CN1990067A

CN1990067A - 应急氧气面罩

Info

Publication number: CN1990067A
Application number: CNA2006101154892A
Authority: CN
Inventors: 朴尚吉
Original assignee: Sun Yang Tech Co Ltd
Current assignee: Sun Yang Tech Co Ltd
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2007-07-04
Also published as: KR200411018Y1

Abstract

提供了一种应急氧气面罩。所述应急氧气面罩包括呼吸部分、二氧化碳供应部分、氧气产生部分、氧气存储部分和过滤器。该应急氧气面罩使用简单的结构以使用在用户的呼气中包含的二氧化碳来产生氧气，并且使产生的氧气变成温度和湿度适于被吸入，从而在逃离的时间内提供足够量的氧气以减少伤亡人数并且改善存储和便于携带。

Description

应急氧气面罩

技术领域

本发明涉及一种应急氧气面罩，更具体地讲，本发明涉及一种容易佩戴的应急氧气面罩，其具有可容易拆卸的护目镜部分，并且其可将用户呼出的气体转化成氧气以使得用户再吸入氧气。

背景技术

通常，建筑物的室内装饰品由大量合成聚合物制成，这些合成聚合物可导致在火灾中产生有毒气体。在人们到达出口之前，这种有毒气体能在几分钟之内致人死亡。

为了解决这个问题，研发了一种应急氧气面罩以便于用户佩戴这种氧气面罩，并且在几秒钟到几分钟之内通过吸入氧气而逃离建筑物。传统应急氧气面罩使用压缩的氧气或者使用包括水的化学反应来供应氧气。

但是，在使用压缩的氧气或者化学反应的情况下，用于存储压缩的氧气的压力容器或者用于存储水的水容器的大尺寸是个大问题。

另外，应急氧气面罩包括多个紧固绳带以便于佩戴到头上。

这里，所述绳的拉紧部分被设置在用户的头的后侧的上部，从而防止面罩滑下来。

但是，如果用户佩戴头盔以保护他/她的头，则需要移除头盔以佩戴所述绳的拉紧部分从而戴上紧急氧气罩，这很不方便。而且，由于绳子的拉紧部分被设置在用户的头的后侧的上部，因此，很难在紧急氧气罩的上方佩戴头盔。

发明内容

本发明提供一种应急氧气面罩，其能够在紧急状况下在足够长的时间内产生氧气，而不用带水或者压缩的氧气。

本发明还提供一种应急氧气面罩，其使用简单的结构使其体积减小。

本发明还提供一种应急氧气面罩，其可容易地与头盔一起佩戴，具有容易安装/拆卸的护目镜部分，并且具有基于需要可选择地佩戴的护目镜。

本发明还提供一种应急氧气面罩，其通过增加面罩和佩戴着的脸之间的附着力从而能够防止毒气通过其间的缝隙进入。

根据本发明的一方面，提供一种应急氧气面罩，包括：呼吸部分，佩戴在用户的脸上，用于使用基于用户呼吸的压力差供应氧气或者排放二氧化碳和水汽；二氧化碳供应部分，用于供应从呼吸部分排放出的二氧化碳和水汽通过形成在其下表面上的二氧化碳供应孔；氧气产生部分，与二氧化碳供应部分的外表面接合，并且具有敞开的上表面，以使填充其中的超氧化钾(KO₂)与二氧化碳或者水汽反映以产生氧气；氧气存储部分，用于存储被氧气运动部分输送的氧气；过滤器，附着于氧气运动部分的两侧，以去除存储在氧气存储部分中的氧气中残留的二氧化碳，并且降低氧气的温度和湿度以将氧气供应到呼吸部分。

呼吸部分包括：面罩，具有吸气口和排气口以及与用户的嘴和鼻相邻的空间，用于密封嘴和鼻使它们与外界空气隔离开；第一紧固绳带和第二紧固绳带，在用户的头的后侧紧固到彼此以固定所述面罩；耳引导件，安装在第一紧固绳带和第二紧固绳带上，以防止用户的耳朵与第一紧固绳带和第二紧固绳带发生干扰；带夹，用于将第一紧固绳带和第二紧固绳带在用户的头部后侧的下部紧固到彼此。

