在此类构造中，光照射到旋转风扇上。当光反射出风扇的反射部分时，光电二极管检测到反射光，从而指示风扇在旋转。检测到反射光的频率指示风扇旋转的频率以及由此旋转的速度。控制系统可被构造成操作使得如果传感器检测到风扇未旋转，控制系统就停用独立的加热模块24中的加热元件。
[0026]独立的加热模块中的加热元件可为多种类型的加热元件。例如，其可为电子控制的主动加热元件，其可为被动加热元件，或者可包括所述两种类型的加热元件。
[0027]图3示出了具有加热元件35的PAPR30的框图。如所讨论的那样，PAPR30包括动力空气部件32，其包括风扇34，风扇34抽取环境空气，使其首先通过过滤器33，随后通过加热元件35。加热元件35可为电子控制的主动加热元件、被动加热元件，或者可包括所述两种类型的加热元件。控制系统36控制加热元件35的操作并且还可控制动力空气部件32的操作。控制系统36可被构造成当动力空气部件32中的风扇34不旋转时停用加热元件35的操作，或消除对加热元件35的电力。
[0028]图4示出了加热模块40的框图，该加热模块具有与PAPR—起使用的传感器。加热模块40可为独立的，使得其附接到PAPR上的某个位置，诸如附接到PAPR的主体或附接到软管。在一些构造中，加热模块40被构造成整合到软管中。在一些另外的情况下，加热模块包括被构造成与软管配合的附接特征结构。
[0029]在另一构造中，加热模块40可整体附接到PAPR，使得对于佩戴者而言，PAPR和加热模块40看上去形成单个单元。加热模块40可包括控制系统46、传感器47和加热元件45。加热元件45可为电子控制的主动加热元件、被动加热元件，或者可包括所述两种类型的加热元件。在一些实施例中，加热元件45可为热传递元件。热传递元件可被构造成使得其可与外部元件连接。外部元件将对流体加热并且将其保持在所需温度。外部元件在连接至加热元件45时，随后将温热流体循环通过加热元件45以对正由PAPR过滤的空气加热。
[0030]控制系统46控制加热元件45的操作。传感器47检测PAPR中的风扇是否在旋转。传感器47可为多种类型的传感器，例如光电二极管传感器、电容式传感器或电感式传感器。控制系统46可被构造成当传感器47检测到PAPR中的风扇不旋转时停用加热元件45的操作，或消除对加热元件45的电力。
[0031]图5示出了加热模块50的框图，该加热模块具有与PAPR—起使用的通信模块57。加热模块50可为独立的，使得其附接到PAPR上的某个位置，诸如附接到PAPR的主体或附接到软管。在另一构造中，加热模块50可整体附接到PAPR，使得对于佩戴者而言，PAPR和加热模块50看上去形成单个单元。加热模块50可包括控制系统56、通信模块57和加热元件55。加热元件55可为电子控制的主动加热元件、被动加热元件，或者可包括所述两种类型的加热元件。控制系统56控制加热元件55的操作。通信模块57与结合加热模块50—起使用的PAPR中的通信模块通信。通信模块57可以多种方式与PAPR通信，诸如通过无线电链路或有线连接。通信模块57可从PAPR接收多种信息，诸如指示风扇已停止旋转或存在装置过热风险的信息。控制系统56随后可停用或去除对加热元件55的电力以阻止加热模块50过热。
[0032]虽然本公开描述了本发明的具体实施例，但在阅读本公开后，本发明的变型形式对于本领域的普通技术人员将显而易见。例如，加热模块可以多种方式连接至PAPR或与PAPR整合，或者可使用多种传感器检测风扇旋转。另外，当检测到可能过热时，存在许多方式来停用主动加热元件。在阅读本申请后，其他变型形式对本领域的技术人员将显而易见。此类变型形式旨在包括在本公开的范围内。
【主权项】
1.一种具有主动加热元件的动力空气净化呼吸器(PAPR)，所述PAPR包括: 被设计为由所述PAPR的使用者携带的动力空气部件，所述动力空气部件包括风扇和过滤器，其中所述风扇抽取使用者环境中的空气，使所述空气通过所述过滤器； 电子控制的主动加热元件;和 控制系统，其中所述控制系统改变提供给所述主动加热元件的电力，并且还在检测到所述加热元件可能过热时停用所述主动加热元件。2.根据权利要求1所述的PAPR，其中通过测量所述主动加热元件附近或之上的温度确定可能过热。3.根据权利要求1所述的PAPR，其中通过测量所述风扇速度确定可能过热。4.根据权利要求1所述的PAPR，其中通过测量所述风扇抽取的空气的气流和温度确定可能过热。