專利名稱：冷卻單元及包括該冷卻單元的呼吸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于冷卻呼吸裝置中的可呼吸氣體流的冷卻單元，特別是，雖然不是排他地，本實(shí)用新型涉及用于冷卻閉路呼吸裝置中的可呼吸氣體流的冷卻單元。本實(shí)用新型還涉及包括該冷卻單元的呼吸裝置。
背景技術(shù)：
可由用戶攜帶的便攜式閉路呼吸裝置(CCBA)單元是已知的。它們一般包括閉合呼吸回路，氧氣罐以及冷卻單元，所述的閉合呼吸回路包括從呼出的空氣中去除二氧化碳的二氧化碳去除單元，所述的氧氣罐給呼出的空氣添加氧氣，所述的冷卻單元在用戶吸入空氣之前冷卻空氣。二氧化碳去除單元，氧氣罐和冷卻單元通常被容納在可背在用戶的背部上的外殼內(nèi)。以前設(shè)想的冷卻單元包括金屬冷卻箱，其被設(shè)置成容納冰，被配置在由塑料材料制成的冷卻室內(nèi)，待冷卻的氣體通過此冷卻室流動。金屬冷卻箱由于相對高的導(dǎo)熱率而被使用。然而，將此部件制造且連接到塑料冷卻室可能是很昂貴的。因此需要提供制造起來較便宜且較容易組裝的改進(jìn)的冷卻單元。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種制造起來較便宜且較容易組裝的改進(jìn)的冷卻單元。本實(shí)用新型還提供包括該冷卻單元的呼吸裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種用于冷卻呼吸裝置中的可呼吸氣體流的冷卻單元，所述的冷卻單元包括冷卻室，其具有氣體入口和氣體出口；冷卻箱，其被設(shè)置在所述的冷卻室內(nèi)并被設(shè)置成容納冷卻介質(zhì)，其中所述的冷卻箱是注模部件；以及冷卻箱開口，其被設(shè)置在所述的冷卻室的外壁中并通向所述的冷卻箱的內(nèi)部； 其中在使用中，可呼吸氣體從所述的氣體入口通過所述的冷卻室流到所述的氣體出口，并被容納在所述的冷卻箱內(nèi)的所述的冷卻介質(zhì)冷卻。其中所述的冷卻箱與支撐壁一體成型，所述的支撐壁形成所述的冷卻室的一部分，且所述的冷卻箱開口被設(shè)置在所述的支撐壁內(nèi)，且其中所述的冷卻箱和支撐壁是注模部件。其中所述的冷卻室包括具有敞開面的一體成型的底部部分，所述的底部部分連接到所述的支撐壁，使得所述的敞開面被覆蓋，從而形成所述的冷卻室。其中所述的底部部分通過電磁電阻焊接連接到所述的支撐壁。其中所述的底部部分包括所述的氣體入口和/或所述的氣體出口。所述的冷卻單元還包括可去除蓋，所述的可去除蓋覆蓋所述的冷卻箱開口并能夠被去除以提供通向所述的冷卻箱的內(nèi)部的入口。[0017]其中所述的冷卻箱實(shí)質(zhì)上是圓柱形的。其中所述的氣體入口和氣體出口被設(shè)置在所述的冷卻室的相對側(cè)。其中所述的冷卻箱被設(shè)置在所述的冷卻室內(nèi)的實(shí)質(zhì)上中央?yún)^(qū)域。其中在使用中，可呼吸氣體在所述的冷卻箱周圍流動。其中所述的冷卻箱被設(shè)置成容納冰。其中所述的冷卻箱由塑料材料或由包括塑料材料的組合物或由包括聚合物基質(zhì)和纖維或微粒加固物的組合物制成。一種呼吸裝置，包括外殼，所述的外殼包括前外殼部分和后外殼部分，其被設(shè)置成彼此可拆卸地連接并被設(shè)置成其間可容納呼吸裝置部件；以及呼吸回路，其包括吸氣導(dǎo)管，呼氣導(dǎo)管和上述的冷卻單元，其中所述的冷卻單元被設(shè)置在所述的外殼內(nèi)。其中所述的呼吸回路實(shí)質(zhì)上是閉合呼吸回路。其中所述的呼吸回路還包括體積可變呼吸室和/或二氧化碳去除單元。本實(shí)用新型可包括本文所提到的特征和/或限定條件的任意組合，這些特征的不相容的組合除外。

