專(zhuān)利名稱(chēng)：氧氣的制取方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧氣的制取方法和設(shè)備，以及其在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用。
當(dāng)因?yàn)獒t(yī)療或其它原因向使用者或病人供給氧氣時(shí)，通常使用高純度的氧氣，而不使用周?chē)諝庵写嬖谥钠胀ㄑ鯕狻?br> 為此目的，現(xiàn)有技術(shù)中主要已知有三種可能的設(shè)備和方法。
例如，采用一種被稱(chēng)為氧氣濃縮器的設(shè)備。在該設(shè)備中交替選用兩個(gè)分子篩裝置，吸入的空氣先通過(guò)空氣過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，然后用壓縮機(jī)壓縮，經(jīng)由閥門(mén)交替向分子篩供給氣體。分子篩中填充有能吸收氣體的沸石。通過(guò)氣體產(chǎn)生的壓力，沸石對(duì)氧與氮的吸收比明顯偏向氮，從而使高純度的氧氣離開(kāi)分子篩。大約有三分之一的氧氣供給使用者或病人。通常，氧氣濃縮器存在缺陷，易出現(xiàn)故障。而且，壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的噪音，且設(shè)備體積龐大。
另一種適合用來(lái)制取高純度氧氣的方法的依據(jù)是在合適的高壓容器中保存著的，以液態(tài)形式存在的氧經(jīng)過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中已知的轉(zhuǎn)化過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，然后提供給病人。此方法的不足之處是需要不斷提供液態(tài)氧，而且液態(tài)氧的取得需要一定的費(fèi)用，特別是在醫(yī)院外使用時(shí)。
此外，人們也知道所需要的氧氣可在由高壓容器供應(yīng)取得。此時(shí)，一定的后勤支出也是必不可少的。而且，必需經(jīng)受200巴以上壓力的高壓容器相應(yīng)較為笨重，并且難以運(yùn)送。
上文提到的三種制取氧氣的方法和設(shè)備有其共同的、明顯的缺點(diǎn)一方面是需要特定的設(shè)備配置；另一方面是因?yàn)檫€需要取得原料，因此它們對(duì)于移動(dòng)用途，，其使用是很有限的。
為避免上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目標(biāo)是提出一種有效的方法，可以用非常簡(jiǎn)便的方式提供給使用者幾乎純凈的氧氣。而且，本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供實(shí)現(xiàn)此方法的設(shè)備，該設(shè)備輕便、操作簡(jiǎn)單、相對(duì)沒(méi)有噪音。
采用符合權(quán)利要求1～6所述的方法和權(quán)利要求11所述的設(shè)備可實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。
基本上，本發(fā)明提供了兩種制取氧氣的方法。
在第一種本發(fā)明的方法中，采用已知的電解法把水分解為氫氣和氧氣，然后將氧氣與呼吸用的空氣混合。產(chǎn)生的氫氣然后與周?chē)目諝獍l(fā)生偶合燃料(coupledfuel)氧化反應(yīng)，再次轉(zhuǎn)化為水。在這方面，根據(jù)本發(fā)明，電解和燃料氧化反應(yīng)以這樣的方式相互結(jié)合，形成一個(gè)反應(yīng)循環(huán)，同時(shí)并連續(xù)發(fā)生反應(yīng)是必需的。根據(jù)本發(fā)明，在燃料氧化反應(yīng)中放出的電能隨后用來(lái)減少水分解時(shí)所需的能量。
根據(jù)此方法的進(jìn)一步發(fā)展，在燃燒過(guò)程中生成的水，可再循環(huán)至分解過(guò)程。
根據(jù)此方法的一個(gè)有利進(jìn)展，維持此反應(yīng)循環(huán)所需的電能可通過(guò)與電解反應(yīng)相結(jié)合的燃料氧化反應(yīng)本身來(lái)產(chǎn)生；也可以通過(guò)發(fā)生與第一個(gè)燃料氧化反應(yīng)不相關(guān)的第二個(gè)燃料氧化反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生，將不是從所述電解反應(yīng)中產(chǎn)生的或是由另外一個(gè)能源提供的額外氫氣上述兩個(gè)燃料氧化反應(yīng)。
