ПОРТАТИВНОЕ ПЕРЕНОСНОЕ УСТРОЙСТВО ПОДОГРЕВА ВДЫХАЕМОГО ВОЗДУХА
PORTABLE INSPELAL AIR HEATING DEVICE

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к индивидуальным дыхательным устройствам, предназначенным для защиты органов дыхания от холода, а также для лечения и профилактики различных заболеваний, связанных, в частности с органами дыхания человека.
Устройства подогрева вдыхаемого воздуха формируют поток воздуха, чтобы обеспечивать поддержку дыхания пациента в виде назначенной терапии или в профилактических целях. Эту терапию применяют посредством различных устройств взаимодействия, которые присоединены к пациенту в виде, например носовой маски, полнолицевой маски и пр.
Кроме того, известно, что повышение температуры - это защитная реакция организма. В это время возрастает скорость биохимических реакций - при повышении температуры всего на 1 градус (с 36,6 до 37,6) эта скорость увеличивается в 10 раз. Быстрее образуются защитные антитела, быстрее утилизируются продукты обмена веществ, и тем самым человеческий организм более эффективно борется с нарушениями, вызвавшими повышение температуры. Так как чаще всего повышение температуры вызывается какой-либо инфекцией, по своей эволюционно-биологической сущности этот процесс следует рассматривать как меру защиты от инфекционных возбудителей.
В связи с этим целью предложенного изобретения является обеспечение и поддержание более высокой температуры вдыхаемого воздуха на портативном переносном устройстве подогрева вдыхаемого воздуха, при определенных обстоятельствах (например, при больших морозах) и в период обострения заболеваний.
Из уровня техники известен патент RU 98686 U1, 27.10.2010, раскрывающий устройство нагрева воздуха, состоящее из фильтрующей коробки, соединенной с гофрированной трубкой, соединяемой с лицевой маской, при этом в гофрированной трубке размещен активный электрический нагревательный элемент в виде спирали с высоким удельным сопротивлением, соединенным через герметичный электроввод и соединители с носимым аккумулятором для нагрева спирали, внутришлангового пространства и, соответственно, всасываемого человеком очищенного воздуха.
Недостатком данного решения является сложность ее конструкции, необходимость в постоянной электрической энергии, невозможность автономного использования устройства.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому решению является патент RU 2753030 С1, 11.08.2021, раскрывающий защитную маску с теплообменником, содержащую лицевую часть с клапаном вдоха и клапаном выдоха, выполненную с возможностью плотного прилегания к лицу пользователя и закрывающую нос и рот пользователя, узел фиксации маски на голове в виде лямок, фильтрующий элемент, шлем, где шлем является теплообменником и выполнен трехслойным с, как минимум, двумя полостями, образованными между слоями: для вдыхаемого воздуха и для выдыхаемого воздуха, полость вдыхаемого воздуха имеет, как минимум, одно отверстие для вдоха и выполнена с возможностью прогрева воздуха от естественной температуры головы человека и от температуры выдыхаемого воздуха, полость выдыхаемого воздуха имеет, как минимум, одно отверстие для выдоха, полости имеют так же, как минимум, по одному отверстию, в которые установлены трубки вдоха и выдоха, соединенные соответственно с клапанами вдоха и выдоха, отверстие вдоха оснащено фильтром.
Недостатком данного решения является ее низкая эффективность, поскольку теплообменник не может обеспечивать достаточный прогрев воздуха, сложность конструкции, необходимость постоянного ношения шлема, возможный конденсат в области шлема.
В основу данного изобретения поставлена задача разработать конструкцию портативного переносного устройства подогрева вдыхаемого воздуха, устраняющую указанные недостатки известных устройств, и обеспечивающую высокую эффективность подогрева вдыхаемого воздуха при одновременной автономности устройства.
Техническим результатом является повышение эффективности подогрева вдыхаемого воздуха при одновременной автономности устройства и простоте ее конструкции.
