BE1024595B1 - SUBAQUATIC BREATHING ASSEMBLY - Google Patents

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BE1024595B1
BE1024595B1 BE2017/5490A BE201705490A BE1024595B1 BE 1024595 B1 BE1024595 B1 BE 1024595B1 BE 2017/5490 A BE2017/5490 A BE 2017/5490A BE 201705490 A BE201705490 A BE 201705490A BE 1024595 B1 BE1024595 B1 BE 1024595B1
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BE
Belgium
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oxygen
ring
circulation
cage
underwater
Prior art date
Application number
BE2017/5490A
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French (fr)
Inventor
Pierre CLAEYSSEN
Original Assignee
Apa Productions Sprl
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02Divers' equipment
    • B63C11/18Air supply
    • B63C11/184Artificial gills

Abstract

La présente invention propose un équipement innovant de respiration subaquatique permettant d’extraire du milieu subaquatique un gaz respirable, apportant ainsi une solution aux problèmes d’autonomie, d’encombrement et de consommation énergétique des techniques existantes. L’équipement est un ensemble de respiration subaquatique comprenant un anneau de circulation d’un liquide transporteur d’oxygène traversant une cage branchiale et un caisson pulmonaire avec une bouche de respiration.The present invention provides an innovative underwater breathing equipment for extracting from the underwater environment a breathable gas, thus providing a solution to the problems of autonomy, congestion and energy consumption of existing techniques. The equipment is an underwater breathing assembly comprising a circulation ring of an oxygen carrier fluid passing through a gill cage and a pulmonary chamber with a breathing mouth.

Description

(30) Données de priorité :(30) Priority data:

(73) Titulaire(s) :(73) Holder (s):

APA PRODUCTIONS SPRL 1170, BRUXELLES Belgique (72) Inventeur(s) :APA PRODUCTIONS SPRL 1170, BRUXELLES Belgique (72) Inventor (s):

CLAEYSSEN Pierre 1050 BRUXELLES Belgique (54) ENSEMBLE DE RESPIRATION SUBAQUATIQUE (57) La presente invention propose un équipement innovant de respiration subaquatique permettant d’extraire du milieu subaquatique un gaz respirable, apportant ainsi une solution aux problèmes d’autonomie, d’encombrement et de consommation énergétique des techniques existantes. L’équipement est un ensemble de respiration subaquatique comprenant un anneau de circulation d’un liquide transporteur d’oxygène traversant une cage branchiale et un caisson pulmonaire avec une bouche de respiration.CLAEYSSEN Pierre 1050 BRUXELLES Belgium (54) UNDERWATER BREATHING ASSEMBLY (57) The present invention provides innovative underwater breathing equipment enabling a breathable gas to be extracted from the underwater environment, thus providing a solution to the problems of autonomy, size and energy consumption of existing techniques. The equipment is an underwater breathing kit comprising a circulation ring of an oxygen-carrying liquid passing through a gill cage and a lung chamber with a breathing mouth.

Figure BE1024595B1_D0001

BREVET D'INVENTION BELGEBELGIAN INVENTION PATENT

SPF Economie, PME, Classes Moyennes & EnergieFPS Economy, SMEs, Middle Classes & Energy

Numéro de publication : 1024595 Numéro de dépôt : BE2017/5490Publication number: 1024595 Deposit number: BE2017 / 5490

Office de la Propriété intellectuelle Classification Internationale : B63C 11/18 Date de délivrance : 17/04/2018Intellectual Property Office International Classification: B63C 11/18 Date of issue: 04/17/2018

Le Ministre de l'Economie,The Minister of the Economy,

Vu la Convention de Paris du 20 mars 1883 pour la Protection de la propriété industrielle ;Having regard to the Paris Convention of March 20, 1883 for the Protection of Industrial Property;

Vu la loi du 28 mars 1984 sur les brevets d'invention, l'article 22, pour les demandes de brevet introduites avant le 22 septembre 2014 ;Considering the law of March 28, 1984 on patents for invention, article 22, for patent applications introduced before September 22, 2014;

Vu le Titre 1er “Brevets d’invention” du Livre XI du Code de droit économique, l'article XI.24, pour les demandes de brevet introduites à partir du 22 septembre 2014 ;Given Title 1 “Patents for invention” of Book XI of the Code of Economic Law, article XI.24, for patent applications introduced from September 22, 2014;

Vu l'arrêté royal du 2 décembre 1986 relatif à la demande, à la délivrance et au maintien en vigueur des brevets d'invention, l'article 28 ;Having regard to the Royal Decree of 2 December 1986 relating to the request, the issue and the maintenance in force of invention patents, article 28;

Vu la demande de brevet d'invention reçue par l'Office de la Propriété intellectuelle en date du 10/07/2017.Given the patent application received by the Intellectual Property Office on 07/10/2017.

Considérant que pour les demandes de brevet tombant dans le champ d'application du Titre 1er, du Livre XI du Code de Droit économique (ci-après CDE), conformément à l'article XI. 19, §4, alinéa 2, du CDE, si la demande de brevet a fait l'objet d'un rapport de recherche mentionnant un défaut d'unité d'invention au sens du §ler de l'article XI.19 précité et dans le cas où le demandeur n'effectue ni une limitation de sa demande ni un dépôt d'une demande divisionnaire conformément aux résultats du rapport de recherche, le brevet délivré sera limité aux revendications pour lesquelles le rapport de recherche a été établi.Whereas for patent applications falling within the scope of Title 1, Book XI of the Code of Economic Law (hereinafter CDE), in accordance with article XI. 19, §4, paragraph 2, of the CDE, if the patent application has been the subject of a search report mentioning a lack of unity of invention within the meaning of the §ler of article XI.19 cited above and in the event that the applicant does not limit or file a divisional application in accordance with the results of the search report, the granted patent will be limited to the claims for which the search report has been drawn up.

Arrête :Stopped :

Article premier. - Il est délivré àFirst article. - It is issued to

APA PRODUCTIONS SPRL, Chaussée de la Hulpe 150, 1170 BRUXELLES Belgique;APA PRODUCTIONS SPRL, Chaussée de la Hulpe 150, 1170 BRUXELLES Belgium;

représenté parrepresented by

OFFICE KIRKPATRICK S.A., Avenue Wolfers 32, 1310, LA HULPE;OFFICE KIRKPATRICK S.A., Avenue Wolfers 32, 1310, LA HULPE;

un brevet d'invention belge d'une durée de 20 ans, sous réserve du paiement des taxes annuelles visées à l’article XI.48, §1 du Code de droit économique, pour : ENSEMBLE DE RESPIRATION SUBAQUATIQUE.a Belgian invention patent with a duration of 20 years, subject to payment of the annual fees referred to in article XI.48, §1 of the Code of Economic Law, for: SUBAQUATIC BREATHING ASSEMBLY.

INVENTEUR(S) :INVENTOR (S):

CLAEYSSEN Pierre, Rue des Egyptiens 13, 1050, BRUXELLES;CLAEYSSEN Pierre, Rue des Egyptiens 13, 1050, BRUXELLES;

PRIORITE(S) :PRIORITY (S):

DIVISION :DIVISION:

divisé de la demande de base : date de dépôt de la demande de base :divided from the basic application: filing date of the basic application:

Article 2. - Ce brevet est délivré sans examen préalable de la brevetabilité de l'invention, sans garantie du mérite de l'invention ou de l'exactitude de la description de celle-ci et aux risques et périls du (des) demandeur(s).Article 2. - This patent is granted without prior examination of the patentability of the invention, without guarantee of the merit of the invention or of the accuracy of the description thereof and at the risk and peril of the applicant (s) ( s).