現(xiàn)參考附圖來描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式，這些實(shí)施方式僅作為本實(shí)用新型的示例，其中圖1示意性示出呼吸裝置單元的透視圖；圖2示意性示出圖1的呼吸裝置的呼吸回路；圖3示意性示出冷卻單元的透視圖；圖4示意性示出通過冷卻單元的橫截面圖；圖5示意性示出具有一體成型的支撐壁的冷卻箱的透視圖；以及圖6示意性示出冷卻單元的分解圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1，呼吸裝置1單元包括呼吸回路，該呼吸回路具有吸氣管或吸氣導(dǎo)管2，呼氣管或呼氣導(dǎo)管3和公共咬嘴連接器4。設(shè)置有外殼20，其容納呼吸回路的一部分和其它呼吸裝置部件。一對肩帶5和腰帶6被連接到外殼20，使得呼吸裝置1可由用戶戴著和攜
市ο圖2示出呼吸回路，其在本實(shí)施方式中實(shí)質(zhì)上是閉路呼吸回路。除了吸氣管2和呼氣管3以外，它還包括串聯(lián)連接在一起的二氧化碳去除單元或滌氣器7，體積可變呼吸室或袋8以及冷卻單元9。呼氣管3通向連接到呼吸袋8的二氧化碳去除單元7，呼吸袋8又連接到吸氣管2所連接的冷卻單元9。呼吸裝置還包括可向呼吸回路供應(yīng)氧氣的氧氣罐10。 呼氣止回閥11和吸氣止回閥12分別設(shè)置在呼氣管3和吸氣管2中，以便確保只在一個(gè)方向上有流動。呼吸回路設(shè)置有安全閥13，如果體積超過閾值，安全閥13允許氣體從呼吸回路排出。[0038]在使用中，用戶通過連接到連接器4的咬嘴呼出氣體。此氣體通過從呼出的氣體中去除二氧化碳的二氧化碳去除單元7。氣體接著進(jìn)入呼吸袋8并使呼吸袋8膨脹。當(dāng)用戶通過咬嘴吸氣時(shí)，氣體從呼吸袋8經(jīng)過降低氣體的溫度的冷卻單元9。來自氧氣罐10的氧氣通過冷卻單元不斷地被添加到呼吸回路，且被添加了氧氣的氣體被用戶吸入。這一循環(huán)隨著用戶吸氣和呼氣繼續(xù)。如果用戶呼吸特別重，額外的氧氣可通過最小量閥14被添加到呼吸回路。如果在系統(tǒng)內(nèi)的氣體的體積太高，則可通過安全閥13排出額外的氣體。如圖3和圖4所示，冷卻單元9包括冷卻室102，其具有設(shè)置在冷卻室102的相對側(cè)的氣體入口 104和氣體出口 106。冷卻室102限定了氣體入口 104和氣體出口 106所通向的內(nèi)部的室。在本實(shí)施方式中，冷卻室102大致是立方體形的，并具有頂壁，底壁和四個(gè)側(cè)壁。氣體入口 104和氣體出口 106設(shè)置在相對的側(cè)壁中，且每個(gè)包括用于將呼吸管與其連接的連接器105，107。在使用中，吸氣導(dǎo)管2連接到氣體出口 106，而從呼吸袋8導(dǎo)出的導(dǎo)管連接到氣體入口 104。冷卻室102還設(shè)置有氧氣入口 103，氧氣罐通過此氧氣入口 103 將氧氣持續(xù)地添加到呼吸回路。注模冷卻箱108設(shè)置在冷卻室102的內(nèi)部并大致位于其中央?yún)^(qū)域。冷卻箱108在本實(shí)施方式中實(shí)質(zhì)上是圓柱形的，并具有與冷卻室102的高度相當(dāng)?shù)母叨?。然而，冷卻箱 108的直徑稍微小于冷卻室102的寬度，因此在氣體入口 104和氣體出口 106之間有流體通道 110。如在圖5中最佳看到的，冷卻箱108與支撐壁112 —體成型，支撐壁112形成冷卻室102的頂壁。冷卻箱開口 114設(shè)置在支撐壁112中，開口 114通向冷卻箱108的內(nèi)部。 冷卻室102包括包含底壁和四個(gè)側(cè)壁的底部部分116，并具有敞開頂面。