附图说明

通过下面参照附图对本发明的示例性实施例进行的详细描述，本发明的上述和其它目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是根据本发明示例性实施例的紧急氧气产生装置的主视截面图；

图2是图1的紧急氧气产生装置的俯视截面图；

图3是根据本发明示例性实施例的应急氧气面罩的透视图；

图4是根据本发明示例性实施例的应急氧气面罩的呼吸部分的透视图；

图5是根据本发明示例性实施例的带扣的侧视图；

图6是根据本发明示例性实施例的垫子的侧视图；

图7是根据本发明另一示例性实施例的应急氧气面罩的分解透视图；

图8是根据本发明另一示例性实施例的应急氧气面罩的呼吸部分的透视图；

图9是根据本发明另一示例性实施例的应急氧气面罩的呼吸部分的分解透视图；

图10是根据本发明另一示例性实施例的应急氧气面罩的透视图。

具体实施方式

以下，将参照附图更加详细地描述本发明，其中，附图示出了本发明的示例性实施例。但是，本发明可以按照不同的方式实施，并且不应该被理解为限于在此提出的示例性实施例。另外，这些示例性实施例被提供使得公开更加完全和彻底，并且将本发明的范围完全传递给本领域技术人员。在整个说明书中，相同的标号用于指代相同的元件。

[示例性实施例1]

图1是根据本发明示例性实施例的紧急氧气产生装置的主视截面图，图2是图1的紧急氧气产生装置的俯视截面图，图3是根据本发明示例性实施例的应急氧气面罩的透视图。

参照图1至图3，根据本发明示例性实施例的应急氧气面罩包括：呼吸部分100，用于将用户的嘴和鼻子与外界空气隔离开，并且具有吸气口和排气口，二氧化碳引入部分210，附着到呼吸部分100的中部；氧气产生部分220，用于使从二氧化碳引入部分210引入的二氧化碳和水汽与超氧化钾(KO₂)起反应以产生氧气；氧气运动部分230，用于使在氧气产生部分220产生的氧气运动到附于氧气产生部分220下部的氧气存储部分240；过滤器250，设置在氧气存储部分240的上部和氧气运动部分230的侧表面上，用于通过去除没有发生反应的二氧化碳并且吸收水汽来将经过净化的氧气供应到呼吸部分100。

以下，将详细描述根据本发明示例性实施例的应急氧气面罩的构成和操作。

首先，二氧化碳引入部分210、氧气产生部分220和氧气运动部分230具有不同大小的半圆柱形，所述半圆柱形的平面部分与用户的脸接触，而曲面部分是外部。

另外，半圆柱形过滤器250紧固到氧气运动部分230的两侧，并且相对于氧气运动部分230弯曲预定角度。

这种弯曲结构允许面罩附着到用户的脸上并且增大了面罩在逃跑时间内产生足够量氧气的性能，同时使面罩的大小紧凑。

在佩戴呼吸部分100的用户呼出的气体中含有的二氧化碳被引入到二氧化碳引入部分210中。

止回阀111和121安装在呼吸部分100的排气口和吸气口处，以根据其间的压力差打开/关闭。因此，当用户呼气时止回阀111打开而止回阀121关闭，当用户吸气时止回阀111关闭而止回阀121打开。

二氧化碳入口211形成在二氧化碳引入部分210的下端并且被填充在氧气产生部分220中的超氧化钾(KO₂)掩埋预定深度。

氧气产生部分220具有上开口端并且被超氧化钾(KO₂)填充。超氧化钾(KO₂)与二氧化碳(CO₂)反应以产生氧气(O₂)，如化学方程式1所示。

[化学方程式1]

2CO₂+4KO₂→2K₂CO₃+3O₂+热量

另外，超氧化钾(KO₂)与水汽反应产生氧气，如化学方程式2所示。

[化学方程式2]

