CN107206261B - 一种用于呼吸装置的过滤组件 - Google Patents

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Abstract

一种过滤组件，用于呼吸装置，如动力空气净化呼吸器。该过滤组件包括：一框架，用于容纳一过滤元件；一盖板，其连接到所述框架且其尺寸可覆盖所述空腔；所述过滤元件；以及一指示器，其中，当所述过滤元件被置于所述框架中且所述盖板覆盖于所述空腔时，所述指示器进行提示。本发明亦公开了一种包括所述过滤组件的动力呼吸装置。

Description

一种用于呼吸装置的过滤组件
技术领域
本发明涉及一种用于过滤空气的过滤组件，特别涉及一种用于呼吸装置的过滤组件，例如动力空气净化呼吸器(PAPR)。
背景技术
呼吸装置，例如动力空气净化呼吸器(PAPR)，通常用于受污染环境中，以向穿戴者提供过滤的无毒空气。PAPR装置通常包括用于产生过滤后的空气的流量发生器和用于将过滤后的空气连通到穿戴者的面罩。流量发生器通常包括被布置成从大气抽取空气的动力叶轮和包括过滤元件的过滤组件，空气通过该过滤组件被过滤。经过过滤的空气经由面罩传送给穿戴者。
过滤组件通常包括一壳体，用于容纳一个或多个过滤元件以及相应的一个或多个过滤元件。过滤元件通常可释放地与壳体接合以允许当元件堵塞或以其他方式失效时进行替换，或者因另一过滤元件的某一过滤特性更适合于当前使用环境时进行更换。过滤组件通常还包括可枢转的盖，用于接近壳体中用于放置过滤元件的凹部，并覆盖安装在壳体中的过滤元件以防止意外进水。
呼吸装置经常使用各种不同类型的过滤元件，这取决于呼吸装置的使用环境。例如，过滤组件可以是以下的一种或多种：粗过滤器；预过滤器；高效颗粒空气过滤器(HEPA)；高级碳过滤器，活性炭过滤器(蒸汽活化或多化学活化)；光催化剂过滤器或涂层(环境光和/或LED活化)；和/或冷催化剂过滤器。
因此，对于呼吸装置的功能以及更深一层次的使用者的健康来说，将过滤元件安装在过滤组件中是至关重要的。同时，使用能够提供特定过滤特性的正确类型的过滤元件也可能是至关重要。然而，由于过滤元件在呼吸装置中的布置方式，通常用户难以观察到并确认过滤元件是否存在，这是的上述两个要点都可能存在问题。确定所安装的过滤元件是否适合呼吸装置的使用环境常常是不方便的，这通常需要取出和检查过滤元件。
在使用这种呼吸装置时，过滤元件容易被“堵塞”，即被微粒和/或污染物充满，因此不能向使用者提供过滤后的空气。虽然常规呼吸装置一般提供“过滤器阻塞报警器”，即当过滤器被完全阻塞时，该过滤器阻塞报警器被激活，但这样的报警器只有当过滤器被完全堵塞时才被激活，这意味着呼吸装置在用户佩戴并进入污染环境之后，用不了多久就不能再使用，这可能会给用户带来更多不便。
因此，对于过滤组件或包括过滤组件的呼吸装置来说，确认用户的过滤元件是否安装在过滤组件中，并且进一步地确认过滤元件的类型和/或特性，和/或过滤元件的被堵塞程度或充满颗粒的程度，将会很有帮助。此外，提供避免或改善现有技术中存在的任何缺点的解决方案或提供现有技术的替代方案，也将会很有帮助。
发明内容
本发明一方面提供了一种用于呼吸装置的过滤组件，该过滤组件包括：一框架，其拥有一空腔，所述空腔的尺寸适于容纳一过滤元件；一盖板，其连接到所述框架且其尺寸可覆盖所述空腔；所述过滤元件；以及一指示器，其中，当所述过滤元件被置于所述框架中且所述盖板覆盖于所述空腔时，所述指示器进行提示。
本发明亦包含其它特征。
附图说明
现结合以下参照附图描述本发明的优选实施例，所述优选实施例仅用于示例，其中：
图1是包括过滤组件的呼吸装置的透视图；
图2是图1所示呼吸装置的一部分的替代透视图；
图3是包括另一过滤组件的另一呼吸装置的透视图；以及
图4是图3所示呼吸装置的一部分的替代透视图。
具体实施方式
本发明涉及一种用于呼吸装置的过滤组件，该过滤组件包括一框架，其拥有一空腔，所述空腔的尺寸适于容纳一过滤元件；一盖板，其连接到所述框架且其尺寸可覆盖所述空腔；所述过滤元件；以及一指示器，其中，当所述过滤元件被置于所述框架中且所述盖板覆盖于所述空腔时，所述指示器进行提示。
所述过滤组件是可配置的，以此提供清晰的视觉和/或音频提示，以确认所述过滤元件是否安装在所述框架中。其优点在于，允许用户方便地确定所述过滤元件是否存在，同时从所述盖板下方观察时是隐藏的。未安装过滤元件并使用呼吸装置可能会对使用者造成不利的健康影响，因此，所述过滤组件为所述呼吸装置提供了良好安全功能，从而降低了发生上述情况的可能性。
当所述过滤组件与一动力呼吸装置一起使用时，所述过滤组件还可阻止该呼吸装置在所述指示器被激活时被使用，因此进一步增强了所述过滤组件的安全性。
所述过滤组件还可以包括在所述过滤元件和所述框架之间传送数据的一无线通信装置。当需要根据不同的使用环境将不同种类的过滤元件应用于所述呼吸装置中时，此举特别有用，因为所述数据可以允许设备容易地识别所述过滤元件的类型及其属性/过滤特性等有用的信息，如保质期。因此，所述数据允许所述呼吸装置决定是否工作，并且还向用户传信息。
图1为一种向用户提供过滤后的空气的呼吸装置10，该呼吸装置包括一颈部部件11，其连接至一面罩12。所述颈部部件容纳一流量发生器(未显示)和一过滤组件13。所述过滤组件13包括一框架14，其尺寸适于容纳一过滤元件15；所述过滤元件15；一盖板16，其可枢转地连接到所述框架14；以及一指示器17。所述盖板16拥有一个或多个孔以允许空气穿过其中，并且所述孔的尺寸使其向所述框架14枢转后可套在所述过滤元件15上。所述盖板16通常被塑造成使液体和/或光远离在所述框架14中的所述过滤元件15的形状，因为液体和/或光可能损坏或降解所述过滤元件15。所述指示器17连接到所述框架14和所述过滤元件15中的至少一个，并且通常布置成当盖板16向所述框架14枢转后可见。