Bruxelles, le 17/04/2018, Par délégation spéciale :Brussels, 04/17/2018, By special delegation:

BE2017/5490BE2017 / 5490

Ensemble de respiration subaquatiqueUnderwater breathing kit

L'invention concerne le domaine des équipements respiratoires pour la plongée subaquatique, dans les eaux douces ou salines des milieux non stagnants, par exemple en mer, en rivière ou dans un lac.The invention relates to the field of respiratory equipment for underwater diving, in fresh or salt water in non-stagnant environments, for example at sea, in a river or in a lake.

La plongée subaquatique, c'est-à-dire, par exemple, la plongée sous-marine récréationelle, la plongée des équipes de sauvetage ou de recherche, en lac ou en rivière, ou la plongée de personnel technique d'intervention sur des équipements sous-marins, se fait actuellement à l'aide d'un scaphandre autonome comprenant une ou plusieurs bouteilles d'air comprimé, reliées à un détendeur permettant au plongeur de respirer de l'air à pression ambiante.Underwater diving, that is to say, recreational scuba diving, diving of rescue or research teams, in lake or river, or diving of technical intervention personnel on equipment underwater, is currently done using a scuba comprising one or more bottles of compressed air, connected to a regulator allowing the diver to breathe air at ambient pressure.

La principale limitation à l'utilisation des scaphandres autonomes est leur autonomie. La quantité d'air contenue dans les bouteilles permet à un plongeur de ne rester immergé que quelques heures. Selon la profondeur de plongée, il faut prévoir du temps pour les paliers de décompression, ce qui limite encore plus le temps de plongée « efficace ».The main limitation to the use of scuba gear is their autonomy. The quantity of air contained in the bottles allows a diver to remain submerged for only a few hours. Depending on the depth of the dive, time must be allowed for the decompression stops, which further limits the "effective" dive time.

La nécessité des paliers de décompression s'explique principalement par le comportement du diazote respiré dans le tissu biologique humain. En effet, l'air respiré à la surface de la terre, et donc également contenu dans les bouteilles d'air comprimé, contient autour de 80% de diazote. Ce diazote pénètre et demeure plus longtemps dans le tissu biologique que l'oxygène, vu qu'il n'est ni métabolisé ni « transporté », c'est-à-dire adsorbé par des protéines comme l'hémoglobine. Lors de la remontée du plongeur, la pression à laquelle son organisme est soumis diminue progressivement, et le diazote contenu dans les cellules, organes ou artères risque alors de former desThe need for decompression stops is mainly explained by the behavior of the dinitrogen breathed in human biological tissue. Indeed, the air breathed on the surface of the earth, and therefore also contained in the compressed air bottles, contains around 80% of dinitrogen. This dinitrogen penetrates and remains longer in biological tissue than oxygen, since it is neither metabolized nor "transported", that is to say adsorbed by proteins such as hemoglobin. When the diver ascends, the pressure to which his body is subjected gradually decreases, and the dinitrogen contained in the cells, organs or arteries may then form

BE2017/5490 bulles pouvant conduire à l'endommagement de certains organes et être potentiellement fatales.BE2017 / 5490 bubbles that can lead to damage to certain organs and can be potentially fatal.

Pour réduire les risques liés à la décompression, l'air comprimé dans les bouteilles peut être plus concentré en oxygène ou contenir des gaz ajoutés, comme des gaz rares, pour former des mélanges tri-gaz comme par exemple l'héliox ou le trimix. Ces mélanges permettent de réduire la durée des paliers de décompression ou d'allonger l'intervalle de profondeur entre deux paliers, et permettent d'atteindre de plus grandes profondeurs. Ils ne permettent cependant pas de rallonger la durée totale d'une plongée.To reduce the risks associated with decompression, the compressed air in the bottles can be more concentrated in oxygen or contain added gases, such as rare gases, to form tri-gas mixtures such as, for example, heliox or trimix. These mixes make it possible to reduce the duration of decompression stops or to lengthen the depth interval between two stops, and allow greater depths to be reached. They do not, however, extend the total duration of a dive.

Des solutions pour permettre à l'homme de rester sous l'eau durant de longues périodes ont été mises au point, par exemple dans les sous-marins. L'électrolyse de l'eau permet de générer de l'oxygène pour permettre aux résidents du sous-marin de respirer. Cette technique nécessite cependant beaucoup d'énergie, qui provient généralement de batteries, moteurs thermiques ou de piles à combustible, énergie qui doit d'une façon ou d'une autre être régénérée par des remontées en surface.Solutions for allowing humans to remain underwater for long periods have been developed, for example in submarines. The electrolysis of water generates oxygen to allow the residents of the submarine to breathe. However, this technique requires a lot of energy, which generally comes from batteries, heat engines or fuel cells, energy which must in one way or another be regenerated by rising to the surface.

Un appareil respiratoire subaquatique autonome pour un plongeur est décrit dans la demande de brevet WO 02/40343. Dans cet appareil, de l'eau du milieu subaquatique est pompée vers un séparateur air/eau. L'air y est séparé de l'eau par cavitation, augmentation volumétrique ou force centrifuge, puis envoyé vers une poche de stockage. Le débit d'extraction d'air peut être supérieur au besoin du plongeur. Un détecteur placé au niveau de la poche de stockage pilote la pompe du séparateur, éteignant la pompe lorsqu'une pression seuil est atteinte. Pour fournir un débit d'air suffisant au plongeur, la pompe doit brasserAn autonomous underwater breathing apparatus for a diver is described in patent application WO 02/40343. In this device, water from the underwater environment is pumped to an air / water separator. The air is separated from the water by cavitation, volumetric increase or centrifugal force, then sent to a storage pocket. The air extraction rate may be higher than the need of the plunger. A detector placed at the level of the storage pocket controls the separator pump, switching off the pump when a threshold pressure is reached. To provide sufficient air flow to the plunger, the pump must stir

BE2017/5490 deux mille litres d'eau de mer par minute, ce qui nécessite une énergie considérable. Le séparateur doit en outre avoir un diamètre d'environ vingt-cinq centimètres et une longueur d'environ cinquante centimètres, sans compter le volume de stockage d'air, ce qui rend l'équipement au moins aussi encombrant qu'un scaphandre autonome. L'utilisation d'un capteur électronique diminue également la fiabilité et la longévité de tels équipements, ce qui présente un risque non-négligeable pour un plongeur.BE2017 / 5490 two thousand liters of seawater per minute, which requires considerable energy. The separator must also have a diameter of about twenty-five centimeters and a length of about fifty centimeters, not counting the volume of air storage, which makes the equipment at least as bulky as an autonomous diving suit. The use of an electronic sensor also reduces the reliability and longevity of such equipment, which presents a non-negligible risk for a diver.

Il a donc été jugé nécessaire par la demanderesse d'apporter une solution aux problèmes d'autonomie, d'encombrement et de consommation énergétique des techniques existantes.It was therefore considered necessary by the applicant to provide a solution to the problems of autonomy, size and energy consumption of existing techniques.

