CN114681831A - 氧气呼吸器及氧气呼吸器的供氧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氧气呼吸器及氧气呼吸器的供氧方法，该氧气呼吸器包括：氧气瓶，设置有瓶阀并在内部容纳有氧气；减压器，连接在氧气瓶下游并使来自氧气瓶的氧气的压力减小；电磁流量调节阀，设置在自动供气路径中并与减压器连接，以用于向呼吸回路供应氧气；检测器，连接至呼吸回路，并对呼吸回路进行实时检测以产生相应的检测值；及控制单元，与电磁流量调节阀电连接，并与检测器通信以接收来自检测器的指示检测值的信号，其中控制单元设置成将检测值与预定值进行比较，并基于比较结果调节电磁流量调节阀的开度。本申请可实时检测使用者的氧气使用情况，并基于此自动按需调节氧气供给量，从而确保使用安全性并延长氧气呼吸器的使用时间。

Description

氧气呼吸器及氧气呼吸器的供氧方法

技术领域

本申请涉及安全救援设备领域，具体地，涉及一种能够自动按需供氧的氧气呼吸器以及该氧气呼吸器的自动按需供氧方法。

背景技术

在消防、煤矿等领域，当发生突发事件时，环境中的空气会掺杂大量的有毒有害的气体和灰尘，这使得搜救环境极为危险。因此，在搜救过程中，为了保障救援人员的生命安全，需要为救援人员提供安全可靠的呼吸。氧气呼吸器作为常见的救援装备，已广泛应用于消防救援、矿井救援等救援任务中，以便保障救援人员的正常呼吸。

传统的氧气呼吸器通常是定量供氧的，即，以标准恒定的流速进行供氧，最常用的一种定量供氧氧气呼吸器按照标准工况情况的使用时间大约为4个小时。

然而，这种传统的氧气呼吸器的呼吸条件是恒定不变的，无法满足救援人员在不同工作状态下对呼吸的需求。在实际应用中，救援人员往往存在需要不同氧气供应量的情况。例如，若使用者进行高强度救援任务或进行重体力劳动，则需要更大的氧气需求量；若使用者临时休息或者慢走等，则对氧气的需求量相对较小。

因此，针对这种情况，需要一种能够实现按需供氧的新型氧气呼吸器，其能够按照使用者的实际氧气需求量实时地、自动地调整氧气供氧量，以保证使用者的使用安全性和舒适性。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种氧气呼吸器及氧气呼吸器的供氧方法，旨在解决现有技术中存在的不能按照呼吸需求自动按需调节氧气供应量的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种氧气呼吸器，所述氧气呼吸器包括：氧气瓶，设置有瓶阀并在内部容纳有氧气；减压器，连接在所述氧气瓶的下游并使来自所述氧气瓶的氧气的压力减小；电磁流量调节阀，设置在自动供气路径中并与所述减压器连接，以用于向呼吸回路供应氧气；检测器，连接至所述呼吸回路，并对所述呼吸回路中的氧气状态进行实时检测以产生相应的检测值；以及控制单元，与所述电磁流量调节阀电连接，并与所述检测器通信以接收来自所述检测器的指示所述检测值的信号，其中，所述控制单元设置成将所述检测值与预定值进行比较，并基于比较结果来调节所述电磁流量调节阀的开度。

氧气呼吸器的该设计能够通过检测器实时检测呼吸回路内的氧气状态，从而实时监测使用者呼吸情况，按照实际呼吸需求调节电磁流量调节阀的开度并自动供给氧气，这使得氧气呼吸器为救援人员提供的呼吸条件更符合自然条件，氧气呼吸器的可靠性大大增加，使用更安全，并且还能极大地延长设备的使用时间，提高救援效率。

进一步地，所述呼吸回路包括CO₂吸收罐、呼吸气囊以及冷却罐，其中，使用者呼出的气体首先经过所述CO₂吸收罐，去除二氧化碳后进入所述呼吸气囊，使用者吸气时，气体从所述呼吸气囊进入所述冷却罐进行冷却，之后进入使用者的呼吸系统，从而实现所述呼吸回路与使用者的气体交换。

呼吸回路中设置CO₂吸收罐能够有效地吸收使用者呼出气体中的CO₂，并使其余气体(包括剩余的氧气)进入呼吸气囊，呼吸气囊进一步对使用者供应氧气，由于经过CO₂吸收罐后气体温度较高，为避免使用者受到伤害，设置冷却罐以便对高温气体进行冷却，之后将冷却的氧气供应给使用者。该呼吸回路能够在使用过程中有效地实现气体交换。