第二個(gè)燃料氧化反應(yīng)所需的額外氫氣可直接從一儲(chǔ)存介質(zhì)中獲得，尤其是從金屬氫化物儲(chǔ)存介質(zhì)或高壓儲(chǔ)存介質(zhì)中獲得。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案，此額外的氫氣是通過(guò)燃料重整過(guò)程，例如從硼氫化鈉中獲得的。
在此方法的進(jìn)一步有利發(fā)展中，此燃料可以是，例如甲醇。
根據(jù)本發(fā)明，也可采用第二種方法制取氧氣，其依據(jù)是電解反應(yīng)和燃料氧化反應(yīng)相互如此交織在一起，使得在電解反應(yīng)中生成的氫氣轉(zhuǎn)移到進(jìn)行燃料氧化反應(yīng)這一中間步驟可以省略。為此，根據(jù)本發(fā)明，水在電解槽的陽(yáng)極區(qū)催化分解為氫離子和氧離子，氫離子通過(guò)聚合物電解質(zhì)膜(PEM)遷移至電解槽的陰極區(qū)，然后在陰極區(qū)與周?chē)目諝獍l(fā)生催化反應(yīng)，再次轉(zhuǎn)化為水。在陽(yáng)極區(qū)，氧離子放出電子，生成氧氣，然后與呼吸用的空氣相混合。
根據(jù)本發(fā)明，在第二種方法的進(jìn)行過(guò)程中，在陰極區(qū)生成的水也能再次循環(huán)至陽(yáng)極區(qū)參與分解反應(yīng)。
這種發(fā)明的方法也可變動(dòng)，維持反應(yīng)循環(huán)所必需的電能可通過(guò)一個(gè)附加的燃料氧化反應(yīng)獲取，該燃料氧化反應(yīng)與反應(yīng)循環(huán)是分開(kāi)進(jìn)行的，因?yàn)榭蓮娜剂现兄亟M得到的額外氫氣被提供來(lái)參加上述附加的燃料氧化反應(yīng)。
為實(shí)現(xiàn)上文最初提到的方法，根據(jù)本發(fā)明，需將電解池與燃料電池電連接，并可傳送流體。
在這一方面，根據(jù)本發(fā)明，把電解池和/或燃料電池制作成所謂的PEM池是有好處的。在PEM池中使用塑料膜作電解質(zhì)，它可實(shí)現(xiàn)離子遷移，并且只能傳導(dǎo)質(zhì)子。采用聚合物膜而不是氫氧化鉀作電解質(zhì)的優(yōu)勢(shì)在于，前者可簡(jiǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)，最重要的是能夠得到更高的功率密度。而且，與堿性系統(tǒng)相比，PEM池對(duì)二氧化碳污染不靈敏，因此無(wú)需使用非常純凈的反應(yīng)氣體，且燃料電池也可用空氣運(yùn)作。
當(dāng)向PEM電解池中施加一外電壓時(shí)，水在陽(yáng)極區(qū)被電解，根據(jù)方程式直接生成氣態(tài)氧、電子和H+離子。H+離子(質(zhì)子)通過(guò)傳導(dǎo)質(zhì)子的PEM膜遷移至陰極區(qū)，并隨著電子在外部導(dǎo)電電路中的流動(dòng)，根據(jù)方程式形成氫氣，總反應(yīng)為。然后將制得的純氧排出，與病人呼吸用的空氣相混合；而氫氣則傳送至PEM燃料電池中。
燃料電池的作用模式與電解池相反。提供給燃料電池負(fù)極上的氫氣被氧化，在電極的催化作用下分解為質(zhì)子和電子()。氫離子再次通過(guò)傳導(dǎo)質(zhì)子的PEM膜移至負(fù)極區(qū)。在外電路閉合的情況下，電子遷移至正極上并在線路上作電功。周?chē)諝庵泻械妮斔偷秸龢O的氧氣(不純凈)然后被還原，與質(zhì)子一起合成水()，所以總反應(yīng)為。
如前文所述，生成的水可再次供給PEM池的陽(yáng)極區(qū)，從而發(fā)生水分解反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明，第二種方法可用來(lái)制取氧氣，是因?yàn)殡娊獬睾腿剂想姵亟Y(jié)合在一個(gè)池內(nèi)，最好結(jié)合為一個(gè)PEM池。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)電解反應(yīng)制取氣態(tài)氫，并把該氫氣作為原料傳送給燃料電池這一步此時(shí)省掉了，只使用一片聚合物膜作為電解質(zhì)。在陽(yáng)極區(qū)，供給的水催化分解為氧離子和氫離子()。氫離子(質(zhì)子)經(jīng)聚合物膜遷移至PEM池的陰極區(qū)，并在此與周?chē)諝庵泻械难鯕獍l(fā)生催化反應(yīng)，根據(jù)方程式生成水。生成的水可再次返回供應(yīng)給池的陽(yáng)極區(qū)。