與冷卻箱一體成型的支撐壁112連接到底部部分116，使得冷卻箱108設(shè)置在冷卻室102內(nèi)，且支撐壁112 覆蓋并封閉底部部分116的敞開頂面。冷卻室102因此被密封，氣體入口 104和氣體出口 106除外。冷卻單元9還包括具有0形密封圈120的分成兩個(gè)部分的可去除蓋118，0形密封圈120可用于密封冷卻箱108。在冷卻單元9被使用之前，可去除蓋118被去除，且例如冰的冷卻介質(zhì)(或冷卻劑)被放置于冷卻箱108的內(nèi)部?？扇コw118接著被放置回到冷卻箱開口 114上以密封冷卻箱108的內(nèi)部。在本實(shí)施方式中，冷卻單元9包括四個(gè)一體成型的注模部件，S卩，底部部分116，冷卻箱108/支撐壁112，和分成兩個(gè)部分的可去除蓋118。這些部件都可通過注模廉價(jià)成型。 注模部件可例如由包括聚乙烯和玻璃纖維的組合物或由包括Nylon 6和玻璃纖維的組合物成型。然而，可使用任何其它適當(dāng)?shù)牟牧?，例如塑料材料，包括塑料材料的組合物或包括塑料材料和纖維或微粒加固物的組合物。纖維加固物可為例如玻璃纖維。在本實(shí)施方式中，支撐壁112(與冷卻箱108 —體成型)通過電磁電阻焊接連接到冷卻室102的底部部分116。參考圖6，金屬焊條122被設(shè)置在底部部分116的上邊緣117 和支撐壁112的外邊緣113之間。焊條122接著以無接觸方式使用電磁輻射被加熱。當(dāng)焊條被加熱時(shí)，支撐壁112和底部部分116被壓在一起，這使這兩個(gè)部分熔合在一起。焊條 122在組裝之后保留在這些部件之間，因此如果希望將這兩個(gè)部件再次分開，可使用電磁輻射來加熱焊條122并可將部件拉開。支撐壁112(以及因而冷卻箱108)和底部部分116由相同的材料注模成型可能是合乎需要的。在這兩個(gè)部件通過電磁電阻焊接被連接在一起之后，它們經(jīng)歷輻射交聯(lián)過程。在此過程中，使用預(yù)定劑量的能量充足的β或Y射線照射部件。來自輻射的能量由聚合材料吸收，且至少一些化學(xué)鍵斷裂。這釋放彼此起反應(yīng)的自由基并形成聚合物的分子鏈之間的鏈接。這一交聯(lián)使分子彼此連接，并基本上限制了它們的運(yùn)動。交聯(lián)過程增加了部件的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。 在使用中，使用例如冰的冷卻物質(zhì)填充冷卻箱108的內(nèi)部。將由用戶吸入的氣體從氣體入口 104進(jìn)入，在冷卻箱108周圍(在冷卻箱108的外壁和冷卻室102的內(nèi)壁之間) 流動，并通過氣體出口 106出來。由于氣體和冰之間的溫度的差異，流經(jīng)冷卻室102的氣體被冷卻箱108內(nèi)的冰(或其它冷卻物質(zhì))冷卻。
權(quán)利要求1.一種用于冷卻呼吸裝置中的可呼吸氣體流的冷卻單元，所述的冷卻單元包括冷卻室，其具有氣體入口和氣體出口 ；冷卻箱，其被設(shè)置在所述的冷卻室內(nèi)并被設(shè)置成容納冷卻介質(zhì)，其中所述的冷卻箱是注模部件；以及冷卻箱開口，其被設(shè)置在所述的冷卻室的外壁中并通向所述的冷卻箱的內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻單元，其中所述的冷卻箱與支撐壁一體成型，所述的支撐壁形成所述的冷卻室的一部分，且所述的冷卻箱開口被設(shè)置在所述的支撐壁內(nèi)，且其中所述的冷 卻箱和支撐壁是注模部件。
3.如權(quán)利要求2所述的冷卻單元，其中所述的冷卻室包括具有敞開面的一體成型的底部部分，所述的底部部分連接到所述的支撐壁，使得所述的敞開面被覆蓋，從而形成所述的冷卻室。
