專利名稱：組合空氣供應(yīng)/空氣凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及呼吸或呼吸器設(shè)備，并具體涉及包括可以彼此 獨(dú)立或協(xié)同操作的自備呼吸設(shè)備和空氣凈化呼吸器的模塊化組合空氣 供應(yīng)/空氣凈化設(shè)備。
背景技術(shù)：
已知各種用于在危險(xiǎn)環(huán)境中提供可呼吸空氣的設(shè)備。兩種具體的 常用類型是空氣過濾類型和自備呼吸設(shè)備("SCBA")類型，在前者 中過濾環(huán)境空氣來去除有危害的污染物以使得用戶可以安全呼吸空 氣，在后者中用戶攜帶并按需要使用含可呼吸空氣供應(yīng)的壓力容器。 每種類型都使用了幾十年了。
最近，已經(jīng)將這兩種設(shè)備組合來為用戶提供更大的靈活性。組合 SCBA/空氣過濾呼吸器可以由民防工人、第一出動(dòng)人員(first responder)、危險(xiǎn)品小組和軍事人員使用，以使用戶能夠在被對呼吸 道有害的物質(zhì)或化學(xué)物污染或可能污染的環(huán)境中停留更長時(shí)間。 SCBA通過從壓力容器向用戶提供空氣供應(yīng)來提供呼吸保護(hù)?？諝膺^ 濾呼吸器采用過濾罐，這些過濾罐從提供給用戶的空氣過濾有害物質(zhì) 或化學(xué)物?？諝膺^濾呼吸器可以采用兩種形式之一純負(fù)壓裝置或者
吹風(fēng)器輔助裝置。在純負(fù)壓空氣過濾呼吸器中，用戶需要用肺通過過 濾罐吸入空氣。在送風(fēng)器輔助裝置中，借助適應(yīng)氣流的電子吹風(fēng)器幫 助用戶通過過濾罐吸入空氣。吹風(fēng)器輔助裝置在工業(yè)中通常稱為裝有
動(dòng)力的空氣凈化呼吸器("PAPR，，)。
當(dāng)前的呼吸器構(gòu)造通常限制為用于空氣過濾的呼吸器或者從壓力 容器提供正壓力的空氣供應(yīng)的呼吸器。通過提供兩種呼吸保護(hù)，用戶 使用呼吸保護(hù)的空氣過濾模式，而能夠停留在有潛在污染的區(qū)域或者 未分類為對生命和健康有直接危害("IDLH")的污染區(qū)域中。然后， 如果用戶需要進(jìn)入IDLH環(huán)境或者當(dāng)前環(huán)境變成IDLH，則用戶能夠 切換到SCBA呼吸器并呼吸從壓力容器供應(yīng)的空氣。最后，用戶在退 出IDLH環(huán)境之后能夠切換回到空氣過濾模式，并為退出環(huán)境和/或整 個(gè)排除污染過程中保持呼吸保護(hù)。重要的因素是在不將用戶暴露到周 圍環(huán)境的情況下允許用戶在呼吸模式之間來回切換。
使用這種構(gòu)造的一個(gè)示例場景是危險(xiǎn)品小組進(jìn)行工作來清理大建 筑物內(nèi)的危險(xiǎn)化學(xué)泄漏物。在泄漏物的現(xiàn)場時(shí)，用戶將需要SCBA的 呼吸保護(hù)。但是，他們必須穿越通過建筑物的很長距離而到達(dá)泄漏的 實(shí)際位置。在此穿越期間，用戶也需要呼吸保護(hù)，盡管呼吸危險(xiǎn)僅僅 需要空氣過濾保護(hù)。如果此場景對于僅僅裝備有SCBA的用戶發(fā)生， 人們可以容易看到會(huì)減少在泄漏現(xiàn)場的實(shí)際停留時(shí)間，因?yàn)镾CBA使 用的壓縮空氣的一部分在穿越進(jìn)出建筑物時(shí)被消耗了。如果用戶裝備 有組合SCBA/空氣過濾呼吸器，則可以使用空氣過濾呼吸器穿越進(jìn)出 建筑物，而僅僅在泄漏現(xiàn)場需要時(shí)使用SCBA。這樣，用戶將能夠使 完成任務(wù)的時(shí)間最大化。
使用這種構(gòu)造的另一個(gè)示例場景是軍事消防員 .軍事消防單元中的人員每人都裝備有組合SCBA/PAPR呼吸 器。在正常消防任務(wù)期間在沒有PAPR的情況下使用SCBA。
,在化學(xué)或生物攻擊的情況下，消防人員將每人都穿上面罩和 PAPR，只要他們處于待命狀態(tài)就穿著此配置，由此受到保護(hù)而不會(huì) 受化學(xué)或生物環(huán)境的影響。
,如果在化學(xué)或生物攻擊期間且穿著PAPR時(shí)，人員受到召喚進(jìn) 行消防任務(wù)，PAPR可以附裝到SCBA,然后可以穿上組合單元。然 后用戶可以按需要切換到SCBA進(jìn)行消防。
.在退出有火的環(huán)境時(shí)，如果用戶已經(jīng)受到化學(xué)或生物攻擊的污 染，他將切換到PAPR，然后脫下SCBA并從SCBA移除PAPR。在 此循環(huán)的整個(gè)過程中，用戶一直保持他的呼吸保護(hù)，并且現(xiàn)在準(zhǔn)備好 進(jìn)行排除污染循環(huán)。
組合兩種呼吸器可能不是一個(gè)新的概念；但是組合這兩者的方法以及 其下述構(gòu)造是獨(dú)特且新穎的。
關(guān)于傳統(tǒng)PAPR設(shè)計(jì)的另一問題是它們僅僅對用戶提供呼吸幫 助，并在深呼吸的情況下使得面軍壓力變成負(fù)壓。不幸的是，這通常 會(huì)使用戶的面部密封泄漏，由此將用戶暴露到周圍環(huán)境。這可以通過 保持用戶面罩內(nèi)的正壓力來防止。但是，為了使PAPR向用戶提供足 夠的氣流以保持正壓力，甚至在高呼吸速率下，也必須產(chǎn)生恒定的高 氣流。測試表明重體力工作的呼吸速率可以在每分鐘100升("lpm") 的量級上。如果假定人以正弦呼吸曲線呼吸，則這相當(dāng)于超過300 lpm 的峰值空氣流速。這意味著為使PAPR保持正壓力，應(yīng)該向面罩提供 至少300 1pm的流速。這種情況表現(xiàn)出的問題涉及用戶的呼氣。首先， 用戶實(shí)際上僅僅需要300 lpm或更高流速用于每個(gè)呼吸循環(huán)的一'J、部 分；供應(yīng)到面軍的其余空氣都從面罩的呼氣閥排出。這表明空氣被過 濾而未被用戶使用。其次，在此300 lpm或更高的氣流進(jìn)入面罩的情 況下，當(dāng)用戶處于呼吸循環(huán)的呼氣部分時(shí)也適用同一峰值流，這意味 著呼氣閥必須能夠處理600 lpm或更高的峰值流(PAPR供應(yīng)的流十 用戶呼氣流)。為了在不使用戶受到高呼氣壓力的情況下適應(yīng)此大小的 流，需要過大的呼氣閥。于是，本領(lǐng)域中存在對于處理此問題的改進(jìn) 方法的需求。
關(guān)于傳統(tǒng)PAPR設(shè)計(jì)的另 一 問題是它們并不預(yù)期攜帶進(jìn)入有火或 其他高熱環(huán)境。在典型PAPR中使用的過濾罐并不構(gòu)造成耐受火焰、 高熱等，因?yàn)檫@樣的要求到目前為止很少是必要的。近來的一種保護(hù)
過濾罐的方法是用"無菌鞋"蓋住每個(gè)罐以保護(hù)其直到要使用該罐為 止。不幸的是，這種設(shè)計(jì)需要移除無菌鞋的附加步驟，而該步驟耗時(shí) 且麻煩。此外， 一旦移除，無菌鞋必須安全攜帶或存放，這對用戶來 說很麻煩。另外，無論無菌鞋還是任何其他已知裝置都無法提供用于 封閉對過濾罐的空氣接觸的裝置，該裝置用于在使用多個(gè)過濾罐時(shí)平 衡過濾罐之間的氣流并由此在過濾罐上提供均勻的磨損，或者提供僅 僅通過密閉使用以控制進(jìn)出過濾罐的氣流才可用的功能。

發(fā)明內(nèi)容
所發(fā)明的呼吸器采用了具有若干獨(dú)特特征的PAPR。因?yàn)镻APR 可能會(huì)被攜帶進(jìn)入消防環(huán)境，所以必須保護(hù)其免受該處所發(fā)現(xiàn)的所有 危害的影響。重要的是，PAPR用于過濾空氣的過濾罐容易受到熱、 火焰、水和濕氣的影響。因?yàn)樗羞@些危害都可以在發(fā)火現(xiàn)場找到， 所以過濾罐的保護(hù)非常重要。所發(fā)明的呼吸器的PAPR采用完全容納 過濾罐的包圍件。該包圍件的入口提供了空氣進(jìn)入包圍件的曲折路徑， 由此防止過濾罐暴露到以上危害下。在一些實(shí)施例中，入口管道還可 以打開和關(guān)閉，以提供進(jìn)一步的保護(hù)。如果提供，這樣的管道可以包 括能手動(dòng)操作或通過電子或氣動(dòng)控制操作的入口蓋。在有或沒有入口 管道的情況下，包圍件還通過覆蓋罐的各種突起而提供了使PAPR具 有流線型的附帶優(yōu)點(diǎn)，這些突起可能對消防員形成障礙危險(xiǎn)。
本發(fā)明包括一種組合的SCBA/PAPR系統(tǒng)。廣泛而言，根據(jù)一個(gè) 方面的本發(fā)明是一種組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，包括支持框 架，具有用于連接到裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器的第一附裝點(diǎn)；由支 持框架攜帶并含有加壓呼吸空氣的壓力容器，由支持框架攜帶并連接 到壓力容器出口的筒閥組件，由支持框架攜帶并連接到筒閥組件出口 的壓力減小器，壓力容器、筒閥組件和壓力減小器限定形成自備呼吸 設(shè)備；裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器，具有用于連接到支持框架的第二 附裝點(diǎn)；以及面罩，所述面罩與壓力減小器和裝有動(dòng)力的空氣凈化呼 吸器兩者流體連通，其中通過在相應(yīng)的第一和第二附裝點(diǎn)將支持框架
和呼吸器聯(lián)接在一起，使裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器適于安裝在支持 框架上并由其攜帶。
在此方面的特征中，裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器和自備呼吸設(shè)備 適于在裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器和自備呼吸設(shè)備兩者都安裝在支持 框架上并由其攜帶的同時(shí)彼此獨(dú)立使用，裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器
