CN203724658U - 一种易于散热和降温的化学氧消防自救呼吸器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种易于散热和降温的化学氧消防自救呼吸器，组成部分有：1—面罩；2—呼吸罩；3—气囊；4—生氧罐。使用时人体呼出的气体（二氧化碳、水汽）经呼吸罩—2的呼气单向阀进入生氧罐—4内，经过与生氧剂-5反应，生成的氧气向下进入气囊-3中，循环降温后经吸气单向阀进入呼吸罩供人体呼吸使用。本实用新型克服了传统化学氧消防自救呼吸器生氧罐置于气囊内，不利于散热，导致呼吸温度高；自救器的气囊形状结构，易形成气体短路，导致生氧罐生成的高温氧气直接被人体吸入的问题，提供一种易于散热和降温、呼吸温度低、呼吸顺畅的隔绝式防毒防烟自生氧呼吸器。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于消防领域的化学氧消防自救呼吸器，供人员在发生火灾时缺氧、有毒有害气体环境下自救逃生使用。尤其涉及一种易于散热和降温的化学氧消防自救呼吸器。
背景技术
化学氧消防自救呼吸器是利用化学药剂生氧原理制成的个人呼吸防护装置，在火灾或其他灾难环境下广泛使用，如酒店、娱乐、办公场所、矿井、部队装备等。目前的化学氧自救器普遍存在以下缺陷：一是，生氧罐置于气囊内，不利于散热；二是生氧罐无降温装置，导热、散热不好，环境温度过热、或者化学生氧过程产生热量，将导致佩戴者吸入气体过热，舒适性差；三是，自救器的气囊形状结构，易形成气流短路，导致生氧罐生成的高温氧气直接被人体吸入。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决上述技术缺陷之一，提供一种生氧剂利用率高、无粉尘、呼吸温度低、安全性能好、呼吸顺畅的隔绝式防毒防烟自生氧呼吸器。
本实用新型提出的一种易于散热和降温的化学氧自救呼吸器，包括面罩（1）、呼吸罩（2）、气囊（3）、生氧罐（4）；其特征在于，所述呼吸罩（2）位于面罩（1）上，呼吸罩（2）具有呼气单向阀和吸气单向阀；其中呼吸罩（2）通过呼气单向阀与生氧罐进气口（13）相连，通过吸气单向阀与气囊（3）顶部的气囊出气口（12）相连；所述生氧罐（4）置于气囊（3）外部，并通过生氧罐出气口（14）与气囊进气口（11）相连。
优选地，所述气囊（3）上有一个气囊洞（10），所述气囊洞（10）使气囊内腔形成一个密闭的非连通区域。
优选地，所述气囊进气口（11）位于所述气囊洞（10）下部。
优选地，所述生氧罐内壁（9）和生氧罐外壳（8）之间形成密闭腔，密闭腔内填充有冷却剂。
优选地，所述生氧罐内壁（9）和生氧罐外壳（8）的间隔为5-20mm。
优选地，所述生氧罐外壳（8）上开设有冷却剂灌装口（7）。
优选地，所述生氧罐（4）内腔中分别设置有上层和下层分流板，所述分流板与生氧罐径向方向平行；上层分流板与生氧罐（4）顶部之间，以及下层分流板与生氧罐（4）底部之间具有空隙。
优选地，所述上层分流板和下层分流板之间设置有多个支撑导热隔板（17），支撑导热隔板（17）与生氧罐轴向方向平行，并以生氧罐的中轴为中轴呈放射状分布。
优选地，所述上层分流板和下层分流板之间设置有多个支撑导热隔板（17）；支撑导热隔板（17）与生氧罐轴向方向平行，支撑导热隔板（17）之间相互平行分布。
优选地，所述支撑导热隔板（17）上均匀开设多个倾斜向下的冲孔。
本自救呼吸器的有益效果如下：
1、生氧罐置于气囊外，易于生氧罐散热，有效降低呼吸温度，