4.如權(quán)利要求3所述的冷卻單元，其中所述的底部部分通過電磁電阻焊接連接到所述的支撐壁。
5.如權(quán)利要求3或4所述的冷卻單元，其中所述的底部部分包括所述的氣體入口和/ 或所述的氣體出口。
6.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻單元，所述的冷卻單元還包括可去除蓋，所述的可去除蓋覆蓋所述的冷卻箱開口并能夠被去除以提供通向所述的冷卻箱的內(nèi)部的入口。
7.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻單元，其中所述的冷卻箱實(shí)質(zhì)上是圓柱形的。
8.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻單元，其中所述的氣體入口和氣體出口被設(shè)置在所述的冷卻室的相對側(cè)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻單元，其中所述的冷卻箱被設(shè)置在所述的冷卻室內(nèi)的實(shí)質(zhì)上中央?yún)^(qū)域。
10.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻單元，其中在使用中，可呼吸氣體在所述的冷卻箱周圍流動。
11.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻單元，其中所述的冷卻箱被設(shè)置成容納冰。
12.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻單元，其中所述的冷卻箱由塑料材料或由包括塑料材料的組合物或由包括聚合物基質(zhì)和纖維或微粒加固物的組合物制成。
13.一種呼吸裝置，包括外殼，所述的外殼包括前外殼部分和后外殼部分，其被設(shè)置成彼此可拆卸地連接并被設(shè)置成其間可容納呼吸裝置部件；以及呼吸回路，其包括吸氣導(dǎo)管，呼氣導(dǎo)管和根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的冷卻單元，其中所述的冷卻單元被設(shè)置在所述的外殼內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的呼吸裝置，其中所述的呼吸回路實(shí)質(zhì)上是閉合呼吸回路。
15.如權(quán)利要求13或14所述的呼吸裝置，其中所述的呼吸回路還包括體積可變呼吸室和/或二氧化碳去除單元。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于冷卻呼吸裝置中的可呼吸氣體流的冷卻單元(9)，所述的冷卻單元(9)包括具有氣體入口(104)和氣體出口(106)的冷卻室(102)以及配置在冷卻室(102)內(nèi)并設(shè)置成容納例如冰的冷卻介質(zhì)的冷卻箱(108)。冷卻箱(108)是注模部件。冷卻單元(9)還包括冷卻箱開口(114)，其設(shè)置在所述的冷卻室的外壁(112)中并通向冷卻箱(108)的內(nèi)部。在使用中，可呼吸氣體從氣體入口(104)通過冷卻室(102)流到氣體出口(106)，并被容納在冷卻箱(108)內(nèi)的冷卻介質(zhì)冷卻。本實(shí)用新型還提供了包括所述的冷卻單元(9)的呼吸裝置(1)。
文檔編號A61M16/00GK202058471SQ20102064756
公開日2011年11月30日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者喬治·波利澤, 克里斯蒂安·戈貝爾, 朱利安·斯坦普 申請人:德爾格安全英國有限公司