還適于與支持框架分離并獨(dú)立于自備呼吸設(shè)備使用；當(dāng)裝有動(dòng)力的空 氣凈化呼吸器與支持框架分離時(shí)，自備呼吸設(shè)備適于獨(dú)立于裝有動(dòng)力 的空氣凈化呼吸器使用；裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器包括肩部束帶組 件，鎖扣組件的互鎖部件布置在第一和第二附裝點(diǎn)，由此方便支持框 架和呼吸器的聯(lián)接，支持框架包括將裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器引導(dǎo) 就位的一對桿，裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器適于在不將壓力容器從支 持框架上取下的情況下與支持框架分離，裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器 安裝在壓力容器下方并位于壓力容器和支持框架之間，裝有動(dòng)力的空 氣凈化呼吸器和自備呼吸設(shè)備通過軟管組件連接到面罩，并且裝有動(dòng) 力的空氣凈化呼吸器通過第 一軟管組件連接到面罩，而自備呼吸設(shè)備 通過第二軟管組件連接到面罩。
根據(jù)另一方面的本發(fā)明是一種使用組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸 系統(tǒng)的方法，包括提供具有裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備、自備呼 吸設(shè)備和面罩的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)；初始時(shí)將可呼吸空
當(dāng)用戶遇到其中環(huán)境空氣可能無法通過裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器安 全呼吸的環(huán)境時(shí)，在不中斷可呼吸空氣到用戶的流動(dòng)的情況下，經(jīng)由
備供應(yīng)可呼吸空氣到用;；并且當(dāng)用戶離開其中環(huán)境空氣可能無:法通
過裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備安全呼吸的環(huán)境時(shí)，在不中斷可呼吸 空氣到用戶的流動(dòng)的情況下，再次經(jīng)由所述面軍通過所述裝有動(dòng)力的
在本發(fā):月的特征中，提供組合;氣供應(yīng)、/^ i凈;匕呼吸系統(tǒng)的步驟
包括提供一種組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，該組合空氣供應(yīng)/空
氣凈化呼吸系統(tǒng)具有可以由用戶無需使用特殊工具就從自備呼吸設(shè)備
容易分離和斷開的裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備；提供裝有動(dòng)力的空 氣凈化呼吸設(shè)備的步驟包括提供過濾罐和吹風(fēng)機(jī)，由用戶將所述過濾 罐和吹風(fēng)機(jī)同所述面罩分開攜帶，但是所述過濾罐和吹風(fēng)機(jī)通過軟管 組件連接到所述面罩；提供組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)的步驟包 括在與裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備分離和斷開的狀態(tài)下提供自備呼 吸設(shè)備，并且所述方法還包括在將可呼吸空氣從自備呼吸設(shè)備而非裝 有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備供應(yīng)到用戶之前，在不中斷可呼吸空氣到 用戶的流動(dòng)的情況下，將自備呼吸設(shè)備與裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè) 備互連；將所述自備呼吸設(shè)備與所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備互 連的步驟包括將所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備附裝到攜帶所述自 備呼吸設(shè)備的框架；所述自備呼吸設(shè)備包括由框架攜帶的壓力容器，
步驟包括在不從框架上取下所述壓力容器的情況下將所述裝有動(dòng)力的 空氣凈化呼吸設(shè)備附裝到攜帶所述自備呼吸設(shè)備的框架；將所述自備
斷可呼吸空氣到用戶的流動(dòng)的情況下，將從所述自備呼吸設(shè)備延伸的 軟管組件連接到所述面罩；并且所述方法還包括在離開其中環(huán)境空氣 可能無法通過裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備安全呼吸的環(huán)境并再次通
之后:將所述裝有動(dòng)力的空氣;化呼吸設(shè)備與所述自:呼吸設(shè):分離
并拋棄所述自備呼吸設(shè)備，同時(shí)一直都不中斷可呼吸空氣到用戶的流 動(dòng)。
根據(jù)另 一 方面的本發(fā)明是一種組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 包括自備呼吸設(shè)備，所述自備呼吸設(shè)備包括用于將可呼吸空氣從所 述自備呼吸設(shè)備輸送到用戶的面罩；裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器，所 述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器包括至少一個(gè)過濾器并具有由軟管組件 連接到所述面罩的輸出；和可操作地將所述自備呼吸設(shè)備連接到所述 裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器的控制接口。 在此方面的特征中，自備呼吸設(shè)備和裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器 具有布置成彼此互連的相應(yīng)安裝組件，由此允許在用戶使用期間裝有
動(dòng)力的空氣凈化呼吸器由自備呼吸設(shè)備攜帶；組合空氣供應(yīng)/空氣凈化 呼吸系統(tǒng)適于允許用戶在不拆下面罩的情況下呼吸來自自備呼吸設(shè)備 或者裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器的空氣；所述控制接口包括確認(rèn)所述 自備呼吸設(shè)備是否已經(jīng)被激活的傳感器；所述控制接口包括控制器， 當(dāng)確定所述自備呼吸設(shè)備已經(jīng)被激活時(shí)，所述控制器關(guān)閉所述裝有動(dòng) 力的空氣凈化呼吸器；所述控制接口包括確認(rèn)所述裝有動(dòng)力的空氣凈 化呼吸器是否已經(jīng)與所述自備呼吸設(shè)備對接的安全開關(guān)；并且所述控 制接口包括控制器，所述控制器防止所述組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸 系統(tǒng)從第一工作模式切換到第二工作模式，除非確定所述裝有動(dòng)力的 空氣凈化呼吸器與所述自備呼吸設(shè)備已經(jīng)對接好，在所述第一工作模
式中將空氣從所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器供應(yīng)到用戶，在所述第 二工作模式中將空氣從所述自備呼吸設(shè)備供應(yīng)到用戶。
根據(jù)另 一 方面的本發(fā)明是一種組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 其包括自備呼吸設(shè)備；裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器；確認(rèn)所述自備 呼吸設(shè)備是否已經(jīng)被激活的傳感器；和連接到所述傳感器的控制器， 所述控制器響應(yīng)于來自所述傳感器的表明所述自備呼吸設(shè)備已經(jīng)被激 活的指示，而關(guān)閉所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器。
在此方面的特征中，所述傳感器是壓力致動(dòng)的；所述傳感器包括 磁活塞，所述磁活塞適于在受到所述自備呼吸設(shè)備內(nèi)預(yù)定大小的氣體 壓力時(shí)移動(dòng)；所述控制器包括磁開關(guān)，并且磁活塞與所述開關(guān)通過磁 力相互作用以觸發(fā)關(guān)閉所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器；所述傳感器 包括壓力轉(zhuǎn)換器，所述壓力轉(zhuǎn)換器適于在所述自備呼吸設(shè)備內(nèi)出現(xiàn)預(yù) 定氣體壓力時(shí)產(chǎn)生信號(hào)；所述壓力轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的所述信號(hào)經(jīng)由電連接 由所述控制器接收；并且所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器包括電動(dòng)吹 風(fēng)機(jī)，并且所述控制器通過電氣關(guān)閉吹風(fēng)機(jī)來關(guān)閉裝有動(dòng)力的空氣凈 化呼吸器。
根據(jù)另 一 方面的本發(fā)明是一種組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，