Данный технический результат достигается тем, что портативное переносное устройство подогрева вдыхаемого воздуха включает маску, содержащую по меньшей мере два клапана вдоха с соединителями, а также клапан выдоха, при этом к соединителям клапана вдоха подведены по меньшей мере два контура трубок, закрепленных на жилете и имеющих входные отверстия в нижней части жилета.
В верхней части трубок размещен по меньшей мере один датчик, информирующий о температуре поступающего воздуха и/или датчик, информирующий о влажности поступающего воздуха.
Жилет на внутренней части включает карманы, для размещения в них теплоаккумулирующих элементов, напротив мест прохождения трубок.
Теплоаккумулирующие элементы изготовлены на основе парафинов, выполненных с возможностью отдавать накопленное тепло.
Теплоаккумулирующие элементы включают химический состав с активатором, обеспечивающий их принудительное активирование и разогрев в нужное пользователю время.
Далее, предложенное изобретение будет подробно рассмотрено с учетом иллюстрации, где на фиг. 1 представлен общий вид выполнения портативного переносного устройства подогрева вдыхаемого воздуха. Вид спереди; на фиг. 2 представлен общий вид выполнения портативного переносного устройства подогрева вдыхаемого воздуха. Вид сзади; на фиг. 3 представлен общий вид выполнения портативного переносного устройства подогрева вдыхаемого воздуха. Вид сбоку.
1 - маска;
2 - клапаны вдоха;
3 - клапан выдоха;
4 - трубка;
5 - жилет;
6 - входное отверстие;
7 - датчик, информирующий о температуре поступающего воздуха;
7.1 - датчик, информирующий о влажности поступающего воздуха.
Портативное переносное устройство подогрева вдыхаемого воздуха включает маску 1. Маска 1 выполняется, как правило по типу респиратора, однако может быть выполнена в виде полнолицевой маски.
Маска 1 содержит по меньшей мере два клапана вдоха 2 с соединителями, а также клапан выдоха 3. Клапаны вдоха 2 выполняются, как правило, с двух сторон от клапана выдоха 3. Клапанов вдоха может быть, например четыре штуки, для лучшего поступления воздуха и повышения температуры его прогрева.
При этом к соединителям клапана вдоха 2 подведены соответствующее количество контуров трубок 4. Трубки 4 закрепляются на жилете 5, например, вшиваются между его двумя слоями или крепятся иным образом. Трубки 4 располагаются на жилете 5, например, "змейкой", для увеличения площади их размещения на поверхности жилета 5. Трубки 4 имеют входные отверстия 6 в нижней части жилета 5, служащие для забора воздуха. Возможен вариант, размещения на концах трубок 4 на входных отверстиях 6 фильтрующих элементов, для обеспечения фильтрации поступающего воздуха.
В верхней части трубок 4 можно разместить по меньшей мере один датчик 7, информирующий о температуре поступающего воздуха и/или датчик 7.1, информирующий о влажности поступающего воздуха. Данные датчики 7 и 7.1 установлены непосредственно до клапана вдоха. Данные датчики отслеживают параметры температуры и влажности и сообщают пользователю о данных параметрах, например посредством звукового и/или светового сигнала или CMC на телефон пользователя или посредством специального приложения на ЭВМ/телефон или иным образом.
Как вариант, датчик 7 информирующий о температуре поступающего воздуха и/или датчик 7.1, информирующий о влажности поступающего воздуха может быть размещен снаружи устройства, а чувствительный элемент (термистор/термощуп и пр.) размещен внутри трубок 4.
Как вариант, жилет 5 на внутренней части может включать карманы, для размещения в них теплоаккумулирующих элементов, преимущественно напротив мест прохождения трубок 4 (карманы и теплоаккумулирующие элементы не показаны на фиг.). Теплоаккумулирующие элементы генерируют тепло автономно. Применяются для подогрева воздуха, например, при сильном холоде или в условиях, когда человеку необходимо получение достаточно высокой температуры вдыхаемого воздуха, которую устройство не может выработать без данных элементов.
