呼吸系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种呼吸系统，该呼吸系统带有：容器(1)，在容器中通过反应材料的放热化学反应从呼吸空气中去除CO2或者产生氧气；和用于反应材料的消耗的指示件，其特征在于，消耗指示件具有预定量(7)的可通过放热化学反应的反应热熔化的材料，材料保持与容器内部热接触，从而从可熔化的材料的熔掉的程度中可读出用于全部反应热的度量和由此反应性的材料的消耗的度量。
【专利说明】呼吸系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种呼吸系统，该呼吸系统带有：容器，在容器中通过反应材料的 放热化学反应从呼吸空气中去除co2或者产生氧气；和用于反应材料的消耗的指示件 (Anzeige)〇
【背景技术】
[0002] 呼吸系统例如为循环呼吸保护设备，其理解为与环境大气无关的呼吸保护设备， 呼吸气体在该呼吸保护设备中循环。其应用在这样的场合处，即在该场合处必须考虑由于 呼吸空气的有毒污染物引起的危害或者缺氧。可自由携带的呼吸循环保护设备为设备携带 者供给在设备中携带的、产生并且净化的呼吸气体。设备的最大应用时间是不同的并且与 携带的或在设备中产生的呼吸气体的量和设备携带者的空气消耗相关。对于该设备而言， 在设备中的氧储备或者作为压缩氧气或者作为化学氧（Chemikalsauerstoff)(例如超氧 化钾（Kaliumsuperoxid))被携带。由设备携带者呼出的呼吸气体在循环设备中流入再生 滤芯（Regenerationspatrone)中，包含在呼吸气体中的二氧化碳（C0 2)在该再生滤芯中以 化学的方式被结合（gebunden)。在此尤其产生水和大量反应热（约113kJ/mol)。
[0003] 在另一应用情况中，借助于化学反应结合被呼出的C02。如果使用超氧化钾作为反 应介质，则其与和C0 2同时被呼出的湿气一起反应成氧气，氢氧化钾和碳酸钾。除了氧气同 样还产生热（169kJ/mol)。与再生滤芯相反地，该过程不可中断。除此之外，已知其它氢氧 化物，其同样能够用于结合来自被呼出的空气中的C0 2。在这些反应中同样产生H20和热。
[0004] 在医药技术中用作麻醉设备的呼吸设备使用二氧化碳吸收器，以从呼吸气体中去 除由患者呼出的二氧化碳。这种吸收器以不同的结构形式提供。已知一次性吸收器，其在 使用之后完全弃除，并且已知可再次填充的设备。吸收剂（碱石灰（Atemkalk，有时称为呼 吸石灰））作为散装物被填充到该设备中；在使用之后，该吸收剂弃除并且由新鲜的碱石灰 代替。
[0005] 在所有应用情况中非常重要的是，提供用于消耗的指示件。在下文中概念"消耗" 以宽泛的含义使用并且也应包括从中导出的参数，例如反应材料的剩余能力、也就是说所 消耗的材料量的余数。
[0006] 在医药技术中已知的C02吸收器中，将碱石灰添加到颜色指示器中，颜色指示器通 过颜色变换示出根据所产生的反应湿气引起的碱石灰的耗尽。该颜色变换可视觉上看出， 然而常常不能明确地识别颜色变换的界限，因此，通常与吸收器的能力是否已经完全耗尽 无关地在固定的周期之后更换吸收器。颜色指示器的附加的缺点是其可逆性，也就是说在 所使用的碱石灰干燥之后，颜色指示器返回其初始的状态。那么不能毫无疑问地区别出新 鲜的和已经使用的（干燥的）碱石灰。此外，被添加的颜色指示器的气味和味道常常至少 是令人不快的并且令人感觉厌烦。
[0007] 例如，从文献DE 10 2005 015 275 A1中已知开头所述类型的呼吸系统，其中描述 了一种用于确定用于使用在产生氧气的循环呼吸保护器中的化学剂箱的剩余能力的方法。 随后，在一定的时间间隔中获得呼吸过程的数量、压力大小和吸气温度，从中确定当前的呼 吸空气消耗并且从总能力中减去该当前的呼吸空气消耗。