其包括自備呼吸設(shè)備；裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器，所述裝有動(dòng)力 的空氣凈化呼吸器可與所述自備呼吸設(shè)備分離；確認(rèn)所述裝有動(dòng)力的 空氣凈化呼吸器是否已經(jīng)與所述自備呼吸設(shè)備對接的安全開關(guān)；和連 接到安全開關(guān)的控制器，所述控制器防止所述組合空氣供應(yīng)/空氣凈化 呼吸系統(tǒng)從第一工作模式切換到第二工作模式，除非安全開關(guān)指示所 述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器已經(jīng)與所述自備呼吸設(shè)備對接好，在所 述第 一工作模式中將空氣從所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器供應(yīng)到用 戶，在所述第二工作模式中將空氣從所述自備呼吸設(shè)備供應(yīng)到用戶。
在此方面的特征中，所述安全開關(guān)確認(rèn)所述裝有動(dòng)力的空氣凈化 呼吸器是否已經(jīng)以機(jī)械穩(wěn)定狀態(tài)成功連接到所述自備呼吸設(shè)備，所述 安全開關(guān)包括磁簧片開關(guān)，所述安全開關(guān)產(chǎn)生由控制器接收的信號(hào)， 如果所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器已經(jīng)安裝在所述自備呼吸設(shè)備上 并附裝到其，則所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器定義為已經(jīng)成功連接 到所述自備呼吸設(shè)備。
本發(fā)明的其他可應(yīng)用領(lǐng)域從下面提供的詳細(xì)說明將變得清楚。應(yīng) 該理解，示出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明和具體示例僅僅用于解釋 的目的，而非用于限制本發(fā)明的范圍。


本發(fā)明的其他特征、實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)從以下參照附圖的詳細(xì)說明將 變得清楚，附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明第 一優(yōu)選實(shí)施例的組合空氣供應(yīng)/防護(hù)空氣凈化 系統(tǒng)的前透視圖。
圖2是圖1的SCBA的高度示意圖。
圖3是圖1的攜帶框架的前視圖。
圖4是圖3的攜帶框架的右側(cè)視圖。
圖5和5A分別是圖1的系統(tǒng)的前上和前下方透視圖，示出從 SCBA拆下的PAPR。
圖6和6A分別是圖5和5A的PAPR的放大前上和前下方透視圖。 圖7是圖6的PAPR的分解透視圖。
圖8是圖6的PAPR的替代構(gòu)造的前透視圖，示為與圖l的面罩 相連。
圖9是圖6的PAPR沿線9-9所取的局部前剖視圖。 圖9A是圖9的PAPR沿線9A - 9A所取的俯視剖視圖。 圖IO是圖1的面軍的前透視圖，示為與SCBA軟管相連。 圖ll是圖IO的面罩的前透視圖，示為與SCBA和PAPR軟管兩 者相連。
圖12是圖11的軟管適配器的分解透視圖。
圖13是圖6的PAPR沿線9-9所取的前剖視圖，示出通過其的 氣流。
圖14是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的替代組合空氣供應(yīng)/防護(hù)空 氣凈化系統(tǒng)的透視圖。
圖15是圖14的組合系統(tǒng)的透視圖，示出與SCBA分離的PAPR。 圖16是圖15的PAPR的前透視圖，示為移除了封蓋。 圖17是圖16的PAPR的后透視圖，示為移除了封蓋和入口管道。 圖18是圖15的PAPR的側(cè)示意圖，示出通過其的氣流。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，接著描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中的若干 視圖中相似的標(biāo)號(hào)表示相似的部件。對優(yōu)選實(shí)施例的以下說明實(shí)際上 僅僅是示例性的，而絕非限制本發(fā)明、其應(yīng)用或使用。
圖l是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的組合空氣供應(yīng)/防護(hù)空氣凈化 系統(tǒng)10的透視圖。組合系統(tǒng)10包括SCBA20和防護(hù)PAPR40 (兩者 由攜帶框架21支撐)、以及面具或面罩18。這些部件中的每個(gè)都將在 下面更詳細(xì)地描述。
圖2是圖1的SCBA的高度示意圖。SCBA20包括一個(gè)或多個(gè)壓 力容器22、閥組件24、壓力減小器26、用于在壓力減小器26的出口 和面罩18之間提供流體連接的高壓軟管組件30、第二階段壓力減小
組件或調(diào)節(jié)器28、以及至少一個(gè)電子模塊34，如圖1和5所示。壓力 容器22、閥組件24、壓力減小器26、以及軟管組件30的一端全都由 框架21攜帶，框架21還包括用于將PAPR 40連接到其的附裝組件。 壓力容器22是向穿用者提供呼吸氣體的供應(yīng)的壓力筒或箱。在本發(fā)明 的 一種優(yōu)選形式中，箱22可以是開始時(shí)將空氣保持在約316.4kg/sq.cm (4500p.s.i.g )壓力或另一標(biāo)準(zhǔn)容量下的類型。
第 一階段壓力減小器26與布置在箱22的出口處的閥組件24流體 連通。在所示實(shí)施例中，第一階段壓力減小器26由附加的高壓軟管組 件30流體連接到閥組件24。但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚第一 階段壓力減小器26可以替代地直接連接到閥組件24。在一個(gè)具體替 代實(shí)施例中，第一階段壓力減小器26和閥組件24可以組合在一起成 為一個(gè)組合快速連接閥和壓力減小器，例如共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請 No. 10/884,784中公開的，該專利使其整體通過引用而結(jié)合在此。這樣 的一個(gè)組合閥和壓力減小器在下述圖14和15中示出。
也可以由框架21攜帶的電子模塊34可以包括內(nèi)置電源以及用于 與壓力減小器26、 PAPR 40、面罩18中或其上的電子裝置等等接口 的各種控制和連接件。具體而言，電子模塊34包括確定SCBA 20或 PAPR 40是否在任何給定時(shí)間工作的控制器。具體地，電子模塊34 可以包括用于手動(dòng)激活SCBA 20和PAPR 40中之一或兩者的用戶接 口 ，和/或用于在特定條件下自動(dòng)激活SCBA 20和PAPR 40中之一或 兩者的設(shè)備。模塊34可以經(jīng)由電子、機(jī)械和/或非接觸接口與PAPR 40 通信。
圖3和4分別是圖1的攜帶框架21的前和后側(cè)視圖。盡管可以利 用能夠攜帶SCBA 20和PAPR 40兩者的很多種框架設(shè)計(jì)，但是圖3 和4的框架21特別適合于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，因?yàn)槌似渌蛑?外框架21允許將PAPR 40從其分離和移除，如下面進(jìn)一步所述。除 了其他傳統(tǒng)元件之外，框架21還包括用于支撐箱22的線籃23。線籃 23之后的凹部25容納如下所述的PAPR 40。
圖5和5A分別是圖1的系統(tǒng)10的透視圖，示出從SCBA20拆下 的PAPR 40,圖6和6A分別是圖5和5A的PAPR 40的方文大透浮見圖， 而圖7是圖6的PAPR 40的分解透視圖。PAPR 40包括殼體42、 一 個(gè)或多個(gè)歧管55、多個(gè)防護(hù)過濾器45、電機(jī)(未示出)、用于電機(jī)的 電池64、吹風(fēng)才幾52 (示意性參見圖13)、用于在PAPR 40的出口和 面罩18之間提供流體連接的低壓軟管組件70、以及控制器(未示出)。 這些部件中的每個(gè)都將在下面更詳細(xì)地描述。
PAPR 40的主體是PAPR殼體42，該殼體包圍電機(jī)(未示出)、 吹風(fēng)機(jī)52和至少部分控制器并對各個(gè)其他部件提供支撐。PAPR殼體 42提供PAPR 40的主要結(jié)構(gòu)，并包括用于過濾罐46的一個(gè)或多個(gè)端 口 49、 51以及用于將PAPR 40連接到攜帶SCBA 20的框架21的附 裝組件。如本文所使用的，術(shù)語"過濾罐，，應(yīng)該指用于吸附、過濾或 解毒空氣傳播的毒素、刺激物、顆粒等的任何離散裝置，而無論這種 裝置的物理形狀如何。所使用的過濾罐46的具體形狀將依賴于其將使 用的環(huán)境以及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚的很多種其他因素，但是適 合用于本發(fā)明的PAPR 40的至少部分實(shí)現(xiàn)中的一種過濾罐是可從 Scott Health & Safety of Monroe, North Carolina獲得的加強(qiáng)過濾器。 如圖所示，殼體42是T形的以提供足以允許安裝多個(gè)過濾罐46的表 面積，但是將清楚其他形狀和構(gòu)造也是相似地可能的。該形狀可以進(jìn) 一步修改來包括凹部47或其他特征，以允許殼體42緊緊抵靠SCBA 的箱22或SCBA20的其他部件或攜帶框架21安裝。
在圖5等所示的PAPR殼體42的具體實(shí)施例中，設(shè)有四個(gè)端口 49、 51，包括兩個(gè)上部端口 49和兩個(gè)下部端口 51，為了下面將變得 清楚的目的每個(gè)端口都定向在朝向前方的方向上。但是，將清楚可以 類似地利用其他數(shù)量、位置、組合和定向的端口 49、 51，而不偏離本 發(fā)明的范圍。每個(gè)端口 49、 51優(yōu)選是標(biāo)準(zhǔn)尺寸的且包括聯(lián)接機(jī)構(gòu)，由 此允許各種附件附裝到其上。適合用于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種端口 構(gòu)造是標(biāo)準(zhǔn)的DIN 40mm連接，其具有內(nèi)螺紋裝配件，以用于接納各 種過濾罐、封蓋、進(jìn)氣裝置等。
