一种高原地区压力自平衡式空气吸入系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高原地区压力自平衡式空气吸入系统，包括用于压缩空气的增压气囊，以及用于向增压气囊供给空气的供气装置；空气由供气装置提供给增压气囊，增压气囊对空气压缩增压后提供给使用者。本实用新型专利技术采用了气囊增压原理，对环境空气进行了增压，使加压后的空气中氧量增压，到达使用标准，并可选地设置增温装置、过滤装置，使系统使用性能更佳。本系统结构简单，制作方便，可移植性强，工作稳定可靠，应用范围广，且成本低，是一种大众化产品，适宜推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种空气吸入系统，具体涉及一种高原地区压力自平衡式空气吸入系统。
技术介绍
在海拔超过4500～5000m的高原地区，环境中的空气密度平均只有海平面空气密度的60％～80％。在海平面高度，成年人体正常情况下每一次的呼吸量大约为500ml左右，这个呼吸量中所含的氧分子足够维持人体正常生理活动；然而在高原地区，由于空气密度较低，因此人在高原上每一次吸入空气624～833ml，才能获取与海平面高度处相同的氧量。然而无论是在高原地区还是处于海平面的高度，人体肺部的容量是有限的，即每一次呼吸过程中吸入肺中的气体体积大小是相对恒定的，因此如果是刚到高原地区，在高原环境下人体呼吸时不能摄入足够的氧量，会造成缺氧症状，以致引发头痛、失眠、食欲减退、疲倦、呼吸困难等高原反应，严重的还可能危及生命安全。虽然高原反应在高原环境中一定时间后症状会消减，但在运动等耗氧量增加的情况下或者身体不适的时候，缺氧仍是较为严重的问题。我国疆域辽阔，随着高原地区的开发建设不断进行，由内地前往高原地区工作的人员逐年增加；同时高原地区风景秀美，越来越多的内地游客也选择高原地区作为旅游目的地；在我国的高原边境线上，常年驻扎着边防战士；在日常活动过程中，这些人员是最容易出现高原反应的人群，如突遇缺氧症状又不能及时缓解，将可能带来严重后果。对于高原地区使用的增氧设备，一般为高原医院、医疗场所配备的大型呼吸机。这种呼吸设备基本原理是，利用高浓度氧和空气混合，或者用分子筛除去一部分空气中的氮气，以达到增加氧气浓度的目的。上述设备虽然增氧效果较好，但结构复杂，主要是起医疗作用，装置成本高，不能携带，尤其是稀释氧气类型的呼吸机，还要求有氧气供应，应用成本很高，限制了其广泛使用。然而，目前高原地区对便携式、经济型的小型呼吸机要求非常迫切，但现有技术中还没有一种能完全满足各类应用要求的理想设备。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本技术的目的在于，提供一种高原地区压力自平衡式空气吸入系统，具有便携、高效率的特点，可有效增氧，环节缺氧症状，为游客、高原地区工作人员、边防战士等提供了一种有效的呼吸辅助工具。为了实现上述任务，本技术采用以下技术方案：一种高原地区压力自平衡式空气吸入系统，包括用于压缩空气的增压气囊，以及用于向增压气囊供给空气的供气装置；空气由供气装置提供给增压气囊，增压气囊对空气压缩增压后提供给使用者。进一步地，所述的空气吸入系统还包括设置在供气装置与增压气囊之间的和/或设置在增压气囊与使用者之间的过滤装置。进一步地，所述的增压气囊对空气增压并通过增温装置后将空气提供给使用者。进一步地，所述的增压气囊上连接有送气管，增压气囊对空气压缩后，依次通过送气管以及设置在送气管端部的面罩提供给使用者。进一步地，所述的面罩内部设置有隔板，将面罩分为上下两部分，其中上部分的面罩上开设有出气孔，或下部分的面罩上开设有出气孔；使用者佩戴面罩后，隔板与使用者口、鼻之间的部分紧密接触。进一步地，所述的增压气囊的进气口、出气口上分别设置有第一风压传感器与第二风压传感器，第一风压传感器与第二风压传感器连接至一个控制器，控制器与所述的供气装置连接。进一步地，所述的增压气囊的内部设置有第三风压传感器，第三风压传感器与控制器连接。进一步地，所述的增压气囊的进气口、出气口上分别设置有第一单向阀和第二单向阀。进一步地，所述的增温装置包括内嵌在送气管内部的增温管，增温管的内壁上设置有加热丝，或者增温管的内部布设有加热网。进一步地，所述的过滤装置包括过滤管，过滤管内部填充有过滤棉。进一步地，所述的供气装置采用涡轮风机，涡轮风机与供电装置连接。进一步地，所述的面罩的边缘上设置有密封圈。