用于潜水呼吸器的一体式反应剂罐及反应时间估算方法技术

本发明专利技术公开一种产氧剂罐和二氧化碳吸收剂罐一体式结构设计的剂罐，潜水员呼出的二氧化碳先经产氧剂罐体中产氧剂进行化学反应产生氧气，再将未反应的二氧化碳和产生的氧气流入吸收剂罐体中，二氧化碳被吸收剂罐体中的二氧化碳吸收剂吸收，产生的氧气经吸收剂腔室顶部的连接管流入循环式潜水呼吸器的吸气管道中，为潜水员供氧用，能够有效地利用二氧化碳，变废为宝，延长潜水员的水下潜水时间。本发明专利技术还公开一种对产氧剂罐中产氧剂的产氧时间以及二氧化碳吸收剂罐中二氧化碳吸收剂的吸收时间进行估算的估算方法，可及时了解产氧剂的产氧时间、产氧起点和产氧终点以及二氧化碳吸收剂的吸收时间、吸收时间起点和吸收时间终点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
用于潜水呼吸器的一体式反应剂罐及反应时间估算方法


[0001]本专利技术涉及循环式潜水呼吸器
，特别是涉及一种用于循环式潜水呼吸器的一体式反应剂罐及一体式反应剂罐中反应剂的反应时间估算方法。

技术介绍

[0002]循环式潜水呼吸器具有水下工作时间长、隐蔽性好、气体利用率高的特点，广泛应用于技术潜水、科考潜水、洞穴潜水和军事潜水。循环式潜水呼吸器的工作原理是可将潜水员呼出的气体通过二氧化碳吸收剂罐吸收掉二氧化碳后，再次进入呼吸回路，供潜水员呼吸。现有潜水员在使用循环式潜水呼吸器进行呼吸时，潜水员呼出的二氧化碳一般都经二氧化碳吸收剂罐，被二氧化碳吸收剂罐中的二氧化碳吸收剂吸收，被吸收的二氧化碳就被浪费掉了。
[0003]本专利技术人就设想是否可将潜水员呼出的二氧化碳变废为宝，经研究后，专利技术人提出了一种利用产氧剂将潜水员呼出的二氧化碳经化学反应后转换为氧气，并将此氧气提供给潜水员呼吸用，多余的二氧化碳可以再被二氧化碳吸收剂吸收掉的技术。基于此，专利技术人专利技术设计了一种产氧剂罐和二氧化碳吸收剂罐一体式结构设计的剂罐。由于还需要知晓产氧剂罐中承载的产氧剂的产氧时间以及二氧化碳吸收剂罐中承载的二氧化碳吸收剂的吸收时间，所以本专利技术人还设计了一种对产氧剂罐中产氧剂的产氧时间以及二氧化碳吸收剂罐中二氧化碳吸收剂的吸收时间进行估算的估算方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术存在的问题和不足，提供一种用于循环式潜水呼吸器的一体式反应剂罐及反应时间估算方法。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
[0006]本专利技术提供一种用于潜水呼吸器的一体式反应剂罐，其特点在于，其包括产氧剂罐体，所述产氧剂罐体的截面为长方形，所述产氧剂罐体的顶部可拆卸地固定有产氧剂罐盖，所述产氧剂罐盖呈截面为倒凹字型的中空结构，以密封产氧剂罐体的顶部使得产氧剂不会流入产氧剂罐盖中，所述产氧剂罐盖的顶部中间位置处穿设固定有呼气进口，所述呼气进口的顶端与循环式潜水呼吸器的呼气管道相连通，所述呼气进口的底端固定有多孔板，所述多孔板与产氧剂罐盖的下表面齐平以实现呼气进口通过多孔板与产氧剂罐体内的产氧剂腔室相通，所述多孔板使得产氧剂不会流入呼气进口内，所述产氧剂罐体相对内壁由上至下均匀间隔开设有第一嵌槽，每一所述第一嵌槽内均限位铰接有一个第一可旋转支撑件，每一相对的所述第一可旋转支撑件的上表面放置有多孔圆隔板，以将产氧剂腔室由上至下划分为N层空间大小相同的产氧剂小腔室，每一层所述产氧剂小腔室均用于承载产氧剂，所述产氧剂罐体的底部为多孔结构、且孔径设置为气体可通过、而产氧剂和二氧化碳吸收剂均不可通过，每一所述多孔圆隔板的孔径设置为气体可通过、而产氧剂不可通过，所述产氧剂罐盖的下表面、每一多孔圆隔板的下表面、产氧剂罐体底部内壁靠近中心位置处
