E(TS0-C116a)的新版本要求“必須將能夠使裝置運行或停止運行的故障明顯地顯示給用戶。這必須與同樣在氣體供應枯竭時必須激活的聽覺和/或視覺警告一同完成”。這樣的設備將滿足TSO-Cliea的“耗盡氣源”的要求。
[0026]智能的、靈巧的或診斷的油墨通過呈現例如，顏色或發光強度的改變來響應他們的環境。具體的環境參數可以被監測，諸如、溫度、濕度、氧氣濃度和二氧化碳濃度。基本工作原理是，所用的化合物經由還原氧化(氧化還原)機制改變氧氣存在和比例的顏色。用來完成此功能材料的范圍相當廣泛，但為了簡潔起見下面僅示出一個特定類型。
[0027]指示器可以包括具有過渡金屬氧化物的催化薄膜(納米顆粒)的油墨，然而可替代地可以由以下4種更常見的成分來構成:半導體的水分散體(T12)、犧牲電子給體(三乙醇胺)、氧化還原指示劑染料的水溶液(亞甲藍)以及封裝聚合物(羥乙基纖維素)。當暴露于UV光下時，1102顆粒產生電子空穴對。該電子使染料減少，從而導致它被漂白，同時該空穴氧化三乙醇胺。聚合物封裝允許染料被旋涂到塑料、金屬、紙或其他的表面上。在一個優選的實施例中，使用了基于溶劑的、不可逆的氧氣指示器油墨，其包括半導體光催化劑納米顆粒、溶劑可溶的氧化還原染料、溫和的還原劑和聚合物。
[0028]在暴露于UVA光時,油墨迅速失去其顏色(〈30秒)，并在低氧氣濃度的環境中保持無色，而當該油墨暴露于適當的氧氣濃度時，其會返回到它原本的顏色(藍色)。在后一步驟中，顏色恢復的速率與氧氣濃度的水平成正比。該膜是可逆的，并且其可以通過UV激活返回到它的白色/清晰的顏色。
[0029]作為本發明的一部分，油墨或膜被設計為被粘附至機組人員PBE的內部的指示器。在一個優選的實施例中，PBE的內部會出現兩個指示器，一個用于氧氣105，一個用于二氧化碳110。指示器不僅僅是一個彩色條，也有可能在該條上具有文本或比例/頻譜顏色變化。例如，“文本”顯示操作模式，甚至可以概述0)2比例以及O2的比例(參見圖4A，4B)。比例將會隨著水平的變化而產生(即更多或更少的比例變為有色的)。以這種方式，佩戴者可以辨別一些有關氧氣容量消耗的事情。這樣做的好處在于，本發明為用戶提供了用于判斷氧氣供應的狀態的即時且連續的方法。因為不間斷地監測組件的氧氣生成，因而本發明還允許PBE用戶可以按需要佩戴該裝置更長的時間。本發明還提供了不當的罩裝配或罩損壞(泄漏)的即時指示。
[0030]1(02罐62的耗盡會導致活性氧產生能力的喪失，外加內部溫度的迅速增加以及自KO2罐的濕度的釋放。在此前，氧氣產生能力的喪失導致罩20內部容積的逐漸減小。罩20可能會塌陷在佩戴者的頭部15周圍；進而導致吸氣變得越來越困難，這種情況指示了需要將罩20移去。罩內溫度的迅速升高強化了這一指示。由于使用者可擁有罩20內02及CO2量的可視指示，因而本發明弱化了判斷生成氧氣產生化學物的消耗的主觀特性。這又將允許用戶退回到安全地帶以移去罩。
[0031]本發明已經以一般的方式被描述，但前面的描述以及所包含的附圖并不旨在以任何方式限制。本領域的普通技術人員可以想象本文所述實施例的許多修改和替代，并且本發明旨在包含所有這樣的修改和替換。因此，本發明的范圍由所附權利要求的詞語適當評價，并不嚴格受限于任何描述的實施例或附圖中描繪的實施例。
【主權項】
1.一種呼吸裝置，其包括: 罩，其具有護目鏡以及自包含氧氣源； 所述罩內的內部指示器，其為用戶指示所述呼吸裝置正在正常工作；并且 其中所述內部指示器還為用戶指示所述呼吸裝置的可用工作壽命的即將終止。