进一步地，所述检测器连接于所述CO₂吸收罐的输入端。

由于CO₂吸收罐是呼吸循环的起点，检测器连入CO₂吸收罐的输入端能够最有效、最准确地实现对氧气使用状态的监测。

进一步地，所述检测器包括氧气传感器，所述氧气传感器设置成感测所述呼吸回路中的氧气浓度，当所述氧气传感器感测到的氧气浓度高于预定值时，所述控制单元减小所述电磁流量调节阀的开度，反之则增大所述电磁流量调节阀的开度。

检测器可通过氧气传感器来检测呼吸回路内的供氧状态，氧气传感器可直观地检测呼吸回路中的氧气浓度，并直接经由氧气浓度来实现对电磁流量调节阀的开度的调节，进而调节呼吸回路中的氧气供应量。

进一步地，所述检测器包括压力传感器，所述压力传感器设置成感测所述呼吸回路中的气体压力，当所述压力传感器感测到的气体压力高于预定值时，所述控制单元减小所述电磁流量调节阀的开度，反之则增大所述电磁流量调节阀的开度。

检测器还可通过压力传感器来检测呼吸回路内的供氧状态，压力传感器可感测使用者实际呼出的气体压力的变化，若气体压力高，则说明呼吸回路内氧气充足，此时应减小开度，反之则加大开度。

进一步地，所述检测器包括流量传感器，所述流量传感器设置成感测所述呼吸回路中的气体流量，当所述流量传感器感测到的气体流量大于预定值时，所述控制单元增大所述电磁流量调节阀的开度，反之则减小所述电磁流量调节阀的开度。

检测器还可通过流量传感器来检测呼吸回路内的供氧状态，流量传感器可感测呼吸回路内的气体流量的大小，若呼吸回路内气体流量大，则说明使用者当前需求的氧气量大，此时应增大电磁流量调节阀的开度，反之则减小开度。

进一步地，控制单元设置成向所述电磁流量调节阀传递电流信号以控制所述电磁流量调节阀的开度。

电流信号是常用的控制电磁阀的信号形式，通过向电磁流量调节阀供应不同大小的电流信号，能够相应地产生不同大小的电磁力，进一步利用电磁力来控制电磁流量调节阀的内部机械结构，从而可靠地实现对开度大小的控制。

进一步地，所述电磁流量调节阀为常开型电磁流量调节阀。

在系统缺电或故障等极端条件下，电磁流量调节阀的自动调节功能失效，将电磁流量调节阀设置为常开型，使得其可作为恒定流量阀继续使用，从而能持续为使用者供氧，保证使用者的安全使用。

进一步地，所述氧气呼吸器还包括连接至所述氧气瓶的传感器，所述传感器设置成感测所述瓶阀的开启并基于所述瓶阀的开启产生高压信号，其中，所述控制单元基于所述高压信号控制所述电磁流量调节阀以100％的开度打开，以在预定时间内执行第一预冲气操作，使来自所述氧气瓶的氧气经由所述自动供气路径流动通过所述呼吸回路，以便排出所述呼吸回路内的原有气体。

氧气呼吸器设置有预冲气功能，可在氧气瓶瓶阀开启的瞬间执行预冲气操作并持续预定时间，使氧气瓶内的氧气以较大气量流动通过呼吸回路，从而达到冲刷并排除呼吸回路内的原有气体的作用，这可以保证使呼吸回路内保持较高的氧气浓度，从而防止对使用者造成伤害或引发不适。

进一步地，所述氧气呼吸器还包括手动供气装置，所述手动供气装置设置在手动供气路径中以用于向所述呼吸回路供应氧气，所述手动供气路径与所述自动供气路径并联设置在所述减压器与所述呼吸回路之间，其中，所述手动供气装置配置为用于：a)在所述电磁流量调节阀失效的情况下被手动致动，以执行第二预冲气操作，使来自所述氧气瓶的氧气经由所述手动供气路径流动通过所述呼吸回路，以便排出所述呼吸回路内的原有气体；和/或b)在所述电磁流量调节阀操作的同时被手动致动，以执行氧气增加操作，向所述呼吸回路增加氧气的供应。

