CN212348015U - 一种便携医用空气过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种便携医用空气过滤装置，涉及空气过滤设备领域，按照空气流动方向，该装置依次包括首尾连接的风扇、加热机构以及散热机构，其中，加热机构用于将外界的冷空气加热至300℃以上并且维持大于1秒时长，能够灭杀大多数的病毒，并且通过散热机构将灭杀病毒后的空气供给医护人员呼吸，不仅能够有效保障医护人员的安全，而且能够使得工作人员免于携带重量较大的氧气罐。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气过滤设备领域，尤其涉及一种便携医用空气过滤装置。
背景技术
现在的单人可携带的医用空气过滤装置，主要还是口罩类物理过滤装置，难以有效的杀灭细菌和病毒，个别病毒还是有可能透过口罩感染人体。
尤其在传染病广泛传播时，位于隔离室内的医护人员携带的过滤装置，仅仅能够隔绝飞沫，因此医护人员不得不携带氧气罐类的供氧装置，但是氧气罐重量较大，但是医护人员中女性占据相当的比例，该种重量的氧气罐不便于医护人员进行随身携带，造成诸多困扰。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种便携医用空气过滤装置，该装置不仅能够有效保障医护人员的安全，而且能够使得工作人员免于携带重量较大的氧气罐。
本实用新型是通过以下技术方案予以实现：一种便携医用空气过滤装置，按照空气流动方向，依次包括首尾连接的风扇、加热机构以及散热机构，风扇将外界冷空气导入加热机构，加热机构将空气加热至300℃以上并且维持大于1秒时长，散热机构将加热后的热空气冷却至常温，杀菌冷却后的空气用于供医护人员呼吸。
本实用新型的加热机构将外界的冷空气加热至300℃以上并且维持大于1秒时长，能够灭杀大多数的病毒，并且通过散热机构将灭杀病毒后的空气供给医护人员呼吸，不仅能够有效保障医护人员的安全，而且能够使得工作人员免于携带重量较大的氧气罐。
根据上述技术方案，优选地，加热机构包括保温筒体、位于保温筒体内的耐热陶瓷管道以及多组连接的加热部件，加热部件布设在耐热陶瓷管道内，根据人均的呼吸速度以及外界空气需在300℃以上并且维持大于1秒时长，因此采用管道式的耐热陶瓷管道，根据风扇的速度测算耐热陶瓷管道的宽度和长度，而且多组连接的加热部件也是为了能够在耐热陶瓷管道内始终维持300℃以上的高温。
根据上述技术方案，优选地，加热部件是回形片状钨丝加热片，该种回形结构的加热片能够布满耐热陶瓷管道，增大外界空气与回形片状钨丝加热片的接触面积，从而便于对外界空气持续加热并维持高温环境。
根据上述技术方案，优选地，耐热陶瓷管道外部套设有保温层，降低耐热陶瓷管道内热量的散发，保证热量能够充分利用。
根据上述技术方案，优选地，还包括预热机构，预热机构位于散热机构和加热机构之间，经加热机构加热的热空气和外界的冷空气进入预热机构，热空气与冷空气在预热机构换热，散热机构与预热机构的热空气出口连接，预热机构的冷空气出口与加热机构的进口连接，当加热机构阶段病毒灭杀完成后，此时空气的温度较高，将热空气通入预热机构，不仅能够实现初步降低热空气的温度，并且能够初步加热外界的冷空气，进而实现减少加热机构的能耗。
根据上述技术方案，优选地，预热机构包括圆柱形筒体以及多组传热组件，传热组件包括热空气通道以及与热空气通道传热的冷空气通道，热空气通道的进气口与耐热陶瓷管道的尾端连接，热空气通道的出气口与散热机构连通，冷空气通道的进气口与风扇连接，冷空气通道的出气口与耐热陶瓷管道的的前端连通，预热机构内的热空气通道内通入灭杀病毒后的热空气，冷空气通道内外界冷空气，进而实现高效换热。
根据上述技术方案，优选地，冷空气通道的进气口连接有空气过滤机构，该空气过滤机构能够实现空气的初步过滤，降低粉尘等微粒。
根据上述技术方案，优选地，散热机构包括散热箱以及多组位于散热箱内的散热板，散热箱是腔体结构，散热板的长度小于散热箱的内腔的长度，相邻的散热板分别与散热箱的上下端固定连接，散热板能够增大空气流动的距离，有效增大热空气的散热面积，从而实现高效降温。