2.根據權利要求1所述的呼吸裝置，其中所述自包含氧氣源包括含有KO2即過氧化鉀的罐以及激活使用NaC13生成氧氣的起動蠟狀物。
3.根據權利要求1所述的呼吸裝置，其中所述氧氣與二氧化碳混合。
4.根據權利要求1所述的呼吸裝置，其中所述內部指示器自動地響應于氧氣或二氧化碳的水平的變化。
5.根據權利要求1所述的呼吸裝置，其中所述內部指示器由氧氣或二氧化碳的化學反應激活。
6.一種自包含呼吸設備，其包括: 罩，其用于覆蓋佩戴者的頭部，所述罩包括護目鏡； 隔膜，其用于密封所述罩從而創建在所述罩的內部的呼吸室； 氧氣源，其被設置在所述罩的內部； 在所述罩的內部的導管，其用于將用戶呼出的二氧化碳引導至所述氧氣源；以及在所述罩的內部的可視指示器，所述可視指示器對所述罩內的氣體做出反應并且基于所述罩內存在的所述氣體的量將可視的反饋提供給所述用戶。
7.根據權利要求6所述的自包含呼吸設備，其中所述氧氣源由氯酸鹽蠟狀物啟動。
8.根據權利要求7所述的自包含呼吸設備，其中所述氯酸鹽蠟狀物通過拉動銷來致動。
9.根據權利要求8所述的自包含呼吸設備，其中所述銷通過為用戶調整所述自包含呼吸設備而被自動地拉動。
10.根據權利要求6所述的自包含呼吸設備，其中所述可視指示器為施加到所述用戶的視野內的所述罩的內部表面的薄膜。
11.根據權利要10所述的自包含呼吸設備，其中所述薄膜包括金屬氧化物的催化薄膜。
12.根據權利要10所述的自包含呼吸設備，其中所述薄膜包括半導體的水分散體、犧牲電子給體、氧化還原指示劑染料的水溶液以及封裝聚合物。
13.根據權利要6所述的自包含呼吸設備，其中所述可視指示器對存在于所述罩中的氧氣水平做出反應以拼寫字詞。
14.根據權利要6所述的自包含呼吸設備，其中所述可視指示器指示對應于所述罩的內部的氣體濃度的比例值。
15.根據權利要14所述的自包含呼吸設備，其中所述氣體是氧氣。
16.根據權利要14所述的自包含呼吸設備，其中所述氣體是二氧化碳。
17.根據權利要6所述的自包含呼吸設備，其中所述可視指示器對紫外線敏感。
18.根據權利要6所述的自包含呼吸設備，其中所述指示器由于所述罩內氣體濃度的變化而改變顏色。
19.根據權利要6所述的自包含呼吸設備，其中所述指示器檢測且可視地指示所述罩內的二氧化碳百分比。
20.根據權利要6所述的自包含呼吸設備，其中所述指示器檢測且可視地指示所述罩內的氧氣百分比。
【專利摘要】一種在救火中使用的自包含呼吸設備，其包括用于覆蓋佩戴者頭部的罩、用于密閉罩從而創建在罩的內部的呼吸室的隔膜以及設置在罩的內部的氧氣源。該氧氣源通過罩內部的導管連接至用戶，并且另一個導管將用戶呼出的二氧化碳引導到氧氣源。呼吸設備包括在罩的內部的可視指示器，該可視指示器對罩的內部存在的氣體做出反應，同時該指示器基于罩內存在的氣體的量為用戶提供可視反饋。
【IPC分類】A62B7-08, A62B18-04
【公開號】CN104540552
【申請號】CN201380036420
【發明人】A·埃利奧特, G·凱什薩格, W·內倫, C·庫珀
【申請人】Be 航天公司(美國)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2013年7月9日
【公告號】CA2878156A1, EP2872223A2, US20140014098, WO2014011656A2, WO2014011656A3