一種便攜式呼吸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種便攜式呼吸裝置，包括主機(jī)殼，其特征在于，還包括：PM2.5空氣過(guò)濾器、液體空氣過(guò)濾器、空氣壓縮泵、分流器和輸出管路；所述PM2.5空氣過(guò)濾器的輸入與大氣連通、輸出與液體空氣過(guò)濾器的輸入連通；液體空氣過(guò)濾器的輸出與空氣壓縮泵的輸入連接；空氣壓縮泵的輸出與分流器的輸入連接；分流器至少包括分時(shí)輸出的第一輸出口和第二輸出口，第一輸出口與輸出管路連接，第二輸出口用于將過(guò)濾后的空氣導(dǎo)向所述主機(jī)殼內(nèi)以為主機(jī)殼內(nèi)的部件進(jìn)行降溫；輸出管路設(shè)有呼吸面罩和/或呼吸鼻罩接口，用于連接用戶的呼吸面罩和/或呼吸鼻罩；還包括儲(chǔ)電供電系統(tǒng)，用于為所述空氣壓縮泵提供工作電源。本發(fā)明具有過(guò)濾效果好、便攜方便的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種便攜式呼吸裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣過(guò)濾技術(shù)，尤其是涉及一種便攜式呼吸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水平的提高和大氣質(zhì)量的日益惡化，空氣質(zhì)量對(duì)人類生活的影響變得越來(lái)越嚴(yán)重，一線城市的空氣PM2.5值連續(xù)出現(xiàn)爆表情況，整個(gè)城市籠罩在嚴(yán)重的霧霾之中，人們的出行，活動(dòng)受到了嚴(yán)重的影響，由于空氣質(zhì)量引起的呼吸道疾病層出不窮。而霧霾的成分不僅僅只有PM2.5顆粒，還包括汽車尾氣，工業(yè)廢氣等二氧化硫，和氮氧化合物高濃度氣體。雖然口罩可以去除大部分顆粒，但對(duì)氣體分子還是沒(méi)有辦法去除，且可以濾除PM2.5顆粒的口罩又不能長(zhǎng)時(shí)間佩戴。因此，研發(fā)一種便攜的，具有高效空氣過(guò)濾且氧濃度可調(diào)整的呼吸裝置顯得極為重要。該裝置的研發(fā)不但可以解決人們的日常戶外活動(dòng)，特別是戶外工作者的需要，還可以滿足于部分特殊環(huán)境下作業(yè)的人員的需求，例如礦井，化工廠，火警場(chǎng)所等等。該裝置的研發(fā)將大大提高人類對(duì)空氣污染的抵抗能力，提高工作效率帶來(lái)非?？捎^的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠有效過(guò)濾空氣中有害物質(zhì)的、便攜的呼吸裝置。
[0004]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)手段解決前述技術(shù)問(wèn)題:
[0005]一種便攜式呼吸裝置，包括主機(jī)殼，還包括:PM2.5空氣過(guò)濾器、液體空氣過(guò)濾器、空氣壓縮泵、分流器和輸出管路；
[0006]所述PM2.5空氣過(guò)濾器的輸入與大氣連通、輸出與所述液體空氣過(guò)濾器的輸入連通；
[0007]所述液體空氣過(guò)濾器中設(shè)有用于過(guò)濾空氣中所含有害氣體的濾液，所述液體空氣過(guò)濾器的輸出與所述空氣壓縮泵的輸入連接；
[0008]所述空氣壓縮泵的輸出與所述分流器的輸入連接，用于提高來(lái)自所述液體空氣過(guò)濾器的空氣的壓力和流量并輸送至所述分流器；
[0009]所述分流器至少包括分時(shí)輸出的第一輸出口和第二輸出口，所述第一輸出口與所述輸出管路連接，所述第二輸出口用于將過(guò)濾后的空氣導(dǎo)向所述主機(jī)殼內(nèi)以為主機(jī)殼內(nèi)的部件進(jìn)行降溫；所述輸出管路設(shè)有呼吸面罩和/或呼吸鼻罩接口，用于連接用戶的呼吸面罩和/或呼吸鼻罩；
[0010]還包括儲(chǔ)電供電系統(tǒng)，用于為所述空氣壓縮泵提供工作電源。
[0011]優(yōu)選地:
[0012]所述輸出管路上設(shè)有單向止回閥，該單向止回閥在用戶吸氣時(shí)開(kāi)啟，而在用戶呼氣時(shí)關(guān)閉。單向止回閥能夠避免用戶呼出的氣體污染過(guò)濾后的空氣。
[0013]所述第二輸出口設(shè)有第二輸出口控制閥，用于在所述第一輸出口不輸出的時(shí)候開(kāi)啟所述第二輸出口，在所述第一輸出口輸出的時(shí)候關(guān)閉所述第二輸出口。該控制閥可采用多種形式實(shí)現(xiàn)，例如:可通過(guò)單向閥依據(jù)氣壓的變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)，在用戶吸氣時(shí)，過(guò)濾后的空氣被吸入第一出口，分流器內(nèi)呈相對(duì)負(fù)壓，單向閥關(guān)閉，而用戶呼氣時(shí)，分流器內(nèi)呈相對(duì)高壓，單向閥打開(kāi)。
[0014]所述輸出管路上還設(shè)有壓力釋放閥，用于在輸出管路內(nèi)的氣壓高于預(yù)定值時(shí)進(jìn)行泄壓。泄壓閥的設(shè)置能夠保證用戶安全，當(dāng)用戶出現(xiàn)呼吸不暢導(dǎo)致壓力過(guò)高時(shí)，壓力釋放閥打開(kāi)以釋放所述呼吸管路中的氣體到大氣中，降低呼吸管路和鼻罩/面罩內(nèi)的壓力。
[0015]所述輸出管路上還設(shè)有流量控制閥，用于控制輸出管路的輸出流量。用戶可根據(jù)需要調(diào)節(jié)流量控制閥選擇適當(dāng)?shù)墓饬髁俊?br> [0016]還包括微電腦處理系統(tǒng)。
[0017]還包括與所述PM2.5空氣過(guò)濾器兩端并聯(lián)的第一壓力傳感器；所述第一壓力傳感器的輸出端與所述微電腦處理系統(tǒng)連接，用于監(jiān)測(cè)所述PM2.5空氣過(guò)濾器輸入與輸出之間的壓差并傳輸給所述微電腦處理系統(tǒng)。當(dāng)PM2.5空氣過(guò)濾器兩端的壓差過(guò)大或過(guò)小時(shí)，被第一壓力傳感器檢測(cè)，用戶可根據(jù)微電腦處理系統(tǒng)的讀數(shù)獲知，進(jìn)而及時(shí)更換PM2.5空氣過(guò)濾器。
[0018]還包括用于監(jiān)測(cè)所述液體空氣過(guò)濾器內(nèi)液體渾濁度的濁度傳感器和/或用于監(jiān)測(cè)所述液體空氣過(guò)濾器內(nèi)液體液位的液位傳感器，所述濁度傳感器的輸出端和所述液位傳感器的輸出端均與所述微電腦處理系統(tǒng)連接。濁度傳感器與液位傳感器用于監(jiān)控液體空氣過(guò)濾器的使用狀態(tài)，便于當(dāng)濁度過(guò)高或液位超出預(yù)定范圍時(shí)及時(shí)更換液體或液體空氣過(guò)濾器。
[0019]還包括用于監(jiān)測(cè)所述呼吸面罩和/或呼吸鼻罩接口的氣體流量的流量傳感器和/或用于監(jiān)測(cè)所述呼吸面罩和/或呼吸鼻罩接口的氣體壓力的第二壓力傳感器，所述流量傳感器和所述第二壓力傳感器的輸出端均與所述微電腦處理系統(tǒng)連接。該氣體流量傳感器和第二壓力傳感器能夠監(jiān)控用戶的呼吸數(shù)據(jù)，通過(guò)該數(shù)據(jù)可獲知用戶的肺活量、肺功能參數(shù)等呼吸生理學(xué)參數(shù)。
[0020]還包括無(wú)線通訊單元，所述無(wú)線通訊單元與所述微電腦處理系統(tǒng)連接。無(wú)線通訊單元可用于將前述各個(gè)傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線的方式發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)端的設(shè)備。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)PM2.5空氣過(guò)濾器和液體空氣過(guò)濾器兩層過(guò)濾器，能夠有效的過(guò)濾空氣中的有害顆粒和空氣中的有害氣體，同時(shí)通過(guò)空氣壓縮泵提高氣體流量克服兩層空氣過(guò)濾器對(duì)呼吸產(chǎn)生阻力的影響，提高輸送給用戶的氣體流量和壓力，保證用戶的呼吸暢通。