可切換的呼氣過濾系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及呼吸器領域，并且更具體地，本發明涉及一種用于呼吸器的可切換呼氣系統。
【背景技術】
[0002]呼吸器已經被長久地用于凈化環境空氣，并且用于在有害的環境中給使用者提供可呼吸的空氣供給，在所述有害的環境中使用者可能會遇到受污染的空氣。這樣的環境可以具有多種類型和濃度的空氣污染物。由此，已經開發了不同類型的呼吸器用于提供不同等級的保護。
[0003]可能最基本的呼吸器種類是空氣凈化呼吸器(APR)。使用APR的呼吸面罩內部的氣壓在吸氣過程中相對面罩外的環境壓力為負值。當使用者吸氣時，空氣從環境大氣被抽取、通過空氣凈化過濾器并且進入面罩。使用者隨后通過呼氣單元進行呼氣，所述呼氣單元典型地包括提供相對小的呼氣阻力的止回閥。所述APR由此阻止未過濾的環境空氣進入面罩，但允許呼出的空氣以相對小的阻力排出面罩。普遍地關于APR的問題在于，它們易于在呼吸器中或面罩和佩戴者之間出現泄漏處的情況下被污染。由此，APR可能足以用于特定的、低污染物的環境，但是通常不足以應付污染程度相對高的環境。
[0004]一種更具防護性的呼吸器是獨立式呼吸裝置(SCBA)。SCBA單元包括容納壓縮凈化空氣的空氣罐。所述罐向呼吸器面罩提供正壓的空氣。空氣通過供需閥進入面罩，所述供需閥在使用者吸氣時開啟。呼氣單元的止回閥的開啟壓力大于供需閥的開啟壓力，以阻止連續的空氣流通過呼吸器。以該方式，空氣在吸氣過程中流動進入呼吸器，而在呼氣過程中停止流動。除了提供獨立的純凈空氣源，SCBA呼吸器的有利之處在于，SCBA單元的面罩內的持續正氣壓有效地阻止了環境空氣的進入。然而，普遍地關于SCBA呼吸器的問題在于，它們會相對大聲，并且空氣源局限于相關瓶體的容積。因此，布置SCBA可能不是對于所有環境而言的最佳選擇，尤其是對于使用者希望保持不引人注意的那些環境中(例如，執法和軍用的情況)。
[0005]由于之前的描述，明了的是，在使用者希望針對可能要求不同類型的呼吸器的不同類型的環境而準備的情況下，使用者必須運載并維護多個類型的呼吸器。這會極為累贅并且不便。由此，期望提供一種能夠快速并且容易地轉換以便在不同操作模式(包括APR和SCBA)中使用的呼吸器。
【發明內容】
[0006]本發明公開了一種用于在呼吸器中使用的可配置的呼氣系統。所述系統可以包括殼體，所述殼體具有腔室，以及布置在腔室中的第一閥門組件，并且所述第一閥門構造成用于，當第一閥門組件的上游側和下游側之間的氣壓差低于第一開啟壓力時，所述第一閥門組件阻止空氣流動通過所述第一閥門組件。所述系統還可以包括布置在腔室中、與第一閥門組件流體連通的第二閥門組件，所述第二閥門組件構造成用于，當第二閥門組件的上游側和下游側之間的氣壓差低于第二開啟壓力時，所述第二閥門組件阻止空氣流動通過第二閥門組件，其中，第二開啟壓力大于第一開啟壓力。所述系統還可以包括與第二閥門組件相鄰布置的至少一個旁通開口，其中，所述至少一個旁通開口構造成用于使空氣能夠繞過第二閥門組件。可以將旁通部件與至少一個旁通開口相鄰布置。所述旁通部件可以在第一位置和第二位置之間運動。在第一位置中，旁通部件可以封鎖所述至少一個旁通開口。在第二位置中，旁通部件可以不封鎖所述至少一個旁通開口。在一個實施例中，使旁通部件在第一位置和第二位置之間運動包括旁通部件的軸向運動。在另一實施例中，使旁通部件在第一位置和第二位置之間運動包括旁通部件的旋轉運動。
[0007]在一些實施例中，所述系統包括可拆卸的匣盒。在其他的實施例中，所述系統包括呼吸器的內構特征。在一些實施例中，使旁通部件在第一位置和第二位置之間運動由使用者手動啟動。在另外的實施例中，使旁通部件在第一位置和第二位置之間運動基于與所述系統相關的呼吸器的一方面(aspect)或狀態變化來自動地啟動。在另外的實施例中，與系統相關的呼吸器的一方面或狀態變化選自包括以下內容的清單:佩戴者開啟氣缸、使供需閥工作以及在呼吸器的內部容積中形成反常壓力條件。