C'est l'objet de la présente invention de proposer un équipement innovant de respiration subaquatique permettant d'extraire du milieu subaquatique un gaz respirable.It is the object of the present invention to provide innovative underwater breathing equipment making it possible to extract a breathable gas from the underwater environment.

Solution de l'inventionSolution of the invention

La présente invention propose à cet effet un ensemble de respiration subaquatique comprenant un anneau de circulation d'un liquide transporteur d'oxygène, une cage branchiale et un caisson pulmonaire avec une bouche de respiration, ledit anneau traversant la cage branchiale et le caisson pulmonaire.The present invention provides for this purpose an underwater breathing assembly comprising a ring for circulation of an oxygen-carrying liquid, a gill cage and a lung chamber with a breathing mouth, said ring passing through the gill cage and the lung chamber.

L'activité inventive impliquée dans cette invention réside dans l'audace d'avoir voulu combiner, de manière mécanique, chimique et électronique, des simulateurs d'organes vivants des humains et des poissons.The inventive activity involved in this invention lies in the audacity to have wanted to combine, mechanically, chemically and electronically, simulators of living organs of humans and fish.

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Avantageusement, l'anneau de circulation est perméable à l'oxygène et le caisson pulmonaire est agencé pour provoquer la pervaporisation d'oxygène, transporté par le liquide transporteur perméable.Advantageously, the circulation ring is permeable to oxygen and the pulmonary chamber is arranged to cause the pervaporisation of oxygen, transported by the permeable transport liquid.

d'oxygène, traversoxygen, through

1'anneauThe ring

Avantageusement encore, la cage branchiale est agencée pour permettre la diffusion d'oxygène, du milieu subaquatique vers le liquide transporteur d'oxygène, à travers l'anneau perméable.Advantageously also, the gill cage is arranged to allow the diffusion of oxygen, from the underwater medium to the oxygen-carrying liquid, through the permeable ring.

Pour permettre la pervaporisation d'un gaz respirable, c'est-à-dire contenant des proportions de diazote et d'oxygène qu'un être humain peut respirer sans risque d'hypoxie ou d'hyperoxie, au niveau du caisson pulmonaire, il est intéressant que l'anneau de circulation soit également perméable au diazote. Ainsi, l'azote et l'oxygène peuvent d'une part diffuser du milieu aquatique vers le liquide transporteur d'oxygène, et d'autre part être pervaporisés au niveau du caisson pulmonaire.To allow the vaporization of a breathable gas, that is to say containing proportions of dinitrogen and oxygen that a human being can breathe without risk of hypoxia or hyperoxia, at the level of the pulmonary caisson, it is interesting that the circulation ring is also permeable to dinitrogen. Thus, nitrogen and oxygen can on the one hand diffuse from the aquatic medium to the oxygen-carrying liquid, and on the other hand be pervaporized at the level of the pulmonary chamber.

Par liquide transporteur d'oxygène, on entend un liquide, de préférence une solution aqueuse, dans lequel l'oxygène n'est pas simplement dissout, mais activement adsorbé par une substance ayant une interaction forte avec l'oxygène, c'est-à-dire par un mécanisme dit « coopératif ». Un liquide transporteur d'oxygène peut par exemple être du sang ou une solution aqueuse comprenant de l'hémoglobine ou toute autre protéine pouvant fixer ou adsorber plusieurs molécules d'oxygène. L'hémoglobine du sang permet en effet de transporter 70 fois plus d'oxygène que la quantité d'oxygène simplement dissoute dans le sang. D'autresBy oxygen-carrying liquid is meant a liquid, preferably an aqueous solution, in which the oxygen is not simply dissolved, but actively adsorbed by a substance having a strong interaction with oxygen, i.e. - say by a mechanism called "cooperative". An oxygen-carrying liquid can for example be blood or an aqueous solution comprising hemoglobin or any other protein capable of fixing or adsorbing several oxygen molecules. Hemoglobin in the blood in fact transports 70 times more oxygen than the amount of oxygen simply dissolved in the blood. Others

BE2017/5490 substances, protéiques ou non, d'origine naturelle ou synthétique, sont par exemple la myoglobine, 1'hémocyanine,BE2017 / 5490 substances, protein or not, of natural or synthetic origin, are for example myoglobin, hemocyanin,

1'érythrocruorine ou le perfluorodichlorooctane. De façon plus générale, le liquide transporteur comprend donc au moins un composant pouvant adsorber l'oxygène.Erythrocruorin or perfluorodichlorooctane. More generally, the carrier liquid therefore comprises at least one component capable of adsorbing oxygen.

Le liquide transporteur d'oxygène, de la même façon que le sang, peut également dissoudre d'autres gaz comme le diazote ou le dioxyde de carbone, et en assurer le transport passif sous forme dissoute.The oxygen-carrying liquid, like blood, can also dissolve other gases such as dinitrogen or carbon dioxide, and passively transport them in dissolved form.

Les termes oxygène et dioxygène désignent ici indifféremment la molécule constituée de deux atomes d'oxygène et de formule chimique O2. De même, les termes azote et diazote désignent indifféremment ici la molécule constituée de deux atomes d'azote et de formule chimique N2.The terms oxygen and dioxygen denote here indifferently the molecule made up of two oxygen atoms and of chemical formula O2. Likewise, the terms nitrogen and nitrogen denote indifferently here the molecule made up of two nitrogen atoms and of chemical formula N 2 .

L'anneau de circulation désigne ici de façon générale un circuit fermé, sans limitation particulière indispensable de forme, ni de matériau. Le circuit peut être divisé, sur certaines portions de sa longueur, en plusieurs canaux ou sous-circuits parallèles qui se rejoignent ensuite.The circulation ring here generally designates a closed circuit, without any particular essential limitation of shape or material. The circuit can be divided, over certain portions of its length, into several parallel channels or sub-circuits which then meet.

La cage branchiale est une partie de l'ensemble reproduisant au moins en partie les fonctionnalités d'une branchie de poisson. Une branchie est un organe destiné à être directement en contact avec un courant d'eau de l'environnement subaquatique dans lequel est plongé le poisson et présentant, dans un volume restreint, une grande surface vascularisée. Le sang des vaisseaux y capte des gaz dissouts dans l'eau et y rejette du dioxyde de carbone dissout dans le sang, par diffusion osmotique à travers laThe gill cage is a part of the whole reproducing at least in part the functionality of a fish gill. A gill is an organ intended to be in direct contact with a stream of water from the underwater environment in which the fish is immersed and having, in a limited volume, a large vascularized surface. The blood of the vessels captures gases dissolved therein in the water and releases carbon dioxide dissolved therein into the blood, by osmotic diffusion through the

BE2017/5490 membrane perméable constituée par les parois vasculaires. La diffusion osmotique fait référence au phénomène de transfert d'éléments entre deux solutions séparées par une membrane semi-perméable, les éléments diffusant de la solution la plus concentrée vers la solution la moins concentrée jusqu'à atteindre un équilibre.BE2017 / 5490 permeable membrane formed by the vascular walls. Osmotic diffusion refers to the phenomenon of transfer of elements between two solutions separated by a semi-permeable membrane, the elements diffusing from the most concentrated solution to the least concentrated solution until an equilibrium is reached.