设置手动供气装置，可在自动预冲气功能失效的情况下作为备选方案进行预冲气操作，从而排出呼吸回路内的原有气体，并且该手动供气装置还可对自动供气装置的氧气供应进行补充，例如可用于使用者在觉得氧气不足时手动补充氧气，从而实现了氧气呼吸器的更灵活的使用和更大范围的应用。此外，将手动供气路径与自动供气路径并联设置，还可使管路设计简单化，并节省材料。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种氧气呼吸器的供氧方法，所述氧气呼吸器为上述的氧气呼吸器，所述供氧方法包括以下步骤：打开所述氧气呼吸器的氧气瓶的瓶阀，其中所述氧气瓶的内部容纳有氧气；通过设置在自动供气路径中的电磁流量调节阀向呼吸回路供应氧气；通过连接至所述呼吸回路的检测器对所述呼吸回路中的氧气状态进行实时检测，并产生相应的检测值；将指示所述检测值的信号传递至控制单元；以及通过所述控制单元将所述检测值与预定值进行比较，并基于比较结果来调节所述电磁流量调节阀的开度。

该供氧方法能够通过检测器实时检测呼吸回路内的氧气状态，据此调节电磁流量调节阀的开度以实现自动按需供氧，这使得为使用者提供的呼吸条件更符合自然条件，使用更安全，避免了使用者手动调节，进而提高救援效率。

应用本申请的技术方案，氧气呼吸器能够通过检测器实时检测使用者的呼吸状态，按照实际呼吸需求通过控制单元和电磁流量调节阀自动按需供给氧气，这使得氧气呼吸器为救援人员提供的呼吸条件更符合自然条件，氧气呼吸器的可靠性大大增加，使用更安全，避免对使用者造成伤害；并且还能极大地延长设备的使用时间和救援人员在救援现场的工作时间，减少救援人员在使用过程中的操作，有利于提高救援人员的救援效率。

此外，该氧气呼吸器还具有预冲气功能，在呼吸器启动的瞬间使较大气量的氧气流过整个气路系统，达到冲刷并尽可能排出呼吸回路内其他原有气体的作用，从而为使用者提供更舒适的使用体验。并且，该氧气呼吸器还设置有手动供气装置，可在自动预冲气功能失效情况下作为备选方案实现手动预冲气功能，同时还可在氧气需求量大时补充氧气的供应。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的实施方式的氧气呼吸器的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

氧气呼吸器1；

氧气瓶10、减压器11；

传感器20、控制单元30、电磁流量调节阀40、手动供气装置50、检测器60；

CO₂吸收罐70、呼吸气囊80、冷却罐90；

使用者100

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本申请的一个方面，提供了一种氧气呼吸器，所述氧气呼吸器包括：氧气瓶，设置有瓶阀并在内部容纳有氧气；减压器，连接在所述氧气瓶的下游并使来自所述氧气瓶的氧气的压力减小；电磁流量调节阀，设置在自动供气路径中并与所述减压器连接，以用于向呼吸回路供应氧气；检测器，连接至所述呼吸回路，并对所述呼吸回路进行实时检测以产生相应的检测值；以及控制单元，与所述电磁流量调节阀电连接，并与所述检测器通信以接收来自所述检测器的指示所述检测值的信号，其中，所述控制单元设置成将所述检测值与预定值进行比较，并基于比较结果来调节所述电磁流量调节阀的开度。

图1示出了根据本申请的实施方式的氧气呼吸器的示意图。

参见图1，根据本申请的实施方式，公开了一种氧气呼吸器1。该氧气呼吸器包括氧气瓶10、减压器11以及电磁流量调节阀40。该氧气瓶10内容纳有氧气并设置有可打开或关闭的瓶阀，减压器11设置于氧气瓶10的下游并与氧气瓶连接，该氧气瓶10和减压器11处于高压区域，气体压力较大，因此为避免离开氧气瓶10的氧气压力太大对使用者造成伤害，当氧气呼吸器操作时，可使用该减压器11来减小来自于氧气瓶10的气体的压力。电磁流量调节阀40连接在减压器11的下游并设置于自动供气路径中，以便向呼吸回路供应氧气。

图1中还示出了呼吸回路，该呼吸回路处于电磁流量调节阀40的下游，并可包括CO₂吸收罐70、呼吸气囊80以及冷却罐90，其中包括电磁流量调节阀40的自动供气路径可连接在CO₂吸收罐70的输入端处，以便从该处向呼吸回路供应来自氧气瓶10的氧气。然而，在不超出本申请的范围的情况下，来自氧气瓶10的氧气还可从呼吸回路中的其他位置进入呼吸回路中，例如直接从呼吸气囊80进入呼吸回路中。