每個(gè)端口 49、 51可以以各種方式利用。例如，圖8是圖6的PAPR
40的替代構(gòu)造的透視圖，示為與圖1的面軍18相連。在此構(gòu)造中， 過濾罐46可以直接附裝到PAPR殼體42的上和下端口 49、 51兩者。 由此使用所有四個(gè)端口 49、 51。假定每個(gè)過濾罐46具有設(shè)計(jì)成與相 應(yīng)端口 49、 51的內(nèi)螺紋裝配件聯(lián)接的外螺紋裝配件。在此構(gòu)造中，環(huán) 境空氣可以通過各個(gè)過濾罐46直接抽出而進(jìn)入PAPR 40自身中。
另一方面，在圖5-7所示的主要優(yōu)選實(shí)施例中，歧管55經(jīng)由進(jìn) 氣管56安裝到各個(gè)上部端口 49，而兩個(gè)下部端口 51中插有可拆卸帽 54。每個(gè)進(jìn)氣管56具有一個(gè)帶帽端部、 一個(gè)開口端部和其中具有大的 穿孔或開口的兩側(cè)。開口端部的外表面有螺紋以允許將管56聯(lián)接到殼 體42的一個(gè)上部端口 49。通過將管56穿過歧管55中的大體圓柱形 開口插入并將管56的螺紋端部擰入端口 49中，可以將歧管55附裝到 PAPR殼體42。如下面更詳細(xì)描述的，每個(gè)歧管都適于支撐多個(gè)過濾 罐46。此布置有效地允許多于一個(gè)的過濾罐46聯(lián)接到各個(gè)上部端口 49,由此提供下面進(jìn)一步討論的若干優(yōu)點(diǎn)。還將清楚，在另一替代布 置中，部分相同的優(yōu)點(diǎn)可以通過將每個(gè)歧管用設(shè)有單個(gè)外螺紋裝配件 和兩個(gè)或更多內(nèi)螺紋裝配件的簡單T、 Y或其他適配器(未示出)代 替來實(shí)現(xiàn)，其中外螺紋裝配件可以聯(lián)接到端口 49、 51中的任一個(gè)，而 過濾罐46可以聯(lián)接到各個(gè)內(nèi)螺紋裝配件中的每一個(gè)。
除了由PAPR殼體42的各個(gè)端口 49、 51提供的功能上的靈活性 之外，在不同構(gòu)造中使用的PAPR殼體42的能力提供了制造性上的 優(yōu)點(diǎn)。更具體地，可以制造由用戶以多種方式使用的單個(gè)零件(PAPR 殼體42)。甚至可以將帽54永久固定到任一端口 49、 51來提供PAPR 殼體42，由此無需制造和分開存放不同零件就產(chǎn)生多種構(gòu)造。
如下所述，整個(gè)組件40可以從SCBA20分離并由用戶通過帶41 繞腰攜帶，如圖8所示，或者使用簡單的傳統(tǒng)肩帶或繩束(未示出) 或者任何其他合適設(shè)備攜帶在背上或肩膀上。優(yōu)選用玻璃加強(qiáng)的尼龍 材料注塑模制設(shè)計(jì)而成的PAPR殼體42可以通過將其相應(yīng)的附裝組 件匹配在一起而可拆卸地安裝在攜帶框架21上。
可以使用任何合適的連接裝置用于此目的，但是一種特別有用的
裝置是可能在圖5和6最清楚示出的裝置。攜帶框架21上的附裝組件 32包括布置在其邊緣附近的兩個(gè)露出桿27、頂部支架(未示出)和底 部支架29，而PAPR殼體42的附裝組件包括上部突起(未示出)和 下部鎖扣48。桿27用作將PAPR殼體42對齊的導(dǎo)向件，并且在安裝 好時(shí)還有助于支撐PAPR殼體42?？蚣?1的底部支架29可以包括用 于與PAPR殼體42的下部鎖扣48可松開連接的帶凹口唇部?？蚣?1 的頂部支架適于將上部突起卡在PAPR殼體42上以防止PAPR殼體 42運(yùn)動(dòng)離開框架21，并且還用作正向止動(dòng)件以防止PAPR殼體42向 上運(yùn)動(dòng)離開框架21底部上的鎖扣29。
通過將PAPR的頂部在筒22下方沿著桿27滑動(dòng)直到上部突起接 觸框架21的頂部支架，來實(shí)現(xiàn)PAPR的安裝。然后可以將PAPR殼 體42的底部向著框架21推動(dòng)。當(dāng)下部鎖扣48接觸并接合底部支架 29時(shí)，其自動(dòng)鎖定就位。于是PAPR 40的拆卸可以通過打開鎖扣48 并反向安裝過程來實(shí)現(xiàn)。有利地，整個(gè)安裝和拆卸過程可以無需將箱 22或SCBA20的任何其他部件從框架21上分離就實(shí)現(xiàn)，并且無需使 用任何特殊工具。
圖9是圖6的PAPR40沿線9-9所取的側(cè)剖視圖，而圖9A是圖 9的PAPR 40沿線9A-9A所取的俯視剖視圖。主要參照圖6、 7、 9 和9A， PAPR40包括兩個(gè)歧管55和四個(gè)防護(hù)過濾器45，其中兩個(gè)防 護(hù)過濾器45附裝到各個(gè)歧管55。每個(gè)防護(hù)過濾器45包括一個(gè)過濾罐 46和過濾器蓋53。過濾器蓋53和歧管55 —起形成在圖9中最清楚示 出的包圍件43，該包圍件43除了保護(hù)過濾罐46不受直接物理打擊之 外還保護(hù)過濾罐46免受熱、火焰、高濕或潮濕環(huán)境的影響。如本文所 使用的，術(shù)語"包圍件"應(yīng)該指限定單個(gè)連續(xù)封閉內(nèi)部的任何結(jié)構(gòu)或 結(jié)構(gòu)組合，無論在該包圍件內(nèi)是否分隔成分離的隔間，所述內(nèi)部基本 上由包圍件結(jié)構(gòu)與外部環(huán)境隔離但是可以通過一個(gè)或多個(gè)共同入口訪 問。每個(gè)過濾器蓋53可以附裝有鎖扣59、鉸鏈或其他裝置以將其可 靠保持到PAPR殼體42。每個(gè)蓋53還包括用于蓋53和歧管55之間 結(jié)合部的密封件，以確保防止PAPR40內(nèi)受到周圍環(huán)境的影響。每個(gè) 過濾器蓋53的優(yōu)選實(shí)施例是用玻璃加強(qiáng)的尼龍材料注塑模制設(shè)計(jì)而 成的。
每個(gè)歧管55包括一個(gè)或多個(gè)入口 57、頂板和底板61、以及用于 接納過濾罐46的兩個(gè)內(nèi)螺紋聯(lián)接件65。每個(gè)歧管55的優(yōu)選實(shí)施例是 用玻璃加強(qiáng)的尼龍材料注塑模制設(shè)計(jì)而成的。每個(gè)入口 57提供環(huán)境空 氣從外部環(huán)境通入歧管55體部內(nèi)的通路。這些入口 57的使用通過將 過濾罐46包圍在本文所述和所示的包圍件中才成為可能，并且入口 57允許應(yīng)用多個(gè)有利特征，其中一些在下面描述。例如，盡管未示出， 每個(gè)入口 57可以可選地包括一個(gè)閥或類似物，以提供在PAPR 40未 使用時(shí)關(guān)閉入口 57的能力。其他優(yōu)點(diǎn)從下面將變得清楚。
如圖9A最清楚示出的，空氣從入口 57通向頂板和底板61中的 穿孔63。接著，如圖9所示，空氣穿過穿孔63進(jìn)入過濾罐46的外壁 表面和過濾器蓋53的內(nèi)壁表面之間的空間中。一旦空氣到達(dá)相應(yīng)過濾 器46的進(jìn)氣區(qū)域，則其穿過過濾器46并退入歧管55的中心收集室中。 最后，空氣穿過進(jìn)氣管56的側(cè)面中的開口并流過到達(dá)PAPR殼體42 自身的上部端口 49。
一個(gè)附加的有利特征在圖9中示出。已知如果將PAPR40攜帶進(jìn) 入其中使用水或其他液體用于滅火等的一部分的典型環(huán)境中，PAPR 40和系統(tǒng)10的其他部件可能會(huì)濺到或以其他方式接觸到這些液體。 類似地，在典型PAPR或SCBA用戶可能遇到的潮濕環(huán)境中經(jīng)常出現(xiàn) 水蒸氣。結(jié)果，這些環(huán)境中使用的空氣過濾器受到水和其他流體與液 體或蒸氣形式的過濾器相互作用而引起的霧、損害或其他性能降低。
為了最小化或防止這樣的不利影響，繞頂板和底板61中的每個(gè)穿 孔63的周邊布置下面一般稱為"流體壩"的升高唇部69。每個(gè)流體 壩69布置成豎直延伸進(jìn)入歧管55的內(nèi)部中。流體壩69的目的是防止 可能聚積在歧管55的入口 57附近的水和其他液體通過頂板和底板61 中的穿孔63排入。當(dāng)歧管55如圖9所示定向時(shí)， 一個(gè)流體壩69從兩 個(gè)板61的下部向上延伸。進(jìn)入入口 57的水和其他液體傾向于聚積在 入口 57和穿孔63之間的室中。類似地，進(jìn)入入口的水蒸氣開始在同
一室中凝結(jié)。重力在一起使得這些流體傾向于填充室的底部。但是，
流體壩69有效地將到穿孔63的入口升高到室的底部之上，該底部在 所示方向上由底板61形成。因?yàn)榈酱┛?3的入口由此有效地高于室 中流體的穩(wěn)定高度，所以收集到的流體陷入其中，從而防止到達(dá)過濾 罐46而對其產(chǎn)生損害。
由于兩個(gè)原因設(shè)置從兩個(gè)板61的上部向下延伸的第二流體壩69。 盡管在圖9所示方向上此上部流體壩69沒有直接目的，但是將清楚使 用PAPR包括本發(fā)明的PAPR40的消防員和其他人員很可能在爬行、 攀爬和以其他方式移動(dòng)和操縱其裝備通過緊急現(xiàn)場時(shí)將其PAPR移動(dòng) 到很多種方位中。在這些方位中的至少部分中，PAPR4(M艮可能重新 定向成使得圖9中上部位置所示的流體壩69變得低于其他流體壩69， 在此情況下流體壩69必須具有前述相同能力。另外，通過將歧管55 制成對稱的，可以在不管流體壩69是上方的一個(gè)還是下方的一個(gè)的情 況下安裝歧管55。
還將注意到，通過將穿孔63定位成與歧管55的壁離開一定距離， 在室底部處收集的流體不太可能噴濺到頂板61的穿孔63中，如果突 然翻轉(zhuǎn)PAPR殼體42且由此翻轉(zhuǎn)歧管55的話。相反，收集的流體4艮 可能在收集在相反的板61上之前流向一個(gè)壁并隨后沿著該壁流動(dòng)，該 相反的板61在此時(shí)已經(jīng)變成室的底部。在此情況下，將同樣防止流體 通過相反的流體壩69流入穿孔63中。
通過有效地將兩個(gè)過濾罐46包圍在具有有限數(shù)量的入口 57的單 個(gè)隔間或包圍件43中，在過濾過程中改善得到了更好的均勻性，并且 對環(huán)境空氣到過濾器46的分配提供了更多的控制。歧管55用作聚積 器，并且過濾罐46和用于將空氣分配到其的空氣路徑的對稱布置確保 每個(gè)過濾罐46具有相同的氣流量。此構(gòu)造還允許包括流體壩69以防 止水和其他流體滲入過濾罐46自身中，如上所述。
