專利名稱：一種呼吸器中的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及呼吸保護(hù)器領(lǐng)域，特別涉及一種呼吸器中的冷卻降溫裝置。
背景技術(shù)：
救援、作業(yè)呼吸器是入井或防護(hù)人員在井下或特殊環(huán)境中發(fā)生火災(zāi)、瓦逝、煤塵爆炸等事故時(shí)防止人體吸入有害氣體中毒或缺氧窒息的一種隨身攜帶的呼吸保護(hù)器具。其主要用途就是發(fā)生各種事故時(shí)，供使用人員佩戴脫險(xiǎn)，免于中毒或窒息死亡；適用于海運(yùn)輪船、地下鐵道、有害氣體存儲(chǔ)庫、娛樂場(chǎng)所、大型商場(chǎng)及高層居民建筑等場(chǎng)所中。為了滿足特殊環(huán)境下逃生和救護(hù)的要求，世界上許多國家加大了對(duì)各種呼吸器的研究，逐步地開發(fā)了過濾式呼吸器、化學(xué)氧呼吸器、壓縮氧(空氣)呼吸器以及消防自救呼吸器等多種呼吸器。在很多環(huán)境下，由于環(huán)境溫度過熱，或是在產(chǎn)生氧氣的過程中產(chǎn)生大量熱量(化學(xué)氧呼吸器)，導(dǎo)致佩戴者吸入氣體過熱，呼吸舒適度不高。目前，市場(chǎng)上已有的化學(xué)制氧呼吸器均未設(shè)置冷卻降溫裝置，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)氧放熱問題一直未得到解決，因此影響了化學(xué)氧呼吸器的進(jìn)一步應(yīng)用開發(fā)和市場(chǎng)推廣；而壓縮氧氣呼吸器，只有簡單的干冰(蘭冰)盛放盒，無專業(yè)的降溫裝置，使用操作繁雜，降溫效果不佳。因此，本領(lǐng)域迫切需要一種能夠在呼吸器中設(shè)置的通用的冷卻降溫裝置，使救援、作業(yè)呼吸器中的高溫氧氣冷卻降溫至適宜人體呼吸的35°C以下，以提升佩戴者的呼吸舒適度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一，提供一種通用于救援、作業(yè)呼吸器的新型高效冷卻降溫裝置。為此，本實(shí)用新型的第一個(gè)目的在于提出一種用于呼吸器中的冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻裝置包括裝置殼體(I)和氣流筒(8)，殼體(I)和氣流筒(8)之間形成密封腔，密閉腔用于盛放冷卻劑(7)，氣流筒(8)內(nèi)壁以及氣流筒(8)外壁分別安裝有換熱片
(4)。優(yōu)選地，每個(gè)所述換熱片(4)上包括多個(gè)引流通道(9)，每個(gè)所述引流通道(9)包括一個(gè)引流孔(91)和一個(gè)引流擋板(92)，所述引流孔(91)為換熱片上的通孔，所述引流擋板(92) —側(cè)邊與引流孔(91)側(cè)邊相連的。優(yōu)選地，所述引流擋板(92)與引流孔(91)端面間的夾角小于90°。優(yōu)選地，所述氣流筒(8)和換熱片(4)厚度為0.3cm，裝置殼體厚度為0.3-0.5cm。優(yōu)選地，所述裝置殼體為罐狀體，底面口徑為10-15cm，高度為18-27cm。 優(yōu)選地，所述氣流筒(8 )截面為圓形或方形。優(yōu)選地，所述氣流筒(8)內(nèi)壁以及氣流筒(8)外壁安裝的換熱片(4)均為多片，所述換熱片(4)與氣流筒(8)中的氣流方向平行。[0013]優(yōu)選地，所述換熱片寬度為2.5-4cm，長度為5_25cm。優(yōu)選地，所述引流擋板(92)與引流孔(91)端面為大小一致的矩形或半圓形，所述矩形邊長或半圓形直徑范圍在0.3-0.5cm。本實(shí)用新型另一目的在于提出一種呼吸器中，其特征在于，所述呼吸器包括上述任一的冷卻裝置。本實(shí)用新型的冷卻降溫裝置氣流通道內(nèi)部的換熱片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及組合方式能夠高效地對(duì)氣流起到攔截緩沖作用，增大換熱量；同時(shí)氣流筒外部分布的換熱片，使通道內(nèi)氣流熱量大量而迅速的導(dǎo)出，經(jīng)過氣流筒外部冷卻劑層的有機(jī)納米降溫材料的熔融吸熱，氣體溫度能夠由50-60°C迅速降為適宜人體呼吸的35°C以下。本實(shí)用新型的冷卻降溫裝置導(dǎo)熱性能好、換熱面積大、效率高、操作簡便、環(huán)保，安裝方便，可以適用于多種呼吸器，生產(chǎn)工藝簡單，便于大規(guī)模生產(chǎn)。

