[发明专利]累积式有害气体报警装置、降低有害气体浓度的装置及方法

说明书

本发明涉及一种有害气体报警装置、降低有害气体浓度的装置及方法。该报警装置包括：至少两个气体传感器，被设置在空间内并用于检测空间中至少两种气体成分；数据处理单元，用于基于这些数据估算在空间内的人体内累积的气体成分的含量，以及基于累积的气体成分的含量判断空间内空气是否损害人体健康；以及报警单元，被配置用于当判断空间内空气损害人体健康时发出警示信号。本发明的实施例通过实时估算人体内有害气体存量来判断有害气体对于人体健康的损害水平，并相应地发出警示信号或启动相关系统来降低有害气体浓度。

技术领域

本发明涉及一种有害气体报警装置、降低有害气体浓度的装置和方法。

背景技术

有害气体是指对人或动物的健康、或生态环境产生不利影响的气体，通常包括有毒气体、可燃性气体和窒息性气体等。有害气体种类繁多，对人体造成危害的原理各不相同。

有些有害气体会影响人的呼吸。人类的呼吸是通过血红蛋白与氧气和二氧化碳的结合与分离完成的。在肺部，血红蛋白与二氧化碳分离，与氧气结合。在组织器官中，血红蛋白与氧气分离与二氧化碳结合。如此，便可以把空气中的氧气送达组织器官，把组织器官产生的二氧化碳排放回空气。对这个过程的任何干扰，都将产生严重后果。氮气本身是无毒的，但是当氮气浓度过大时，会造成空气中氧气浓度降低，氮气挤占了氧气的空间，造成人无法吸入足够的氧气，人体内的血红蛋白无法结合到足够的氧气，造成人体缺氧。二氧化碳本身是无毒的，但是当空气中二氧化碳浓度过大时，会造成人体内的血红蛋白无法与二氧化碳分离，进而无法与新的氧气结合，即使空气中氧气含量充足，血红蛋白也没办法与之结合，造成人体缺氧。一氧化碳更加危险，一氧化碳与血红蛋白结合的能力比氧气强得多，并且难以分离。一旦一氧化碳进入人体，就会快速与血红蛋白结合，此时，即使空气中氧气含量充足，也没有足够的血红蛋白与之结合，造成人体缺氧。

例如，在寒冷季节，很多车主在停车并坐在车内时保持发动机怠速取暖，排放的尾气可能包含一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮和碳化氢等。如果车辆设计不合理，比如大型货车的排气管可能更加靠近驾驶室，或在部分较为封闭的环境中，例如地下车库或封闭式车库，发动机运转产生的有害气体会给司乘人员造成极大危害。

在现有技术中，各种有害气体检测报警装置广泛用于检测各种环境中的有害气体。有些检测装置可以简单地基于某种有害气体的浓度报警，当空气中有害气体浓度超标时，发出警报。然而，针对不同的气体毒害原理，简单的浓度报警存在较高的漏报或误报几率。例如针对一氧化碳的报警，由于一氧化碳极易与血红蛋白结合，很低浓度的一氧化碳就会在人体内积累。仅仅基于气体浓度检测，如果报警阈值设置较高，很可能当气体浓度达到报警阈值时，人体内已经积累了大量的一氧化碳，造成中毒，丧失了报警的意义。如果报警阈值设置较低，又容易在堵车等场景下就触发警报，造成误报，对用户造成困扰。

同时，某些场景下，有害气体种类可能不止一种，有可能任何一种都不足以触发报警阈值，但是多种有害气体共同作用，就可能对人体造成巨大伤害。比如在封闭车库内保持发动机怠速，发动机消耗氧气，造成氧气浓度降低。发动机燃烧产生二氧化碳，影响血红蛋白与二氧化碳的分离。少量燃料的不充分燃烧，又产生一氧化碳，进一步毒害人体。这三种因素可以共同作用，每一种因素单独存在，其程度可能都不足以被判定为有害，但是在三者联合作用下，就会可能造成严重危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有害气体报警装置及方法，以克服现有技术中如上所述的至少一种缺陷。

本发明的另一目的在于提供一种用于自动降低有害气体浓度的方法和装置。