吹風(fēng)機(jī)52布置在過濾器包圍件43和面罩18之間的流體連通路徑 中，并優(yōu)選布置在歧管55的出口和PAPR軟管組件70的入口端之間。 吹風(fēng)機(jī)52用于通過過濾罐46從過濾器包圍件43抽拉空氣，然后通過
歧管55進(jìn)入PAPR殼體42和吹風(fēng)機(jī)52的入口 ，最后將其通過軟管組 件70泵送到面軍18的內(nèi)部。吹風(fēng)機(jī)52可以是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控離心 風(fēng)扇。
圖10是圖1的面罩18的前透視圖，示為與SCBA軟管組件30 相連。面罩18以氣密性連接蓋住穿用者的鼻子和嘴，并優(yōu)選用透明護(hù) 罩19蓋住穿用者的雙眼以觀察外部。SCBA軟管組件30經(jīng)由SCBA20 的第二階段調(diào)節(jié)器28布置在壓力減小器26和面罩18之間。此呼吸調(diào) 節(jié)器28優(yōu)選布置在面軍18上，并包括與軟管組件30流體連通的調(diào)節(jié) 室(未示出)。第二階段調(diào)節(jié)器28可以是多種傳統(tǒng)或新穎類型中的任 一種，包括需求式調(diào)節(jié)器或正壓力式調(diào)節(jié)器。在一個(gè)由于其對當(dāng)前產(chǎn) 品的適應(yīng)性(除其他原因之外)而優(yōu)選的實(shí)施例中，調(diào)節(jié)器28保持在 面軍18上的合適位置處，而無論是否使用SCBA20。當(dāng)未使用SCBA 20時(shí)，調(diào)節(jié)器28上的單向呼氣端口繼續(xù)用作當(dāng)用戶在呼吸由PAPR 40 供應(yīng)的空氣時(shí)呼氣呼吸的呼出點(diǎn)。此外，面罩18的側(cè)面裝有裝配件 72,該裝配件72用作將PAPR 40附裝到面軍18的盤繞PAPR軟管 70的連接點(diǎn)。優(yōu)選地，裝配件72是容易連接的四分之一圏裝配件， 但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚其他類型的裝配件，例如標(biāo)準(zhǔn)的 40mm的檸入連接件。
圖11是圖10的面罩18的前透視圖，示為與SCBA和PAPR軟 管組件30、 70兩者相連。PAPR軟管組件70包括低壓盤繞軟管74和 軟管適配器80。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，盤繞軟管74由因?yàn)槟突瘜W(xué)作 用以及高熱和火焰性能而選擇的丁基橡膠聚合物構(gòu)成。
圖12是圖11的軟管適配器80的分解透視圖。適配器80包括單 向閥82和壓力轉(zhuǎn)換器84。在閥82打開的情況下，壓力轉(zhuǎn)換器84測 量面罩壓力。當(dāng)穿用者呼氣時(shí)，面罩中的壓力升高。轉(zhuǎn)換器84識(shí)別此 升高，并關(guān)閉閥82以防止呼出的空氣重新進(jìn)入PAPR軟管74。利用 恒定速度電機(jī)，然后使已經(jīng)在PAPR40中過濾的進(jìn)入的空氣滯留在吹 風(fēng)機(jī)52中。當(dāng)穿用者再次吸氣時(shí)，面罩中的壓力下降并且閥82打開， 允許穿用者再次從PAPR 40吸入空氣。此過程在穿用者每次呼吸時(shí)重
復(fù)進(jìn)行。
在另一實(shí)施例(未示出)中，轉(zhuǎn)換器84可以替代地用于控制電機(jī)、 吹風(fēng)機(jī)52、或者兩者的工作參數(shù)以實(shí)現(xiàn)類似功能。例如，當(dāng)壓力升高 時(shí)，吹風(fēng)才幾風(fēng)扇可以停止，而當(dāng)壓力下降時(shí)，吹風(fēng)才幾風(fēng)扇可以重新啟 動(dòng)。
軟管適配器80還優(yōu)選包括至少兩個(gè)視覺狀態(tài)指示器86，其可以 是LED等。第一LED 86提供關(guān)于PAPR 40是否在工作的視覺指示 (即，如果LED86點(diǎn)亮，則PAPR40當(dāng)前在工作)。第二LED86提 供關(guān)于PAPR 40是否處于報(bào)警狀態(tài)的視覺指示。例如，第二LED86 可以在PAPR的電池64電量低時(shí)(如果從吹風(fēng)機(jī)52出來的氣流低于 預(yù)定閾值)或者存在其他報(bào)警或錯(cuò)誤狀況時(shí)點(diǎn)亮?？梢栽O(shè)置合適的電 路系統(tǒng)來執(zhí)行各個(gè)這些功能，并且將清楚可以通過使用附加的LED、 多狀態(tài)視覺指示器等在視覺上進(jìn)一步區(qū)分具體的報(bào)警狀況。
PAPR 40的工作受控制器的控制，該控制器包括用戶接口和用于 電機(jī)的電子組件。用戶接口優(yōu)選布置在一個(gè)單獨(dú)的單元中，該單元可 以攜帶在方便用戶看和操縱的位置中，例如在掛在用戶肩膀上并沿著 胸部垂下的垂飾。用戶接口包括用于手動(dòng)激活和關(guān)閉PAPR40的簡單 的打開/關(guān)閉開關(guān)71、以及電池狀態(tài)指示器。為了方便使用和連接，電 機(jī)電池64優(yōu)選與用戶接口相鄰，也在垂飾上攜帶。
圖13是圖5的PAPR 40的示意圖，示出通過其的氣流。如上所 述，環(huán)境空氣經(jīng)由入口 57進(jìn)入PAPR40并在防護(hù)過濾器45內(nèi)盤4t前 進(jìn)到相應(yīng)過濾罐46的進(jìn)氣口。來自每對過濾罐46的空氣收集在每個(gè) 歧管55的中心收集室中并引入PAPR殼體42自身中。在PAPR殼體 42中，引導(dǎo)來自相應(yīng)歧管的空氣通過吹風(fēng)機(jī)52并從該處穿過連接到 盤繞軟管70的出口 67。
因?yàn)镾CBA 20和PAPR 40可以使用圖5所示裝置(或任何合適 的替代裝置)容易地接合或分離，所以使得用戶能夠選擇需要何種呼 吸保護(hù)，從而簡單地通過按需要將PAPR 40附裝到SCBA 20或從其 移除，而可以在沒有SCBA 20的情況下使用PAPR 40，可以在沒有
PAPR 40的情況下使用SCBA20，或者可以彼此結(jié)合使用兩個(gè)設(shè)備20、 40。如果用戶選擇，他可以開始使用PAPR40，然后如果需要可以將 PAPR 40附裝到SCBA 20,然后隨著情況的指示而選擇性地在SCBA 20和PAPR40之間來回切換。因?yàn)槊嬲?8由每個(gè)設(shè)備20、 40使用來 向用戶提供空氣，所以用戶能夠?qū)⒚嬲?8保持在臉上的合適位置處， 而不會(huì)直接暴露到環(huán)境空氣中，即使在PAPR 40和SCBA 20之間來 回切換時(shí)。當(dāng)在污染環(huán)境中工作時(shí)，在整個(gè)過程中保持呼吸保護(hù)的同 時(shí)接合和分離兩個(gè)呼吸系統(tǒng)20、40的此能力向用戶提供了更大范圍的 選擇。
在典型工作場景的一個(gè)示例中，用戶使用前述肩帶或腰帶41僅僅 攜帶PAPR40。 PAPR殼體42、過濾罐46和吹風(fēng)機(jī)52由此攜帶在用 戶的背上、側(cè)面等等，于是這些部件在物理上與面罩18分離但是經(jīng)由 軟管組件70與其相連。取決于所遇到或者他預(yù)期遇到的環(huán)境，用戶可 以使用或可以不使用PAPR40來呼吸。例如，關(guān)注可能經(jīng)由空氣傳播 的毒素等的攻擊的士兵可以攜帶PAPR40而直到必要時(shí)才使用它，或 者這樣的攻擊馬上就到來，用戶可以在攻擊發(fā)生之前穿上并使用 PAPR40。還可以對消防員和其他人員i殳想相應(yīng)的場景。PAPR4(M吏 得用戶能夠在如果沒有PAPR 40就無法呼吸空氣的環(huán)境中呼吸過濾 過的空氣，其中PAPR 40中使用的過濾罐46的類型取決于預(yù)期或存 在的毒素、刺激物、顆粒等的類型。
但是，在某些情況下，由于多種原因，由PAPR40過濾的空氣可 能無法安全呼吸。在此時(shí)，可能必須從PAPR使用切換到SCBA使用。 假定在上述情況下用戶僅僅攜帶PAPR40,用戶首先定位這里所述類 型的相應(yīng)SCBA20。在不中斷對用戶的可呼吸空氣的流動(dòng)的情況下， 用戶可以從其背上、肩上或腰上卸下PAPR40,將PAPR40安裝并固 定在攜帶框架21上，然后穿上整個(gè)系統(tǒng)IO，即將其攜帶在背上。在 此過程期間的任何時(shí)間，用戶可以從PAPR使用切換到SCBA使用， 全都無需中斷可呼吸空氣的流動(dòng)。類似地， 一旦可以安全呼吸過濾過 的空氣而由SCBA20提供的空氣供應(yīng)不再需要或者以及耗盡，用戶可 以從其背上卸下系統(tǒng)10，從攜帶框架21移除PAPR 40，丟棄SCBA 20， 并再次穿上PAPR40,同樣無需中斷可呼吸空氣的流動(dòng)。
當(dāng)分離和接合SCBA 20和PAPR 40時(shí)，通常重要的是在任何給 定的時(shí)間用戶僅僅有單個(gè)呼吸器在工作。這防止在僅僅需要PAPR 40 時(shí)不必要的耗盡SCBA箱22，并且還防止在需要SCBA 20的功能時(shí) 無意使用PAPR 40。為了確保在任何給定時(shí)間僅僅有一個(gè)呼吸器在工 作，系統(tǒng)IO優(yōu)選采用用于協(xié)調(diào)PAPR40和SCBA20的工作的裝置。 當(dāng)PAPR 40未附裝到SCBA20時(shí)，PAPR 40的操作類似于典型PAPR 的操作。