4KO₂+2H₂O→2KOH+3O₂+热量

即，根据本发明的应急氧气面罩通过将在用户的呼气中包含的二氧化碳和水汽与超氧化钾反应而产生氧气。

所得的物质，例如2KOH，通过如化学方程式3所示的反应产生氧气。通过这样的双重反应，可使用在用户的呼气中包含的二氧化碳来产生用于呼吸的足够量的氧气。

[化学方程式3]

2KOH+4CO₂→K₂CO₃+3O₂+H₂O

这里，超氧化钾(KO₂)可以是具有2mm至4mm的颗粒直径的小粒。可使用催化剂来促进化学方程式1、2和3的反应。

另外，由于二氧化碳流逆流地穿过超氧化钾，因此，在二氧化碳和超氧化钾之间的反应不产生簇类(cluster)，从而使反应更有效。

通过化学方程式1和2的反应产生的氧气的温度大约在40℃或者更高，很难直接吸入。

产生的氧气运动经过氧气运动部分230以被存储在氧气存储部分240中。氧气运动部分230是半圆柱形结构，其底表面敞开，以允许在氧气产生部分220产生的氧气向下运动以被存储在氧气存储部分240中。

此时，为了减小本发明的氧气产生装置的体积，氧气运动的路径由氧气产生部分220的外围限定。即，氧气产生部分220的前表面与氧气运动部分230的后表面接触。

因此，氧气存储部分240在存储氧气同时用于稍微降低氧气的温度。

在氧气存储部分240中存储的氧气通过用户吸气被引入到过滤器250中并且通过吸气口进入呼吸部分100，从而使用户能够呼吸并且度过非常时刻。

每个过滤器250包括：二氧化碳吸附部分251，用于去除在从氧气存储部分240提供的氧气中残留的二氧化碳；水汽去除部分252，用于从去除了二氧化碳的氧气中去除水汽。

二氧化碳吸附部分251通过隔膜253与水汽去除部分252分开，空气可穿过该隔膜253，并且二氧化碳吸附部分251填充有碱石灰(soda lime)。

所述碱石灰是氢氧化钠、氢氧化钾和氢化钙的混合物，其作用是吸收碳酸氧。

如上所述，通过二氧化碳吸附部分251可将二氧化碳完全去除，以给用户提供可呼吸的空气。

而且，水汽去除部分252被硅胶填充，所述硅胶由具有二氧化硅作为主要成分的多孔颗粒制成，以从产生的氧气中去除水汽。

这里，通过去除水汽，可降低用户吸入的氧气的温度。

即，根据本发明的应急氧气面罩能够使用在用户呼出的气体中含有的二氧化碳来产生氧气，降低氧气的温度并且使所述氧气能被用户再吸入。另外，根据本发明的应急氧气面罩具有简单的结构，使其容易被存储和被携带。

过滤器250是紧固到氧气运动部分230的两侧的半圆柱形结构，并且相对于氧气运动部分230弯曲预定角度，过滤器250的下部部分地插入到氧气存储部分240中并且固定到其上。

因此，过滤器250和氧气运动部分230的后表面可与用户的脸紧密接触，并且它们的前表面具有曲面形状以使得用户能够容易地逃脱而不钩到障碍物上。

[示例性实施例2]

图4是根据本发明的应急氧气面罩的呼吸部分100的透视图。

参照图4，根据本发明的应急氧气面罩的呼吸部分100密封地封住用户脸上的嘴和鼻子，并且包括：面罩10，具有吸气口11和排气口12；紧固绳带20和30，两端紧固到面罩10的两侧，并且互相隔开预定距离；耳引导件40，紧固绳带20和30部分地插入其中以保持它们之间的距离；带夹50，设置在紧固绳带20和30的每个的中间；垫片60，设置在带夹50内侧以与紧固绳带30的中间接合，以防止吸气口11被阻挡和防止紧固绳带20和30从用户的头部滑落。

以下将详细描述根据本发明示例性实施例的应急氧气面罩的呼吸部分100的结构和操作。

首先，面罩10具有提供足够围绕鼻子和嘴的空间的形状。不管面罩10的形状如何，面罩10可采用与用户的鼻子和嘴紧密接触的结构以防止氧气穿过面罩10泄漏和防止空气从外部被引入到面罩10内。