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中冷卻裝置的截面示意圖。圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中冷卻裝置的剖面示意圖。圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中冷卻裝置的換熱片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中冷卻裝置的截面示意圖。圖5為本實(shí)用新型冷卻裝置的換熱片的變形結(jié)構(gòu)示意圖。1-冷卻裝置外壁、2-冷卻劑灌裝口、3-氣流通道、4-換熱片、5-進(jìn)氣口、6_出氣口、7-冷卻劑、8-氣流筒、9-引流通道、91-引流孔、92-引流擋板。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對(duì)本實(shí)用新型的限制。參照下面的描述和附圖，將清楚本實(shí)用新型的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本實(shí)用新型的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來表示實(shí)施本實(shí)用新型的實(shí)施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本實(shí)用新型的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。下面參考說明書附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的冷卻裝置。具體實(shí)施例一圖1，圖2分別為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的冷卻裝置的截面示意圖和剖面示意圖，所述冷卻裝置包括裝置殼體(I)和氣流筒(8)，殼體(I)為長方體罐體，長方體罐體的底面邊長為15cm，高為18cm。氣流筒為與冷卻裝置殼體(I)同軸的方形筒，氣流筒內(nèi)部形成一氣流通道(3)，氣流方向如圖2箭頭方向。殼體(I)和氣流筒(8)之間形成一個(gè)密閉腔，密閉腔內(nèi)充滿冷卻劑(7)。氣流筒(8)內(nèi)部以及外部均分布有多片換熱片(4)，換熱片(4)與氣流筒(8)中的氣流方向平行。氣流筒(8)內(nèi)部換熱片(4)橫插在氣流筒內(nèi)壁兩側(cè)，多個(gè)換熱片之間相互平行。氣流筒(8)外部換熱片橫插于氣流筒外壁。裝置殼體(I)、氣流筒(8)以及換熱片(4)材料為鋁，裝置殼體(I)、氣流筒(8)和換熱片(4)厚度均為0.3cm,換熱片(4)寬度和氣流筒(8)底面邊長同為4cm，換熱片(4)高度為20cm。每個(gè)換熱片(4 )上包括多個(gè)引流通道(9 )。如圖3所示，每個(gè)所述弓I流通道(9 )包括一個(gè)引流孔(91)和一個(gè)引流擋板(92)，引流孔(91)為垂直于換熱片開鑿的通孔，在本實(shí)施例中，引流孔端面為矩形；引流擋板(92)用于將氣流導(dǎo)向所述引流孔(91)，其一側(cè)邊與引流孔(91)端面一側(cè)邊相連，且與引流孔(91)端面成形成夾角0，0為45°，夾角0的方向與氣流通道(3)進(jìn)氣方向一致。引流擋板(92)板面與引流孔(91)端面為大小一致的矩形，所述矩形邊長分別為0.3和0.5cm。引流擋板(92)與換熱片厚度一致，同為0.3cm。所述換熱片(4 )可以由鋁板一體沖壓成型。呼吸器中的高溫氧氣由上級(jí)結(jié)構(gòu)單元經(jīng)過進(jìn)氣口(5)進(jìn)入氣流通道(3)，高溫氣體進(jìn)入引流通道后，部分氣體經(jīng)氣流筒內(nèi)部換熱片(4)的引流擋板(92)阻擋導(dǎo)向引流孔(91)，促進(jìn)氣流的湍動(dòng)，增強(qiáng)換熱片的傳熱性能。經(jīng)過氣流筒內(nèi)部換熱片(4)的阻攔緩沖，高溫氣體的熱量快速通過傳輸?shù)綒饬魍?8)外部，再經(jīng)氣流筒外部換熱片的換熱和冷卻劑
(7)熔融吸熱高效降溫，帶出高溫氣體的溫度，從而將高溫氣體迅速降為適宜人體呼吸的35°C以下，再由下級(jí)結(jié)構(gòu)單元供給人體呼吸。具體實(shí)施例二如圖4所示，本實(shí)施例中冷卻裝置的裝置殼體(I)為圓柱罐體，圓柱罐體的底面直徑為10cm，高度為27cm。氣流筒為與冷卻裝置殼體(I)同軸的圓筒，氣流筒內(nèi)部形成一氣流通道(3)。殼體(I)和氣流筒(8)之間形成的密閉腔內(nèi)充滿有機(jī)納米降溫材料，作為冷卻劑(7)，該降溫材料的融點(diǎn)在5攝氏度到35攝氏度之間，熔化熱在100kJ/kg到2000kJ/kg之間，通過熔融吸熱降溫。氣流筒(8)內(nèi)部以及外部均分布有多片換熱片(4)，換熱片(4)與氣流筒(8)中的氣流方向平行。氣流筒(8)內(nèi)部換熱片(4)橫插在氣流筒內(nèi)壁兩側(cè)，多個(gè)換熱片呈”W”型排布；氣流筒(8)外部多個(gè)換熱片呈放射狀均勻橫插于氣流筒外壁。裝置殼體(I )、氣流筒(8)以及換熱片(4)材料為鋼，裝置殼體(I)厚度均為0.5cm,氣流筒(8)和換熱片(4)厚度均為0.3cm,氣流筒(8)底面直徑為3cm，換熱片(4)高度為25cm0每個(gè)換熱片(4)上包括多個(gè)引流通道(9)。