[0008] 在文献U.S. 6, 618, 687中描述了一种呼吸系统，其通过布置温度测量传感器识 别在C02吸收时产生的热前方（Wkmefront)的通过，并且从中实现报告碱石灰吸收器的消 耗状态。
[0009] 在两个系统中都需要相应的电子设备，并且例如在中间储存之后不可能实现或者 仅仅以巨大的成本实现区分已经使用的和未使用的材料。此外，缆线引导的温度传感器必 须尽可能气密地被引导通过壳体壁，以保证设备的功能。
[0010] 在文献DE 10 2005 026 838 B3中提出一种储存芯片，在该储存芯片上从呼吸系 统的运行数据中计算出、储存并更新当前的消耗状态。
【发明内容】
[0011] 本发明的目标是，如此设计带有显示二氧化碳吸收器或产生氧气的化学剂箱的消 耗状态的消耗指示件，即能可靠地看出反应材料的消耗程度，消耗显示是不可逆的且与电 會泛夕己#。
[0012] 具有权利要求1的特征的呼吸系统用于实现该目标。在从属权利要求中给出了本 发明的有利的实施形式。
[0013] 根据本发明，消耗指示件具有预定量的可通过放热化学反应的反应热熔化的材 料，其保持与容器内部热接触，例如通过贴靠在容器的壁处。预定量的可熔化的材料的可见 的烙掉（Abschmelzen)的程度是用于全部作用到可烙化的材料上的积累的（integriert) 反应热的度量，并且由此提供了反应材料的消耗的度量。
[0014] 在一种有利的实施形式中，消耗指示件具有管，其一个端部邻接用于反应材料的 容器并且在该管中可熔化的材料的杆保持与容器的外壁热接触。
[0015] 在一种有利的实施形式中，在管中设置有弹簧，其作用到由可熔化的材料制成的 杆上，以使其利用一个端部压靠容器。
[0016] 在一种有利的实施形式中，管的外壁至少部分地是透明的，从而可看到由可熔化 的材料制成的杆的剩余（未熔化的）长度。
[0017] 固态的但是可熔化的材料具有如此选择的熔点，即可熔化的材料在通过放热化学 反应产生的温度下熔化。可熔化的材料保持与容器热接触，在该容器中进行用于吸收C0 2或 用于产生氧气的化学反应。在化学反应继续进行时，可熔化的材料越来越多地熔化，从而熔 化的材料量或尚未熔化的材料的剩余量是用于积累的反应热的度量并且由此为用于反应 材料的消耗的程度的度量。可熔化的材料的量例如可如此选择，即在反应材料完全消耗时 产生的热总体如此大，即可熔化的材料完全熔化。如果可熔化的材料完全熔化，则这因此表 示，反应材料已经完全反应并且由此剩余能力为零。因此尚未熔化的可熔化的材料的相对 份额给出关于反应材料的消耗程度的信息并且同时是不可逆的。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 下面根据在图纸中的实施例描述本发明，其中： 图1显示了具有反应材料的由呼吸气体穿流的容器的透视图， 图2显示了图1中的容器的截面图， 图3显示了容器的罩盖的放大视图， 图4显示了图3中的罩盖的截面图， 图5显示了用于具有消耗指示件的呼吸系统的管的透视图，以及 图6显示了容器的备选的实施形式的罩盖的放大视图。
【具体实施方式】
[0019] 在图1和2中显示了容器1，其由呼吸气体穿流，该呼吸气体在输入部5处进入并 且在输出部3处再次离开。在容器1中存在反应材料2,在该示例中为用于结合C0 2的碱石 灰。在容器1处在输出部3处安置有由透明的导热性差的材料制成的管4,例如塑料管。在 管4中存在由可熔化的材料（例如在约50°C时熔化的硬脂）制成的棒7或者杆7。可熔化 的材料利用位于管的敞开的端部处的端部保持与容器内部热接触，在此与在用于呼吸气体 的输出部3处的壁接触。棒7的与反应材料热接触的端部例如可贴靠在由导热非常好的材 料制成的接触顶端（Tastspitze) 9处，其与壳体壁10处于接触中。备选地，接触顶端也可 构造成加长的并且利用一个端部伸到在容器内部中的反应材料处。