根据上述技术方案，优选地，耐热陶瓷管道的前后两侧均设有温度感应器，温度感应器用于感应耐热陶瓷管道前后两侧的温度，进而调节回形片状钨丝加热片和风扇。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的加热机构将外界的冷空气加热至300℃以上并且维持大于1秒时长，能够灭杀大多数的病毒，并且通过散热机构将灭杀病毒后的空气供给医护人员呼吸，不仅能够有效保障医护人员的安全，而且能够使得工作人员免于携带重量较大的氧气罐。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的实施例的立体示意图。
图2示出了根据本实用新型的实施例中保温筒体的结构示意图。
图3示出了根据本实用新型的实施例中耐热陶瓷管道的结构示意图。
图4示出了根据本实用新型的实施例中回形片状钨丝加热片的结构示意图。
图5示出了根据本实用新型的实施例中预热机构的结构示意图。
图6示出了根据本实用新型的实施例中传热组件的立体示意图。
图7示出了根据本实用新型的实施例中传热组件的主视结构示意图。
图8示出了根据本实用新型的实施例中散热机构的立体示意图。
图9示出了根据本实用新型的实施例中散热机构的主视结构示意图。
图中：1、加热机构；2、预热机构；3、散热机构；4、保温筒体；5、耐热陶瓷管道；6、加热部件；7、回形片状钨丝加热片；8、圆柱形筒体；9、传热组件；10、热空气通道；11、冷空气通道；12、散热箱；13、散热板；14、空气过滤机构；15、温度感应器。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
众所周知，病毒是一种没有细胞结构的特殊生物，它们的结构非常简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，高温可以破坏病毒的蛋白分子，将其灭杀，研究表明300℃高温可以在1秒钟内杀死病毒，所以如果把空气加热到300摄氏度以上并保持1秒钟时间，就可以把空气中的细菌与病毒杀灭。
如图所示，本实用新型提供了一种便携医用空气过滤装置，按照空气流动方向，依次包括首尾连接的风扇(图上未示出)、加热机构1、预热机构2以及散热机构3，加热机构1包括保温筒体4、位于保温筒体4内的耐热陶瓷管道5以及多组连接的加热部件6，加热部件6布设在耐热陶瓷管道5内，根据人均呼吸速度以及外界空气需在300℃以上并且维持大于1秒时长，因此采用管道式的耐热陶瓷管道5，根据风扇的速度测算耐热陶瓷管道5的宽度和长度，例如成年人的单次吸气量为450ml至600ml之间，单次呼吸时间为3秒至6秒，那么单独吸气时间应为1.5秒，也就是说成年人单次吸气用1.5秒的时间，吸入600ml空气，那么如果给成人供气，一分钟的供气量为24升时，一个成年呼吸最为舒适，如果只保证身体的需求量，那么一次呼吸的时间最少是3秒，一个呼吸吸入600ml空气，那么成年人的需求量，一分钟为12升，由于呼吸是保证人存活的必须条件，因此装置不能停止工作，所以设计需要两个单独的供气装置，同时供气，如果其中一个装置损坏，另个一装置也可以保证生命安全，由呼吸的供气量可知，单独一个装置最小的供气量为12升/分钟，所以加热装置最小的加热速率为12升/分钟，当管道内直径为3cm时，管道内截面积为0.0007065㎡,减去管道内加热部件6所占的截面积0.0003435㎡后，实际截面积为0.0003435㎡，为保证12升/分钟的流量，管道内气体流速最高为34.9344978米/分钟，那么为了保证空气在耐热陶瓷管道5内被加热1秒钟以上，加热管总长最小为0.58224163米，此数为理论计算数据，需根据实际情况的流速与管径调节加热管长度，而且多组连接的加热部件6为了能够在耐热陶瓷管道5内始终维持300℃以上的高温，因此加热部件6优选为回形片状钨丝加热片7，该种回形结构的加热片能够布满耐热陶瓷管道5，增大外界空气与回形片状钨丝加热片7的接触面积，从而便于对外界空气持续加热并维持高温环境，耐热陶瓷管道5外部套设有保温层，能够降低耐热陶瓷管道5内热量的散发，保证热量充分利用，经加热机构1加热的热空气和外界的冷空气同时进入预热机