[發明專利]水下呼吸模擬裝置及其水下呼吸模擬方法

有效

• 申請號: 201611185951.6
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106596161B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 陳杰;方以群;閆碩;武濤;包曉辰;攸璞;許驥;李娜
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍醫學研究所
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳圳添;吳敏

1.一種水下呼吸模擬裝置，其特征在于，包括：

壓力艙；

氣體抽排裝置，位于所述壓力艙內，用于將呼吸氣體從氣源抽入，并用于將所述呼吸氣體排出，以模擬人體的吸氣和呼氣動作；

耗氧裝置，位于所述壓力艙內，用于消耗所述呼吸氣體中的至少部分氧氣，以模擬人體對氧氣的消耗，所述耗氧裝置包括耗氧劑，氣體中的氧氣與所述耗氧劑發生化學反應而被完全消耗，并且，所述耗氧劑與氧氣反應后，不產生其他氣體；

二氧化碳補充裝置，位于所述壓力艙內，用于對已經經過所述耗氧裝置的所述呼吸氣體補充二氧化碳，以模擬人體產生二氧化碳；

所述氣體抽排裝置的氣體輸入端連接至所述氣源，所述氣體抽排裝置的氣體輸出端連接至所述耗氧裝置的氣體輸入端。

2.如權利要求1所述的水下呼吸模擬裝置，其特征在于，還包括：加濕裝置，位于所述壓力艙內，用于對所述呼吸氣體加濕，以模擬人體呼出氣體的濕度。

3.如權利要求2所述的水下呼吸模擬裝置，其特征在于，還包括：氣體混合裝置，位于所述壓力艙內，所述氣體混合裝置的第一氣體輸入端連接所述耗氧裝置的氣體輸出端，所述氣體混合裝置的第二氣體輸入端連接所述二氧化碳補充裝置的氣體輸出端，所述氣體混合裝置的第三氣體輸入端連接所述加濕裝置的輸出端。

4.如權利要求3所述的水下呼吸模擬裝置，其特征在于，所述氣源與所述氣體抽排裝置之間具有第一減壓閥和第二減壓閥，所述第一減壓閥和第二減壓閥位于所述壓力艙內，所述第二減壓閥位于所述第一減壓閥和所述氣體抽排裝置之間。

5.如權利要求4所述的水下呼吸模擬裝置，其特征在于，所述第二減壓閥與所述氣體抽排裝置之間具有第一單向閥，所述氣體抽排裝置與所述耗氧裝置之間具有第二單向閥。

6.如權利要求5所述的水下呼吸模擬裝置，其特征在于，所述耗氧裝置與所述氣體混合裝置之間具有第三單向閥，所述二氧化碳補充裝置與所述氣體混合裝置之間具有第四單向閥，所述加濕裝置與所述氣體混合裝置之間具有第五單向閥，所述氣體混合裝置的氣體輸出端具有第六單向閥。

7.如權利要求3所述的水下呼吸模擬裝置，其特征在于，還包括：溫度控制系統，用于控制所述耗氧裝置和氣體混合裝置中至少其中一個裝置內部氣體的溫度。

8.如權利要求1所述的水下呼吸模擬裝置，其特征在于，所述壓力艙內的壓強范圍為4MPa～5MPa。

9.一種水下呼吸模擬裝置的水下呼吸模擬方法，其特征在于，所述水下呼吸模擬裝置包括：

壓力艙；

氣體抽排裝置，位于所述壓力艙內；

耗氧裝置，位于所述壓力艙內；

所述氣體抽排裝置的氣體輸入端連接至氣源，所述氣體抽排裝置的氣體輸出端連接至所述耗氧裝置的氣體輸入端；

位于所述壓力艙內的二氧化碳補充裝置；

所述水下呼吸模擬方法包括：

采用所述氣體抽排裝置從所述氣源將呼吸氣體抽入所述水下呼吸模擬裝置，并將所述呼吸氣體從所述氣體抽排裝置排向所述耗氧裝置，以模擬人體的吸氣和呼氣動作；

采用所述耗氧裝置消耗所述呼吸氣體中的至少部分氧氣，以模擬人體對氧氣的消耗，所述耗氧裝置包括耗氧劑，氣體中的氧氣與所述耗氧劑發生化學反應而被完全消耗，并且，所述耗氧劑與氧氣反應后，不產生其他氣體；

采用所述二氧化碳補充裝置對已經經過所述耗氧裝置的所述呼吸氣體補充二氧化碳，以模擬人體產生二氧化碳。

10.如權利要求9所述的水下呼吸模擬方法，其特征在于，所述水下呼吸模擬裝置還包括位于所述壓力艙內的加濕裝置，采用所述加濕裝置對已經經過所述耗氧裝置的所述呼吸氣體增加濕度，以模擬人體呼出氣體的濕度。