的左右侧分别固定有第一温度传感器。
[0007]所述产氧剂罐体外同轴固定有吸收剂罐体，所述吸收剂罐体的截面呈凹字型，所述吸收剂罐体的底部可拆卸地固定有吸收剂罐盖，所述吸收剂罐盖呈截面为凹字型的中空结构，以密封吸收剂罐体的底部使得二氧化碳吸收剂不会流入吸收剂罐盖中，所述吸收剂罐体相对内壁由上至下间隔开设有第二嵌槽，每一所述第二嵌槽内均限位铰接有一个第二可旋转支撑件，每一相对的所述第二可旋转支撑件的下表面放置有多孔圆环隔板，以将吸收剂罐体内的吸收剂腔室由下至上划分为M层空间大小基本相同的吸收剂小腔室，每一层所述吸收剂小腔室均用于承载二氧化碳吸收剂，每一所述多孔圆环隔板的孔径设置为气体可通过、而二氧化碳吸收剂不可通过，所述产氧剂罐体的底部外壁靠近中心位置处的左右侧、每一多孔圆环隔板的上表面且位于产氧剂罐体的左右侧、及吸收剂罐体的顶部内壁且位于产氧剂罐体的左右侧分别固定有第二温度传感器，所述吸收剂腔室的顶部插设的连接管与循环式潜水呼吸器的吸气管道连通，N和M均为正整数。
[0008]每一所述第一温度传感器用于定时检测对应层产氧剂小腔室的温度值并传输至控制器，每一所述第二温度传感器用于定时检测对应层吸收剂小腔室的温度值并传输至控制器，所述控制器用于基于各层产氧剂小腔室同一水平位置的各第一温度传感器检测出的温度值计算出对应层产氧剂小腔室同一水平位置的温度平均值，基于各层吸收剂小腔室同一水平位置的各第二温度传感器检测出的温度值计算出对应层吸收剂小腔室的温度平均值。
[0009]进一步优化的技术方案为，所述产氧剂罐盖上设置有防水显示屏，所述产氧剂罐盖内设置有存储器。
[0010]对于由上至下的(N
‑
1)层的产氧剂：所述控制器用于判断某一层对应的温度平均值是否大于第一设定温度限值，在为是时表明该层的产氧剂开始与潜水员呼出的二氧化碳进行化学反应产生氧气，此时作为该层的产氧时间起点，判断该层的下一层对应的温度平均值是否大于第一设定温度限值，在为是时表明该下一层的产氧剂开始与潜水员呼出的二氧化碳进行化学反应产生氧气，此时作为该下一层的产氧时间起点、该层的产氧时间终点，基于该层的产氧时间起点和产氧时间终点估算该层产氧剂的产氧时间并记录存储至存储器，同时控制防水显示屏显示该层产氧剂的产氧时间、产氧时间起点和产氧时间终点，当该层为第(N
‑
1)层、该下一层为第N层时，第N层采用的温度平均值为该层顶部对应的温度平均值。
[0011]对于最下层的产氧剂：所述控制器用于判断该层的底部对应的温度平均值是否先大于第一设定温度限值再小于第一设定温度限值，在为是时表明该层的底部产氧剂与潜水员呼出的二氧化碳进行化学反应产生氧气直至底部产氧剂饱和不再产生氧气，此时作为该层的产氧时间终点，基于该层的产氧时间起点和产氧时间终点估算该层产氧剂的产氧时间并记录存储至存储器，所述控制器用于基于各层产氧剂的产氧时间计算出产氧剂腔室内所有产氧剂的总产氧时间，控制防水显示屏显示该层产氧剂的产氧时间、产氧时间起点和产氧时间终点，同时显示产氧剂腔室内所有产氧剂的总产氧时间、总产氧时间起点和总产氧时间终点，总产氧时间起点为第一层对应的产氧时间起点，总产氧时间终点为最下层对应的产氧时间终点。
[0012]对于由下至上的(M
‑
1)层的二氧化碳吸收剂：所述控制器用于判断某一层的温度