2、生氧罐内的反应热经冷却层冷却剂的熔融吸热高效降温，可将生成的高温气体迅速降至35℃—45℃，大大提升自救器呼吸舒适性。
3、气囊的结构设计为内循环导气结构，利于生氧罐内产出的高温气体在气囊内散热降温、保证气道通畅、避免高温氧气直接吸入人体；使自救器使用者呼吸更舒适、顺畅，确保使用者安全。
附图说明
图1是化学氧自救呼吸器正视图。
图2是气囊示意图。
图3是生氧罐示意图。
1-面罩；2-呼吸罩；3-气囊；4-生氧罐；5-生氧剂； 6-冷却层； 7-冷却剂灌装口；8-外壳；9-生氧罐内壁；10-气囊洞；11-气囊进气口；12-气囊出气口；13-生氧罐进气口；14-生氧罐出气口；15-分流板； 16-布气层； 17-支撑导热隔板。
具体实施方式
下面参考说明书附图描述根据本实用新型实施例的易于散热和降温的化学氧消防自救呼吸器。
图1为本实用新型一个实施例的化学氧自救呼吸器的结构示意图。
如图1所示，本实施例中易于散热和降温的化学氧消防自救呼吸器包括：用于佩戴的面罩1、位于面罩中的呼吸罩2、气囊3、生氧罐4。呼吸罩2位于面罩1上，呼吸罩2具有两个单向阀——呼气单向阀和吸气单向阀；其中呼吸罩2通过呼气单向阀与生氧罐4顶部的进气口13相连，通过吸气单向阀与气囊3顶部的出气口12相连；生氧罐4置于气囊3外，并通过生氧罐4底部的出气口14与气囊3的进气口11相连。
生氧罐4内部填出有生氧剂5，生氧剂5能够与二氧化碳和水汽发生反应，并生成足够的氧气供人体呼吸。
如图2所示，所述气囊3中部偏上部位具有一个气囊洞10，该气囊洞10的存在使得气囊内腔形成一个密闭的非连通区域，气囊洞下部开设有所述气囊进气口11，气流经气囊进气口11向下进入气囊3后向气囊下部流动，触及气囊底部后向上回流，由于气囊洞11对气囊内部空间的阻断作用，回流的气流分别通过气囊洞的两侧向上流动，经过气囊顶部的出气口12后触动吸气单向阀进入呼吸罩2。
本实用新型中生氧罐4置于气囊3外，避免了气囊3对其进行包覆，易于生氧罐4散热，有效降低呼吸温度。
如图3所示，生氧罐内壁9和生氧罐外壳8之间形成密闭腔，密闭腔内通过填充冷却剂形成冷却层6，同时在生氧罐外壳8上开设有灌注所述冷却剂的冷却剂灌装口7。冷却层6的厚度（即生氧罐内壁9和生氧罐外壳8之间的间隔）为5-20mm，其中所填充的冷却剂为有机/无机纳米降温材料，该冷却剂的融点在30摄氏度到45摄氏度之间，熔化热在100kJ/kg到300kJ/kg之间，通过熔融迅速吸收生氧反应放出的热量，迅速降低生氧罐内部的反应温度和环境温度，从而将呼吸温度降至35℃—45℃。
生氧罐4内腔中设置有与生氧罐径向方向平行（即与生氧罐顶部和底面平行）的上层和下层分流板15。分流板15为网状过滤隔板，起到过滤生氧剂粉尘作用；同时通过其上分布的网孔，将气流分成若干细流。上层分流板和下层分流板之间为生氧剂填充区域；上层分流板15与生氧罐4顶部之间，以及下层分流板15与生氧罐4底部之间具有空隙，分别形成上下两个布气层16。