Les termes pe indifféremment laisse passer des gaz comme rméable et semi-perméable sont ici utilisés pour désigner le fait que la membrane ne que certains éléments, en l'occurrence ici l'oxygène ou le diazote.The terms pe indifferently allows gases to pass through as rmable and semi-permeable are used here to denote the fact that the membrane only has certain elements, in this case here oxygen or nitrogen.

Un caisson pulmonaire désigne ici un compartiment scellé pouvant avoir n'importe quelle forme, ne contenant pas d'eau liquide et mimant au moins en partie les fonctionnalités d'un poumon. Le caisson pulmonaire désigné ici s'apparente en particulier à une cavité pulmonaire lors de sa phase d'expiration. Chez l'homme, un poumon est caractérisé par une grande surface alvéolaire présentant une paroi très fine parcourue par des capillaires sanguins. La paroi alvéolaire et les parois des capillaires jouent le rôle de membrane perméable permettant les échanges gazeux entre le sang et l'air ambiant. Lors de l'inspiration, la pression d'air ambiant augmente dans la cavité pulmonaire, favorisant la diffusion des gaz à travers la membrane perméable et leur dissolution dans le sang. Lors de l'expiration, la pression d'air ambiant diminue et favorise le phénomène inverse, c'est-à-dire la désorbtion des gaz à travers la membrane perméable vers la cavité pulmonaire. Les gaz passant ici d'une phase liquide, ou dissoute, à une phase gazeuse, on parle de phénomène de pervaporisation.A lung chamber here designates a sealed compartment which can have any shape, does not contain liquid water and at least partially mimics the functions of a lung. The pulmonary chamber designated here is similar in particular to a pulmonary cavity during its expiration phase. In humans, a lung is characterized by a large alveolar surface with a very thin wall traversed by blood capillaries. The alveolar wall and the walls of the capillaries act as a permeable membrane allowing gas exchanges between the blood and the ambient air. During inspiration, the ambient air pressure increases in the pulmonary cavity, promoting the diffusion of gases through the permeable membrane and their dissolution in the blood. During expiration, the ambient air pressure decreases and promotes the opposite phenomenon, that is to say the desorption of gases through the permeable membrane towards the pulmonary cavity. The gases passing here from a liquid, or dissolved, phase to a gaseous phase, we speak of pervaporisation phenomenon.

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La bouche de respiration est ici à prendre au sens large d'une ouverture. Le caisson pulmonaire est agencé de façon à ce qu'un humain puisse en aspirer le contenu gazeux. Il peut par exemple être connecté à un tuyau ayant un embout qu'un plongeur peut placer dans sa bouche, comme un détendeur utilisé dans les scaphandres autonomes. Il peut aussi être agencé de façon à alimenter en air respirable un espace où plusieurs personnes peuvent résider sans porter sur eux d'équipement particulier, comme par exemple la cabine d'un sous-marin ou une station de recherche ou une capsule subaquatique.The breathing mouth is here to be taken in the broad sense of an opening. The lung chamber is arranged so that a human can suck out the gaseous contents. It can for example be connected to a pipe having a nozzle that a diver can place in his mouth, like a regulator used in scuba gear. It can also be arranged so as to supply breathing air to a space where several people can reside without carrying on them any particular equipment, such as for example the cabin of a submarine or a research station or an underwater capsule.

Avantageusement, la circulation du liquide transporteur d'oxygène est assurée par une pompe.Advantageously, the circulation of the oxygen-carrying liquid is ensured by a pump.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de plusieurs formes de réalisation de l'ensembleThe invention will be better understood using the following description of several embodiments of the assembly

de l'invention, of the invention, en in référence au dessin en reference to the drawing in annexe, sur annex, on lequel : which : la figure 1 est Figure 1 is un a schéma fonctionnel de 1' 1 'block diagram ensemble de together l'invention ; the invention; la figure 2 est figure 2 is une a vue schématique de dessus schematic view from above de la cage from the cage

branchiale de l'ensemble de l'invention ;branchial of the whole of the invention;

la figure 3 est une vue schématique latérale de la cage branchiale de l'ensemble de l'invention et la figure 4 est une vue schématique latérale du caisson pulmonaire de l'invention.Figure 3 is a schematic side view of the gill cage of the assembly of the invention and Figure 4 is a schematic side view of the lung chamber of the invention.

En référence à la figure 1, l'ensemble de respiration subaquatique 1 comprend un anneau 2 de circulation d'unReferring to Figure 1, the underwater breathing assembly 1 comprises a ring 2 for circulation of a

BE2017/5490 liquide transporteur d'oxygène 3. L'anneau 2 traverse une cage branchiale 4 et un caisson pulmonaire 5 ayant une bouche de respiration 6. L'anneau 2 traverse également une pompe 7.BE2017 / 5490 oxygen-carrying liquid 3. The ring 2 passes through a gill cage 4 and a lung chamber 5 having a breathing mouth 6. The ring 2 also passes through a pump 7.

La pompe 7 permet d'assurer la circulation du liquide transporteur d'oxygène 3 dans l'anneau 2. La pompe 7 peut être n'importe quel type de pompe en continu, pouvant fonctionner sous l'eau ou étant suffisamment protégée pour fonctionner sous l'eau à une large gamme de pressions. Pour assurer la respiration d'un plongeur, une pompe de petite taille suffit, qui peut être alimentée par une batterie de faible puissance, comme par exemple un simulateur cardiaque.The pump 7 ensures the circulation of the oxygen-carrying liquid 3 in the ring 2. The pump 7 can be any type of continuous pump, capable of operating under water or being sufficiently protected to operate under water at a wide range of pressures. To ensure the breathing of a diver, a small pump is sufficient, which can be powered by a low power battery, such as for example a cardiac simulator.

En référence à la figure 2, au niveau de l'entrée 8 de la cage, l'anneau 2 se divise en deux sous-circuits 2a et 2b à l'extérieur de la cage branchiale 4, et se rassemblent au même niveau après avoir chacun parcouru un lobe de la cage branchiale 4. Les circuits 2a et 2b se divisent et se rassemblent ici à l'extérieur de la cage branchiale. Il est néanmoins envisageable que la division et/ou le rassemblement se fassent à l'intérieur de la cage.With reference to FIG. 2, at the level of the inlet 8 of the cage, the ring 2 is divided into two sub-circuits 2a and 2b outside the gill cage 4, and come together at the same level after having each traversed a lobe of the gill cage 4. The circuits 2a and 2b divide and gather here outside the gill cage. It is nevertheless conceivable that the division and / or the gathering will take place inside the cage.

En pratique, le liquide transporteur d'oxygène 3 circulant dans l'anneau 2, puis dans les sous-circuits 2a et 2b, pénètre dans la cage branchiale 4. Cette cage étant un espace ouvert sur le milieu aquatique, les circuits 2a et 2b sont directement en contact avec le milieu aquatique. Les sous-circuits 2a et 2b étant constitués d'une membrane perméable ou semi-perméable, une diffusion des gaz dissouts dans le milieu aquatique vers le liquide transporteur d'oxygène 3 s'opère à travers la membrane perméable, si leIn practice, the oxygen-carrying liquid 3 circulating in the ring 2, then in the sub-circuits 2a and 2b, enters the branchial cage 4. This cage being an open space on the aquatic environment, the circuits 2a and 2b are directly in contact with the aquatic environment. The sub-circuits 2a and 2b being made up of a permeable or semi-permeable membrane, diffusion of the gases dissolved in the aquatic medium towards the oxygen-carrying liquid 3 takes place through the permeable membrane, if the

BE2017/5490 liquide transporteur d'oxygène a une concentration en gaz inférieure au milieu aquatique.BE2017 / 5490 oxygen-carrying liquid has a lower gas concentration than the aquatic environment.