另一方面，當(dāng)PAPR 40附裝到SCBA 20時(shí)，PAPR 40受到SCBA 20的電子模塊34的控制。如果用戶已經(jīng)選擇使用PAPR40用于呼吸 功能，則SCBA 20不限制PAPR 40工作。但是，如果用戶選擇切換 到SCBA 20以進(jìn)行呼吸保護(hù)，則優(yōu)選提供特征以確保PAPR 40與 SCBA20相結(jié)合的安全、高效和集成工作。首先，優(yōu)選提供安全開關(guān) 以確保PAPR40已成功連接到SCBA20。實(shí)現(xiàn)這的一種方式是利用才幾 械開關(guān)(未示出)，該機(jī)械開關(guān)指示PAPR殼體42已成功對接到(以 機(jī)械穩(wěn)定的狀態(tài)安裝或附裝到)用于SCBA 20的攜帶框架21中的合 適位置。適合用于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的一種開關(guān)是磁簧片開關(guān)。優(yōu) 選地，如果此開關(guān)的輸出指示PAPR40還未連接到SCBA20，則應(yīng)該 防止用戶將空氣源從PAPR40切換到SCBA20。
如果PAPR 40與SCBA 20成功對接，則可以利用一個(gè)附加的控 制才幾構(gòu)來關(guān)閉PAPR吹風(fēng)才幾52，該控制機(jī)構(gòu)優(yōu)選是自動(dòng)機(jī)械或電傳感 器。 一種合適的傳感器涉及使用SCBA電子模塊34內(nèi)的非接觸磁活 塞(未示出)。利用此傳感器，打開筒閥組件24來激活SCBA20使得 活塞能夠由于筒壓力而移動(dòng)?；钊ㄎ怀墒沟闷湟苿?dòng)與PAPR 40內(nèi)的 磁開關(guān)相互作用，由此關(guān)閉PAPR吹風(fēng)機(jī)52。在一個(gè)替代傳感器中， 壓力轉(zhuǎn)換器(未示出)可以感測當(dāng)已經(jīng)打開充滿或部分充滿的SCBA 箱22時(shí)SCBA 20的空氣供應(yīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生的升高壓力。壓力轉(zhuǎn)換器的 輸出可以由SCBA 20的電子模塊34接收，然后傳遞到PAPR吹風(fēng)機(jī)
52，由此將其關(guān)閉。當(dāng)然，如果PAPR40還未與SCBA20成功對接， 則前述安全開關(guān)防止PAPR40由于SCBA20而,皮關(guān)閉。
如果用戶隨后選擇切換回到PAPR40以進(jìn)行呼吸保護(hù)，則電子模 塊34自動(dòng)將PAPR吹風(fēng)機(jī)52重新打開。如果如同前一段中所述的設(shè) 有壓力轉(zhuǎn)換器，則電子模塊34也可以在SCBA箱22已經(jīng)完全或接近 耗盡時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)此功能?？梢栽趬毫D(zhuǎn)換器識(shí)別到SCBA20的空氣供 應(yīng)系統(tǒng)中的壓力已經(jīng)降低到預(yù)定閾值之下，由此指示用戶已經(jīng)關(guān)閉筒 閥組件24從而關(guān)閉SCBA20,或者箱22已經(jīng)耗盡空氣時(shí)，觸發(fā)這樣 的功能。
最后，將PAPR40與SCBA20分離使PAPR40的工作恢復(fù)回到 典型PAPR40的工作。具體地，PAPR 40與SCBA 20的分離關(guān)閉了 前述安全開關(guān)，由此通知PAPR 40除非用戶手動(dòng)關(guān)閉，否則沒有SCBA 20可用和自動(dòng)激活PAPR 40。
圖14是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的替代組合空氣供應(yīng)/防護(hù)空 氣凈化系統(tǒng)110的透視圖。如同上述第一優(yōu)選實(shí)施例，替代組合系統(tǒng) 110包括SCBA 120和防護(hù)PAPR 140 (兩者由攜帶框架121支撐)、 以及面具或面罩18。如同前述SCBA 20—樣，圖14所示SCBA120 包括一個(gè)或多個(gè)箱22、閥組件24、壓力減小器126、用于在壓力減小 器126的出口和面罩18之間提供流體連接的高壓軟管組件30、第二 階段壓力減小組件或調(diào)節(jié)器28、電源116以及至少一個(gè)電子模塊134。
面罩18和SCBA120的大多數(shù)部件類似于前面結(jié)合第一優(yōu)選實(shí)施 例所述的相應(yīng)部件。但是，如前面所描述的，SCBA 120可以利用替 代壓力減小器126，例如共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請No. 10/884,784中公 開的組合快速連接閥和壓力減小器。另外，這樣一種組合壓力減小器 126的有效使用優(yōu)選涉及使用改進(jìn)的電子模塊134,例如美國專利申請 No. 10/884,784中描述的一種。這樣一種電子才莫塊134可以包括用于與 壓力減小器26、 PAPR140、面罩18中或其上的電子裝置等等接口的 各種控制和連接件，并且優(yōu)選包括確定SCBA20或PAPR 140是否在 任何給定時(shí)間工作的控制器。但是，將清楚這樣一種替代壓力減小器
126和電子模塊134的使用是可選的。
但是，除了替代壓力減小器126和電子模塊134，替代組合空氣 供應(yīng)/防護(hù)空氣凈化系統(tǒng)110的防護(hù)PAPR 140和攜帶框架121包括替 代特征，其中至少部分將在下面更詳細(xì)描述。圖15是圖14的組合系 統(tǒng)110的透—見圖，示出與SCBA120分離的PAPR140。圖16是圖15 的PAPR140的前透視圖，示為移除了封蓋154。 PAPR140包括殼體 142、電機(jī)殼體150、封蓋154、入口管道156、多個(gè)過濾罐46、吹風(fēng) 機(jī)152、以及用于將PAPR 140的出口附裝到面軍18的盤繞軟管70。 這些部件中的每個(gè)都將在下面更詳細(xì)地描述。如下所述，整個(gè)組件140 可以與SCBA20分離，并使用簡單的傳統(tǒng)肩部束帶(未示出)或任何 其他合適設(shè)備由用戶攜帶在用戶的背上。
PAPR 140的主體是PAPR殼體142,該殼體對各個(gè)其他部件提供 支撐并且還包括包圍用于為吹風(fēng)機(jī)152提供動(dòng)力的電池(未示出)的 電池管164和電池帽168。 PAPR殼體142包括用于過濾罐46的安裝 點(diǎn)(未示出)、和用于將PAPR140連接到SCBA120的附裝點(diǎn)，并提 供PAPR 140的主要結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選用玻璃加強(qiáng)的尼龍材料注塑模制設(shè)計(jì)而成的PAPR殼體142 可以通過將其附裝點(diǎn)148與攜帶框架121上相應(yīng)的附裝點(diǎn)132匹配在 一起而可拆卸地安裝在攜帶框架121上。攜帶框架121上的附裝點(diǎn)132 特別適于方便此連接?？梢允褂萌魏魏线m的連接裝置用于此目的，但 是一種特別有用的裝置可能在圖15中最清楚示出。攜帶框架121上的 附裝點(diǎn)132包括豎直軸，該豎直軸具有從其上端處的較寬肩部延伸到 其下端處的擱架的窄的尖端。PAPR 140上的附裝點(diǎn)148包括適于裝 配在攜帶框架121的軸的上部尖端上的槽和適于裝配到攜帶框架121 上的擱架中的突出部。當(dāng)槽位于上部尖端上時(shí)，PAPR殼體142由豎 直軸的肩部和擱架支撐，但是PAPR 140可以通過提升殼體142直到 槽從攜帶框架附裝點(diǎn)132的上部尖端脫出而容易地拆下。
電機(jī)殼體150可以是PAPR 140的分離段或者可以結(jié)合到PAPR 殼體142中。電機(jī)殼體150夾持并保持吹風(fēng)機(jī)52，并且提供過濾后的
空氣從PAPR殼體142到吹風(fēng)機(jī)52的入口的通路。如果電機(jī)殼體150 與PAPR殼體142分離，則電機(jī)殼體150還可以包括用于將其附裝到 PAPR殼體142的方法。電機(jī)殼體150的優(yōu)選實(shí)施例是用玻璃加強(qiáng)的 尼龍材料注塑模制設(shè)計(jì)而成的。
PAPR封蓋154附裝到PAPR殼體142。 PAPR封蓋154和PAPR 殼體142 —起形成包圍件143,該包圍件143除了保護(hù)過濾罐46不受 直接物理打擊之外還保護(hù)過濾罐46免受熱、火焰、高濕或潮濕環(huán)境的 影響。PAPR封蓋154可以附裝有鎖扣、鉸鏈或其他裝置以保持固定 到PAPR殼體142。 PAPR封蓋154還包括用于PAPR封蓋154和PAPR 殼體142之間結(jié)合部的密封件，以確保PAPR 140不受周圍環(huán)境的影 響。PAPR封蓋154的優(yōu)選實(shí)施例是用玻璃加強(qiáng)的尼龍材料注塑模制 i殳計(jì)而成的。
圖17是圖16的PAPR 140的后透視圖，示為移除了封蓋154和 入口管道156。入口管道156提供環(huán)境空氣從入口 157通入PAPR包 圍件143內(nèi)的通路。入口管道156包括閥158，該閥提供在PAPR140 未使用時(shí)關(guān)閉入口 157的能力。閥158可以是例如如圖所示的簡單入 口封蓋、插頭式設(shè)計(jì)或者由PAPR或SCBA電子器件控制的更復(fù)雜的 氣動(dòng)或電子關(guān)閉方法。此外，PAPR140可以可選地還在PAPR140的 入口管道156上裝有預(yù)先過濾器162，以防止過濾罐46過早被空氣中 可能有的顆粒堵塞。入口管道156的優(yōu)選實(shí)施例是用玻璃加強(qiáng)的尼龍 材料注塑模制設(shè)計(jì)而成的。閥158的優(yōu)選實(shí)施例是模制的丁基橡膠設(shè) 計(jì)。
入口管道156經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)管道孔166與包圍件143流體連通。 優(yōu)選地，所有的過濾罐46布置在包圍件的單個(gè)隔間中，以促進(jìn)過濾過 程的更好的均勻性和對環(huán)境空氣分配到其上的更好的控制。環(huán)境空氣 經(jīng)由入口 157被抽入入口管道156中并經(jīng)由管道孔166通入包圍件143 中。優(yōu)選地，i殳置多個(gè)不同大小的管道孔166以平衡流入和流過各個(gè) 過濾罐46的空氣的量。這可以通過在入口 157附近使用相對較小的管 道孔166并隨著離入口 157的距離增加而使用逐漸增大的管道孔166