构2，热空气与冷空气在预热机构2换热，预热机构2优选包括圆柱形筒体8以及多组传热组件9，传热组件9包括热空气通道10以及与热空气通道10传热的冷空气通道11，热空气通道10的进气口与耐热陶瓷管道5的尾端连接，热空气通道10的出气口与散热机构3连通，冷空气通道11的进气口与风扇连接，冷空气通道11的出气口与耐热陶瓷管道5的的前端连通，当加热机构1阶段灭杀病毒完成后，此时空气的温度较高，将热空气通入预热机构2，不仅能够实现初步降低热空气的温度，并且能够初步加热外界的冷空气，进而实现减少加热机构1的能耗，风扇将外界冷空气导入预热机构2的冷空气通道11内，散热机构3优选为包括散热箱12以及多组位于散热箱12内的散热板13，散热箱12是腔体结构，散热板13的长度小于散热箱12的内腔的长度，相邻的散热板13分别与散热箱12的上下端固定连接，散热板13能够增大空气流动的距离，空气在散热箱12内多次折返流动，有效增大热空气的散热面积，从而实现高效降温。
进一步的，冷空气通道11的进气口连接有空气过滤机构14，该空气过滤机构14能够实现空气的初步过滤，降低空气含有的粉尘等微粒。
进一步的，耐热陶瓷管道5的前后两侧均设有温度感应器15，温度感应器15用于感应耐热陶瓷管道5前后两侧的温度，进而调节回形片状钨丝加热片7的加热状态和风扇的转速，通过这两项调节来控制整体过滤效率。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的加热机构1将外界的冷空气加热至300℃以上并且维持大于1秒时长，能够灭杀大多数的病毒，并且通过散热机构3将灭杀病毒后的空气供给医护人员呼吸，不仅能够有效保障医护人员的安全，而且能够使得工作人员免于携带重量较大的氧气罐。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种便携医用空气过滤装置，其特征在于，按照空气流动方向，依次包括首尾连接的风扇、加热机构以及散热机构，所述风扇将外界冷空气导入加热机构，所述加热机构将空气加热至300℃以上并且维持大于1秒时长，所述散热机构将加热后的热空气冷却至常温，杀菌冷却后的空气用于供医护人员呼吸。
2.根据权利要求1所述的一种便携医用空气过滤装置，其特征在于，所述加热机构包括保温筒体、位于保温筒体内的耐热陶瓷管道以及多组连接的加热部件，所述加热部件布设在所述耐热陶瓷管道内。
3.根据权利要求2所述的一种便携医用空气过滤装置，其特征在于，所述加热部件是回形片状钨丝加热片。
4.根据权利要求3所述的一种便携医用空气过滤装置，其特征在于，所述耐热陶瓷管道外部套设有保温层。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种便携医用空气过滤装置，其特征在于，还包括预热机构，所述预热机构位于散热机构和加热机构之间，经加热机构加热的热空气和外界的冷空气进入预热机构，热空气与冷空气在预热机构换热，散热机构与预热机构的热空气出口连接，预热机构的冷空气出口与加热机构的进口连接。
6.根据权利要求5所述的一种便携医用空气过滤装置，其特征在于，所述预热机构包括圆柱形筒体以及多组传热组件，所述传热组件包括热空气通道以及与热空气通道传热的冷空气通道，所述热空气通道的进气口与耐热陶瓷管道的尾端连接，所述热空气通道的出气口与散热机构连通，所述冷空气通道的进气口与风扇连接，所述冷空气通道的出气口与耐热陶瓷管道的前端连通。
7.根据权利要求6所述的一种便携医用空气过滤装置，其特征在于，所述冷空气通道的进气口连接有空气过滤机构。
8.根据权利要求7所述的一种便携医用空气过滤装置，其特征在于，所述散热机构包括散热箱以及多组位于散热箱内的散热板，所述散热箱是腔体结构，所述散热板的长度小于散热箱的内腔的长度，相邻的散热板分别与散热箱的上下端固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种便携医用空气过滤装置，其特征在于，所述耐热陶瓷管道的前后两侧均设有温度感应器。
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