[0008]本發明公開了一種用于提供用于呼吸器的可切換呼氣過濾器系統的方法。所述方法可以包括提供具有彼此流體連通的第一閥門組件和第二閥門組件的殼體。第一閥門組件可以構造成用于，當第一閥門組件的上游側和下游側之間的氣壓差低于第一壓力時，所述第一閥門組件阻止空氣流動通過所述第一閥門組件。第二閥門組件可以構造成用于，當第二閥門組件的上游側和下游側之間的氣壓差低于第二壓力時，所述第二閥門組件阻止空氣流動通過所述第二閥門組件。第二壓力可以大于第一壓力。所述方法還可以包括提供與第二閥門組件相鄰的至少一個開口，用于允許空氣繞過第二閥門組件；提供與至少一個開口相鄰的旁通部件；并且使旁通部件在第一位置和第二位置之間運動，其中，在第一位置中，旁通部件不封鎖所述開口，并且允許空氣流動通過所述開口以繞過第二閥門組件，并且其中，在第二位置中，旁通部件封鎖所述開口以阻止空氣繞過第二閥門組件。在一些實施例中，使旁通部件在第一位置和第二位置之間運動包括使旁通部件軸向地運動。在其他實施例中，使旁通部件在第一位置和第二位置之間運動包括使旁通部件旋轉。
[0009]在一些實施例中，所述系統包括可拆卸的匣盒。在其他實施例中，所述系統包括呼吸器的內構特征。在一些實施例中，使旁通部件在第一位置和第二位置之間運動由使用者手動啟動。在其他實施例中，使旁通部件在第一位置和第二位置之間運動基于與所述系統相關的呼吸器的一方面或狀態變化來自動地啟動。在另外的實施例中，與所述系統相關的呼吸器的一方面或狀態變化選自包括以下內容的清單:佩戴者開啟氣缸、使供需閥工作以及在呼吸器的內部容積中形成反常的壓力條件。
【附圖說明】
[0010]通過示例的方式，現在將參考附圖的內容描述所公開的裝置的特定實施例，其中:
[0011]圖1是顯示根據本發明的說明書的可切換呼氣系統的實施例的分解視圖。
[0012]圖2是根據本發明的說明書的可切換呼氣系統的實施例的截面視圖，所示可切換呼氣系統的實施例處于未使用構造。
[0013]圖3是處于使用構造的在圖2中所示的可切換呼氣系統的截面圖。
[0014]圖4是根據本發明的說明書的可切換呼氣系統的可替代實施例的截面視圖，所示可切換呼氣系統的可替代實施例處于未使用構造。
[0015]圖5是處于使用構造的在圖4中所示的可切換呼氣系統的可替代實施例的截面視圖。
【具體實施方式】
[0016]參考圖1至圖3，可切換呼氣過濾系統10(在下文中為“系統10”)總體上用附圖標記10表示。為方便和清楚起見，諸如以下的術語“前”、“后”、“頂”、“底”、“上”、“下”、“向內地”、“向外地”、“下游”、“上游”、“側向”以及“縱向”將在本文中用于描述系統10的多種構件的相對布置和定向(全部相對于如在圖2和圖3中出現的系統10的示例性實施例的幾何形狀和定向而言)。尤其地，術語“前”、“向前”以及“下游”將被用于表示較靠近圖2和圖3的左側的位置，而術語“后”、“向后”和“上游”將用于表示較靠近圖2和圖3的右側的位置。上述的專業術語將包括特指的詞語、其衍生詞以及類似意義的詞語。
[0017]需要理解的是，系統10可以作為可拆卸的匣盒組件實施，或者其可以是呼吸器的內構特征。
[0018]系統10可以包括主殼體12、APR閥門組件14、SCBA閥門組件16以及外蓋18。系統10的構件可以由本領域技術人員熟知的多種金屬材料和聚合物材料形成。
[0019]所述系統的主殼體12可以是大致圓筒形本體，其限定上游腔室20和下游腔室22，所述上游腔室和下游腔室由隔板24分隔開。隔板24可以包括由多個輻條28形成的橫向部件26，所述多個輻條從橫向部件26徑向地向內延伸至中央軸套30。凸緣26可以具有形成在多個輻條之間的多個中央開口 27(見圖1)，其用于允許空氣通過凸緣26以作用在SCBA閥門上。凸緣26還可以具有多個外周開口 29，所述外周開口可以用作用于SCBA閥門的旁通通道，如在下文將更詳細描述的。橫向部件26還可以包括中間環形邊緣32，其用作SCBA閥門組件16的基座，如在下文中將更詳細描述的。外周開口 29可以布置在環形邊緣32和主殼體12的內表面之間，使得它們不會被SCBA閥門封住。軸套30還可以包括延伸通過其中的中央通道34，用于保持定位銷36，如在下文進一步描述的。