[0020] 如在图5中示出的那样，管4在其与容器内部热接触的端部处设有一个或多个缺 口 11。缺口 11允许，熔化的材料可从管4中流出。
[0021] 如在图2和4中显示的那样，在管4中布置有压力弹簧8,其使由可熔化的材料制 成的棒7利用一个端部压靠到容器壁10上，从而在棒继续熔化时其通过弹簧在带有热接触 的棒端部的方向上被推压。以这种方式，在容器中继续进行化学反应时由尚未熔化的材料 制成的棒7的长度持续减小。在管4处可设置标记6,利用该标记可读出由可熔化的材料制 成的棒7的剩余长度。
[0022] 也可设置传感器，利用该传感器可探测由可熔化的材料制成的棒7的长度变化或 剩余长度。然后可评估和显示该长度变化。
[0023] 如果在接近可熔化的材料的熔点的温度中使用或储存具有消耗指示件的容器，可 设置成，准备其它量的相同的可熔化的材料，但是其不与容器内部和反应材料热接触。在图 6中，除了管4还设置了第二管4'，其中面对输出部3的端部相对于容器材料热隔绝，例如 通过热的绝缘体。通过这种冗余的"消耗指示件"，可通过比较与容器热接触的和没有热接 触的可熔化的材料确定不基于反应材料的反应热的熔掉的份额。此外由此可同时确定，是 否已经超过了最大允许的储存温度或者已经超过该储存温度多长时间。
[0024] 参考标号列表 1容器 2反应材料 3输出部 4管 5输入部 7可熔化的材料 8弹簧 9接触顶端 10容器壁 11缺口
【权利要求】
1. 一种呼吸系统，该呼吸系统带有：容器（1)，在所述容器中通过反应材料的放热化学 反应从呼吸空气中去除〇) 2或者产生氧气；和用于反应材料的消耗的指示件，其特征在于， 所述消耗指示件具有预定量（7)的可通过放热化学反应的反应热熔化的材料，该材料保持 与容器内部热接触，从而从所述可熔化的材料的熔掉的程度中可读出用于全部反应热的度 量和由此反应性的材料的消耗的度量。
2. 根据权利要求1所述的呼吸系统，其特征在于，所述消耗指示件具有管（4)，该管的 一个端部贴靠在用于所述反应材料的容器（1)处并且在所述管中可熔化的材料的杆（7)以 贴靠在所述容器的壁处的方式保持热接触。
3. 根据权利要求2所述的呼吸系统，其特征在于，在所述管（4)中设置有弹簧（8)，该 弹簧作用到所述由可熔化的材料制成的杆上，以使该材料利用一个端部压靠所述容器。
4. 根据权利要求2或3所述的呼吸系统，其特征在于，所述管（4)的外壁至少部分地是 透明的。
5. 根据权利要求4所述的呼吸系统，其特征在于，在所述管（4)的外壁的透明的部分处 布置有标记作为沿着所述管的长度刻度。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的呼吸系统，其特征在于，在管（4'）中存在第二预 定量的可通过放热化学反应的反应热熔化的材料，该管（4'）不与所述容器内部热接触。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的呼吸系统，其特征在于，所述可熔化的材料通过 由导热良好的材料制成的接触顶端（9)与所述容器内部热接触。
8. 根据权利要求7所述的呼吸系统，其特征在于，所述接触顶端伸到在所述容器内部 中的反应性材料中。
【文档编号】A62B19/00GK104093456SQ201380008724
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年2月5日 优先权日:2012年2月9日
【发明者】J.昂格, D.切斯曼 申请人:德拉格安全股份两合公司