一种新型透气防护服结构
技术领域
本发明涉及医疗防护技术领域，具体涉及一种新型透气防护服结构。
背景技术
对于在易感染人群以及在特殊环境中工作生活的人员，由于经常接触到污染的物品和空气，为了自身健康及工作的需要，因此需要采取防护措施。例如医院的医护人员，由于需要密切接触一些传染病人或传染动物，目前的防护措施是戴口罩、手套、穿防护服等，但对于传染性强的疾病，如埃博拉、禽流感、出血热、非典、新型冠状病毒等一些高危险性的致病生物患者或动物时，常常因为防护不当，医护人员被感染的几率非常高。
防护服的密封性要求高，人们穿上后排出的汗水无法蒸发掉，因此内衣全部被汗水湿透，同时医护人员每天的工作强度大，体能消耗非常大，这样的防护服不仅着装复杂，穿上很不舒服，还可能引起一些疾病，如湿疹、痱子以及其他皮肤疾病；并且，防护服极高的密封性导致人体体温无法正常散出，防护服内温度聚集、导致内部温度极高，严重影响医护人员的工作环境以及身体健康，甚至会导致医护人员发热、窒息等。
现有具有透气功能的防护服安全性能低，容易被外界气体入侵至防护服内，且其舒适性差，工作人员在穿着防护服的情况下只能工作较短时间，服装负荷重、密闭性能差，难以持久工作。
发明内容
针对以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种新型透气防护服结构，该结构在对医护人员进行有效防护的同时，保证防护服内部环境与外部环境能进行气体与热量交换，避免防护服内部温度升高、气压过大以及汗水过多的情况发生。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种新型透气防护服结构，其特征在于：包括六层面料结构以及同轴管；所述六层面料结构从人体表面向外依次为功能面料层、第一缓冲保温层、气囊层、防护层、第二缓冲保温层、防水隔热层；所述同轴管一端设置在所述功能面料层内，另一端依次穿过功能面料层、第一缓冲保温层、气囊层、防护层、第二缓冲保温层、防水隔热层且端部露出所述防水隔热层；
所述同轴管为正方形管，包括内管、中管与外管，所述内管、中管与外管的中线均在同一直线上；所述内管、中管与外管露出所述防水隔热层端部呈阶梯形降低且所述内管端口位置设置单向排气阀；所述中管端口位置到与所述防水隔热层的端面平齐位置设置吸附海绵层，所述内管内部设置管口开关，所述管口开关的顶部端面与所述吸附海绵层的底部端面共面；所述中管内、所述吸附海绵层下方设置方形堵块且所述方形堵块顶部端面与所述管口开关底部端面共面，所述方形堵块对应所述管口开关设置方形通孔；所述中管靠近所述功能面料层的端口设置活性炭层；所述外管由第一方形外管与第二方形外管、第三方形外管组成，所述第一方形外管、第二方形外管、第三方形外管均为凹形管且它们的内壁紧靠所述中管的外壁，所述第一方形外管与第二方形外管露出所述防水隔热层一端端口平齐，所述第一方形外管另一端端口设置在所述气囊层内、与所述第三方形外管的一端端口平齐，所述第二方形外管另一端端口设置在所述防护层内，所述第三方形外管另一端端口设置在所述功能面料层内；所述第二方形外管与所述吸附海绵层通过细导液管连通，所述第三方形外管在所述气囊层内的端口设置单向气阀。
进一步，所述中管横截面边长是所述内管横截面边长的两倍，所述外管横截面边长是所述中管横截面边长的三倍。
进一步，所述管口开关由第一方形开关与第二方形开关组成；所述方形通孔对应所述第一方形开关与第二方形开关分别为第一方形通孔与第二方形通孔；所述管口开关通过设置在方形堵块上表面的滑槽能能所述内管滑动到所述中管内、且所述管口开关位于所述方形通孔正上方，用于封闭方形通孔。
进一步，所述功能面料层采用具有吸湿排汗作用同时透气性好的功能性面料。
进一步，所述第一缓冲保温层与第二缓冲保温层采用轻量化羽绒或轻质棉绒。
进一步，所述防护层上下层面料采用具有防水作用的面料，所述防护层内层采用大吸附量的海绵材料；所述防护层与所述同轴管连接处设置防水密封圈。
进一步，所述气囊层与所述同轴管连接处设置防漏气密封圈。