平均值是否大于第二设定温度限值，在为是时表明该层的二氧化碳吸收剂开始与潜水员呼出的二氧化碳进行化学反应吸收二氧化碳，此时作为该层的二氧化碳吸收时间起点，判断该层的上一层对应的温度平均值是否大于第二设定温度限值，在为是时表明该上一层的二氧化碳吸收剂开始与潜水员呼出的二氧化碳进行化学反应吸收二氧化碳，此时作为该上一层的二氧化碳吸收时间起点、该层的二氧化碳吸收时间终点，基于该层的二氧化碳吸收时间起点和二氧化碳吸收时间终点估算该层二氧化碳吸收剂的二氧化碳吸收时间并记录存储至存储器，同时控制防水显示屏显示该层二氧化碳吸收剂的吸收时间、吸收起点和吸收终点，当该层为第(M
‑
1)层、该上一层为第M层时，第M层采用的温度平均值为该层底部对应的温度平均值。
[0013]对于最上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于潜水呼吸器的一体式反应剂罐，其特征在于，其包括产氧剂罐体，所述产氧剂罐体的截面为长方形，所述产氧剂罐体的顶部可拆卸地固定有产氧剂罐盖，所述产氧剂罐盖呈截面为倒凹字型的中空结构，以密封产氧剂罐体的顶部使得产氧剂不会流入产氧剂罐盖中，所述产氧剂罐盖的顶部中间位置处穿设固定有呼气进口，所述呼气进口的顶端与循环式潜水呼吸器的呼气管道相连通，所述呼气进口的底端固定有多孔板，所述多孔板与产氧剂罐盖的下表面齐平以实现呼气进口通过多孔板与产氧剂罐体内的产氧剂腔室相通，所述多孔板使得产氧剂不会流入呼气进口内，所述产氧剂罐体相对内壁由上至下均匀间隔开设有第一嵌槽，每一所述第一嵌槽内均限位铰接有一个第一可旋转支撑件，每一相对的所述第一可旋转支撑件的上表面放置有多孔圆隔板，以将产氧剂腔室由上至下划分为N层空间大小相同的产氧剂小腔室，每一层所述产氧剂小腔室均用于承载产氧剂，所述产氧剂罐体的底部为多孔结构、且孔径设置为气体可通过、而产氧剂和二氧化碳吸收剂均不可通过，每一所述多孔圆隔板的孔径设置为气体可通过、而产氧剂不可通过，所述产氧剂罐盖的下表面、每一多孔圆隔板的下表面、产氧剂罐体底部内壁靠近中心位置处的左右侧分别固定有第一温度传感器；所述产氧剂罐体外同轴固定有吸收剂罐体，所述吸收剂罐体的截面呈凹字型，所述吸收剂罐体的底部可拆卸地固定有吸收剂罐盖，所述吸收剂罐盖呈截面为凹字型的中空结构，以密封吸收剂罐体的底部使得二氧化碳吸收剂不会流入吸收剂罐盖中，所述吸收剂罐体相对内壁由上至下间隔开设有第二嵌槽，每一所述第二嵌槽内均限位铰接有一个第二可旋转支撑件，每一相对的所述第二可旋转支撑件的下表面放置有多孔圆环隔板，以将吸收剂罐体内的吸收剂腔室由下至上划分为M层空间大小基本相同的吸收剂小腔室，每一层所述吸收剂小腔室均用于承载二氧化碳吸收剂，每一所述多孔圆环隔板的孔径设置为气体可通过、而二氧化碳吸收剂不可通过，所述产氧剂罐体的底部外壁靠近中心位置处的左右侧、每一多孔圆环隔板的上表面且位于产氧剂罐体的左右侧、及吸收剂罐体的顶部内壁且位于产氧剂罐体的左右侧分别固定有第二温度传感器，所述吸收剂腔室的顶部插设的连接管与循环式潜水呼吸器的吸气管道连通，N和M均为正整数；每一所述第一温度传感器用于定时检测对应层产氧剂小腔室的温度值并传输至控制器，每一所述第二温度传感器用于定时检测对应层吸收剂小腔室的温度值并传输至控制器，所述控制器用于基于各层产氧剂小腔室同一水平位置的各第一温度传感器检测出的温度值计算出对应层产氧剂小腔室同一水平位置的温度平均值，基于各层吸收剂小腔室同一水平位置的各第二温度传感器检测出的温度值计算出对应层吸收剂小腔室的温度平均值。2.如权利要求1所述的用于潜水呼吸器的一体式反应剂罐，其特征在于，所述产氧剂罐盖上设置有防水显示屏，所述产氧剂罐盖内设置有存储器；对于由上至下的(N