另外，面罩10包括用于排放被用户呼出的二氧化碳的排气口12和用于吸入氧气的吸气口11，止回阀可安装在排气口12和吸气口11上。

紧固绳带20和30被分别紧固到面罩10的两侧。

紧固绳带20和30的每一个可以是单根绳子，其两端被固定到面罩10的任一侧的预定位置，互相隔开预定距离。

可将荧光材料或者荧光片涂敷到或者附着到紧固绳带20和30上，从而由于火灾或者灾难，即使在黑夜，用户也可容易地认出紧固绳带20和30，并且营救人员可容易的认出佩戴面罩10的用户。

耳引导件40安装在用于紧固到面罩10上的紧固绳带20和30两端之间的中部。

当用户佩戴面罩10时，耳引导件40位于用户的耳后，与面罩10接合的紧固绳带20和30的两端保持它们之间的距离，从而防止紧固绳带20和30与用户的耳朵发生干扰。

另外，耳引导件40保持用户的耳朵总是暴露，从而用户在火灾或灾难期间可正常地听到声音，并且在营救人员的引导下迅速逃离。

另外，带夹50与紧固绳带20和30的中部接合，以使他们互相紧固。

图5是根据本发明示例性实施例的带夹50的侧视图。

参照图5，在带夹50的一端具有紧固到紧固绳带30的中间的钩部51，钩部51的另一端具有弯曲的钩子，环部52紧固到紧固绳带20的中间并且具有被钩部51的钩子钩住的环。

钩部51可具有向内延伸的突起，从而环部52不能轻易地从其分离。

另外，垫片60安装在带夹50的后表面，以防止紧固绳带30滑落。垫片60由橡胶制成，其作用是当面罩10被存储时将吸气口11密封住。

图6是根据本发明示例性实施例的垫片60的侧视图。

参照图6，垫片60包括椭圆形主体61、从所述主体61的底表面突出的紧固部分62和与紧固部分62相反地突出的环形吸气口密封部分63。其中，紧固绳带30的中间部分固定地插到所述紧固部分62上。

在垫片60上形成吸气口密封部分63的原因如下，当填充用于将二氧化碳转变成氧气的混合物的氧气发生器被安装为与面罩10的吸气口相邻时，可防止氧气发生器中的所述混合物变质。

同时，佩戴根据本发明示例性实施例的应急氧气面罩的方法包括：将面罩10附着于用户脸上的嘴部和鼻部；将紧固绳带20和30的两侧拉到用户的头部后侧；将带夹50的钩部51和环部52紧固以将应急氧气面罩固定到用户的头上。

这里，由于用户即使在佩戴头盔的同时也能佩戴所述应急氧气面罩，因此，耳引导件40允许紧固绳带20和30不与用户的耳朵发生干扰，从而使得应急氧气面罩容易佩戴。

另外，由于将紧固绳带20和30连接的带夹50设置在用户的头部后侧的下方，因此，不管是否佩戴头盔，用户都可以佩戴所述应急氧气面罩。

[示例性实施例3]

图7是根据本发明另一示例性实施例的应急氧气面罩的分解透视图。

参照图7，紧固绳带20和30紧固到围绕面罩10的面罩引导件75上，而不是直接紧固到面罩10上。

面罩引导件75部分地盖住面罩10的外表面并且具有与面罩10的吸气口11和排气口12对应的孔。

面罩引导件75由不可燃烧的材料或者阻燃剂材料制成，并且通过紧固绳带20和30压向用户的脸，以使得面罩10与用户的脸紧密接触。

更具体地讲，与面罩10不同，面罩引导件75可以使用软材料，以防止面罩10由于紧固绳带20和30的拉动而变形或损坏。

[示例性实施例4]