Теплоаккумулирующие элементы изготовлены, например, на основе парафинов, выполненных с возможностью отдавать накопленное тепло (пассивные теплоаккумуляторы). То есть, находясь в теплом месте (помещение, автомобиль и пр.) теплоаккумулирующие элементы накапливают тепло, а при работе отдают его, подогревая воздух в трубках 4, тем самым обеспечивая дополнительный нагрев воздуха.
Теплоаккумулирующие элементы могут включать в себя и химический состав, обеспечивающий их принудительное активирование и разогрев, например, посредством надавливания на элемент, включается активатор и теплоаккумулятор разогревается, вырабатывая дополнительное тепло.
Теплоаккумулирующие элементы на базе химического состава могут состоять, например из следующих компонентов: порошок железа, вода, активированный уголь, природные минералы. Тепло выделяется в результате ускоренного окисления кислородом железа, когда теплоаккумулирующий элемент активируется.
Как вариант, теплоаккумулирующие элементы на базе химического состава могут быть выполнены на основе раствора солевых соединений. В качестве наполнителя может применяться перенасыщенный солевой раствор с активатором. Для активации в каждом теплоаккумулирующим элементе устанавливается соответствующий элемент - триггер.
Пример 1 использования устройства.
Портативное переносное устройство подогрева вдыхаемого воздуха включает маску 1, выполненную по типу респиратора.
Маска 1 содержит два клапана вдоха 2 с соединителями, а также клапан выдоха 3.
К соединителям клапана вдоха 2 подведены два контура трубок 4, закрепленных на жилете 5 так, как изображено на фиг.
Устройство включает два входных отверстия 6 в нижней части жилета 5.
Пользователь одевает жилет 5, одевает маску 1, одевает верхнюю одежду (например, куртку) поверх жилета 5. Внутри пространства образуется тепло от тела человека. Данное тепло подогревает поступающий по трубкам 4 воздух. Чем длиннее контур трубок 4, тем сильнее прогревается воздух в них, по мере его продвижения вверх по контуру. Человек вдыхает подогретый воздух.
Подогрев вдыхаемого воздуха будет осуществляться только за счет температуры тела.
Пример 2 использования устройства.
Портативное переносное устройство подогрева вдыхаемого воздуха включает полнолицевую маску 1.
Маска 1 содержит четыре клапана вдоха 2 с соединителями, а также клапан выдоха 3.
К соединителям клапана вдоха 2 подведены четыре контура трубок 4, закрепленных на жилете 5 (два контура сзади (на спине) жилета 5, два контура впереди).
Устройство включает четыре входных отверстия 6 в нижней части жилета 5.
В верхней части одной из трубок 4 размещен датчик 7, информирующий о температуре поступающего воздуха и датчик 7.1, информирующий о влажности поступающего воздуха с звуковым динамиком и световым индикатором, оповещающим о критически низкой температуре поступающего воздуха.
Жилет 5 на внутренней части включает восемь карманов.
В четырех карманах на задней части жилета 5 размещены теплоаккумулирующие элементы на основе парафинов.
В четырех карманах в передней части жилета 5 размещены теплоаккумулирующие элементы на основе раствора солевых соединений с активатором.
Пользователь одевает жилет 5, одевает маску 1, одевает верхнюю одежду (например, свитер и куртку) поверх жилета 5. Внутри пространства образуется тепло от тела человека. Данное тепло подогревает проходящий по трубкам 4 воздух, кроме того, также подогрев воздуха обеспечивается теплоаккумулирующими элементами на основе парафинов, размещенных в задних карманах жилета 5. В случае большого мороза при недостаточной температуре прогрева, через определенное время срабатывает датчик 7 и/или 7.1, сигнализируя, что параметры вдыхаемого воздуха опустились ниже допустимого порога. Пользователь надавливает на передние теплоаккумуляторы, тем самым посредством активаторов запуская их в работу. Внутри пространства образуется дополнительное тепло от данных теплоаккумуляторных элементов. Данное тепло дополнительно подогревает проходящий по трубкам 4 воздух. Через непродолжительное время, температура вдыхаемого воздуха поднимается.
Предложенное устройство обеспечивает повышение эффективности подогрева вдыхаемого воздуха при одновременной автономности устройства и простоте ее конструкции.