Les gaz en question sont principalement le diazote et l'oxygène. Il peut y avoir également des traces d'autres gaz.The gases in question are mainly dinitrogen and oxygen. There may also be traces of other gases.

Le liquide transporteur d'oxygène comprend au moins un composant pouvant adsorber l'oxygène, par exemple de l'hémoglobine. L'oxygène qui a diffusé et qui s'est dissout dans le liquide 3 s'adsorbe sur l'hémoglobine. La concentration d'oxygène simplement dissout dans le liquide reste ainsi faible et l'équilibre de diffusion de l'oxygène à travers la membrane est moins rapidement atteint. La présence d'hémoglobine dans le liquide 3 permet ainsi au circuit de transporter une plus grande quantité d'oxygène qu'il n'aurait été possible grâce au simple phénomène de dissolution des gaz, l'oxygène étant ici transporté à la fois sous forme dissoute et sous forme adsorbée à l'hémoglobine. Ceci permet également de transporter un ratio oxygène/diazote a priori plus élevé que le ratio présent dans le milieu subaquatique, ce ratio s'apparentant ainsi à celui transporté par le sang.The oxygen-carrying liquid comprises at least one component capable of adsorbing oxygen, for example hemoglobin. The oxygen which has diffused and which has dissolved in the liquid 3 is adsorbed on the hemoglobin. The concentration of oxygen simply dissolved in the liquid thus remains low and the equilibrium of diffusion of oxygen through the membrane is less quickly reached. The presence of hemoglobin in the liquid 3 thus allows the circuit to transport a greater quantity of oxygen than it would have been possible thanks to the simple phenomenon of dissolution of the gases, the oxygen being here transported both in the form dissolved and in adsorbed hemoglobin form. This also makes it possible to transport an oxygen / dinitrogen ratio a priori higher than the ratio present in the underwater environment, this ratio thus being similar to that transported by the blood.

A la sortie de la cage branchiale 4, les sous-circuits 2a et 2b se rejoignent.At the outlet of the gill cage 4, the sub-circuits 2a and 2b meet.

Ainsi, en sortie de la cage branchiale 4, le liquide transporteur d'oxygène 3 circulant dans l'anneau 2 est chargé en gaz dissouts et/ou adsorbés.Thus, at the outlet of the gill cage 4, the oxygen-carrying liquid 3 circulating in the ring 2 is loaded with dissolved and / or adsorbed gases.

Les circuits 2a et 2b sont ici représentés disposés en serpentins, de façon symétrique. La configuration en serpentin permet d'avoir une grande surface de contactThe circuits 2a and 2b are shown here arranged in serpentines, symmetrically. The serpentine configuration allows for a large contact surface

BE2017/5490 entre la membrane et le milieu aquatique, permettant ainsi une optimisation de la diffusion des gaz. D'autresBE2017 / 5490 between the membrane and the aquatic environment, thus optimizing the diffusion of gases. Others

configurations configurations sont tout à are all to fait made possible possible pour for obtenir get le the même résultat, same result, comme par like exemple une example one configuration configuration en in spirale. spiral. L'anneau 2, et Ring 2, and les sous-circuits the sub-circuits 2a et 2b 2a and 2b sont are au moins at least en in

partie constitués par une membrane perméable ou semiperméable hydrophobe agencée pour envelopper le liquide transporteur d'oxygène.part constituted by a permeable or semipermeable hydrophobic membrane arranged to envelop the oxygen-carrying liquid.

Par membrane perméable ou semi-perméable hydrophobe, on désigne une paroi de faible épaisseur, fabriquée à partir d'un matériau naturel ou d'un polymère synthétique, comprenant des pores laissant passer sélectivement certaines substances, selon sa nature chimique et sa structure physique, mais pas des molécules d'eau. Les pores de la membrane utilisée ici sont de nature à laisser passer l'oxygène et l'azote. Ce type de membrane permet également d'empêcher le passage de virus ou bactéries, assurant la stérilité des gaz transférés, ou de particules, prévenant ainsi la formation de mousses ou d'algues dans le circuit. Il n'est ainsi pas nécessaire d'utiliser d'autre filtre dans l'anneau 2 de circulation. Des filtres supplémentaires pourraient avoir un effet négatif sur le débit de liquide, en particulier si ils se bouchent progressivement, avec un impact négatif sur le rendement de l'équipement. De tels filtres nécessiteraient un entretien régulier.The expression “permeable or semi-permeable hydrophobic membrane” denotes a thin wall, made from a natural material or a synthetic polymer, comprising pores allowing certain substances to pass selectively, depending on its chemical nature and its physical structure, but not water molecules. The pores of the membrane used here are such as to allow oxygen and nitrogen to pass. This type of membrane also makes it possible to prevent the passage of viruses or bacteria, ensuring the sterility of the transferred gases, or of particles, thus preventing the formation of mosses or algae in the circuit. It is thus not necessary to use any other filter in the circulation ring 2. Additional filters could have a negative effect on the liquid flow, especially if they become clogged gradually, with a negative impact on the performance of the equipment. Such filters would require regular maintenance.

Les circuits formés par la membrane sont a priori souples et disposés de façon à ce qu'il n'y ait pas de formation de coude qui pourrait avoir un effet néfaste sur le débit du liquide y circulant. Afin de les maintenir, soutenir et/ouThe circuits formed by the membrane are a priori flexible and arranged so that there is no elbow formation which could have a harmful effect on the flow rate of the liquid circulating there. In order to maintain, support and / or

BE2017/5490 protéger, la cage branchiale 4 est préférablement constituée d'une structure rigide, ouverte de façon à permettre la circulation d'eau du milieu aquatique. Cette circulation est par exemple assurée par le courant naturel du milieu ou par le déplacement du plongeur équipé avec l'ensemble de l'invention.BE2017 / 5490 protect, the gill cage 4 preferably consists of a rigid structure, open so as to allow the circulation of water from the aquatic environment. This circulation is for example ensured by the natural current of the medium or by the displacement of the plunger equipped with the assembly of the invention.

Afin d'optimiser l'efficacité de l'ensemble, la surface de membrane exposée de la partie de l'anneau 2 parcourant la cage branchiale 4 peut être calculée en fonction de plusieurs paramètres, comme par exemple la nature de la membrane et/ou sa performance à permettre la diffusion des gaz ou la finalité de l'équipement, c'est-à-dire s'il est destiné à un plongeur unique ou à une capsule subaquatique, un milieu marin ou de l'eau douce. Pour atteindre la surface de contact optimale entre la membrane et le milieu aquatique, l'anneau 2 peut être divisé, au niveau de la cage branchiale 4, en une multitude de sous circuits. Afin d'optimiser la compacité de l'équipement en fonction de la surface désirée, les sous-circuits peuvent être « empilés ».In order to optimize the efficiency of the assembly, the exposed membrane surface of the part of the ring 2 traversing the gill cage 4 can be calculated as a function of several parameters, such as for example the nature of the membrane and / or its performance in allowing the diffusion of gases or the purpose of the equipment, that is to say if it is intended for a single diver or for an underwater capsule, a marine environment or fresh water. To reach the optimal contact surface between the membrane and the aquatic environment, the ring 2 can be divided, at the level of the gill cage 4, into a multitude of sub-circuits. In order to optimize the compactness of the equipment according to the desired surface, the sub-circuits can be "stacked".