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例的便攜式呼吸裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面對(duì)照附圖并結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]一種便攜式呼吸裝置，包括主機(jī)殼100，還包括:PM2.5空氣過(guò)濾器200、液體空氣過(guò)濾器300、空氣壓縮泵400、分流器500和輸出管路600 ;其中:[0025]PM2.5空氣過(guò)濾器200的輸入與大氣連通、輸出與液體空氣過(guò)濾器300的輸入連通。PM2.5空氣過(guò)濾器200可濾除掉空氣中PM2.5顆粒及大于PM2.5的顆粒，本實(shí)施例的PM2.5空氣過(guò)濾器200優(yōu)選采用靜電過(guò)濾器、負(fù)離子過(guò)濾器、HEPA過(guò)濾網(wǎng)(中文名為高效空氣過(guò)濾器，英文全稱為:High efficiency particulate air Filter)等具有優(yōu)秀過(guò)濾性能的過(guò)濾器。
[0026]液體空氣過(guò)濾器300中設(shè)有用于過(guò)濾空氣中所含有害氣體的濾液，該液體空氣過(guò)濾器300的輸出與空氣壓縮泵400的輸入連接。液體空氣過(guò)濾器300中的濾液可根據(jù)用戶的使用環(huán)境進(jìn)行選擇，目的在于過(guò)濾空氣中的有害氣體分子，例如:用戶使用環(huán)境中空氣中主要含有酸性有害氣體，那么濾液則可采用堿性濾液；如果環(huán)境空氣中的有害氣體可溶于有機(jī)溶劑，則可選擇有機(jī)溶劑作為濾液。
[0027]空氣壓縮泵400的輸出與分流器500的輸入連接，其功能為用于提高來(lái)自液體空氣過(guò)濾器的空氣的壓力和流量并輸送至分流器500 ;由于兩級(jí)過(guò)濾器的存在，空氣流通阻力較大，可能難于滿足用戶呼吸需求，空氣壓縮泵400能夠提高輸出到用戶的空氣的壓力和流量，保證用戶呼吸暢通。本實(shí)施例設(shè)有儲(chǔ)電供電系統(tǒng)110，空氣壓縮泵400通過(guò)該儲(chǔ)電供電系統(tǒng)獲取工作電源，無(wú)需外接市電，使設(shè)備具有便攜性和移動(dòng)性。
[0028]分流器500設(shè)有分時(shí)輸出的第一輸出口 501和第二輸出口 502，第一輸出口 501與輸出管路600連接，第二輸出口 502用于將過(guò)濾后的空氣導(dǎo)向主機(jī)殼100內(nèi)以為主機(jī)殼內(nèi)的部件進(jìn)行降溫；輸出管路600設(shè)有呼吸面罩和/或呼吸鼻罩接口，用于連接用戶的呼吸面罩和/或呼吸鼻罩700?；诒銛y的目的，本實(shí)施例的呼吸裝置體積不宜太大且自主供電，分流器可利用空氣壓縮泵的輸出對(duì)主機(jī)殼內(nèi)的其他部件(例如空氣壓縮泵、后文所述的傳感器、處理器等)進(jìn)行散熱，無(wú)需另行設(shè)置散熱風(fēng)扇下保證呼吸裝置的穩(wěn)定工作。
[0029]本實(shí)施例中，輸出管路上設(shè)置單向止回閥601，該單向止回閥601在用戶吸氣時(shí)開(kāi)啟，用戶呼氣時(shí)關(guān)閉，從而有效避免用戶呼出的氣體混入過(guò)濾好的新鮮空氣。優(yōu)選的實(shí)施例中，分流器500的第二輸出口設(shè)置第二輸出口控制閥，用于在所述第一輸出口 501不輸出的時(shí)候開(kāi)啟第二輸出口 502，在第一輸出口 501輸出的時(shí)候關(guān)閉第二輸出口 502。該第二輸出口控制閥也可采用單向閥，從而通過(guò)單向止回閥601和第二輸出口控制閥實(shí)現(xiàn)分流器500的兩個(gè)輸出口的分時(shí)輸出，當(dāng)用戶吸氣時(shí)，單向止回閥601打開(kāi)，分流器內(nèi)部相對(duì)負(fù)壓，第二輸出口控制閥被吸合而關(guān)閉；當(dāng)用戶呼氣時(shí)，單向止回閥601關(guān)閉，第二輸出口無(wú)輸出，分流器500內(nèi)部相對(duì)高壓，第二輸出口控制閥打開(kāi)，從而將氣體導(dǎo)入至主機(jī)殼內(nèi)為主機(jī)殼內(nèi)的元器件進(jìn)行散熱。