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1)层的产氧剂：所述控制器用于判断某一层对应的温度平均值是否大于第一设定温度限值，在为是时表明该层的产氧剂开始与潜水员呼出的二氧化碳进行化学反应产生氧气，此时作为该层的产氧时间起点，判断该层的下一层对应的温度平均值是否大于第一设定温度限值，在为是时表明该下一层的产氧剂开始与潜水员呼出的二氧化碳进行化学反应产生氧气，此时作为该下一层的产氧时间起点、该层的产氧时间终点，基于该层的产氧时间起点和产氧时间终点估算该层产氧剂的产氧时间并记录存储至存储器，同时控制防水显示屏显示该层产氧剂的产氧时间、产氧时间起点和产氧时间终点，当该层为
第(N
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1)层、该下一层为第N层时，第N层采用的温度平均值为该层顶部对应的温度平均值；对于最下层的产氧剂：所述控制器用于判断该层的底部对应的温度平均值是否先大于第一设定温度限值再小于第一设定温度限值，在为是时表明该层的底部产氧剂与潜水员呼出的二氧化碳进行化学反应产生氧气直至底部产氧剂饱和不再产生氧气，此时作为该层的产氧时间终点，基于该层的产氧时间起点和产氧时间终点估算该层产氧剂的产氧时间并记录存储至存储器，所述控制器用于基于各层产氧剂的产氧时间计算出产氧剂腔室内所有产氧剂的总产氧时间，控制防水显示屏显示该层产氧剂的产氧时间、产氧时间起点和产氧时间终点，同时显示产氧剂腔室内所有产氧剂的总产氧时间、总产氧时间起点和总产氧时间终点，总产氧时间起点为第一层对应的产氧时间起点，总产氧时间终点为最下层对应的产氧时间终点；对于由下至上的(M
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1)层的二氧化碳吸收剂：所述控制器用于判断某一层的温度平均值是否大于第二设定温度限值，在为是时表明该层的二氧化碳吸收剂开始与潜水员呼出的二氧化碳进行化学反应吸收二氧化碳，此时作为该层的二氧化碳吸收时间起点，判断该层的上一层对应的温度平均值是否大于第二设定温度限值，在为是时表明该上一层的二氧化碳吸收剂开始与潜水员呼出的二氧化碳进行化学反应吸收二氧化碳，此时作为该上一层的二氧化碳吸收时间起点、该层的二氧化碳吸收时间终点，基于该层的二氧化碳吸收时间起点和二氧化碳吸收时间终点估算该层二氧化碳吸收剂的二氧化碳吸收时间并记录存储至存储器，同时控制防水显示屏显示该层二氧化碳吸收剂的吸收时间、吸收起点和吸收终点，当该层为第(M
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1)层、该上一层为第M层时，第M层采用的温度平均值为该层底部对应的温度平均值；对于最上层的二氧化碳吸收剂：所述控制器用于判断该层顶部对应的温度平均值是否先大于第二设定温度限值再小于第二设定温度限值，在为是时表明该层的顶部二氧化碳剂与潜水员呼出的二氧化碳进行化学反应吸收二氧化碳直至顶部二氧化碳吸收剂饱和不再吸收二氧化碳，此时作为该层的二氧化碳吸收时间终点，基于该层的二氧化碳吸收时间起点和二氧化碳吸收时间终点估算该层二氧化碳吸收剂的二氧化碳吸收时间并记录存储至存储器，所述控制器用于基于各层吸收剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳初萌，顾靖华，狄帅，王楠，吴冬华，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军特色医学中心，
类型：发明
国别省市：