Comme illustré sur la figure 3, la cage branchiale 4 peut comprendre plusieurs unités 12i empilées, ici quinze unités représentées horizontalement, chaque unité 12i étant par exemple constituée des sous-circuits 2a et 2b décrits précédemment. L'anneau 2 se divise, sur une portion de sa longueur, ici la portion parcourant la cage branchiale, en plusieurs sous-circuits parallèles, ici trente souscircuits non représentés, au niveau d'un compartiment 10 d'anastomose, c'est-à-dire de division et de reconnexion des sous-circuits. La rigidité de la structure est assurée par des montants 11 permettant de maintenir une distanceAs illustrated in FIG. 3, the gill cage 4 can comprise several stacked units 12i, here fifteen units represented horizontally, each unit 12i being for example made up of the sub-circuits 2a and 2b described above. The ring 2 is divided, over a portion of its length, here the portion traversing the gill cage, into several parallel sub-circuits, here thirty sub-circuits not shown, at the level of an anastomosis compartment 10, that is to say i.e. splitting and reconnecting the sub-circuits. The rigidity of the structure is ensured by uprights 11 making it possible to maintain a distance

BE2017/5490 constante entre les unités. Deux montants de même hauteur que l'empilement sont ici représentés, mais leur nombre peut varier, de même qu'ils peuvent avoir une hauteur différente et/ou être agencés de toute autre façon. Il est également envisageable d'assurer la rigidité du système sans aucun montant.BE2017 / 5490 constant between units. Two uprights of the same height as the stack are shown here, but their number can vary, just as they can have a different height and / or be arranged in any other way. It is also possible to ensure the rigidity of the system without any amount.

Il est possible d'intercaler entre chaque unité un séparateur de type treillis, c'est-à-dire à travers lequel l'eau circule aisément, pouvant servir de support et/ou de séparateur aux sous-circuits.It is possible to insert a lattice type separator between each unit, that is to say through which the water circulates easily, which can serve as a support and / or separator for the sub-circuits.

La distance entre les unités est calculée de façon à optimiser le flux aquatique et de permettre à chaque unité de surface de la membrane d'être suffisamment exposée au courant du milieu aquatique.The distance between the units is calculated so as to optimize the aquatic flow and allow each surface unit of the membrane to be sufficiently exposed to the current of the aquatic environment.

De la même façon que l'eau circule à travers les branchies d'un poisson, soit grâce au courant, soit grâce au déplacement du poisson, un courant du milieu subaquatique doit ici circuler à travers la cage branchiale 4 pour assurer la continuité de l'approvisionnement en gaz.In the same way that water circulates through the gills of a fish, either thanks to the current, or thanks to the displacement of the fish, a current of the underwater medium must circulate here through the gill cage 4 to ensure the continuity of the gas supply.

Après avoir parcouru la cage branchiale 4, le liquide transporteur d'oxygène 3 de l'anneau 2 est acheminé, grâce au flux généré par la pompe 7, vers le caisson pulmonaireAfter having traversed the branchial cage 4, the oxygen-carrying liquid 3 from the ring 2 is conveyed, by virtue of the flow generated by the pump 7, to the pulmonary caisson

5.5.

En référence à la figure 4, le caisson pulmonaire 5 comprend un second compartiment 13 d'anastomose d'entrée dans le caisson pulmonaire ou l'anneau 2 se divise, ici encore, en multiples sous-circuits 15i parallèles, représentés ici en perspective. Ces sous-circuits, disposés ici de façon glomérulaire, c'est-à-dire comme s'ilsWith reference to FIG. 4, the pulmonary caisson 5 comprises a second compartment 13 for anastomosis of entry into the pulmonary caisson where the ring 2 is divided, here again, into multiple parallel sub-circuits 15i, represented here in perspective. These sub-circuits, arranged here in a glomerular way, that is to say as if they

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passaient were passing autour around d'une sphère, of a sphere, parcourent roam le caisson the box pulmonaire pulmonary 5 5 puis then se rassemblent they gather au niveau d at level d 'un troisième 'a third compartiment compartment 15 15 d'anastomose anastomosis de sortie Release du caisson of the box pulmonaire. pulmonary. Une A bouche 6, c'est mouth 6 is -à-dire un ie a orifice, est orifice, east

disposée sur une des surfaces du caisson pulmonaire 4. La bouche 6 est ici reliée à l'extrémité d'un tuyau 16 dont l'autre extrémité est équipée d'un détendeur 17 muni d'une embouchure 18.disposed on one of the surfaces of the pulmonary chamber 4. The mouth 6 is here connected to the end of a pipe 16, the other end of which is equipped with a regulator 17 provided with a mouthpiece 18.

En pratique, lorsqu'un plongeur, ayant inséré l'embouchure 18 du détendeur 17 dans sa bouche, inspire, il se crée dans le caisson 5 une dépression induisant une différence de pression partielle des gaz entre l'intérieur sec du caisson et le liquide transporteur d'oxygène 3 parcourant les sous circuits 15i. Cette différence de pression partielle entraine la pervaporisation des gaz, c'est-à-dire le passage des gaz, par diffusion à travers la membrane semiperméable, de leur forme dissoute et/ou adsorbée dans le liquide 3 à une forme gazeuse dans le volume du caisson 5.In practice, when a diver, having inserted the mouthpiece 18 of the regulator 17 in his mouth, inhales, a depression is created in the chamber 5 inducing a partial pressure difference of the gases between the dry interior of the chamber and the liquid oxygen transporter 3 traversing the sub-circuits 15i. This partial pressure difference causes the gas to vaporize, that is to say the passage of gases, by diffusion through the semipermeable membrane, of their dissolved and / or adsorbed form in the liquid 3 to a gaseous form in the volume. of the housing 5.

La disposition glomérulaire des sous-circuits 15i permet ici d'augmenter la surface d'échange de la membrane semiperméable pour un volume moindre du caisson pulmonaire et de favoriser ainsi la libération des molécules de gaz sur un parcours plus court. Toute autre disposition permettant une pervaporisation efficace est néanmoins envisageable.The glomerular arrangement of the sub-circuits 15i here makes it possible to increase the exchange surface of the semipermeable membrane for a smaller volume of the pulmonary chamber and thus to favor the release of the gas molecules over a shorter route. Any other provision allowing effective pervaporisation is nevertheless possible.