在陽(yáng)極區(qū)，產(chǎn)生的氧離子繼而放出電子，根據(jù)方程式生成氧氣。然后氣態(tài)氧可從池中排出，與使用者呼吸用的空氣以適當(dāng)比例混合。
在本發(fā)明的方法的兩個(gè)變體中，氣態(tài)的純氧是在陽(yáng)極區(qū)的水域中以氣泡的形式產(chǎn)生的，然后輸出，在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例方案中，通入一個(gè)脫水器，此處的純氧氣泡可與水分離，然后適當(dāng)?shù)嘏懦觥?br> 已證明在人的吸氣過(guò)程中，只占總體積8％的氧氣能進(jìn)入肺部，轉(zhuǎn)移至血液循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明的設(shè)備可采用電子控制器，最好用微處理器來(lái)控制，也被稱(chēng)是一個(gè)指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)在使用者吸氣的初始階段只給出這個(gè)氧氣量，也就是說(shuō)，在各個(gè)呼吸階段只給出這個(gè)具體的氧氣量與使用者呼吸用的空氣相混合。
因此，適合使用的電解池尺寸較小，用作制取氧氣的原料也只需要少量的水。
同時(shí)生成的氫氣可以例如經(jīng)燃燒管催化處理后變?yōu)樗湃胫車(chē)h(huán)境中；或者此生成的氫氣在一個(gè)電解池與燃料電池結(jié)合起來(lái)的較佳實(shí)施例方案，與周?chē)目諝庖黄鸢l(fā)生燃料氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)變回水。
根據(jù)本發(fā)明，可采取直接連接供電干線或使用可更換的電池來(lái)提供電能，以運(yùn)行或維持各個(gè)反應(yīng)。
在本發(fā)明一個(gè)特別好的發(fā)展中，使用一個(gè)附加的燃料電池，最好是直接甲醇燃料電池用來(lái)供應(yīng)能量。該甲醇可隨意從一個(gè)柱系統(tǒng)中得到。
本發(fā)明還一個(gè)特別好的發(fā)展中，氧氣先收集在一儲(chǔ)存系統(tǒng)中，然后通過(guò)電子控制器調(diào)控氧氣的輸出量，供給使用者。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，氧發(fā)生裝置、高壓儲(chǔ)存系統(tǒng)、供給管道和電子控制器構(gòu)成一組裝備。其結(jié)構(gòu)使得整個(gè)設(shè)備攜帶輕便，并可由病人縛在身上攜帶。
制取氧氣所需的電能可從一電源中獲取，最好是連接到供電干線上。根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)電源可以是固定不動(dòng)的，整體形成了所謂的“碼頭部分”。本發(fā)明設(shè)備的可移動(dòng)部分可與此“碼頭部分”結(jié)合，就可實(shí)現(xiàn)氧氣制取過(guò)程。換句話說(shuō)，只要儲(chǔ)存系統(tǒng)中有氧氣，可移動(dòng)部分就能脫離能源，單獨(dú)攜帶使用。當(dāng)高壓儲(chǔ)存系統(tǒng)中沒(méi)有氧氣后，可移動(dòng)部分就再次與電源連接，使其充滿純氧。高壓儲(chǔ)存系統(tǒng)的容積決定了可移動(dòng)部分使用時(shí)間的長(zhǎng)短。
本發(fā)明的氧發(fā)生裝置需要有一個(gè)單獨(dú)的入水口，通過(guò)該入水口供給水，例如從高壓儲(chǔ)存系統(tǒng)中供給水；或在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將此氧氧發(fā)生裝置與固定的“碼頭(docking)部分”上提供的供水管道相連接。
顯而易見(jiàn)，由于使用了電解池和燃料電池——兩者相互分離或結(jié)合在同一個(gè)池內(nèi)(最好構(gòu)成一個(gè)PEM池)，可制成一臺(tái)輕便緊湊的設(shè)備，并因?yàn)槠鋬?nèi)部只發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而操作極其安靜。并且，通過(guò)電子控制器調(diào)控生成氧氣的輸出量，能大大減小設(shè)備體積，這是因?yàn)榇搜跹醢l(fā)生裝置不必制取整個(gè)吸入氣體體積的氧氣，只需制取其中的一小部分。采用普通水作為制取氧氣的原料也簡(jiǎn)化了該設(shè)備的使用，因此家庭使用也毫無(wú)問(wèn)題。而且，本發(fā)明的一個(gè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)就是該設(shè)備也能制成移動(dòng)式的。