所述流量发生器从所述呼吸装置10的外部抽取未过滤的空气并使其通过所述过滤组件13，所述过滤组件13过滤未过滤的空气。然后，所述流量发生器将过滤后的空气输送到所述面罩12，供使用者吸入。
所述过滤组件13可容纳一个或多个所述过滤元件15。通过使所述盖板16远离所述框架14方向枢转，可移除所述过滤元件15，因此每个所述过滤元件15都可被更换。
所述指示器17可以包括从所述框架14和所述过滤元件15中的一个或两个向外伸出的标签20，21。每个所述标签20，21从相应的部件14，15伸出并超过所述盖板16的外周。举例说来，当仅从所述过滤元件15延伸出一标签21时，所述标签21包括颜色，文本和/或标记以表明所述过滤元件15存在。又如，所述标签21可以为明亮的绿色，从而允许用户快速确认所述过滤元件15是否安装在所述呼吸装置10中。所述标签21还可以包括颜色，文本或标记，以指示所述过滤元件15的过滤特性。
或者，在使用两个所述标签的情况下，从所述框架14伸出的所述标签20表示不存在所述过滤元件15，并且从所述过滤元件15伸出的所述标签21表示存在所述过滤元件15。在这种布置中，从所述过滤元件15伸出的所述标签21可层叠并基本覆盖于从所述框架14伸出的所述标签20，以便当所述过滤元件15安装在所述框架14中时隐藏“过滤器不存在”所述标签20。
如图2所示，所述颈部部件11被单独显示，具有连接到其上并且相对于所述框架14(未显示)枢转的一替代盖板161。所述过滤元件15(也未显示)安装在所述框架14中，从所述过滤元件15伸出并位于所述替代盖板161下方的所述标签21表明其存在。
图3为另一呼吸装置20，其许多特征与所述呼吸装置10相同，因此使用相同的标号表示相同的特征。所述呼吸装置20包括一替代过滤组件30，其包括一电子指示器系统。该指示器系统包括一传感器31，用于检测所述过滤元件15是否置于所述框架14中。所述过滤元件15还可以包括可被所述传感器31检测到的一检测元件32。所述指示器系统还包括一个或多个指示器33，其在所述传感器31检测到所述过滤元件15的存在时被激活。所述指示器可以包括诸如LED和/或蜂鸣器之类的视觉或音频指示器中的一个或多个，从而在过滤元件存在时发出视频和/或音频信号。
所述电子指示器系统可以在所述过滤元件15存在或不存时激活所述指示器33。例如，所述指示器33可以是LED，并且已被激活，即被点亮，直到所述过滤元件15被安装在所述框架14中并且被所述传感器31检测到。类似地，所述指示器33可以以第一模式被激活，例如发出红色光，直到所述过滤元件15被安装在所述框架14中并被所述传感器31检测到，然后所述指示器33以第二模式被激活，例如发出绿色光。
所述传感器31可以是一磁性传感器，并且所述检测元件32包括一个或多个磁体。在使用多个磁体的情况下，例如以图案排列的四个磁体，所述磁体的存在与否在与所述呼吸装置20的数据通信过程中很重要，例如可表示安装在所述框架14中的所述过滤元件15的类型，或其保质期。
或者，所述传感器31可以被一无线信号接收器代替，如一射频识别(RFID)读取器，并且所述检测装置32可以被一无线信号发射器代替，如RFID模块(通常称为RFID'标签')。在本实施例中，在所述过滤元件15和所述呼吸装置20之间可以传递更复杂的数据，例如所述过滤元件15的过滤特性；能够过滤的污染物，比方说氨气，酸气，有机气体；所述框架14的启动流动阻力；所述过滤元件15的阻塞流动阻力；所述过滤元件15保质期和/或其部件号/序列号/批次代码。当启动(清洁)流动阻力和阻塞流动阻力数据被传送到所述呼吸装置20时，将起到很大的作用，因为这允许所述呼吸装置20使用集成的压力传感器来动态地确定所述过滤元件15是如何被阻塞的，比如阻塞达30％，并相应地影响所述呼吸装置20和/或所述指示器33的操作。例如，所述指示器33可以包括一LCD屏幕，用于显示所述过滤元件15的“阻塞百分比”，从而允许用户监测该状态。
所述呼吸装置20和/或所述代替过滤组件30还可以包括一处理器(未显示)，从而允许该处理器根据传送的数据确定所述过滤元件15是否适合于呼吸装置的预定义使用环境等条件，从而决定是否允许所述呼吸装置20被使用，以及决定是否以及如何激活所述指示器33。例如，无线通信数据显示所述过滤元件15适合于所述呼吸设备20的预期使用环境，但却临近保质期，因此所述指示器发出绿光并迅速闪烁，以此表示所述过滤元件15可用但应尽快更换。
此外，所述无线通信数据还可以用于判断所述过滤元件15是否是与所述呼吸装置20兼容的已认证过滤元件15，并以此影响所述呼吸设备20和所述指示器33的操作。
应当理解，所述过滤元件15和所述代替过滤组件30和/或所述呼吸装置20之间的无线通信可以是任何合适的无线协议，例如RFID或近场通信(NFC)。
如图4所示，所述颈部部件11被单独显示，具有连接到其上并且相对于所述框架14(未显示)枢转的所述替代盖板161。所述过滤元件15(也未显示)安装在所述框架14中，并通过所述替代盖板161下方的所述指示器33，此处为LED，表明其存在。
通过以上具体实施例，详尽描述了本发明，但是应当理解的是，本发明不限于这些实施例，并可包含其它实施方式。