每個(gè)引流通道(9)包括一個(gè)引流孔(91)和一個(gè)引流擋板(92)，引流孔(91)為垂直于換熱片開鑿的通孔，引流擋板(92)板面與引流孔(91)端面為大小一致的半圓形(如圖5b)，半圓形直徑為0.4cm;引流擋板(92)直線側(cè)邊與引流孔(91)端面的直線側(cè)邊相連，且與引流孔(91)端面成形成夾角0，0為60。，夾角0的方向與氣流通道(3)進(jìn)氣方向一致，引流擋板(92)與換熱片厚度一致，同為0.3cm。所述換熱片(4)可以由鋼板一體沖壓成型。不限于以上實(shí)施例，本實(shí)用新型中冷卻裝置裝置殼體(I)、氣流筒(8)以及換熱片(4)材料也可以采用鋁合金等其他導(dǎo)熱性能強(qiáng)的金屬，裝置殼體為其他幾何形狀的罐狀結(jié)構(gòu)，壁厚為0.3-0.5cm,裝置殼體的口徑為10-15cm，高度為18-27cm ;換熱片寬度為2.5-4cm，高度為 5-25cm ; 0 范圍在 30。-75° 內(nèi)。換熱片引流通道(9)的排布方式可以是逐行逐列排布(如圖3)，也可以交錯(cuò)排布(如圖5a、5b)，引流孔孔徑為0.3-0.5cm。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“ 一個(gè)實(shí)施例”、“ 一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求1.一種用于呼吸器中的冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻裝置包括裝置殼體(I)和氣流筒(8)，殼體(I)和氣流筒(8)之間形成密封腔，密閉腔用于盛放冷卻劑(7)，氣流筒(8)內(nèi)壁以及氣流筒(8)外壁分別安裝有換熱片(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于呼吸器中的冷卻裝置，其特征在于，每個(gè)所述換熱片(4)上包括多個(gè)引流通道(9)，每個(gè)所述引流通道(9)包括一個(gè)引流孔(91)和一個(gè)引流擋板(92)，所述引流孔(91)為換熱片上的通孔，所述引流擋板(92) —側(cè)邊與引流孔(91)側(cè)邊相連的。
3.如權(quán)利要求2所述的用于呼吸器中的冷卻裝置，其特征在于，所述引流擋板(92)與引流孔(91)端面間的夾角小于90°。
4.如權(quán)利要求1所述的用于呼吸器中的冷卻裝置，其特征在于，所述氣流筒(8)和換熱片(4)厚度為0.3cm,裝置殼體厚度為0.3-0.5cm。
5.如權(quán)利要求1所述的用于呼吸器中的冷卻裝置，其特征在于，所述裝置殼體為罐狀體，底面口徑為10_15cm，高度為18_27cm。
6.如權(quán)利要求1所述的用于呼吸器中的冷卻裝置，其特征在于，所述氣流筒(8)截面為圓形或方形。
7.如權(quán)利要求1所述的用于呼吸器中的冷卻裝置，其特征在于，所述氣流筒(8)內(nèi)壁以及氣流筒(8)外壁安裝的換熱片(4)均為多片，所述換熱片(4)與氣流筒(8)中的氣流方向平行。
8.如權(quán)利要求1所述的用于呼吸器中的冷卻裝置，其特征在于，所述換熱片寬度為2.5_4cm,長度為 5_25cm。
9.如權(quán)利要求1所述的用于呼吸器中的冷卻裝置，其特征在于，所述引流擋板(92)與引流孔(91)端面為大小一致的矩形或半圓形，所述矩形邊長或半圓形直徑范圍在0.3-0.5cm。
10.一種呼吸器中，其特征在于，所述呼吸器包括如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的冷卻裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種用于呼吸器中的冷卻裝置，冷卻裝置包括裝置殼體(1)和氣流筒，殼體和氣流筒之間形成密封腔，密閉腔用于盛放冷卻劑，氣流筒內(nèi)壁以及氣流筒外壁分別安裝有換熱片。呼吸器中的高溫氧氣進(jìn)入氣流筒，經(jīng)氣流筒內(nèi)部換熱片的引流擋板阻擋導(dǎo)向引流孔，增強(qiáng)了導(dǎo)熱性能，高溫氣體的熱量快速通過傳輸?shù)綒饬魍餐獠?，再?jīng)冷卻劑熔融吸熱高效降溫，帶出高溫氣體的溫度，從而將高溫氣體迅速降為35℃以下供給人體呼吸。本實(shí)用新型有效解決了救援、作業(yè)呼吸器的降溫問題，彌補(bǔ)了目前化學(xué)制氧呼吸器無冷卻降溫裝置，只能應(yīng)用于短時(shí)間自救不能用于作業(yè)的不足，擴(kuò)大救援、作業(yè)呼吸器的應(yīng)用范圍，使呼吸器使用者呼吸更舒適、順暢，確保使用者安全。
文檔編號(hào)A62B9/00GK202982974SQ20122074290
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者唐啟明, 車曉葵, 劉文海, 束克慶, 鞏素珍, 黃召, 張紅紅 申請(qǐng)人:北京安氧特科技有限公司