此設(shè)備更進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展是自從屬權(quán)利要求中產(chǎn)生的。
本發(fā)明所依據(jù)的原理的運(yùn)行模式，在下面將通過(guò)附圖作更詳細(xì)地解釋?zhuān)渲?br>
圖1為發(fā)明方法和設(shè)備的流程方塊圖；圖2為發(fā)明設(shè)備作為移動(dòng)式設(shè)備的示意圖。
圖1為氧發(fā)生裝置1產(chǎn)生氧氣的發(fā)明原理的流程方塊圖。氧發(fā)生裝置1由具體實(shí)施方案而定，可以是由一個(gè)電解池和一個(gè)燃料電池組合構(gòu)成，也可以就是將電解池和燃料電池的功能結(jié)合在一起的單個(gè)PEM池。這些池的基本結(jié)構(gòu)人們是通常知道的。
水儲(chǔ)存系統(tǒng)2向氧發(fā)生裝置1中提供水作為原料。然后在氧發(fā)生裝置1中發(fā)生電解和燃料電池的相應(yīng)反應(yīng)。
在氧發(fā)生裝置1的陽(yáng)極區(qū)，純氧以氣泡的形式在水中產(chǎn)生。這部分水和氧氣一起排出，并供給到脫水器3，從中純氧與水分離。因此，脫水器一方面起到了氧儲(chǔ)存系統(tǒng)4的作用，另一方面起到了水儲(chǔ)存系統(tǒng)2的作用。
在氧發(fā)生裝置1的陰極區(qū)，為使氫氣能轉(zhuǎn)化成水，可將周?chē)目諝鈴墓艿?中輸入。反應(yīng)產(chǎn)生的水和氧氣一樣也要通過(guò)脫水器7，然后從管道6中排出。
經(jīng)脫氣處理的水收集到水儲(chǔ)存系統(tǒng)8中后，需通過(guò)再循環(huán)管道9加入到接在水儲(chǔ)存系統(tǒng)2上的供給管道10中，從而形成了一個(gè)封閉循環(huán)。
來(lái)自氧儲(chǔ)存系統(tǒng)4中的純氧通過(guò)進(jìn)氣管道11供應(yīng)到病人呼吸用的空氣中。
被CPU13控制的電子控制系統(tǒng)12也被稱(chēng)為是一個(gè)指揮系統(tǒng)，它通過(guò)閥門(mén)14調(diào)控純氧所選定的排出量。
CPU13通過(guò)閥門(mén)15，再次控制補(bǔ)水系統(tǒng)16的供水量。
CPU13或指揮系統(tǒng)12可與一些傳感器相連，這些傳感器根據(jù)使用者的吸氣量測(cè)定純氧的需求量。
整個(gè)系統(tǒng)的控制、分解和轉(zhuǎn)化過(guò)程都需要能源提供電能才能運(yùn)行。圖中沒(méi)有顯示此能源，它可以是個(gè)電池，也可以是供電干線，或者是個(gè)附加的燃料電池。同時(shí)使用一個(gè)變流器17。
圖2示意顯示了本發(fā)明的一個(gè)設(shè)備，它是由移動(dòng)式部分18和固定式部分19組成的。
移動(dòng)式部分18是由氧發(fā)生裝置1、高壓儲(chǔ)存系統(tǒng)20組成。后者與氧發(fā)生裝置1直接相連，其中收集有電解產(chǎn)生的純氧。
在高壓儲(chǔ)存系統(tǒng)20和供給病人氧氣的管道21之間安裝有減壓閥22。采用已知的閥門(mén)技術(shù)將供應(yīng)管道21與電子系統(tǒng)12相連接，使得純氧僅在吸氣階段的特定次數(shù)下，每隔一定時(shí)間從高壓儲(chǔ)存系統(tǒng)20中輸出氧氣，供應(yīng)到病人呼吸用的空氣中，該空氣中的氧氣濃度可選擇性地升高。
移動(dòng)式部分18中的氧發(fā)生裝置1通過(guò)電接線23與固定式部分19中的供電干線部分24相連接。
權(quán)利要求
1.一種增加呼吸用空氣中氧氣濃度的方法，所述方法利用電能將水分解為氧氣和氫氣即進(jìn)行電解，生成的氧氣與呼吸用的空氣相混合，將氫氣與周?chē)目諝獍l(fā)生反應(yīng)即燃料氧化反應(yīng)，再次轉(zhuǎn)化為水，水分解為氧氣和氫氣與氫氣和周?chē)諝夥磻?yīng)轉(zhuǎn)化為水同時(shí)連續(xù)地發(fā)生，形成一個(gè)反應(yīng)循環(huán)，兩者相互結(jié)合，因而在氫氣的氧化過(guò)程中產(chǎn)生的電能可用來(lái)減少電解過(guò)程所需的能量。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)化過(guò)程中生成的水再次返回到分解過(guò)程。
