[发明专利]用于清净和富氧化空气的设备和方法

说明书

本发明揭露一种用于可吸入空气的富氧化的可携式呼吸设备，包括：一吸附容器；一空气压缩机，用于将空气泵入所述吸附容器；一阀件，用于从所述吸附容器卸除压力；一吸附剂，设置在所述吸附容器内，在对所述容器加压时吸附空气的非氧成分，从而产生富氧化空气，并在卸除压力时脱附非氧成分。

交叉引用相关申请

本申请主张2016年7月8日提交的美国临时专利申请的优先权第62/359,953号，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于供应可吸入空气的装置和方法。

背景技术

空气污染存在主要问题，尤其是在人口密集的大城市中。

此外，尽管某些建筑物可能具有空气质量控制，但是城市中心的居民可能在户外或在没有空气质量控制的建筑物中花费可观的时间。

吸入受污染的空气与许多不利于健康和生活质量的效应有关。与空气污染有关的急性和慢性健康问题也可能造成公共卫生问题。

因此，个人佩戴一次性口罩已变得很普遍。

然而，这种口罩通常难以呼吸并提供有限的过滤和空气质量改善。相反地，现有的氧气输送装置往往体积大、复杂且难以使用。

发明内容

本发明提供一种用于可吸入空气的富氧化的可携式呼吸设备的示例，包括：一吸附容器；一空气压缩机，用于间歇地将大气泵入所述吸附容器，以对所述吸附容器加压；一阀件，用于通过将所述容器对环境排气来选择性地从所述吸附容器卸除压力；一吸附剂，设置在所述吸附容器内，用于在对所述容器加压时优先吸附大气的非氧成分，从而产生富氧化空气，并在卸除压力时脱附非氧成分。

本发明提供一种富集化可吸入空气中的氧含量的示例性方法，包括：将大气泵入吸附腔室中；

从大气吸附非氧成分以产生富氧化空气；排出用于呼吸的富氧化空气；将吸附腔室对环境排气，以对吸附腔室减压并且脱附非氧成分；从吸附腔室排出非氧成分。

本发明提供一种生产富氧化空气的示例性装置，包括：一可再生吸附单腔室，其包括：一入口，用于接收具有一第一流阻的大气，以及一单向出口，用于输送在所述可再生吸附单腔室外部的具有一第二流阻的富氧化空气，其中所述第一流阻大于所述第二流阻；以及一吸附剂，具有一吸附表面区域，限定富氧化空气的生产速率；其中大气通过所述入口并且在第一腔室压下接触吸附表面区域以产生富氧化空气。

本发明提供一种富氧化空气的示例性工艺，包括：在第一压力下使大气与可再生吸附单腔室内的吸附剂接触，使大气中的非氧成分相对于氧气优先吸附到吸附剂以产生富氧化空气；将可再生吸附单腔室减压至第二腔室压，使吸附的非氧成分从吸附剂脱附。

根据本文的公开内容，其他方面对于技术人员将是显而易见的。

附图说明

在图式中，示出了示例性实施例：

图1是具有呼吸设备的个人的立体图；

图2A-图2B是图1的呼吸设备的前立体图和后立体图；

图3A-图3B是图1省略了壳体组件的呼吸设备的前立体图和后立体图；

图3C-图3D是示例性吸附容器的示意性剖面图；

图4是图1的呼吸设备的吸附容器的分解图；

图5是图1的呼吸设备的组件之间的流体连接示意图；

图6是图1的呼吸设备的组件之间的电性连接示意图；

图7A-图7D是示出图1的呼吸设备的阀件的操作状态示意图；