消防避火服生命保障系统

1.本发明涉及消防救援设备技术领域，具体为消防避火服生命保障系统。


背景技术：

2.消防避火服是保障消防员进入火场完成救援任务的重要防护手段，其性能的 好坏直接关系到消防员的生命安全以及救援任务能否完成。相较于传统消防服， 消防避火服是对消防员进行全方位防护，其主要功能为对外避火以及对内降温。
3.在现有相关技术中消防避火服通过对防火隔热材料的应用能够做到对外避 火这一功能，但是其生命保障系统构建不够完善也未能有效解决内积热问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种消防避火服生命保障系统，该系统为闭环组合装 置，在额定条件下给消防员供应呼吸、通风、通信、气体清洗和降温。其与消防 服本体连接在一起，能够大幅度延长消防员在火场的救援时间，可以为消防员火 场救援任务提供重要保障。对保护消防员的生命安全具有重要意义。
5.为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
6.一种消防避火服生命保障系统，包括：主氧回路、氧通风回路、供水回路、 冷凝液供给回路、冷凝液回路、降温循环回路和备用氧回路。
7.主氧回路包括主氧源和压力控制组件；
8.所述主氧源为两个氧气瓶，其与主氧回路中的主支路连接，对外输送氧气； 所述压力控制组件由一个单向阀和三个供氧调节器组成；
9.氧气通风回路包括通风流量传感器、正负压力调节器和冗余气体清洗阀；
10.所述通风流量传感器，设置在冷源与消防避火服头盔之间的软管处，控制气 体流通速率；
11.所述正负压力调节器，设置在与水箱连接的软管末端，控制平衡气体压力；
12.所述冗余气体清洗阀，设置在消防避火服头盔处，清洗人体产生冗余气体；
13.冷凝液供给回路包括水箱、第一供水调节器、第一供水阀和分个单向阀和第 二水控制器；
14.所述水箱共有三个储存空间，按方位分为左中右三个储水箱，中储水箱上端 分别与左储水箱、右储水箱和氧气通风支路联通，下端与右储水箱联通；
15.所述第二供水调节器，设置在从冷源引出的与液体输送回路联通的支路上， 控制液体传输的速率；
16.所述第一水控制器，设置在与所述第一供水调节器同一支路靠近冷凝液一端；
17.供水回路有冷凝液补充端口，对水箱进行冷凝液的补充或更换；
18.冷凝液回路包括动力组件和冷源；
19.所述动力组件包括风扇，与通风流量传感器联通，驱动内部气体流动；包括 泵机，
与所述降温循环回路联通，驱动冷凝液流动，包括电机，给风扇和泵机提 供动力；
20.所述冷源，与流经冷源的冷凝液进行热量交换，流入冷凝液为较高温，流出 冷凝液为较低温；
21.备用氧回路包括备用氧源氧气速率控制阀、备用氧气开关和氧气压力表
22.降温循环回路包括液冷通风服的液体循环回路、冷却控制阀、冷凝液释放端 口、降温循环控制器、气体收集器、泵机、循环单向阀；
23.所述液体循环回路设置在消防避火服内层，用于人员穿戴，被降温循环回路 软管包裹并；
24.所述冷却控制阀，设置在所述液体循环回路冷凝液流入起始点处，控制冷凝 液流通速率；
25.所述冷凝液释放端口与电力通信连接器、氧气补充端口和冷凝液补充端口一 起集成在所述通用多路连接器中；
26.所述降温循环控制器控制冷凝液在所述降温循环回路中的循环速率；
27.所述气体收集器设置在所述泵机前端，过滤软管内部气体；
28.所述循环单向阀设置在气体收集器后，保证冷凝液流向正确。
29.进一步，主氧源内储存有可用氧气，储存压力为两个大气压，内含的氧气可 以以2.3/h的流量供氧30分钟左右，以1.1/h的流量供氧1小时左右，其外部 包括两个支路。一为氧气填充支路，可以从外部进行氧气填充，从而达到多次使 用的目的，填充软管连接有一个充氧单向阀，保证氧气和压力不会流失。二支路 再次一分为二，其一经过供氧氧气阀向头盔输送氧气，其二经过调压氧气阀连接 所述氧通风回路保障系统气压平衡。主氧源外软管支路上的所有组件共同组成所 述的压力控制组件。主氧源及其连接软管与压力控制组件共同组成上述主氧回路。
30.进一步，备用氧回路包含两个备用氧源，其氧气含量在1.1/h流量下供氧至 少30分钟，确保人员紧急状况下的供氧充足。回路上包括备用氧源氧气速率控 制阀、氧气压力表和备用氧气开关，其中氧气压力表能检测备用氧源是否处于正 常工作状态。备用氧源不可直接填充氧气，使用后需要打开消防避火服后更换。
31.进一步，水箱中存有适量冷凝液，冷凝液通过泵机驱动。通过消防避火服内 的软管流经全身，进行热量交换带走身体多余热量，是人体感到舒适。冷凝液在 液体输送回路和冷凝液回路中循环从而保持持续降温的效果。
32.进一步，氧气通风回路由风扇驱动，使气体流经人体表面流过带走汗液和热 量。当气体在回路中循环时经过冗余气体清洗阀可以清洗其中废气，同时控制二 氧化碳含量，达到污染控制的目的。
33.本发明的实质性优点在于，消防服本体连接在一起，能够大幅度延长消防 员在火场的救援时间。
附图说明
34.图1为本发明消防避火服生命保障系统的总系统示意图；
35.图2为本发明消防避火服生命保障系统的压力组件示意图；
36.图3为本发明消防避火服生命保障系统的通用多路连接器示意图；
37.图4为本发明消防避火服生命保障系统的通用液冷通风服示意图；
38.图5为本发明消防避火服生命保障系统的动力组件示意图；
39.图6为本发明消防避火服生命保障系统的备用氧回路示意图；
40.图中，1-电源；2-动力组件；3-风扇；4-泵机；5-四氧位控制器；6-驱动电机； 7-第一供水调节器；8-供氧氧气阀；9-第一水控制器；10-电控制显示组件；11
