[发明专利]用于个人防护呼吸装置的动力排气设备有效
申请号: | 201680039911.2 | 申请日: | 2016-06-28 |
公开(公告)号: | CN107735148B | 公开(公告)日: | 2021-08-03 |
发明(设计)人: | 德斯蒙德·T·柯伦;约翰·A·达夫;本杰明·H·库珀;杰森·A·格雷夫斯;雷亚德·A·阿卜杜勒卡迪尔 | 申请(专利权)人: | 3M创新有限公司 |
主分类号: | A62B18/00 | 分类号: | A62B18/00 |
代理公司: | 北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 | 代理人: | 顾红霞;龙涛峰 |
地址: | 美国明*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 个人 防护 呼吸 装置 动力 排气 设备 | ||
一种用于连接到个人防护呼吸装置的排气设备,所述个人防护呼吸装置限定与佩戴者的面部相邻的过滤后空气容积并且包括至少一个呼气,所述设备包括与所述至少一个呼气阀流体连通的鼓风机,所述鼓风机响应于所述佩戴者的呼吸循环而通过所述至少一个呼气阀来抽取所述佩戴者的大部分呼气,其中,所述鼓风机响应于所述佩戴者的呼吸循环在所述佩戴者的呼气的整个过程中或大部分时间段内操作并且在所述佩戴者的吸气的整个过程中或大部分时间段内不操作。
技术领域
本发明涉及用于个人防护呼吸装置、尤其是但不限于负压呼吸器的排气设备。具体地讲,本发明涉及能够永久性地或可脱开地连接到个人防护呼吸装置的动力排气设备。在使用中,这种动力排气设备去除可能常常积聚在负压呼吸器内部的湿热空气,以显著地改善和增强佩戴者的舒适度,同时使过滤器寿命最大化并且使呼吸努力最小化。
背景技术
负压呼吸器在本领域中为人们所熟知。利用这种类型的呼吸器,过滤后空气通过佩戴者的呼吸动作由过滤系统抽取到呼吸器的内侧与佩戴者的面部之间的封闭空间之中。当该佩戴者吸气时,负压在该呼吸器中形成,并且空气通过该过滤系统抽入。当该佩戴者呼气时,所消耗的空气通过呼气阀离开呼吸器和/或通过该过滤系统返回。
尽管负压呼吸器以许多不同构形可用并且提供许多不同益处,但它们都具有一个主要缺点,即有时会在呼吸器内部发生热量和水分的不舒适积聚。热量和水分的积聚是由佩戴者的呼气被捕获在呼吸器与佩戴者的面部之间形成的腔中造成的。随着佩戴者的工作强度加大和/或长时间佩戴呼吸器,热量和水分的积聚可能增加。
现有技术中已提出许多不同解决方案以消除负压呼吸器内部积聚的热量和水分的问题或至少使该问题最小化。例如,添加呼气阀,以及优化这些呼气阀的操作。为了缓解这个问题和/或通过控制过滤器表面积和过滤器材料压降,也提出了对低压降过滤器和介质进行设计和优化。现有技术中的另一解决方案是包括用以吸收水分的垫。
WO2014/081788中提供了另一种解决方案,其中呼吸器具有与呼气阀流体连通的鼓风机,该鼓风机能够操作以通过该阀抽取佩戴者的呼气。该解决方案存在优点,但也具有缺点,即鼓风机对呼气阀施加恒定的负压。这可能会由于通过过滤器的空气流量增加而导致吸气努力增加以及过滤器寿命降低。
因此本发明的目的是实现现有技术装置的改善的冷却效果,同时不过度降低过滤器寿命或增加吸气努力。
因此,本发明的第一方面提供了用于连接到个人防护呼吸装置的排气设备,该个人防护呼吸装置限定与佩戴者的面部相邻的过滤后空气容积并且包括至少一个呼气阀,该设备包括:
与至少一个呼气阀流体连通的鼓风机,该鼓风机响应于佩戴者的呼吸循环而通过至少一个呼气阀来抽取佩戴者的大部分呼气,
其中,该鼓风机响应于佩戴者的呼吸循环在佩戴者的呼气的整个过程中或大部分时间段内操作并且在佩戴者的吸气的整个过程中或大部分时间段内不操作。
基本上仅在佩戴者的呼吸循环的呼气部分(或大部分)期间操作鼓风机为本发明实现了如下显著优点。
首先,减少了通过过滤器抽取的空气容积。在现有技术装置中,在吸气期间通过过滤介质抽取的空气容积在鼓风机的作用下增加,因为肺和鼓风机两者均通过过滤器抽取空气。在本发明中情况并非如此。这降低了过滤介质上的负载,从而增加了给定负载下过滤器的寿命。
其次,仅在呼气期间或基本上仅在呼气期间操作,显著降低了鼓风机所消耗的功率。这继而减小了用于给定操作寿命的电池的大小,从而减轻了装置的重量。重量减轻使得可感知的呼吸器舒适度得以改善。
第三,由于佩戴者不再需要在开始吸气以将空气递送到肺腔之前克服鼓风机产生的压力降,所以降低了佩戴者的吸气努力。这继而进一步有助于通过降低佩戴者的呼吸负载来降低呼吸器中的温度和湿度。
优选地,排气设备还包括
控制器;
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