[发明专利]动力空气单元的加热

说明书

本发明提供了一种具有主动加热系统的动力空气净化呼吸器(PAPR)。所述PAPR包括被设计为由所述PAPR的使用者携带的动力空气部件，所述动力空气部件包括风扇和过滤器，其中所述风扇抽取使用者环境中的空气，使所述空气通过所述过滤器。所述PAPR还包括电子控制的主动加热元件和控制系统。所述控制系统改变提供给所述主动加热元件的电力，并且还在检测到所述加热元件可能过热时停用所述主动加热元件。本发明还包括与PAPR一起使用的加热模块。所述加热模块包括电子控制的主动加热元件。当所述PAPR中的所述风扇不旋转时所述加热元件被停用。

技术领域

本发明涉及动力空气单元的技术领域，具体地讲，涉及动力空气净化呼吸器(PAPR)的技术领域。更具体地，本发明涉及对通过PAPR过滤的空气加热。

背景技术

使用动力空气源向佩戴者提供清洁空气的系统通常称为动力空气净化呼吸器，缩写为“PAPR”。PAPR通常包括动力空气部件，该部件通过软管连接至面罩。面罩佩戴为至少覆盖使用者的鼻子和嘴(也可覆盖眼睛和耳朵，或者在一些情况下，整个头部)，并且动力空气部件通常围绕使用者的腰部佩戴。在一些情况下，面罩可为另一装置，诸如焊接面罩。PAPR通常包括过滤器、外壳、风扇和驱动风扇的电动机。通过迫使环境空气通过由滤筒中包含的过滤元件组成的过滤器来对环境空气进行过滤。然后将过滤后的空气通过一条软管递送至面罩。电动风扇抽取空气，使其通过滤筒、通过软管并进入面罩内部。由于风扇负责使空气移动穿过PAPR系统，因此使用者能够舒服地轻松呼吸到清洁的空气。在以下专利中描述了已知PAPR的代表性实例：授予Odell等人的美国专利6,796,304、授予Cook等人的美国专利6,575,165和授予Bennett等人的美国专利6,666,209。

如所描述的那样，PAPR抽取环境空气，使其通过各种元件，诸如过滤器，并且空气随后直接流入PAPR佩戴者的面部区域。根据环境空气的温度，到达佩戴者面部的气流可能由于气流的速度或环境空气的温度而令人感觉冷或不舒适。对于PAPR佩戴者而言持续供应冷空气也可能存在危险。可能引起雾气积聚在面罩或焊接面罩内部的玻璃上，并且还可能引起疾病增加。

发明内容

本发明提供了用于阻止过冷空气流动到佩戴者面部的系统。另外，本发明提供了适当的控制装置来阻止系统过热，以获得增加的安全性。

在一个实施例中，本发明包括具有主动加热系统的动力空气净化呼吸器(PAPR)。PAPR包括被设计为由PAPR使用者携带的动力空气部件，动力空气部件包括风扇和过滤器，并且风扇抽取使用者环境中的空气，并且使空气通过过滤器。PAPR还包括电子控制的主动加热元件和控制系统。控制系统改变提供给所述主动加热元件的电力，并且还在检测到加热元件可能过热时停用主动加热元件。

在另一个实施例中，本发明提供了与PAPR一起使用的独立的加热模块。加热模块包括电子控制的主动加热元件，该元件被构造成设置于PAPR中的过滤器的下游。加热模块还包括具有传感器的控制系统。传感器检测PAPR中风扇的旋转。当风扇不旋转时控制系统停用主动加热元件。

在第三方面，本发明提供了与动力空气净化呼吸器(PAPR)一起使用的独立的加热模块。加热模块包括电子控制的主动加热元件，该元件被构造成设置于PAPR中的过滤器的下游。加热模块还包括通信模块。通信模块与PAPR连通以确定PAPR中的风扇是否在旋转，并且通信模块向控制系统发送信号，指示风扇的旋转状态。当风扇不旋转时控制系统停用主动加热元件。

在另一方面，本发明包括独立的加热模块。该加热模块包括电子控制的主动加热元件，该元件被构造成设置于动力空气净化呼吸器(PAPR)中的过滤器的下游；和传感器，该传感器用于检测通过加热模块中的通道的气流。当检测不到气流时主动加热元件被停用。

附图说明

以下附图提供本发明的图示说明。它们旨在进一步描述和阐述本发明，而不对本发明的范围加以限制。