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冷凝液补充端口；12-水箱；13-氧气瓶；14-调压氧气阀；15-备用氧源氧气速率 控制阀；16-压力控制组件；17-氧气补充端口；18-充氧单向阀；19-主氧源氧气 速率控制阀；20-冷凝液释放端口；21-液冷通风服；22-气体循环口；23-污染控 制罐；24-冷源；25-通风流量传感器；26-通风单向阀；27-冗余气体清洗阀；28
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第二供水调节器；29-冷源单向阀；30-分隔单向阀；31-冷却控制阀；32-液体循 环回路；33-气体收集器；34-循环单向阀；35-通用多路连接器35；36-电力通信 连接器；37-降温循环控制器；38-正负压力调节阀；39-备用氧回路；40-备用氧 源；41-氧气压力表；42-冷源上端口；43-备用氧气开关；44-氧气供给端口；45
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调压单向阀；46-第二水控制器。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实 施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底 端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于 描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第 一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.如图所示，为本发明消防避火服生命保障系统，设有电源1，电源为动力组 件2和电控制显示器10提供电力，动力组件2包括风扇3、泵机4和驱动电机 6。风扇3驱动氧通风回路中的气体。泵机4驱动降温循环回路中冷凝液。电控 制显示组件10显示外部连接的通讯器与传感器。
44.补充冷凝液时，关闭第一供水调节器7和第一水控制器9从冷凝液补充端口 11处向水箱12注入冷凝液；
45.主氧源包括两个氧气瓶13，需要补充氧气时，关闭压力控制组件16中的供 氧氧气阀8与调压氧气阀14并打开氧气补充端口17，氧气从氧气补充端口17 经过充氧单向阀18被填充入氧气瓶13内，设备工作使用氧气时，打开供氧氧气 阀8关闭调压氧气阀14，氧气从供氧氧气阀8流出经过软管从氧气供给端口44 流入消防避火服内部，主氧源氧气速率控制阀19控制氧气供给速率；
46.打开调压氧气阀14和冷凝液释放端口20，同时关闭供氧氧气阀8和冷凝液 补充端口11，氧气在气压的作用下通过调压单向阀45将设备内部的冷凝液会从 冷凝液释放端口流出20，达到清空冷凝液的目的；
47.消防避火服内部气体从液冷通风服21的气体循环口22流入，通过污染控制 罐23，
气体中的固体杂质物质被过滤，然后流向风扇3，风扇3由驱动电机6驱 动，向前驱动气体经过冷源24，达到气体降温的目的，而后气体通过通风流量传 感器25和通风单向阀26输送会消防避火服内部。
48.冗余气体清洗阀27与消防避火服内部连通，将的不需要的气体杂质进行吸 附过滤，达到清洁气体的目的。
49.打开第一水控制器9，水箱中的冷凝液通过第一供水调节阀7，流经冷源24 被输送至降温循环回路，第一供水调节阀7用于控制冷凝液流量；
50.流入冷源24的冷凝液经过降温从冷源上端口42流出进入冷凝液回路，该回 路分为两支，一支从第二供水调节器28流过与降温循环中的冷凝液汇流，一支 经过冷源单向阀29和分隔单向阀30和第二水控制器46在液体输送回路和冷凝 液回路中循环流动；
51.泵机4由驱动电机6驱动，冷凝液被冷却后由泵机4提供动力在降温循环回 路中循环流动，一支经过冷却控制阀31流入液冷通风服21液体循环回路32， 达到给使用人员身体降温的目的，之后，冷却液流入气体收集器33，其中气体收 集器33用于吸收冷凝液中的气泡，以免气泡影响降温效果，冷凝液从气体收集 器33流出后经过循环单向阀34回到泵机4，完成循环，一支从降温循环控制器 37流回冷源24；
52.通用多路连接器35包括电力通信连接器36、氧气补充端口17、冷凝液释放 端口37和冷凝液补充端口11；
53.电力通信连接器36与电控显示器10连接，用于监控设别运转状况和各项仪 器指标；
54.正负压力调节阀38与水箱12直接连通，控制回路中气压平衡；
55.在氧气不充足的情况下，使用备用氧回路39中的备用氧源40，先通过氧气 压力表41检查备用氧源40中氧气压力知否在正常范围内，再关闭供氧氧气阀 8，打开备用氧气开关43和备用氧源氧气速率控制阀15，备用氧源氧气速率控 制阀15用于调节氧气供给速率；
56.四氧位控制器5通过电线与供氧氧气阀8、调压氧气阀14、备用氧气开关43 和主氧源氧气速率控制阀19连接并控制。
57.以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以 本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出 地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。