3.權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，用來(lái)開(kāi)始和/或維持反應(yīng)循環(huán)所需的電能是從電源中獲取的。
4.權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，用來(lái)開(kāi)始和/或維持反應(yīng)循環(huán)所需的電能只能從該燃料氧化反應(yīng)或一附加的燃料氧化反應(yīng)中獲取，上述兩個(gè)反應(yīng)各自獨(dú)立發(fā)生，對(duì)這兩個(gè)反應(yīng)，都提供額外的氫氣。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述額外的氫氣從甲醇中獲取。
6.一種增加呼吸用空氣中氧氣濃度的方法，所述方法利用電能將水催化分解為氫離子和氧離子，氧離子通過(guò)放出電子結(jié)合為氧，并與呼吸用的空氣相混合，氫離子與電子和周?chē)目諝獍l(fā)生催化反應(yīng)，再次轉(zhuǎn)化為水，水分解為氫離子和氧離子，氧離子相互結(jié)合為氧氣與氫離子和周?chē)諝夥磻?yīng)轉(zhuǎn)化為水的反應(yīng)是同時(shí)連續(xù)地發(fā)生的，從而形成反應(yīng)循環(huán)。
7.權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，生成的水再次返回到分解過(guò)程。
8.權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，用來(lái)開(kāi)始和/或維持反應(yīng)循環(huán)所需的電能是從能源中獲取的。
9.權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，用來(lái)開(kāi)始和/或維持反應(yīng)循環(huán)所需的電能是由另一燃料氧化反應(yīng)產(chǎn)生的，向該反應(yīng)提供額外的氫氣。
10.權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述額外的氫氣是從甲醇中獲取的。
11.增加呼吸用的空氣中氧氣濃度的設(shè)備，它是由氧氣氧發(fā)生裝置(1)、電源、從氧發(fā)生裝置(1)連到使用者的進(jìn)氣管道和電子控制器(12)組成，所述設(shè)備可將選擇量生成的氧氣與使用者呼吸用的空氣混合，特別是在吸氣的初始階段。
12.權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，氧發(fā)生裝置(1)是用來(lái)將水分解為氧氣和氫氣的電解池。
13.權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備，其特征在于，將氫氣和周?chē)目諝廪D(zhuǎn)化為水的燃料電池與電解池電連接以便傳遞液體，使得在轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生的電能用來(lái)減少分解反應(yīng)所需的能量，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中生成的水再次返回到分解過(guò)程。
14.權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，電解池和/或燃料電池被制作成PEM池即聚合物電解質(zhì)膜池。
15.權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述燃料電池與適于再充入或可更換的氫儲(chǔ)存設(shè)備(2)相連接，特別是與金屬氫化物儲(chǔ)存設(shè)備或高壓儲(chǔ)存設(shè)備相連接。
16.權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述氫儲(chǔ)存設(shè)備與一燃料重整器相連接。
17.權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述電解池和燃料電池結(jié)合在一個(gè)池內(nèi)，特別是結(jié)合為一個(gè)PEM池。
18.權(quán)利要求11～17任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述電源是電池和/或供電干線接頭。