來實(shí)現(xiàn)。如圖17部分示出，多個(gè)管道孔166優(yōu)選包括兩個(gè)半圓形開口 ， 這兩個(gè)開口的相對尺寸通過改變其相應(yīng)半徑而變化。入口管道156可 以加長或以其他方式形成尺寸，以將進(jìn)入的空氣引導(dǎo)到各個(gè)管道孔 166。這樣，包圍件143傾向于用作聚積器，并且管道孔166的尺寸和 位置確保每個(gè)過濾罐46具有相同的氣流量。
吹風(fēng)機(jī)152布置在過濾器包圍件143和面罩18之間的流體連通路 徑中，并優(yōu)選布置在PAPR包圍件143的出口和PAPR軟管70的入 口端之間。吹風(fēng)機(jī)152用于通過過濾罐46從過濾器包圍件143抽拉空 氣，然后通過軟管70將其泵送到面罩18的內(nèi)部。吹風(fēng)機(jī)152可以是 電控離心風(fēng)扇。
圖18是圖15的PAPR 140的側(cè)示意圖，示出通過其的氣流。如 前所述，期望PAPR 140的設(shè)計(jì)使得向用戶提供足夠的空氣流速以總 是保持用戶的面罩18中的正壓力。此PAPR140采用新穎的特征來處 理這兩個(gè)問題。PAPR 140供應(yīng)上述300 lpm或更高的要求，但是在 PAPR殼體142中采用循環(huán)閥160以解決高呼氣壓力的問題。循環(huán)閥 160是位于PAPR吹風(fēng)機(jī)152和面罩18之間的空氣路徑中的偏壓釋壓 閥。閥160^皮偏壓以僅僅在吹風(fēng)機(jī)152和面罩18之間的空氣路徑中的 壓力超過1.5"H20時(shí)才打開，并定位在PAPR殼體142中以排出進(jìn)入 PAPR包圍件143中的多余氣流。
利用此構(gòu)造并假定正弦呼吸曲線，在保持面罩18中正壓力的呼吸 曲線的吸氣部分期間向用戶供應(yīng)300 lpm或更高。在呼吸曲線的呼氣 部分期間，面罩18中的壓力將升高，以對吹風(fēng)機(jī)152和循環(huán)閥160 提供背壓。當(dāng)此壓力超過1.5"1120時(shí)，循環(huán)閥160打開，釋放面軍18 中的壓力并防止呼氣壓力對用戶變得過高(大大低于3.5"H20)。循環(huán) 閥160的一個(gè)附加好處在于將PAPR 140的多余流動(dòng)排入PAPR包圍 件143中。通過將此過濾后的空氣排入PAPR包圍件143中，稀釋了 進(jìn)入包圍件的環(huán)境空氣，并減小了相對污染濃度。此減小的空氣中的 濃度將延長過濾罐46的壽命，并允許用戶在污染環(huán)境中停留更長的時(shí) 間。
如同第一組合系統(tǒng)IO—樣，替代組合系統(tǒng)110中的面軍18以氣 密連接蓋住穿用者的鼻子和嘴，并優(yōu)選用透明護(hù)罩19蓋住穿用者的雙 眼以觀察外部。SCBA軟管組件30經(jīng)由SCBA120的第二階段調(diào)節(jié)器 28布置在壓力減小器26和面罩18之間。如前所述，此呼吸調(diào)節(jié)器28 的設(shè)計(jì)和操作類似于圖1的組合系統(tǒng)10中所需要的。此外，面罩18 的側(cè)面優(yōu)選裝有40mm的擰入連接件。這提供了用于將PAPR 140附 裝到面罩18的盤繞軟管70的連接點(diǎn)。
如同第一優(yōu)選實(shí)施例一樣，SCBA 120和PAPR 140可以使用圖 15所示裝置或任何合適的替代裝置容易地接合或分離。由此同樣使得 用戶能夠選擇需要何種呼吸保護(hù)，從而簡單地通過按需要將PAPR 140 附裝到SCBA 120或從其移除，而可以在沒有SCBA 120的情況下使 用PAPR 140，可以在沒有PAPR 140的情況下^f吏用SCBA 120，或者 可以一起使用兩個(gè)設(shè)備120、 140。 SCBA 120與替代PAPR 140的協(xié) 同工作類似于SCBA120與第一優(yōu)選實(shí)施例的PAPR 40。
基于以上信息，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解本發(fā)明可以有廣泛的用
文具體描述之外的許多實(shí)施例和改進(jìn)以及許多變化、修改和等同布置， 而不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。所以，雖然本文已經(jīng)針對其優(yōu)選實(shí)施
例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解本公開內(nèi)容僅僅是本發(fā)明的解釋 和示例，并僅僅用于提供對本發(fā)明的充分完全的公開。上述公開并不 構(gòu)成對本發(fā)明的限制，或者以其他方式排除任何其他的實(shí)施例、改進(jìn)、 變化、修改或等同布置，本發(fā)明僅僅由所附權(quán)利要求及其等同方案限 制。盡管本文采用了具體術(shù)語，但是它們僅僅在一般和描述性的意義 上使用，而非用于限制。
權(quán)利要求
1.一種組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，包括裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器；自備呼吸設(shè)備，包括含加壓空氣的壓力容器并包括附裝到所述壓力容器的輸出處的閥組件；構(gòu)造成由用戶攜帶的支持框架，其中所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器和所述自備呼吸設(shè)備兩者都安裝在所述支持框架上并由所述支持框架攜帶；附裝組件，所述附裝組件將所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器可拆卸地附裝到所述支持框架；和面罩，所述面罩連接成與所述壓力容器和所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器兩者流體連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，其 中所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器和所述自備呼吸設(shè)備中的一個(gè)構(gòu)造 成在所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器和自備呼吸設(shè)備兩者保持安裝在 所述支持框架上并由所述支持框架攜帶時(shí)被關(guān)閉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，其 中所述附裝組件可分離，以允許當(dāng)所述自備呼吸設(shè)備在同時(shí)供應(yīng)加壓 空氣到所述面罩的時(shí)候，從所述支持框架拆下所述裝有動(dòng)力的空氣凈 化呼吸器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，還 包括支持所述壓力容器的籃部，所述籃部與所述框架間隔開一個(gè)凹部， 所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器保持在所述自備呼吸設(shè)備和所述存儲(chǔ) 容器之間的所述凹部中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，其 中所述自備呼吸設(shè)備和所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器具有布置成彼 此互連的相應(yīng)安裝組件，由此允許在使用期間所述裝有動(dòng)力的空氣凈 化呼吸器由所述自備呼吸設(shè)備攜帶。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，其 中所述附裝組件包括位于所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器上的鎖扣組 件和位于所述支持框架上的支架，所述支架卡住所述鎖扣組件以將所 述支持框架聯(lián)接到所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，其 中所述支持框架包括一對桿，所述桿引導(dǎo)所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼 吸器以與所述支持框架成預(yù)定對齊關(guān)系。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，其 中所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器通過第一軟管組件連接到所述面 罩，并且所述自備呼吸設(shè)備通過第二軟管組件連接到所述面罩。
9. 一種使用組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)的方法，包括 提供具有裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備、自備呼吸設(shè)備和面罩的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)；初始時(shí)將可呼吸空氣通過所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備經(jīng)由 所述面罩供應(yīng)到用戶；以及關(guān)閉所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備，并激活所述自備呼吸設(shè) 備，以在不中斷可呼吸空氣到用戶的流動(dòng)的情況下，將經(jīng)由所述面罩到所述自備呼吸設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括在所述關(guān)閉操作之后， 重新激活所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備，以在不中斷可呼吸空氣 到用戶的流動(dòng)的情況下，將經(jīng)由所述面軍到用戶的可呼吸空氣的供應(yīng)