呼吸回路的循环过程如下。在使用该氧气呼吸器1时，使用者100首先穿戴好氧气呼吸器，以便与氧气呼吸器形成气密良好的呼吸循环系统。使用者100呼出的包括二氧化碳的气体首先通过呼出路径进入CO₂吸收罐70(即，呼吸循环的起点)，在此处经过化学反应后二氧化碳被吸收，然后其余的气体进入呼吸气囊80中，此时呼吸气囊呈充气状态；使用者吸气时，呼吸气囊80中的气体(已无二氧化碳)离开呼吸气囊进入冷却罐90，由于在CO₂吸收罐70中进行的化学反应会放热，使得进入呼吸气囊80的气体温度较高，因此当使用者吸气时，离开呼吸气囊的气体需先在冷却罐90中冷却至自然温度后方可经由吸入路径被使用者吸入，避免高温对使用者造成伤害，此时呼吸气囊80处于少气状态。上述过程即为呼吸回路与使用者进行气体交换的工作过程。其中，在使用者佩戴的呼吸面罩中分别设置有两个单向阀，一个单向阀设置于呼出路径中，另一个单向阀设置于吸入路径中。

在本申请的实施方式中，氧气呼吸器1还可包括检测器60以及与检测器进行通信的控制单元30。检测器60连接至呼吸回路，以用于对呼吸回路中的氧气使用状态进行实时检测并产生相应的检测值。优选地，检测器60连接至作为呼吸回路的起点的CO₂吸收罐70的输入端，以实现对呼吸回路中的氧气状态的精确检测。然而，在不超出本申请的范围的情况下，检测器60也可连接在呼吸回路中的其他位置处。控制单元30除了与检测器60通信外，还可与电磁流量调节阀40电连接。下面将对此进行进一步详细的阐述。

例如，当呼吸回路经过与使用者100的多次气体交换过程后，其中的氧气被逐渐消耗，呼吸回路中的氧气含量降低，呼吸气囊80可能处于缺气状态。此时，实时监测呼吸回路中的氧气使用状态的检测器60会产生反映该氧气状态的检测值，并将指示该检测值的信号反馈至与其进行通信的控制单元30，该控制单元在接收到该信号后可将检测值与一预定值进行比较，进而根据比较结果来增大电磁流量调节阀40的开度。同样，若呼吸回路内的氧气量过剩时，控制单元30可控制电磁流量调节阀40减小其开度，从而实现对使用者的实际氧气需求量的自动调节。

在一个实施方式中，该检测器60可包括氧气传感器，氧气传感器可设置成实时感测呼吸回路中、特别是CO₂吸收罐70的输入端的氧气浓度，并将该氧气浓度反馈至控制单元30。当该氧气传感器感测到的氧气浓度值高于预定值时，控制单元30可适当地减小电磁流量调节阀40的开度；当该氧气传感器感测到的氧气浓度值低于预定值时，控制单元30则控制电磁流量调节阀40以增大其开度。

在另一个实施方式中，检测器60可包括压力传感器，该压力传感器设置成实时地感测呼吸回路中、特别是CO₂吸收罐70的输入端的气体压力，并将检测到的气体压力值反馈至控制单元30。当该压力传感器感测到的气体压力值高于预定值时，说明呼吸回路内的氧气过剩，此时控制单元30可控制电磁流量调节阀40减小其开度；反之，当压力传感器感测到的气体压力值低于预定值时，说明呼吸回路内的氧气不足，此时控制单元控制电磁流量调节阀40增大其开度。

在又一个实施方式中，检测器60包括流量传感器，流量传感器设置成感测呼吸回路中、特别是CO₂吸收罐70的输入端的气体流量，并将检测到的气体流量值反馈至控制单元30。当流量传感器感测到的气体流量大于预定值时，说明使用者100当前需求的氧气量大，此时控制单元30可增大电磁流量调节阀40的开度；反之，如果流量传感器感测到的气体流量较小，则说明使用者当前需求的氧气量小，控制单元30则可减小电磁流量调节阀40的开度。

