[發明專利]一種快速產生氧氣的裝置及方法

無效

• 申請號: 201210533116.2
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN102976273A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 郝素娥;李云嬌;孔繁黎;李佳龍;商慶燕
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C01B13/02
• 分類號: C01B13/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

技術領域

本發明涉及一種產生氧氣的裝置及方法，具體涉及一種快速產生氧氣的裝置及方法。

背景技術

氧氣是生命活動的必需氣體，當人體得不到充足的氧時，組織的代謝、功能，甚至意識形態結構都可能發生異常變化，引起嚴重的組織病變甚至死亡，成年人需氧量為250ml/min，而體內貯存的氧量僅為1.5L，因此一旦呼吸、心跳停止，數分鐘內就可能死于缺氧。缺氧是臨床極為常見的病理過程，是很多疾病引起死亡的最重要原因。各類缺氧的治療，除了消除引起缺氧的原因以外，給病人及時吸氧是搶救生命，維護健康的關鍵過程。

我國是一個產煤大國，是一個嚴重依賴煤炭能源的國家，同時也是礦難大國，每年礦井內的重特大事故時有發生，而這些事故中的傷亡人員只有極少數是在事故發生現場第一時間受到傷害而遇難的，絕大多數人員的傷亡是由于被困在井下時，有毒有害氣體的侵害或窒息等原因造成的。因此，礦難事故發生時，全力搶救受困工人是當務之急，如何為井下被困人員提供一定量的呼吸氧氣而增加等待救援時間，是我國礦山應急救援體系中急需解決的一個重要問題。

近幾年，隨著青藏鐵路的貫通，使人類登上世界屋脊的艱難之路變得方便快捷，于是更多的人有機會登上這美麗的高原旅游觀光。然而，由于青藏高原海拔高、空氣稀薄，拉薩市空氣中的氧含量只相當于北京的63.3％，所以高原缺氧超過了大多數剛從低海拔地區來的游客機體自身調節的限度，會引起一系列的不適，約60％-100％的人均會發生急性缺氧反應或者疾病，其癥狀常見的有頭痛、頭昏、心慌、氣短、食欲不振、惡心嘔吐、腹脹、胸悶、胸痛、疲乏無力、面部輕度浮腫、口唇干裂、鼻衄等。嚴重時會血壓增高，心跳加快，甚至出現昏迷狀態。短暫的缺氧不會對人體造成危害，適應一段時間，或者離開缺氧環境，人體機能即恢復正常。但是，持續的、嚴重程度的缺氧會造成疾病，甚至危及生命。因為氧是維持人體生命的重要物質，嚴重缺氧5分鐘即可造成腦死亡。所以，一旦出現高原反應時，及時安全有效地吸氧是非常重要的。當出現輕微缺氧反應時，吸氧可以緩解和消除癥狀。嚴重高原反應時，及時的吸氧能減輕反應癥狀，更能為送醫就診贏取一定時間。

隨著現在生活水平的不斷提高，人們對生活質量的要求也就越來越高了，氧療和氧保健是利用補給氧氣改善人體的生理、生化內環境，促進代謝過程的良性循環，以達到治療疾病、緩解癥狀、促進康復和預防病變、增進健康的目的。供氧器在配合治療和預防呼吸道疾病、心血管疾病、腦血管疾病、高原病及高山反應、老年性疾病、孕婦及新生兒等方面有積極作用，對以上疾病人群和學生、工作緊張的白領、體育運動者等人群有良好的治療與保健作用。簡易供氧裝置可以供給人腦所需用要的氧氣，提高注意力、思考力、記憶力，補充人體所需的氧氣，增進消化功能及新陳代謝。

總的說來，簡易供氧設備不僅可以為井下被困人員提供一定量的呼吸氧氣，緩解高原反應癥狀，還可以在日常生活中預防和減緩各種疾病的發生。所以，設計研發一種簡易的氧氣裝置，十分必要。

現有的的固體氧氣發生器結構比較復雜，所需試劑較多，技術性很強，而且成本高，所以很難普遍推廣使用。當礦難發生時，礦用救生艙氧氣發生器艙內氧氣的含量是有限的，一旦救援過程比較緩慢，仍然會對工人的生命安全造成巨大的威脅。目前的自動氧氣發生器中過氧化氫極易發生分解，需避光，不易控制，且對人體具有一定的危害性，所以不是很理想的選擇。

發明內容

本發明為解決現有固體氧氣發生器結構復雜，所需試劑多、成本高，自動氧氣發生器中過氧化氫易發生分解，不易控制，且對人體有危害的問題，進而提出一種快速產生氧氣的裝置及方法。

本發明為解決上述問題采取的技術方案是：本發明包括容器、出氧管、引發管、分子篩和制氧反應物，制氧反應物放置在容器內，分子篩設置在容器的開口處，分子篩與容器形成反應腔體，引發管的下端插入制氧反應物中，引發管的上端穿過分子篩外露在反應腔體外，出氧管的下端穿過分子篩插裝在反應腔體內，且出氧管的下端位于制氧反應物的上方，制氧反應物由超氧化鈉、明礬和二氧化硅組成。

本發明所述快速產生氧氣的方法為：

步驟一、將制氧反應物放在容器內，用分子篩將容器的開口處密封，將引發管的下端插入制氧反應物中，將出氧管的下端穿過分子篩插裝在反應腔體內；

步驟二、打開入氣單向閥和出氣單向閥，通過引發管向制氧反應物中滴入一滴水滴，水滴與超氧化鈉反應產生氧氣和熱量，水滴與超氧化鈉反應產生的熱量使明礬發生分解反應產生水，明礬分解產生的水與超氧化鈉繼續反應持續產生氧氣；