领域，且特别是设计来由消防员使用的呼吸设备。

背景技术

消防员经常进入燃烧的建筑物中以营救人员以及保护财产。此等建筑物通常含有大量的烟雾及/或其它气态的毒性物质。为了保护消防员不受此等有害物质的伤害，发展了可携式呼吸装置。典型地，此等呼吸装置包括高压金属圆筒、用于装设该圆筒的背包、接合于该圆筒的第一级调节器、低压软管及接合至吸嘴（mouth piece）。如此的装置相对的重且庞大。此等系统对消防员可能为危险的，因为消防员可轻易地被困在燃烧且崩塌的结构中所发现的建筑物形体中。此外，因为传统金属压力圆筒的使用，此等呼吸包相当沉重，造成消防员的过度疲劳。更糟的是，若承受过多热量，该金属圆筒的过压安全装置失效，此等压力圆筒可爆炸。对于消防员呼吸包的现行设计也坚硬且对消防员为不舒服穿戴的，因为该消防员呼吸包并不符合该消防员的背部。消防员所需要的用于消防员背包及该压力容器的各种设计被发展出来以解决此等问题。

因此由Chornyj发表的第7,156,094号美国专利指出一种呼吸设备及压力容器。该设备为由使用者穿戴的独立的（self-contained）背心，且具有可呼吸的空气的加压的圆筒或烧瓶围绕着该服装表面。该背心可被使用在各种状况，包含救火或在其它需要紧急空气支持的危险的环境中。该背心使用一连串的高压容器，该高压容器以具有橡胶或尼龙涂布在其内表面，及橡胶或尼龙涂布在其外表面的碳纤维环氧化合物所制造。为了强化该背心，覆盖缠绕层（over-warpped layer）可被绕在由例如芳纶的碳复合线上。该背心可被容纳在由将不锈钢绳索编织成类似渔网的袋子内。该背心包含一连串的容器，该容器以一连串的第一级调节器及连接至位于该背心正面的第二级调节器的软管内连接。该背心可以耐火材料制作，以致于该装置可被使用在消防服装的情况。高压圆筒或烧瓶被容纳在该背心外表面上的口袋内，但该装置的设计保持弹性以提供使用者使用的舒服与轻松。组合高压停止阀及具有低压阀的第一级调节器接合至各圆筒或烧瓶。

由Izuchukwu等人发表的第6,513,522号美国专利指出一种用于加压流体的可穿戴储存系统。该压力容器由多个具有多样外形的聚合的空心腔体所形成，且通过该腔体间的导管部而内连接。通过长纤维缠绕以强化该压力容器。流体传送控制系统接合至该容器用以控制该容器中的流体。整个系统与可穿戴的服装结合，以使该装置可携带且可供应用于病人或其它使用者所需要的气体。范例腔体被描写为壳体，该壳体由合成塑料材料所形成，且可通过超音波焊接装置或射频能量装置等方式焊接至另一个壳体。该壳体的外面缠绕也施加有具有保护性的合成塑料涂布的耐压长纤维。该壳体可为吹膜模制（blow molded）或射出模制（ejection molded）中的其中之一，且可使用例如铁弗龙（Teflon）或氟化乙烯的各种材料。该耐压长纤维可以例如的碳纤维制作。该管状中心部分的入口可接有合适的螺纹公接头，其中，该中心部分的后端可设置有合适的螺纹接头，好关闭该后端。该接头也可使用以结合阀门或量规。各自的腔体通过各种长度的导管部件气动地内连接。

由Scholley发表的第5,127,399号美国专利指出一种用于压缩空气使用的弹性贮藏器（container），且可利用为由例如消防员的使用者穿著的外衣的形式。所描述的系统提供用于压缩气体的额外范例且包含压力调节器、需求流量调节器及纤维编带或线圈的范例。此参考指出一种用于压缩空气使用的弹性贮藏器，且可利用为由例如消防员的使用者穿著的外衣的形式。在此专利中所描述的系统提供用于压缩气体的额外范例且包含压力调节器、需求流量调节器及纤维编带或线圈的范例。

由Arnoth发表的第4,964,405号美国专利指出一种紧急呼吸设备，且为一种简单的轻量独立单元，其供给加压呼吸气体以与背心或其它外衣结合，用于危险工作区域的使用。

由Garofalo发表的第6,227,199号美国专利指出一种用于低压使用的多道分布器（multiple ditributor）以合并进例如独立呼吸设备的设备中。该分布器连接至该圆筒的第一级压力减压器并固定或结合于一外套。

本发明的一个目标提供一种用于消防员使用的紧致的、铰接式可携的呼吸系统。本发明的另一个目标提供一种轻量的且使消防员的背部舒服的系统。本发明的再一个目标为使用当暴露于热量时不会爆炸的聚合的压力容器。此外，又一个目标提供一种在受控制的方式下释放压力的压力容器。本发明的另外一个目标提供一种容器分歧管，该容器分歧管使消防员的背部符合最大舒适。最后，本发明的一个目标提供一种可快速填充、耐用的、且便宜地生产的系统。