19.權(quán)利要求11～17任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述電源是個(gè)附加的燃料電池。
20.權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述燃料電池被制成直接甲醇燃料電池。
21.權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，它具有一次性使用或可再度使用的甲醇萃取柱系統(tǒng)。
22.權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述附加的燃料電池與適于再充入或可更換的氫氣儲(chǔ)存系統(tǒng)相連接。
23.權(quán)利要求11～22任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在氧發(fā)生裝置(1)和氧氣的供給管道(11)中間，安裝有整體的或可拆除的氧氣儲(chǔ)存系統(tǒng)(4)，特別是高壓儲(chǔ)存系統(tǒng)；在氧發(fā)生裝置(1)中不斷生成的氧氣被收集到氧氣儲(chǔ)存系統(tǒng)(4)中，并由電子控制器(12)從中調(diào)節(jié)氧氣輸出，特別是只在吸氣的初始階段排出，然后與使用者呼吸用的空氣相混合。
24.權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于，電子控制器(12)與傳感器相連，用以計(jì)量使用者所需的氧氣量。
25.權(quán)利要求11～24任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，它被制成固定式或移動(dòng)式設(shè)備。
26.權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，氧發(fā)生裝置(1)、高壓儲(chǔ)存系統(tǒng)(20)、供氧管道(11)和電子控制器(12)被制作成為移動(dòng)式部分(18)，電源被制成固定式部分(19)，兩部分可彼此連接以制取并儲(chǔ)存氧氣。
27.權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其特征在于，所述固定部分(19)有進(jìn)水接口。
28.權(quán)利要求26或27所述的設(shè)備，其特征在于，所述高壓儲(chǔ)存系統(tǒng)(20)通過(guò)減壓器(22)與供氧管道相連。
29.使用權(quán)利要求1～10任一項(xiàng)所述的方法和權(quán)利要求11～28任一項(xiàng)所述的設(shè)備對(duì)患有病理性肺損傷的病人進(jìn)行輔助醫(yī)療保健，或?qū)χ夭√貏e護(hù)理的病人做人工呼吸急救時(shí)使用，或在運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)使用，或在氧療時(shí)使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及為制取單質(zhì)氧或?yàn)樵黾邮褂谜吆粑玫目諝庵醒鯕鉂舛鹊囊环N方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使用電能(電解)將水分解為氫氣和單質(zhì)氧，單質(zhì)氧與呼吸用的空氣相混合，氫氣與周?chē)h(huán)境中的空氣相混合以轉(zhuǎn)化回水(燃料氧化反應(yīng))。水分解為氫氣和單質(zhì)氧與氫氣和周?chē)諝廪D(zhuǎn)化為水同時(shí)連續(xù)地發(fā)生，形成一個(gè)反應(yīng)循環(huán)，而且兩者相互結(jié)合，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生的電能用來(lái)減少分解所需的能量。最終，將水分解為氫氣和單質(zhì)氧的電解池裝置與將氫氣和周?chē)諝廪D(zhuǎn)化為水的燃料電池進(jìn)行電連，以此來(lái)轉(zhuǎn)移液體。
文檔編號(hào)H01M8/18GK1780656SQ02808545
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2002年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月12日
發(fā)明者卡爾－海因茲·黑克, S·菲德勒, R·斯基納格 申請(qǐng)人:卡爾－海因茲·黑克