一种便携式瞬间高温消毒呼吸防护设备的制作方法

1.本实用新型属于病原体防护装置技术领域，具体涉及一种呼吸防护设备。


背景技术：

2.目前针对于疫情需要大量使用n95型口罩，n95型口罩对空气动力学直径≥0.3μm的颗粒的过滤效率达到95％以上，空气细菌和真菌孢子的空气动力学直径主要在0.7
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10μm之间变化，也在n95型口罩的防护范围内。因此n95型口罩可以用于某些颗粒物的呼吸防护，如打磨、清扫和处理矿物、面粉及某些其它物料等过程产生的粉尘，还适用于因喷洒而产生的液体的或非油性的不产生有害性挥发气体的颗粒物，能有效过滤和净化所吸入的异常气味(有毒气体除外)，帮助降低某些可吸入微生物颗粒物(如霉菌、炭疽杆菌、结核杆菌等)的暴露水平，n95口罩主要用于预防流感、结核等微生物空气传播性疾病，而n95口罩不可重复使用，大量使用后会造成大量废弃污染。


技术实现要素：

3.为了解决这个问题，本发明提出一种便携式瞬间高温消毒呼吸防护设备，可以代替口罩用来防护呼吸道病原体，并且无耗材，还可以重复消毒使用，避免了使用一次性口罩的大量需求和大量废弃污染。
4.本实用新型的基本实现思路是用一个加热源将空气加热到能满足消毒需要的温度，被加热后的空气在一个绝热的小型高温消毒室的空气通路内进行一段时间充分消毒，再冷却后送往面罩供人呼吸。
5.具体技术方案如下：
6.本实用新型提供了一种便携式瞬间高温消毒呼吸防护设备，包括消毒室、储气塔和呼吸面罩，所述消毒室为中空的长方体结构，所述消毒室上端与储气塔连接，所述储气塔的下端设置开口，该开口处设置吸气单向阀，所述呼吸面罩通过双腔导管与所述吸气单向阀连接，其中，所述消毒室包括热交换室和高温消毒室，所述热交换室分别与高温消毒室以及储气塔连接，所述高温消毒室包括s型多层空气通路和电加热源，所述电加热源设置在所述s型多层空气通路的外周。
7.优选的是，所述热交换室的侧壁设置进气口，所述进气口处设置进气电磁阀，所述进气电磁阀与进气过滤器连接。
8.在上述任一方案中优选的是，所述热交换室内设置换热器层板、冷气进口、冷气出口、热气进口和热气出口，所述高温消毒室内的s型多层空气通路的两个端部分别设置高温消毒室进气口和高温消毒室出气口，所述热交换室的冷气进口与所述进气电磁阀连接，所述冷气出口与风机吸风口连接，所述热交换室的热气出口与高温消毒室进气口连接，所述高温消毒室出气口与热交换室的热气进口连接，即所述热交换室内的换热器的入口与进气口连接，该换热器的出口与消毒室进气口连接，消毒室出气口与该换热器的壳程入口连接，该换热器的壳程出口与储气塔连接。
9.在上述任一方案中优选的是，所述热交换室与储气塔通过风机连接，所述风机上设置单向阀电磁阀组，所述冷气出口与风机连接，所述风机可以让从冷气出口出来的冷气可以被风机的进风口吸入，所述风机的出风口通过单向阀电磁阀组与所述储气塔的下端连接。
10.在上述任一方案中优选的是，所述吸气单向阀与双腔导管通过双腔管连接咀连接。
11.在上述任一方案中优选的是，所述呼气单向阀与呼气口连接。
12.在上述任一方案中优选的是，所述呼气单向阀与呼气口之间设置呼气电磁阀。
13.本实用新型的有益效果为：本实用新型可代替一次性口罩对呼吸道病原体进行防护，防护效果优秀并且优于口罩，避免了一次性口罩的大量需求和使用后大量废弃污染。
附图说明
14.图1为本实用新型实施的立体结构图；
15.图2为本实用新型实施中背部主要气体通路元件示意图；
16.图3为本实用新型热交换器的结构示意图；
17.图4为本实用新型中控制主机内部结构示意图；
18.图5为本实用新型中消毒室和加热源的结构示意图；
19.图中标注说明：1
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控制主机；2
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高温消毒室；3
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热交换室；4
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进气电磁阀；5
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进气过滤器；6
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风机；7
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单向阀电磁阀组；8
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储气塔；9
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双腔导管；10
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呼吸面罩；11
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吸气单向阀；12
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双腔管连接咀；13
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呼气单向阀；14
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呼气电磁阀；15
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呼气口；16
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换热器绝热层；17
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换热器层板；18
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热气进口；19
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热气出口；20
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冷气出口；21
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冷气进口；22