进一步，所述防水隔热层采用具有防水隔热功能的面料。
进一步，所述第一方形外管、第二方形外管露出防水隔热层端口设置关闭活塞；所述气囊层内设有气压传感器、用于检测气囊层内的气压，所述气压传感器与设置在防水隔热层上的报警装置相连。
进一步，所述防护服结构用于防护服上衣和裤子，所述上衣和裤子为连体衣，通过拉链连接。
进一步，所述裤子设置用于存储液体的储液囊，所述第二方形外管露出防水隔热层端口与所述储液囊连接。
进一步，所述上衣手部位置设置控制器，所述控制器与所述管口开关电性连接、用于控制管口开关的运行。
本发明具有如下技术效果：
本发明通过对气囊层充气以及对防护层注入消毒液对人体进行防护，其隔绝效果强、密闭性好，能有效隔绝能产生传染性疾病的病毒或细菌。通过人体产生的气体对气囊层进行持续压缩，进而对防护层中的海绵进行持续压缩，使海绵中的消毒液通过第二方形外管持续进入吸附海绵层、保证吸附海绵层的消毒能力，从而确保进入中管的空气不含病毒与细菌，保证进入防护服内的气体的纯净性。通过内管与单向排气阀，保证防护服内部的气体排出、确保内部气压的稳定性；通过内管与中管以及管口开关、方形堵块的配合，既有效防止外部病毒或细菌进入防护服内部，又保证了防护服内部气体与外部气体的交互，保证防护服的透气性和气压，提高医护人员的穿戴舒适性。
同时，通过气体交换会带走防护服内产生的高温，配合外管消毒液体的流动，降低交换气体的温度，加速气体的热交换、从而加速防护服内的温度散失，降低防护服内产生的高温，保证医护人员的安全。
通过功能面料层对医护人员的汗液进行吸附，避免汗液过多产生湿疹等情况；通过缓冲保温层对医护人员进行保护；同时，该结构还可通过调节输入气体温度来调节气囊层的温度、进而防护服内部温度。该结构安全性高、舒适性高，能有效解决现有防护服厚重、透气性差、内部温度高、气压大的问题。
附图说明
图1为本发明实施例中透气防护服结构的示意图。
图2为本发明实施例中同轴管的结构示意图。
图3为图2的A-A向剖视图。
图4为图2的B向局部放大图。
其中，1、功能面料层；2、第一缓冲保温层；3、气囊层；4、防护层；5、第二缓冲保温层；6、防水隔热层；7、同轴管；71、内管；711、单向排气阀；72、中管；721、吸附海绵层；722、管口开关；7221、第一方形开关；7222、第二方形开关；723、方形堵块；7231、第一方形通孔；7232、第二方形通孔；724、活性炭层；73、外管；731、第一方形外管；732、第二方形外管；733、第三方形外管；734、细导液管；735、关闭活塞。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1-图4所示，一种新型透气防护服结构，其特征在于：包括六层面料结构以及同轴管7；所述六层面料结构从人体表面向外依次为功能面料层1、第一缓冲保温层2、气囊层3、防护层4、第二缓冲保温层5、防水隔热层6；所述同轴管7一端设置在所述功能面料层1内，另一端依次穿过功能面料层1、第一缓冲保温层2、气囊层3、防护层4、第二缓冲保温层5、防水隔热层6且端部露出所述防水隔热层6；所述同轴管7均匀分布在所述防护服上。
所述同轴管7为正方形管，包括内管71、中管72与外管73，所述内管71、中管72与外管73的中线均在同一直线上；所述中管72横截面边长是所述内管71横截面边长的两倍，所述外管73横截面边长是所述中管72横截面边长的三倍。所述内管71、中管72与外管73露出所述防水隔热层6端部呈阶梯形降低且所述内管71端口位置设置单向排气阀711。