[0030]在優(yōu)選的實(shí)施例中，輸出管路600上還設(shè)有流量控制閥602和壓力釋放閥603，流量控制閥602用于控制輸出管路的輸出流量；壓力釋放閥603用于在輸出管路內(nèi)的氣壓高于預(yù)定值時(shí)進(jìn)行泄壓，以保證用戶呼吸安全。
[0031]在更佳的實(shí)施例中，便攜式呼吸裝置還包括微電腦處理系統(tǒng)800和無(wú)線通訊單元900,所述儲(chǔ)電供電系統(tǒng)包括電池111和電源管理系統(tǒng)112,微電腦處理系統(tǒng)800與電源管理系統(tǒng)112連接，用于控制儲(chǔ)電供電系統(tǒng)的工作。為便于監(jiān)控PM2.5空氣過(guò)濾器100的使用狀態(tài)，PM2.5空氣過(guò)濾器100的兩端并聯(lián)一個(gè)第一壓力傳感器101，該第一壓力傳感器101與微電腦處理系統(tǒng)連接，用于通過(guò)微差壓的原理對(duì)PM2.5空氣過(guò)濾器輸入和輸出口的壓差進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)壓差超過(guò)預(yù)定值時(shí)，通過(guò)微電腦處理系統(tǒng)控制外圍設(shè)備(例如顯示屏、蜂鳴器等)提示用戶及時(shí)更換PM2.5空氣過(guò)濾器或過(guò)濾器中的濾片/濾網(wǎng)；同樣的，還可設(shè)置濁度傳感器201和/或液位傳感器202并分別與微電腦處理系統(tǒng)連接，濁度傳感器201用于檢測(cè)液體空氣過(guò)濾器300內(nèi)濾液的渾濁度，液位傳感器202用于檢測(cè)液體空氣過(guò)濾器300中濾液的液位，在濾液的渾濁度高于預(yù)定值或液位超出預(yù)定范圍時(shí)，提示用戶更換濾液。
[0032]為實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶呼吸狀態(tài)的監(jiān)控，優(yōu)選還包括用于監(jiān)測(cè)呼吸面罩和/或呼吸鼻罩接口的氣體流量的流量傳感器604和/或用于監(jiān)測(cè)所述呼吸面罩和/或呼吸鼻罩接口的氣體壓力的第二壓力傳感器605，流量傳感器604和第二壓力傳感器605的輸出端均與所述微電腦處理系統(tǒng)連接，通過(guò)對(duì)用戶呼氣和吸氣過(guò)程中接口處氣體流量、氣壓的檢測(cè)，可獲得對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可用于對(duì)用戶肺活量、肺功能參數(shù)等呼吸生理學(xué)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。優(yōu)選還設(shè)置與微電腦處理系統(tǒng)800連接的無(wú)線通訊單元120，可通過(guò)該無(wú)線通訊單元將相關(guān)傳感器的數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)端的無(wú)線接收終端(例如:手機(jī)、平板電腦、計(jì)算機(jī)等)。
[0033]在一種實(shí)施例中，還可在前述的便攜式呼吸裝置中設(shè)置壓縮氣體輸入單元，其包括減壓器131和限流閥132，減壓器131的輸入端用于輸入外部的壓縮氣體(例如氧氣瓶)、輸出端與限流閥132連接，限流閥132的輸出端連接至液體過(guò)濾器200的輸入端或者分流器400的輸入端。
