用于个人防护呼吸装置的动力排气设备制造方法及图纸

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。

Power exhaust equipment for personal protective breathing apparatus

For connection to the exhaust equipment personal protective breathing apparatus, the personal protective breathing apparatus and defining the wearer's face adjacent to the filtered air volume and includes at least one breath, the device includes at least one connected with the exhalation valve fluid blower, wherein the blower in response to the wearer the respiratory cycle and most exhale through the at least one exhalation valve to extract the wearer's breath which the whole process of the blower fan in response to the wearer's breathing cycle in the wearer's or most of the time and the operation of the whole process in which the wearer breathing in or most of the time is not in operation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于个人防护呼吸装置的动力排气设备
本专利技术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，本专利技术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。
技术介绍
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。因此本专利技术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，本专利技术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专利技术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。在本专利技术中情况并非如此。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；压力传感器，用于感测由佩戴者的呼吸循环产生的压力并将表征压力的压力信号发送到控制器，控制器与压力传感器和鼓风机通信，其中控制器响应于压力信号而操作鼓风机。优选地，压力在个人防护呼吸装置的过滤后空气容积中被感测。另选地，压力在呼气阀的下游被感测。另选地，压力在吸气阀的上游被感测。优选地，当由压力传感器感测到的压力达到第一预定压力时，控制器启用鼓风机。优选地，当由压力传感器感测到的压力降至低于第二预定压力时，控制器停用鼓风机。优选地，第一预定压力和第二预定压力是共同预定压力。优选地，共同预定压力大致为环境压力，使得控制器大致在佩戴者开始呼气时启用鼓风机并且大致在佩戴者结束呼气时停用鼓风机。另选地，共同预定压力高于环境压力，使得控制器在佩戴者开始呼气之后的片刻间启用鼓风机并且在佩戴者结束呼气之前的片刻间停用鼓风机。另选地，共同预定压力低于环境压力，使得控制器在佩戴者开始呼气之前的片刻间启用鼓风机并且在佩戴者结束呼气之后的片刻间停用鼓风机。另选地，第一预定压力大于第二预定压力，使得控制器在佩戴者开始呼气之后的片刻间启用鼓风机并且在佩戴者结束呼气之后的片刻间停用鼓风机。另选地，第二预定压力大于第一预定压力，使得控制器在佩戴者开始呼气之前的片刻间启用鼓风机并且在佩戴者结束呼气之前的片刻间停用鼓风机。优选地，鼓风机还包括入口、马达、风扇和出口。优选地，排气设备还包括用于将鼓风机可脱开地连接到至少一个呼气阀的附接装置。优选地，排气设备呈大致L形并包括向上延伸部分和向后延伸部分。优选地，向后延伸部分容纳用于为鼓风机供电的电池。优选地，个人防护呼吸装置选自由一次性呼吸器、可再用呼吸器、半面罩呼吸器、全面式呼吸器、防颗粒呼吸器、防气体呼吸器、防蒸气呼吸器和紧配合罩式呼吸器组成的群组。本专利技术的第二方面提供了控制任一前述权利要求所述的排气设备的方法，包括以下步骤：设定预定压力，当由压力传感器感测到的压力达到预定压力时，启用鼓风机，当由压力传感器感测到的压力降至低于预定压力时，停用鼓风机。附图说明现在将参照附图仅以示例的方式描述本专利技术，图中：图1是根据本专利技术的用于连接到个人防护呼吸装置的排气设备的分解的前侧透视图；图2是图1的连接到个人防护呼吸装置2的排气设备的前侧透视图；图3是图1的排气设备的前侧透视图；图4是图1的排气设备的后侧透视图；图5是图1的连接到图1的个人防护呼吸装置的排气设备的前视图；图6是图1的排气设备沿图5中的虚线VI-VI截取的横截面后侧视图；图7是图1的连接到图1的个人防护呼吸装置的排气设备沿图5中的虚线VI-VI截取的横截面后侧视图；图8是示出WO2014/081788的现有技术装置的压力和流量特性的图表；以及图9是示出本专利技术的排气设备的压力和流量特性的图表。具体实施方式图1是根据本专利技术的排气设备的分解图，该排气设备大致以10表示。设备10能够以永久性方式或以可脱开方式连接到或以其他方式接合到个人防护呼吸装置120或者与该个人防护呼吸装置连接或接合，如稍后将进一步详细描述。当图1、图2、图5和图7中所示的呼吸器120表征3MTM7500系列的防气体、防蒸气和防颗粒呼吸器时，本专利技术的排气设备10可与任何负压呼吸器装置120一起使用。技术人员将理解，如本文可互换使用的术语“呼吸器”或“呼吸面罩”旨在表示佩戴用于防止吸入有害物质、颗粒、蒸气或有毒气体的呼吸装置。术语“负压呼吸面罩”旨在涵盖在该佩戴者吸气时面罩内部的空气压力变得低于环境空气压力的任何呼吸器。如本文所述的负压呼吸面罩120用于表示下述任何形式的呼吸器，该呼吸器旨在以基本上密封的构形来配合佩戴者100的面部，从而使佩戴者100吸入和呼出的空气穿过呼吸器或呼吸阀的过滤器主体或过滤器部分。负压呼吸面罩120可以是全面罩式面罩或半面罩式面罩，这取决于所关注的危害。同样，这些面罩利用过滤器来防止来源于佩戴者所吸入的空气的污染物、颗粒、气体和蒸气被吸入。这种类型的呼吸器的一些常见示例由位于明尼苏达本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.07 GB 1511904.31.一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。2.根据权利要求1所述的排气设备，还包括：控制器；压力传感器，所述压力传感器用于感测由所述佩戴者的呼吸循环产生的压力并将表征所述压力的压力信号发送到所述控制器，所述控制器与所述压力传感器和所述鼓风机通信，其中所述控制器响应于所述压力信号而操作所述鼓风机。3.根据权利要求2所述的排气设备，其中所述压力在所述个人防护呼吸装置的所述过滤后空气容积中被感测。4.根据权利要求2所述的排气设备，其中所述压力在所述呼气阀的下游或所述吸气阀的上游被感测。5.根据权利要求2至4中任一项所述的排气设备，其中当由所述压力传感器感测到的所述压力达到第一预定压力时，所述控制器启用所述鼓风机。6.根据权利要求2至5中任一项所述的排气设备，其中当由所述压力传感器感测到的所述压力降至低于第二预定压力时，所述控制器停用所述鼓风机。7.根据权利要求5和6所述的排气设备，其中所述第一预定压力和所述第二预定压力是共同预定压力。8.根据权利要求7所述的排气设备，其中所述共同预定压力大致为环境压力，使得所述控制器大致在所述佩戴者开始呼气时启用所述鼓风机并且大致在所述佩戴者结束呼气时停用所述鼓风机。9.根据权利要求7所述的排气设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：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：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US