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电加热源；23
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消毒室绝热层；24
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消毒室进气口；25
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消毒室出气口；26
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s形多层空气通路；27
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防水壳体；28
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充电电池；29
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无线充电接收线圈；30
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控制电路；31
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防水连接器；32
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触摸按键；33
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指示灯。
具体实施方式
20.如图1至图5所示，本实用新型供了一种便携式瞬间高温消毒呼吸防护设备，包括消毒室、储气塔8和呼吸面罩10，所述消毒室为中空的长方体结构，所述消毒室上端与储气塔8连接，所述储气塔8的下端设置开口，该开口处设置吸气单向阀11，所述呼吸面罩10通过双腔导管9和双腔导管连接咀12的一组管腔与所述吸气单向阀11连接，所述吸气单向阀11与双腔导管9通过双腔管连接咀12连接，所述呼吸面罩10通过双腔导管9和双腔导管连接咀12的另一组管腔与所述呼气单向阀13经过呼气电磁阀14与呼气口15连接，吸气单向阀11和呼气单向阀14，可以保证双腔导管9里的空气单向流动，从而避免使用者刚呼出的空气再被下次吸气时吸入，呼气单向阀14也可以避免未经消毒的空气被从呼气口吸入，其中，所述消毒室包括热交换室3和高温消毒室2，所述热交换室3分别与高温消毒室2以及储气塔8连接，所述高温消毒室2包括s型多层空气通路26和电加热源22，所述电加热源22设置在所述s型多层空气通路26的外周，所述电加热源22采用ptc电加热片，加热温度可以根据需要在80度至200度之间调节，所述高温消毒室2的内壁上设置消毒室绝热层23，消毒室绝热层可以用真空绝热层，也可以用其它而高温绝热材料制成绝热层，内壁还可以使用反射红外辐射的材料避免热量经辐射散失。高温消毒室2的s形气路可以保证空气在消毒室按指定的路径行
进，使得空气不会由进口就近行进到出口，从而保证空气在高温消毒室2内停留足够的时间来杀灭病原体，所述热交换室3的侧壁设置进气口，所述进气口处设置进气电磁阀4，所述进气电磁阀4与进气过滤器5连接，所述热交换室3内设置换热器层板17、冷气进口21、冷气出口20、热气进口18和热气出口19，所述s型多层空气通路26的两个端部分别设置消毒室进气口24和消毒室出气口25，所述冷气进口21与所述进气口连接，所述冷气出口20与风机的吸风口连接，所述热气进口18与消毒室出气口25连接，所述消毒室进气口24与热气出口19连接，即所述热交换室3内的换热器的入口与进气口连接，该换热器的出口与消毒室进气口24连接，消毒室出气口25与该换热器的壳程入口连接，该换热器的壳程出口与风机6的吸风口相连，所述热交换室3的侧壁上设置风机6，所述风机6采用sunon ef5015b1型涡轮风机，所述风机6的出风口通过单向阀电磁阀组7与所述储气塔8的下端连接，所述消毒室下端设置控制主机1，控制主机1采用全密封防水设计，并采用无线充电和触摸按键以及防水连接器，可以用消毒液擦拭、喷洒及浸泡消毒，气路组件以及双腔管路和呼吸面罩，都可以耐至少100度高温，可以使用高温消毒。具体的，所述控制主机1包括防水壳体27以及控制组件，所述控制组件设置在所述防水壳体27内，所述控制组件包括充电电池28、无线充电接收线圈29和控制电路30，所述控制电路30分别与加热电源22、风机6以及各个控制阀电性连接，所述无线充电接收线圈与充电电池28连接，所述充电电池28与各个用电部件连接，所述防水壳体27上设置触摸按键32和指示灯33，气路组件通过防水连接器31与控制主机1连接，在本实用新型中，储气塔8可以降低对高温消毒室2气体消毒通量的要求，如果没有储气塔8，则消毒室的消毒通量需要满足人吸气时的最高流量，加上储气塔8后，消毒室的消毒通量只需要略大于人呼吸时吸气的平均流量，从而降低了热能散失和加热功率需求，同时所需消毒室体积也会更小，在本实用新型中，选用的呼吸面罩10可以替换为头罩或正压隔离服。
21.本实施例使用时，空气在风机6的驱动下，从进气过滤器5进入的空气，经过进气电磁阀4，然后进入热交换室3，与从高温消毒室2出来的消毒后的空气进行热交换，新来的空气被加热，高温消毒室出来的空气被冷却，经过初步加热的空气，再进入高温消毒室2，由电加热源22加热继续加热到的有效消毒温度，然后在高消毒室内的s型通道中行进一段时间并进行充分的消毒，最后到达高温消毒室2的出口，然后进入热交换室3，把自身携带的热量传递给将要进入高温消毒室2的空气，且自身被逐渐冷却，然后消毒且冷却后的空气被风机6加压后进入储气塔8，储气塔8有微小的压缩功能，未受压时容积缩小，受到风压后容积增大，从而可以保证储气塔8、吸气单向阀11到双腔导管9中的送气管再到面罩10，都处一个微正压的压力之下，避免外界未经消毒的空气进入而被使用者吸入。
22.在一个优选实施例中，对使用者呼出的气体没有经过消毒而直接排出，故而只能给本身健康的人使用，如果要对已感染、会排出病毒的人使用，则需要在呼气通路上再加装一个同样的高温消毒室，从而把呼出的气体消毒后再排出，以保护已感染的使用者周围的健康人群。或者在使用单个消毒通路的情况下，把吸气口和呼气口调换使用，使得患者呼出的空气经消毒后再排出，而患者吸入的空气无需消毒。
23.本领域技术人员不难理解，本实用新型的一种呼吸防护设备包括上述本实用新型说明书的实用新型内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。