Claims (3)

1.一种用于呼吸装置的过滤组件，该过滤组件包括：
一框架，其拥有一空腔，所述空腔的尺寸适于容纳和保持一过滤元件；
一盖板，其连接到所述框架且其尺寸可覆盖所述空腔；
一过滤元件；以及
一指示器，其用于当所述过滤元件被保持在所述过滤器框架中且所述盖板覆盖于所述空腔时进行提示，所述指示器包括一从所述框架向外伸出的标签，以及一从所述过滤元件向外伸出的标签；
其特征在于，当所述过滤元件被正确地保持在所述过滤器框架中时，所述标签中的一个标签经布置层叠并基本覆盖于另一个标签之上；并且
每个标签经布置从其相应的部件伸出并超过所述盖板的外周，以便当所述盖板覆盖于所述空腔时从所述过滤组件外部可见。
2.根据权利要求1所述的过滤组件，其中，所述标签中的至少一个标签的至少一部分区域包括颜色或标记。
3.一种呼吸装置，包括：
一面罩，其适于基本上包住使用者的嘴和鼻孔中的至少一个；以及
一颈部部件，其连接到所述面罩并适于基本上围绕所述使用者的颈部；所述颈部部件包括根据权利要求1所述的过滤组件和流量发生器，其中，所述流量发生器从所述呼吸装置的外部接收未过滤的空气，将所述未过滤的空气输送通过所述过滤组件以过滤所述未过滤的空气，并且将过滤后的空气输送到所述面罩。
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