进一步地，所述的增压气囊为橄榄球型结构。进一步地，所述的面罩通过固定带佩戴在使用者的面部。进一步地，所述的系统还包括一个用于盛装增压气囊的袋体，袋体连接在一个上衣上，所述的供气装置设置在上衣的内部。进一步地，所述的控制器上连接有显示屏以及报警器。本技术与现有技术相比具有以下技术特点：1.采用了增压气囊结构，能利用有限空间增加空气密度，达到增加氧气浓度的目的，该气囊结构简单，成本低廉，能起到有效的增压作用，便于携带；2.该吸入系统整体可移植性强，可以附加在各类用具、交通工具、衣物上，固定或随身携带均可，体积小，重量轻，效率高，使用方便，反应迅速；3.该吸入系统的能源供给为充电电池，一次充电续航时间久，电池可拆卸且能更换，适应于长时间应用，满足室外、野外应用需求，储备、维护方便，故障率低，可靠性高；4.本装置使用成本低廉，是一种能普遍推广使用的产品，生产制作方便，具有良好的实际应用价值与经济价值，为高原地区室外活动人员提供了一种理想的辅助工具；5.利用本系统能有效地缓解高原缺氧症状，使用过程安全无害，能为身体不适的患者提供及时的缓解；还可以应用于井下、巷道等氧气密度较低的场所，应用范围广。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为过滤装置部分的结构分解示意图；图3为增温装置部分的剖视示意图；图4为增压气囊部分的结构示意图；图5为本技术应用在衣物上的结构示意图；图中标号代表：1—供电装置，2—供气装置，3—供气管，4—增压气囊，5—过滤装置，501—过滤管，502—过滤棉，6—增温装置，601—增温管，602—加热丝，7—送气管，8—隔板，9—出气孔，10—面罩，11—密封圈，12—固定带，13—第一风压传感器，14—第一单向阀，15—第二单向阀，16—第二风压传感器，17—上衣。具体实施方式传统的增氧机多为医用产品，其普遍体积庞大、难以携带，因而不适用于户外、长时间、低成本的普遍应用。针对于高原地区游客、工作人员等逐年增加的情况，有必要开发一种能适合大众化需求的新产品。遵从上述技术方案，如图1至图5所示，一种高原地区压力自平衡式空气吸入系统，包括用于压缩空气的增压气囊4，以及用于向增压气囊4供给空气的供气装置2；空气由供气装置2提供给增压气囊4，增压气囊4对空气压缩增压后提供给使用者。与传统的各类增氧设备不同，本技术提出了一种增压气囊4，利用增压气囊4的弹性作用，对进入其中的空气进行加压，以达到增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高原地区压力自平衡式空气吸入系统，其特征在于，包括用于压缩空气的增压气囊(4)，以及用于向增压气囊(4)供给空气的供气装置(2)；空气由供气装置(2)提供给增压气囊(4)，增压气囊(4)对空气压缩增压后提供给使用者；所述的供气装置(2)采用涡轮风机，涡轮风机与供电装置(1)连接。

【技术特征摘要】
1.一种高原地区压力自平衡式空气吸入系统，其特征在于，包括用于压缩空气的增压气囊(4)，以及用于向增压气囊(4)供给空气的供气装置(2)；空气由供气装置(2)提供给增压气囊(4)，增压气囊(4)对空气压缩增压后提供给使用者；所述的供气装置(2)采用涡轮风机，涡轮风机与供电装置(1)连接。
2.如权利要求1所述的高原地区压力自平衡式空气吸入系统，其特征在于，所述的空气吸入系统还包括设置在供气装置(2)与增压气囊(4)之间的和/或设置在增压气囊(4)与使用者之间的过滤装置(5)。
3.如权利要求1所述的高原地区压力自平衡式空气吸入系统，其特征在于，所述的增压气囊(4)对空气增压并通过增温装置(6)后将空气提供给使用者。
4.如权利要求1所述的高原地区压力自平衡式空气吸入系统，其特征在于，所述的增压气囊(4)上连接有送气管(7)，增压气囊(4)对空气压缩后，依次通过送气管(7)以及设置在送气管(7)端部的面罩(10)提供给使用者。
5.如权利要求4所述的高原地区压力自平衡式空气吸入系统，其特征在于，所述的面罩(10)内部设置有隔板(8)，将面罩(10)分为上下两部分，其中上部分的面罩...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐浩，张生武，徐礼鲜，
申请(专利权)人：西安医学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61