5.根据权利要求1所述的PAPR，所述PAPR另外包括被动加热元件。6.根据权利要求1所述的PAPR，其中所述主动加热元件为热传递元件。7.根据权利要求1所述的PAPR，还包括恒温器以控制提供给所述主动加热元件的所述电力。8.根据权利要求1所述的PAPR，还包括尺寸设定成贴合使用者的鼻子和嘴的面罩，其中所述面罩通过将所述面罩连接至所述动力空气部件的软管从所述动力空气部件接收空气。9.根据权利要求8所述的PAPR，其中所述主动加热元件整合到所述软管中。10.根据权利要求1所述的PAPR，其中所述主动加热元件为电加热元件。11.一种与动力空气净化呼吸器(PAPR)—起使用的独立的加热模块，所述加热模块包括: 电子控制的主动加热元件，所述电子控制的主动加热元件被构造成设置于所述PAPR中的过滤器的下游;和 包括传感器的控制系统，其中所述传感器检测所述PAPR中的风扇的旋转，并且其中所述控制系统在所述风扇不旋转时停用所述加热元件。12.根据权利要求11所述的加热模块，还包括被动加热元件。13.根据权利要求11所述的加热模块，还包括恒温器以控制提供给所述加热元件的电力。14.根据权利要求11所述的加热模块，其中所述主动加热元件为热传递元件。15.根据权利要求11所述的加热模块，其中所述加热模块从其附接到的所述PAPR接收电力。16.根据权利要求11所述的加热模块，其中所述传感器为光电二极管、电容式传感器或电感式传感器。17.根据权利要求11所述的加热模块，其中所述加热模块被构造成能够与所述PAPR整入口 ο18.根据权利要求11所述的加热模块，其中所述传感器在所述传感器无法检测到附接到所述PAPR的软管中的气流时确定所述风扇不旋转。19.一种与动力空气净化呼吸器(PAPR)—起使用的独立的加热模块，所述加热模块包括: 电子控制的主动加热元件，所述电子控制的主动加热元件被构造成设置于所述PAPR中的过滤器的下游;和 通信模块，其中所述通信模块与所述PAPR通信以确定所述PAPR中的风扇是否在旋转，其中所述通信模块向控制系统发送信号，从而指示所述风扇的旋转状态，并且其中所述控制系统在所述风扇未旋转时停用所述主动加热元件。20.根据权利要求19所述的加热模块，其中所述通信模块通过无线电链路与所述PAPR通信。21.根据权利要求19所述的加热模块，其中所述通信模块通过有线连接与所述PAPR通?目O22.根据权利要求19所述的加热模块，其中所述加热模块被构造成附接到所述PAPR的软管。23.一种独立的加热模块，包括: 电子控制的主动加热元件，所述电子控制的主动加热元件被构造成设置于动力空气净化呼吸器(PAPR)中的过滤器的下游； 用于通过所述加热模块中的通道检测气流的传感器;并且 其中当检测不到所述气流时所述主动加热元件被停用。24.根据权利要求23所述的加热模块，其中所述传感器通过检测所述通道的入口与所述通道的出口之间的空气压差来检测气流。25.根据权利要求23所述的加热模块，其中所述加热模块被构造成整合到所述软管中。26.根据权利要求23所述的加热模块，还包括被构造成与软管配合的附接特征结构。27.根据权利要求23所述的加热模块，其中所述主动加热元件包括珀尔帖加热系统。28.根据权利要求23所述的加热模块，其中所述加热模块由独立电源供电。
【专利摘要】本发明提供了一种具有主动加热系统的动力空气净化呼吸器(PAPR)。所述PAPR包括被设计为由所述PAPR的使用者携带的动力空气部件，所述动力空气部件包括风扇和过滤器，其中所述风扇抽取使用者环境中的空气，使所述空气通过所述过滤器。所述PAPR还包括电子控制的主动加热元件和控制系统。所述控制系统改变提供给所述主动加热元件的电力，并且还在检测到所述加热元件可能过热时停用所述主动加热元件。本发明还包括与PAPR一起使用的加热模块。所述加热模块包括电子控制的主动加热元件。当所述PAPR中的所述风扇不旋转时所述加热元件被停用。
【IPC分类】A62B9/00, A61M16/10
【公开号】CN105636631
【申请号】CN201480057258
【发明人】马特·U·塞恩费尔特, 弗雷德里克·A·尼塞尔, 米哈尔·S·舒尔曼沃茨基
【申请人】3M创新有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月20日
【公告号】CA2926397A1, US20150114389, WO2015061186A1