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括感測所述自備呼吸設(shè)備 的狀態(tài)，并基于所述自備呼吸設(shè)備的所述狀態(tài)來自動(dòng)激活或關(guān)閉所述 裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中利用呼吸系統(tǒng)上的打開/關(guān) 閉開關(guān)手動(dòng)進(jìn)行激活和關(guān)閉。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸i殳備包括提供過濾罐和吹風(fēng)機(jī)，由用戶將所述過濾罐和吹風(fēng)才幾同 所述面罩分開攜帶，但是所述過濾罐和吹風(fēng)機(jī)通過軟管組件連接到所 述面罩。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括在不中斷可呼吸空氣從 所述自備呼吸設(shè)備到用戶的流動(dòng)的情況下，將所述裝有動(dòng)力的空氣凈 化呼吸設(shè)備從所述呼吸系統(tǒng)斷開并整個(gè)拆下。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中將所述自備呼吸設(shè)備與所呼吸設(shè)備附裝到攜帶所述自備呼吸設(shè)備的框架。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述自備呼吸設(shè)備包括由 框架攜帶的壓力容器，并且其中將所述自備呼吸設(shè)備與所述裝有動(dòng)力 的空氣凈化呼吸設(shè)備互連包括在不從框架上取下所述壓力容器的情況 下將所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸設(shè)備附裝到攜帶所述自備呼吸設(shè)備 的框架。
17. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中將所述自備呼吸設(shè)備與所的流動(dòng)的情況下，將從所述自備呼吸設(shè)備延伸的軟管組件連接到所述
18. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括將所述裝有動(dòng)力的空氣 凈化呼吸設(shè)備與所述自備呼吸設(shè)備分離并拋棄所述自備呼吸設(shè)備，同 時(shí)一直都不中斷可呼吸空氣到用戶的流動(dòng)。
19. 一種組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，包括自備呼吸設(shè)備，所述自備呼吸設(shè)備包括用于將可呼吸空氣從所述 自備呼吸設(shè)備輸送到用戶的面罩；裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器，所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器包 括至少一個(gè)過濾器和吹風(fēng)機(jī)并具有由軟管組件連接到所述面罩的輸出；和可操作地控制所述自備呼吸設(shè)備和所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸 器的控制接口 ，所述控制接口分開激活所述自備呼吸設(shè)備和所述裝有 動(dòng)力的空氣凈化呼吸器中的一個(gè)并關(guān)閉所述自備呼吸設(shè)備和所述裝有 動(dòng)力的空氣凈化呼吸器中的另一個(gè)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 其中所述控制接口關(guān)閉所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器，并激活所述 自備呼吸設(shè)備，以在不中斷可呼吸空氣到用戶的流動(dòng)的情況下，將經(jīng) 由所述面罩到用戶的可呼吸空氣的供應(yīng)從所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器切換到所述自備呼吸設(shè)備。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 其中所述控制接口重新激活所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器，以在不 中斷可呼吸空氣到用戶的流動(dòng)的情況下，將經(jīng)由所述面罩到用戶的可 呼吸空氣的供應(yīng)從所述自備呼吸設(shè)備切換回到所述裝有動(dòng)力的空氣凈 化呼吸器。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，氣凈化呼吸器兩者供應(yīng)到用戶。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 其中所述控制接口包括確認(rèn)所述自備呼吸設(shè)備是否已經(jīng)被激活的傳感 器。
24. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 其中所述控制接口包括控制器，當(dāng)確定所述自備呼吸設(shè)備已經(jīng)被激活 時(shí)，所述控制器關(guān)閉所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 其中所述控制接口包括確認(rèn)所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器是否已經(jīng) 與所述自備呼吸設(shè)備對接的安全開關(guān)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 其中所述控制接口包括控制器，所述控制器防止所述組合空氣供應(yīng)/ 空氣凈化呼吸系統(tǒng)從第 一工作模式切換到第二工作模式，直到所述裝 有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器與所述自備呼吸設(shè)備對接好為止，在所述第 一工作模式中將空氣從所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器供應(yīng)到用戶， 在所述第二工作模式中將空氣從所述自備呼吸設(shè)備供應(yīng)到用戶。
27. —種組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)，包括 自備呼吸設(shè)備；裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器；確認(rèn)所述自備呼吸設(shè)備是否已經(jīng)被激活的傳感器；和 連接到所述傳感器的控制器，所述控制器響應(yīng)于來自所述傳感器的表明所述自備呼吸設(shè)備已經(jīng)被激活的指示，而關(guān)閉所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 其中所述傳感器是壓力致動(dòng)的。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 其中所述傳感器包括磁活塞，所述磁活塞適于在受到所述自備呼吸設(shè) 備內(nèi)預(yù)定大小的氣體壓力時(shí)移動(dòng)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 其中所述控制器包括磁開關(guān)，并且其中磁活塞與所述開關(guān)通過磁力相 互作用以觸發(fā)關(guān)閉所述裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器。
31. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 其中所述傳感器包括壓力轉(zhuǎn)換器，所述壓力轉(zhuǎn)換器適于在所述自備呼 吸設(shè)備內(nèi)出現(xiàn)預(yù)定氣體壓力時(shí)產(chǎn)生信號(hào)。
32. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)， 其中所述壓力轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的所述信號(hào)經(jīng)由電連接由所述控制器接收。
全文摘要
一種組合空氣供應(yīng)/空氣凈化呼吸系統(tǒng)包括自備呼吸設(shè)備、將可呼吸空氣從自備呼吸設(shè)備輸送到用戶的面罩、和裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器，該裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器具有至少一個(gè)過濾器并具有由軟管組件連接到面罩的輸出?？刂平涌诳刹僮鞯剡B接自備呼吸設(shè)備和裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器。自備呼吸設(shè)備包括全都由支持框架攜帶的壓力容器、筒閥組件和壓力減小器，并且通過在相應(yīng)的附裝點(diǎn)將支持框架和呼吸器聯(lián)接在一起，使裝有動(dòng)力的空氣凈化呼吸器適于安裝在支持框架上并由其攜帶。
文檔編號(hào)A61B7/00GK101179996SQ200680017527
公開日2008年5月14日 申請日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月6日
發(fā)明者J·A·菲弗, J·W·摩根三世, R·D·威廉斯, W·E·帕森 申請人:斯科特科技公司