为了使反应罐中的药剂均匀、充分反应，避免在反应过程中产生孔洞、塌陷，在生氧罐内上层分流板和下层分流板之间的生氧剂填充区中设置有多个支撑导热隔板17，支撑导热隔板17所在平面与生氧罐轴向方向平行，并以生氧罐的中轴为中轴呈放射状分布，在生氧剂填充区内部形成骨架结构起到支撑作用；同时将生氧剂填充区分隔成若干个子填充区域，使生氧罐中的气流和生氧药剂均匀分布，保证气流通畅，增大气流与药剂的接触，提高生氧罐产氧效率；此外，通过支撑导热隔板17将反应生成的热量快速传导到生氧罐的冷却层6散热，降低罐内温度，防止内部温度过高引起反应药剂结块造成的呼气阻力增加。可替代的，本实施例中支撑导热隔板17也可以相互平行分布。进一步地，支撑导热隔板17上还可以均匀开设多个倾斜向下（指向下层分流板）的冲孔，形成气流导向结构，引导气流在生氧剂填充区中不同的子填充区域之间流动，可有效增加气流在生氧罐内的时间，保证二氧化碳的有效吸收，同时提高生氧药剂的利用率。
使用时，人体佩戴好面罩1后，人体呼出气体（二氧化碳、水汽）经呼吸罩2的呼气单向阀从生氧罐进气口13进入生氧罐4内进行生氧反应：在生氧罐4中，呼出气体在生氧罐4的上布气层16进行均匀布气后，通过上层分流板15均匀进入由支撑导热隔板17分隔开的各个生氧剂子填充区域，与生氧剂进行充分的反应后，产生的氧气通过下层分流板15进入下布气层16，均匀布气后氧气向下从生氧罐出气口14导出，导出的氧气再经气囊进气口11进入气囊3，在气囊3中向气囊下部流动，触及气囊底部后向上回流，实现循环散热降温，最后回流的氧气通过气囊洞10的两侧向上流动，并经过气囊顶部的出气口12触动吸气单向阀进入呼吸罩2，供人体呼吸使用。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (10)
1.一种易于散热和降温的化学氧自救呼吸器，所述化学氧自救呼吸器包括面罩（1）、呼吸罩（2）、气囊（3）、生氧罐（4）；其特征在于，所述呼吸罩（2）位于面罩（1）上，呼吸罩（2）具有呼气单向阀和吸气单向阀；其中呼吸罩（2）通过呼气单向阀与生氧罐进气口（13）相连，通过吸气单向阀与气囊（3）顶部的气囊出气口（12）相连；所述生氧罐（4）置于气囊（3）外部，并通过生氧罐出气口（14）与气囊进气口（11）相连。
2.如权利要求1所述的化学氧自救呼吸器，其特征在于，所述气囊（3）上有一个气囊洞（10），所述气囊洞（10）使气囊内腔形成一个密闭的非连通区域。
3.如权利要求2所述的化学氧自救呼吸器，其特征在于，所述气囊进气口（11）位于所述气囊洞（10）下部。
4.如权利要求1所述的化学氧自救呼吸器，其特征在于，所述生氧罐内壁（9）和生氧罐外壳（8）之间形成密闭腔，密闭腔内填充有冷却剂。
5.如权利要求5所述的化学氧自救呼吸器，其特征在于，所述生氧罐内壁（9）和生氧罐外壳（8）的间隔为5-20mm。
6.如权利要求5所述的化学氧自救呼吸器，其特征在于，所述生氧罐外壳（8）上开设有冷却剂灌装口（7）。
7.如权利要求1所述的化学氧自救呼吸器，其特征在于，所述生氧罐（4）内腔中分别设置有上层和下层分流板，所述分流板与生氧罐径向方向平行；上层分流板与生氧罐（4）顶部之间，以及下层分流板与生氧罐（4）底部之间具有空隙。
8.如权利要求7所述的化学氧消防自救呼吸器，其特征在于，所述上层分流板和下层分流板之间设置有多个支撑导热隔板（17），支撑导热隔板（17）与生氧罐轴向方向平行，并以生氧罐的中轴为中轴呈放射状分布。
9.如权利要求7所述的化学氧自救呼吸器，其特征在于，所述上层分流板和下层分流板之间设置有多个支撑导热隔板（17）；支撑导热隔板（17）与生氧罐轴向方向平行，支撑导热隔板（17）之间相互平行分布。
10.如权利要求8或9所述的化学氧自救呼吸器，其特征在于，所述支撑导热隔板（17）上均匀开设多个倾斜向下的冲孔。
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