图8是根据本发明另一示例性实施例的应急氧气面罩的呼吸部分100的透视图。

参照图8，除了示例性实施例1中的构造之外，所述根据本发明另一示例性实施例的应急氧气面罩还包括用于将面罩10附着到用户的鼻梁上的夹子70。

夹子70在其中部弯曲，以对其端部提供适当的恢复力。

所述夹子70可由合成树脂或者金属制成。

由于根据用户的不同，鼻梁的形状和高度可能不同，当鼻梁太高或者太矮、太厚或者太薄时，面罩10可能不能紧紧附着到用户的脸上。

当面罩10没有紧紧附着到用户的脸上时，火灾中产生的毒气，例如一氧化碳，可能进入面罩中，夹子70使得面罩10紧紧附着到鼻梁上，从而防止空气从外部进入到面罩10中。

[示例性实施例5]

图9是根据本发明另一示例性实施例的应急氧气面罩的呼吸部分100的分解透视图。

参照图9，本发明的应急氧气面罩的呼吸部分100包括从面罩10的两侧上部伸出的结合突起13。所述结合突起13插入到形成在护目镜部分80的下部的结合孔81中，以将护目镜部分80紧固到面罩10上。

护目镜部分80包括用于保护用户的眼睛的护目镜主体82和与护目镜主体82的两侧接合以将护目镜部分80固定到用户的头部上的护目镜紧固绳带83。

护目镜紧固绳带83可以由单一的绳子形成而没有任何连接部分，其可以具有类似于带夹50的结构，紧固绳带的两端固定到彼此，或者可使用用于固定护目镜部分80的另一连接装置。

护目镜主体82可具有不同的结构，例如包括形成在与鼻梁对应的部分的凹槽的结构，所述凹槽具有足以将面罩10附着到鼻梁上的较小的宽度。

即，可以防止用户的呼气通过面罩10和用户的鼻梁之间的空间泄漏到护目镜部分80，从而防止护目镜部分80被蒸汽弄模糊。

从面罩10延伸出的结合突起13的每个具有上端和下端，其上端直径大于下端的直径。上端的上下部分处具有斜面。

原因是使得通过所述结合突起13可将护目镜部分80更容易地安装和拆卸。

如上所述，根据本发明另一示例性实施例的应急氧气面罩的护目镜部分80可以可拆卸地安装在面罩上，从而可根据应急氧气面罩的实际应用可选择性地使用护目镜部分80。

[示例性实施例6]

参照图10，根据本发明另一示例性实施例的应急氧气面罩的呼吸部分还包括太阳能电池90。

太阳能电池90被可选择地暴露到外部，即使在被包装的状态下也是如此，由阳光或者室内照明保持充电状态。

在太阳能电池90中充的电可被放大用户声音的扩音器使用或者被附着到应急氧气面罩上的应急灯使用。

虽然使用扩音器或者应急灯的应急氧气面罩具有直流电源，例如干电池，但是应急氧气面罩的寿命大约为三年。因此，当应急氧气面罩的储存期过长时，直流电源会自然放电。

由于根据本发明当前示例性实施例的应急氧气面罩使用太阳能电池提供的电源，所以可通过防止在应急氧气面罩的储备期间的自然放电而增强可靠性。

从以上描述中可清楚看出，根据本发明的应急氧气面罩采用应用在用户的呼气中含有的二氧化碳来产生氧气的简单结构，和使产生的氧气变为温度和湿度适于吸入的条件。从而，本发明的应急氧气面罩在逃离过程中提供足够的氧气量，以减小伤亡并改善储存量和便于携带。

另外，由于应急氧气面罩可容易地佩戴在头盔顶部，因此，缩短了佩戴应急氧气面罩的时间，从而提高用户安全性。

此外，应急氧气面罩使用耳引导件以防止紧固绳带与用户的耳朵发生干扰并且保证足够的听力，从而提高佩戴方便性和便于在营救人员的引导下快速逃离紧急状态。

而且，通过使用容易拆卸的护目镜部分可扩大应用范围和降低额外费用。

另外，通过使用用于将面罩紧紧附着到用户的脸上的附着装置，可安全地保护用户避免受到外部由于火灾等被污染的空气的危害。

另外，应急氧气面罩可应用使用阳光或者室内照明充电的电源，以放大用户的声音或者给应急灯供应电，从而提高操作的方便性，使得在紧急情况下容易识别逃离路径，并且便于与营救人员交流。