[0034]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式呼吸裝置，包括主機(jī)殼，其特征在于，還包括:PM2.5空氣過(guò)濾器、液體空氣過(guò)濾器、空氣壓縮泵、分流器和輸出管路； 所述PM2.5空氣過(guò)濾器的輸入與大氣連通、輸出與所述液體空氣過(guò)濾器的輸入連通； 所述液體空氣過(guò)濾器中設(shè)有用于過(guò)濾空氣中所含有害氣體的濾液，所述液體空氣過(guò)濾器的輸出與所述空氣壓縮泵的輸入連接； 所述空氣壓縮泵的輸出與所述分流器的輸入連接，用于提高來(lái)自所述液體空氣過(guò)濾器的空氣的壓力和流量并輸送至所述分流器； 所述分流器至少包括分時(shí)輸出的第一輸出口和第二輸出口，所述第一輸出口與所述輸出管路連接，所述第二輸出口用于將過(guò)濾后的空氣導(dǎo)向所述主機(jī)殼內(nèi)以為主機(jī)殼內(nèi)的部件進(jìn)行降溫；所述輸出管路設(shè)有呼吸面罩和/或呼吸鼻罩接口，用于連接用戶的呼吸面罩和/或呼吸鼻罩； 還包括儲(chǔ)電供電系統(tǒng)，用于為所述空氣壓縮泵提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式呼吸裝置，其特征在于:所述輸出管路上設(shè)有單向止回閥，該單向止回閥在用戶吸氣時(shí)開(kāi)啟，而在用戶呼氣時(shí)關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式呼吸裝置，其特征在于:所述第二輸出口設(shè)有第二輸出口控制閥，用于在所述第一輸出口不輸出的時(shí)候開(kāi)啟所述第二輸出口，在所述第一輸出口輸出的時(shí)候關(guān)閉所述第二輸出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式呼吸裝置，其特征在于:所述輸出管路上還設(shè)有壓力釋放閥，用于在輸出管路內(nèi)的氣壓高于預(yù)定值時(shí)進(jìn)行泄壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所的便攜式呼吸裝置，其特征在于:所述輸出管路上還設(shè)有流量控制閥，用于控制輸出管路的輸出流量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式呼吸裝置，其特征在于:還包括微電腦處理系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式呼吸裝置，其特征在于:還包括與所述PM2.5空氣過(guò)濾器兩端并聯(lián)的第一壓力傳感器；所述第一壓力傳感器的輸出端與所述微電腦處理系統(tǒng)連接，用于監(jiān)測(cè)所述PM2.5空氣過(guò)濾器輸入與輸出之間的壓差并傳輸給所述微電腦處理系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式呼吸裝置，其特征在于:還包括用于監(jiān)測(cè)所述液體空氣過(guò)濾器內(nèi)液體渾濁度的濁度傳感器和/或用于監(jiān)測(cè)所述液體空氣過(guò)濾器內(nèi)液體液位的液位傳感器，所述濁度傳感器的輸出端和所述液位傳感器的輸出端均與所述微電腦處理系統(tǒng)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式呼吸裝置，其特征在于:還包括用于監(jiān)測(cè)所述呼吸面罩和/或呼吸鼻罩接口的氣體流量的流量傳感器和/或用于監(jiān)測(cè)所述呼吸面罩和/或呼吸鼻罩接口的氣體壓力的第二壓力傳感器，所述流量傳感器和所述第二壓力傳感器的輸出端均與所述微電腦處理系統(tǒng)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述的便攜式呼吸裝置，其特征在于:還包括無(wú)線通訊單元，所述無(wú)線通訊單元與所述微電腦處理系統(tǒng)連接。
【文檔編號(hào)】A62B7/10GK103801037SQ201410036890
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】馮耿超, 王雙衛(wèi) 申請(qǐng)人:深圳市安?？萍加邢薰?br>