所述中管72端口位置到与所述防水隔热层6的端面平齐位置设置吸附海绵层721，所述内管72内部设置管口开关722，所述管口开关722的顶部端面与所述吸附海绵层721的底部端面共面；所述中管72内、所述吸附海绵层721下方设置方形堵块723且所述方形堵块723顶部端面与所述管口开关722底部端面共面，所述方形堵块723对应所述管口开关722设置方形通孔；所述管口开关722由第一方形开关7221与第二方形开关7222组成；所述方形通孔对应所述第一方形开关7221与第二方形开关7222分别为第一方形通孔7231与第二方形通孔7232；所述管口开关722通过设置在方形堵块723上表面的滑槽能能由所述内管71滑动到所述中管72内、且所述管口开关722位于所述方形通孔正上方，用于封闭方形通孔；即第一方形开关7221滑动到第一方形通孔7231正上方，第二方形开关7222滑动到第二方形通孔7232正上方，实现中管72的堵塞以及内管71的开启，如图3所示为内管71的堵塞以及中管72的开启；采用方形管结构在满足上述功能的同时，避免中管72关闭时，内管71内的气体流入中管72，影响防护服内的气压。所述中管72靠近所述功能面料层1的端口设置活性炭层724。
所述外管73由第一方形外管731与第二方形外管732、第三方形外管733组成，所述第一方形外管731、第二方形外管732、第三方形外管733均为凹形管且它们的内壁紧靠所述中管72的外壁，所述第一方形外管731与第二方形外管732露出所述防水隔热层6一端端口平齐，所述第一方形外管731另一端端口设置在所述气囊层3内、与所述第三方形外管733的一端端口平齐，所述第二方形外管732另一端端口设置在所述防护层4内，所述第三方形外管733另一端端口设置在所述功能面料层1内；所述第二方形外管732与所述吸附海绵层721通过细导液管734连通，所述第三方形外管733在所述气囊层3内的端口设置单向气阀（图中未绘出）。所述第一方形外管731、第二方形外管732露出防水隔热层6端口设置关闭活塞735；所述气囊层3内设有气压传感器、用于检测气囊层3内的气压，所述气压传感器与设置在防水隔热层6上的报警装置相连。
所述功能面料层1采用具有吸湿排汗作用同时透气性好的功能性面料；所述第一缓冲保温层2与第二缓冲保温层5采用轻量化羽绒或轻质棉绒；所述防护层4上下层面料采用具有防水作用的面料，所述防护层4内层采用大吸附量的海绵材料；所述防护层4与所述同轴管7连接处设置防水密封圈（图中未绘出）；所述气囊层3与所述同轴管7连接处设置防漏气密封圈（图中未绘出）；所述防水隔热层6采用具有防水隔热功能的面料。
所述同轴管7可采用塑料或橡胶材质的导管制成。
所述防护服结构用于防护服上衣和裤子，所述上衣和裤子为连体衣，通过拉链连接；所述裤子设置用于存储液体的储液囊，所述第二方形外管732露出防水隔热层6端口与所述储液囊连接。所述上衣手部位置设置控制器，所述控制器与所述管口开关722电性连接、用于控制管口开关722的运行。
工作原理：六层面料结构未充气的总厚度与常见防护服厚度一致，充气后气囊层3的厚度为原始厚度的2-3.5倍；同轴管7的最大直径与未充气时的六层面料结构的总厚度一致。首先，通过第一方形外管731向气囊层3充气以及通过第二方形外管732向防护层4内注入消毒液体（可为75%的医用酒精或其他消毒液），使气囊层3内保持一定的压力，有效阻隔外部空气以及病菌进入防护服内；塞紧第一方形外管731与第二方形外管732管口的关闭活塞735，管口开关722初始位置位于内管71内。医护人员将防护服穿戴整齐后，医护人员通过控制器控制第一方形开关7221滑动到中管72内，第二方形开关7222保持初始位置，此时，外部气体经带有消毒液的吸附海绵层721消毒杀菌后、再经第二方形通孔7232进入中管内，活性炭层734用于吸附气体中的水分以及残留的消毒液成分；防护服内部产生的气体一部分通过内管71内由于第一方形开关7221移动留下的孔排出防护服外（由于内管71端口处设置单向排气阀711，因此外部气体不会通过内管71进入防护服内部），实现防护服内外的气体流通；防护服内部产生的气体另一部分通过第三方形外管733流入气囊层3，气囊层3对防护层4进行持续压缩，使防护层4内的消毒液通过第二方形外管732持续进入吸附海绵层721，保证吸附海绵层721内消毒液的浓度，避免消毒液浓度过低而失活；同时，液体的持续流通有利于降低内管71与中管72流通的温度，加速内管71与中管72内气体的热交换，进而降低防护服内的温度。