虽然参照本发明的示例性实施例已经显示并描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其作出各种形式和细节上的改变。

Claims

1、一种应急氧气面罩，包括：

呼吸部分，佩戴在用户的脸上，用于使用基于用户的呼吸的压力差供应氧气或者排放二氧化碳和水汽；

二氧化碳引入部分，用于将从呼吸部分排放出的二氧化碳和水汽引入通过形成在其下表面上的二氧化碳供应孔；

氧气产生部分，与二氧化碳供应部分的外表面接合，并且具有敞开的上表面，以使填充其中的超氧化钾与二氧化碳或者水汽反应以产生氧气；

氧气存储部分，用于存储被氧气运动部分输送的氧气；

过滤器，附着于氧气运动部分的两侧，以去除存储在氧气存储部分内的氧气中残留的二氧化碳，并且降低氧气的温度和湿度以将氧气供应到呼吸部分。

2、如权利要求1中所述的应急氧气面罩，其中，氧气产生部分和氧气运动部分中的每个具有半圆柱形结构，并且氧气产生部分被设置在氧气运动部分中，从而氧气产生部分的前表面与氧气运动部分的后表面接触，以为氧气的运动提供通道。

3、如权利要求1所述的应急氧气面罩，其中，氧气产生部分填有颗粒直径为2mm至4mm的超氧化钾。

4、如权利要求1所述的应急氧气面罩，其中，过滤器包括：二氧化碳吸附部分，用于去除在产生的氧气中残留的二氧化碳；水汽去除部分，用于从去除了二氧化碳的氧气中去除水汽，以降低氧气的温度。

5、如权利要求4所述的应急氧气面罩，其中，二氧化碳吸附部分被碱石灰填充。

6、如权利要求4所述的应急氧气面罩，其中，水汽去除部分被硅胶填充。

7、如权利要求1所述的应急氧气面罩，其中，呼吸部分包括：

面罩，具有吸气口和排气口以及与用户的嘴和鼻相邻的空间，用于密封嘴和鼻使它们与外界空气隔离开；

第一紧固绳带和第二紧固绳带，在用户的头的后侧紧固到彼此以固定所述面罩；

耳引导件，安装在第一紧固绳带和第二紧固绳带上，以防止用户的耳朵与第一紧固绳带和第二紧固绳带发生干扰；

带夹，用于将第一紧固绳带和第二紧固绳带在用户的头部后侧的下部紧固到彼此。

8、如权利要求7所述的应急氧气面罩，其中，第一紧固绳带和第二紧固绳带的两端紧固在面罩的两侧，并且互相隔开，带夹被固定在每条紧固绳带的中部。

9、如权利要求7所述的应急氧气面罩，还包括固定到在两侧互相隔开的第一紧固绳带和第二紧固绳带的两端的面罩引导件，以紧密附着到面罩的外表面上，从而使面罩与用户的脸紧密接触。

10、如权利要求7所述的应急氧气面罩，还包括与第一紧固绳带或者第二紧固绳带的中部接合的垫片，以防止紧固的第一紧固绳带和第二紧固绳带滑落，并且当面罩被存储时密封吸气口。

11、如权利要求7所述的应急氧气面罩，其中，带夹包括：

钩部，具有与第一紧固绳带和第二紧固绳带中的一个的中部接合的钩子；

环部，与紧固绳带中的另一个的中部接合，并且具有可拆卸地结合到所述钩子的环；

其中，钩子具有防止环容易地从其脱离的突起。

12、如权利要求7所述的应急氧气面罩，还包括用于将面罩紧密附着到用户的鼻梁上的弯曲的夹子。

13、如权利要求7所述的应急氧气面罩，还包括：

多个结合突起，从面罩的上表面延伸出来；

护目镜部分，通过结合突起与面罩的上部结合。

14、如权利要求7所述的应急氧气面罩，其中，面罩包括通过阳光或者室内照明充电的太阳能电池。