Les compartiments d'anastomose d'entrée 13, pour la division des circuits, et de sortie 14, pour leur reconnexion, permettent ici également d'assurer la bonne répartition du débit du liquide transporteur d'oxygène 3 le long de l'anneau 2. Il est bien sûr envisageable que les compartiments d'anastomose d'entrée et de sortie soientThe anastomosis inlet 13 compartments, for dividing the circuits, and outlet 14, for reconnecting them, also here ensure good distribution of the flow rate of the oxygen-carrying liquid 3 along the ring 2 It is of course conceivable that the inlet and outlet anastomosis compartments are

BE2017/5490 disposés côte à côte ou de tout autre manière, les souscircuits devant alors être courbés de façon adéquate à l'intérieur du caisson pulmonaire 5.BE2017 / 5490 arranged side by side or in any other way, the subcircuits then having to be adequately curved inside the lung chamber 5.

Le détendeur 17 fonctionne ici comme une valve anti-retour. Ainsi, l'air expiré par le plongeur ne retourne pas vers le caisson pulmonaire 5. Ceci assure que la pression dans le caisson 5 est maintenue au maximum à la pression d'équilibre avec le liquide transporteur d'oxygène 3, la pression d'équilibre étant la somme des pressions partielles des différents gaz relargués. Dans cette configuration, le liquide transporteur d'oxygène 3 ne peut donc pas, au niveau du caisson pulmonaire 5, réabsorber de gaz.The regulator 17 functions here as a non-return valve. Thus, the air exhaled by the plunger does not return to the lung chamber 5. This ensures that the pressure in the chamber 5 is maintained at the maximum at equilibrium pressure with the oxygen-carrying liquid 3, the pressure of equilibrium being the sum of the partial pressures of the various released gases. In this configuration, the oxygen-carrying liquid 3 cannot therefore, at the level of the pulmonary caisson 5, reabsorb gas.

Il est envisageable de remplacer le détendeur par d'autres systèmes de valve connus de l'homme du métier.It is conceivable to replace the regulator with other valve systems known to those skilled in the art.

Ainsi, de la même façon que le sang relargue, au niveau des alvéoles pulmonaires d'un humain, les gaz non utilisés lors de l'expiration, un mélange gazeux dissout dans le liquide transporteur d'oxygène 3 est relargué dans le caisson pulmonaire 5.Thus, in the same way that blood releases, at the level of the pulmonary alveoli of a human, the gases not used during expiration, a gaseous mixture dissolved in the oxygen-carrying liquid 3 is released into the pulmonary chamber 5 .

En sortie du caisson pulmonaire 5, le liquide transporteur d'oxygène 3 circulant dans l'anneau 2 contient très peu de gaz dissouts et/ou adsorbés, selon la signification rappelée plus haut.At the outlet of the lung chamber 5, the oxygen-carrying liquid 3 circulating in the ring 2 contains very little dissolved and / or adsorbed gas, according to the meaning mentioned above.

Après avoir parcouru le transporteur d'oxygène grâce au flux généré branchiale 4.After having traversed the oxygen transporter thanks to the generated branchial flow 4.

caisson pulmonaire 5, le liquide 3 de l'anneau 2 est réacheminé, par la pompe 7, vers la cagelung chamber 5, the liquid 3 from the ring 2 is redirected, by the pump 7, to the cage

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Les trois compartiments d'anastomose 10, 13 et 14, décrits ici sont agencés pour assurer un passage fluide du liquide transporteur d'oxygène 3 le long de l'anneau 2 de circulation, en particulier au niveau des divisions et reconnexions des sous-circuits. Ces compartiments permettent d'éviter des surpressions locales pouvant endommager la membrane perméable.The three anastomosis compartments 10, 13 and 14, described here, are arranged to ensure a fluid passage of the oxygen-carrying liquid 3 along the circulation ring 2, in particular at the level of the divisions and reconnections of the sub-circuits. . These compartments prevent local overpressures which can damage the permeable membrane.

L'ensemble de l'invention peut donc fournir en continu un gaz respirable dans le caisson pulmonaire, permettant à un plongeur de s'affranchir des contraintes de temps qu'il aurait avec un scaphandre autonome classique.The whole of the invention can therefore continuously supply a breathable gas in the pulmonary chamber, allowing a diver to overcome the time constraints that he would have with a conventional autonomous diving suit.

La quantité de gaz dissouts dans les milieux aquatiques augmentant avec la profondeur, le système y gagne même en efficacité.As the amount of dissolved gases in aquatic environments increases with depth, the system even gains in efficiency.

La désorption des gaz est proportionnelle à la dépression créée dans le caisson pulmonaire 5 lors de l'inspiration du plongeur, qui est elle-même directement proportionnelle à la quantité d'air inspiré par le plongeur. Ainsi, le système s'autorégule, et aucun système complexe de capteurs n'est alors nécessaire.The desorption of the gases is proportional to the depression created in the lung chamber 5 during the inspiration of the plunger, which is itself directly proportional to the amount of air inspired by the plunger. Thus, the system is self-regulating, and no complex system of sensors is required.

La durée de vie de l'équipement est en théorie infinie, et en pratique seulement limitée par une usure normale. Il est intéressant, par exemple, de prévoir une ouverture obturable dans l'anneau 2 pour permettre la vidange et le remplissage du liquide transporteur d'oxygène 3. Ce liquide est néanmoins préparé de façon à avoir une durée de conservation longue. S'il est préparé à base de sang, il sera traité de façon à ce qu'il n'y ait pas de coagulationThe service life of the equipment is theoretically infinite, and in practice only limited by normal wear and tear. It is advantageous, for example, to provide a closable opening in the ring 2 to allow the emptying and filling of the oxygen-carrying liquid 3. This liquid is nevertheless prepared so as to have a long shelf life. If it is prepared from blood, it will be treated so that there is no clotting

BE2017/5490 possible et que l'ensemble de ses composants soient stables dans le temps.BE2017 / 5490 possible and that all of its components are stable over time.

Grace à un transport « actif » de l'oxygène dans le liquide transporteur d'oxygène 3, l'air relargué dans le caisson pulmonaire est enrichi en oxygène, ce qui permet de réduire les paliers de compression lors de la remontée du plongeur. Il est néanmoins important de configurer l'ensemble de l'invention de façon à ne pas délivrer de pression partielle d'oxygène au-delà du seuil de toxicité, c'est à dire afin de ne pas placer un plongeur en situation d'hyperoxie. Les paramètres de configuration à prendre en compte sont au moins la surface de membrane en contact avec le milieu aquatique dans la cage branchiale, la surface de membrane exposée dans le caisson pulmonaire, la capacité de diffusion de la membrane, le débit de la pompe, concentration en composants transportant l'oxygène ou, de façon plus générale, la composition du liquide transporteur d'oxygène. Le sang et en particulier l'hémoglobine est ici utilisée. Un liquide comprenant par exemple du perfluorodichlorooctane, composé non-protéique, peut également être utilisé.Thanks to an “active” transport of oxygen in the oxygen-carrying liquid 3, the air released into the lung chamber is enriched with oxygen, which makes it possible to reduce the compression stages during the ascent of the plunger. It is nevertheless important to configure the whole of the invention so as not to deliver partial pressure of oxygen beyond the toxicity threshold, that is to say in order not to place a diver in a situation of hyperoxia . The configuration parameters to take into account are at least the membrane surface in contact with the aquatic medium in the gill cage, the membrane surface exposed in the pulmonary chamber, the diffusion capacity of the membrane, the flow rate of the pump, concentration of oxygen-carrying components or, more generally, the composition of the oxygen-carrying liquid. Blood and in particular hemoglobin is used here. A liquid comprising for example perfluorodichlorooctane, a non-protein compound, can also be used.

la activementactively

La régulation du taux d'oxygène dans l'air pervaporisé dans le caisson pulmonaire peut également impliquer de coupler l'ensemble de l'invention à un recycleur, c'est à dire un circuit de recyclage des gaz expirés par le plongeur. Les recycleurs sont bien connus des spécialistes de la plongée. De tels systèmes peuvent en effet s'avérer utile dans le contexte d'une capsule subaquatique dont les résidents ne peuvent pas expirer directement vers l'extérieur de la capsule. Dans le contexte d'un plongeur seul, le couplage de l'équipement de l'invention avec un recycleur pourraitThe regulation of the oxygen level in the pervaporized air in the pulmonary chamber can also imply coupling the whole of the invention to a recycler, that is to say a circuit for recycling the gases exhaled by the plunger. Recyclers are well known to diving specialists. Such systems can indeed prove useful in the context of an underwater capsule whose residents cannot breathe directly out of the capsule. In the context of a single diver, the coupling of the equipment of the invention with a recycler could

BE2017/5490 également permettre de réduire encore plus la dimension de l'ensemble, le recyclage permettant de réduire le besoin d'extraire les gaz du milieu aquatique.BE2017 / 5490 also make it possible to further reduce the size of the assembly, recycling making it possible to reduce the need to extract gases from the aquatic environment.

L'ensemble de l'invention et les différents éléments peuvent prendre des formes multiples qui ne sont pas limitées aux formes décrites ci-dessus. Dans le cas d'un équipement pour un plongeur, il est important que l'anneau 2 soit suffisamment protégé afin qu'il ne se détériore pas par contact avec des obstacles, comme par exemple des rochers, ou qu'il ne s'accroche pas à la végétation aquatique. Le caisson pulmonaire peut prendre n'importe quelle forme, notamment des formes ergonomiques qui permettent au plongeur de rester libre de ses mouvements. Dans le cas d'une capsule subaquatique, l'ensemble de l'invention peut être judicieusement agencé sur l'habitacle de façon à ce que la cage branchiale reçoive le courant de façon optimale lorsque la capsule se déplace.The whole of the invention and the different elements can take multiple forms which are not limited to the forms described above. In the case of equipment for a diver, it is important that the ring 2 is sufficiently protected so that it does not deteriorate in contact with obstacles, such as rocks, or that it hangs not to aquatic vegetation. The lung box can take any shape, including ergonomic shapes that allow the diver to remain free to move. In the case of an underwater capsule, the assembly of the invention can be judiciously arranged on the passenger compartment so that the gill cage receives the current optimally when the capsule moves.

Claims (10)

RevendicationsClaims 1. Ensemble (1) subaquatique comprenant un anneau (2) de circulation d'un liquide transporteur d'oxygène (3) , une cage branchiale (4) et un caisson pulmonaire (5), caractérisé par le fait qu'il est de respiration, le caisson pulmonaire comportant une bouche de respiration (6), ledit anneau traversant la cage branchiale (4) et le caisson pulmonaire (5).1. An underwater assembly (1) comprising a ring (2) for circulation of an oxygen-carrying liquid (3), a gill cage (4) and a lung chamber (5), characterized in that it is respiration, the lung chamber comprising a breathing mouth (6), said ring passing through the gill cage (4) and the lung chamber (5). 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel l'anneau de circulation (2) est perméable à l'oxygène et le caisson pulmonaire (5) est agencé pour provoquer la pervaporisation d'oxygène, transporté par le liquide transporteur d'oxygène (3), à travers l'anneau perméable.2. The assembly of claim 1, wherein the circulation ring (2) is permeable to oxygen and the lung chamber (5) is arranged to cause the pervaporisation of oxygen, transported by the oxygen-carrying liquid ( 3), through the permeable ring. 3. Ensemble selon la revendication 2, dans lequel la cage branchiale (4) est agencée pour permettre la diffusion d'oxygène, du milieu subaquatique vers le liquide transporteur d'oxygène (3), à travers l'anneau perméable.3. The assembly of claim 2, wherein the gill cage (4) is arranged to allow the diffusion of oxygen from the underwater medium to the oxygen-carrying liquid (3), through the permeable ring. 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le liquide transporteur d'oxygène (3) comprend au moins un composant pouvant adsorber l'oxygène.4. Assembly according to one of claims 1 to 3, wherein the oxygen-carrying liquid (3) comprises at least one component capable of adsorbing oxygen. 5. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel il est prévu une pompe (7) pour assurer la circulation du liquide transporteur d'oxygène (3).5. Assembly according to one of claims 1 to 4, wherein there is provided a pump (7) for ensuring the circulation of the oxygen-carrying liquid (3). 6. Ensemble selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel l'anneau (2) de circulation est également perméable au diazote .6. Assembly according to one of claims 2 to 5, wherein the ring (2) of circulation is also permeable to dinitrogen. 7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel l'oxygène et le diazote sont solubles dans le liquide t r a n s p o r t e u r d ' o x y g· è n e ( 3 ) .7. Assembly according to one of claims 1 to 2, in which the oxygen and the dinitrogen are soluble in the liquid t r a n s p o r t u o o x y g · è n e (3). 8. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel l'anneau de circulation (2) comprend au moins une membrane perméable ou semi-perméable hydrophobe agencée pour envelopper le liquide transporteur d'oxygène.8. Assembly according to one of claims 1 to 7, wherein the circulation ring (2) comprises at least one permeable or semi-permeable hydrophobic membrane arranged to envelop the oxygen-carrying liquid. 9. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la cage branchiale (4) est agencée pour y permettre la circulation d'un courant du milieu subaquatique.9. Assembly according to one of claims 1 to 8, in which the gill cage (4) is arranged to allow the circulation of a current of the underwater medium. 10. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel l'anneau de circulation (2) se divise,10. Assembly according to one of claims 1 to 9, in which the circulation ring (2) divides, BE2017/5490 sur une portion de sa longueur, en plusieurs sous--circuit s paralleles.BE2017 / 5490 over a portion of its length, in several parallel sub-circuits. BE2017/5490BE2017 / 5490 BE2017/5490BE2017 / 5490 U5 <υ υU5 <υ υ &&&& LU «stLU "st BE2017/5490BE2017 / 5490 BE2017/5490BE2017 / 5490 BE2017/5490BE2017 / 5490 BE2017/5490BE2017 / 5490 La présente invention propose un équipement innovant de respiration subaquatique permettant d'extraire du milieu subaquatique un gaz respirable, solution aux problèmes d'autonomie énergétique des t apportant ainsi une d'encombrement et de chniques existantes.The present invention provides an innovative underwater breathing equipment making it possible to extract a breathable gas from the underwater environment, a solution to the problems of energy self-sufficiency of t, thus providing space and existing chemicals. : ο n s omma t r ο n: ο n omma t r ο n L'équipement est un ensemble de respiration subaquatique comprenant un anneau de circulation d'un liquide transporteur d'oxygène traversant une cage branchiale et un caisson pulmonaire avec une bouche de respiration.The equipment is an underwater breathing assembly comprising a ring for circulation of an oxygen-carrying liquid passing through a gill cage and a pulmonary chamber with a breathing mouth.
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