具体地，控制单元30可通过向电磁流量调节阀40传递电流信号来控制电磁流量调节阀的开度。在氧气呼吸器1使用前，各电子部件首先通电。检测器60实时检测呼吸回路中的氧气状态并将指示检测值的信号输出至控制单元30，控制单元根据输入的信号相应地产生不同大小的电流，不同大小的电流被传递到电磁流量调节阀40时可通过其阀芯产生不同大小的电磁力。其中，在电磁流量调节阀的阀芯的一端设置有弹片，产生的电磁力吸引阀芯的另一端，该电磁力与弹片的弹力相反，因此当电磁力和弹片的弹力平衡时，电磁流量调节阀40可产生对应于当前的电磁力的相应的开度。例如，控制单元可产生在4-20mA范围内的不同大小的电流，在提供4mA的电流信号时，电磁流量调节阀40可处于全闭状态，在提供20mA电流信号时，电磁流量调节阀处于全开状态，当电流信号介于4-20mA范围的中间信号数值时，则对应不同的阀开度，例如电流信号为12mA时，阀开度可为50％。

由此，通过电流信号产生的不同电磁力来控制阀芯的运动行程，从而产生不同的开度，达到调节呼吸回路内气体流量的目的。

可以理解的是，电磁流量调节阀40为常开型的电磁流量调节阀。在氧气呼吸器1缺电或故障等极端条件下，电磁流量调节阀的自动调节功能功能失效，但此时电磁流量调节阀40仍可作为恒定流量阀继续使用，使氧气呼吸器可以以定量供氧的方式继续供氧，从而尽可能地保证对使用者100的正常供氧，以确保使用者的人身安全。

另外，电磁流量调节阀40可根据不同的情况设置不同的弹片。在由于缺电或故障导致电磁流量调节阀40无法正常工作时，弹片可处于自由状态，电磁流量调节阀打开，即，处于常开的状态。这种状态下的电磁流量调节阀40的具体开度可由不同规格的弹片来实现。

继续参考图1，在本申请的实施方式中，氧气呼吸器1还可包括传感器20。传感器20可与氧气瓶10连接并设置成感测氧气瓶的瓶阀的开启并基于该开启产生相应的信号。例如，在一非限制性实施方式中，所述传感器20可以为高压压力传感器，该高压压力传感器设置成连接至氧气瓶10的输出端并在氧气瓶的瓶阀开启时感测氧气瓶的输出端的气压变化，从而产生指示瓶阀开启的高压信号。然而，在本申请的范围内，该传感器20也可为能够感测氧气瓶的瓶阀开启以及氧气输出的任何合适类型的传感器。传感器20可与控制单元30通信并将产生的高压信号传输至该控制单元，控制单元30进而基于该高压信号产生一控制信号，并将该控制信号传输至电磁流量调节阀40，以控制电磁流量调节阀40以大开度打开，优选地，以100％的开度打开，以在预定时间内执行第一预冲气操作。因此，在氧气瓶10的瓶阀开启的瞬间，电磁流量调节阀40可经由电气方式自动开启，使来自氧气瓶的氧气以大气量经由自动供气路径迅速流过呼吸回路，从而利用氧气对整个呼吸回路进行冲刷，以便排出呼吸回路内存在的包括氮气在内的原有气体。这使得呼吸回路内的环境与正常空气状态相当，避免因氧气不足对使用者造成伤害。在执行第一预冲气操作一段时间后(例如，10s)，减小电磁流量调节阀40的开度(例如，减小到50％开度)，以便进行正常的供氧操作。

如图1所示，该氧气呼吸器1还可包括手动供气装置50，该手动供气装置设置在手动供气路径中以用于向呼吸回路供应氧气，手动供气路径还可与自动供气路径并联设置在减压器11与呼吸回路之间，这可使管路设计简单化，并节省制造材料。其中，该手动供气装置50可设置为在电磁流量调节阀40失效的情况下被手动致动，以执行第二预冲气操作。具体地，在该第二预冲气操作中，该手动供气装置50可使来自氧气瓶10的氧气经由手动供气路径流动通过呼吸回路，以起到冲刷并排出呼吸回路内的原有气体的作用。此外，该手动供气装置50还可在电磁流量调节阀40操作的同时被手动致动，以便在使用者的氧气需求量较大、电磁流量调节阀的供应不能满足需求的情况下执行氧气增加操作，辅助电磁流量调节阀40向呼吸回路增加氧气的供应。

特别地，氧气瓶10和减压器11处于气压的高压区域，电磁流量调节阀40和手动供气装置50处于气压的中压区域，并且呼吸回路处于气压的低压区域。处于低压区域的该呼吸回路可向使用者提供舒适的使用。

下面，将结合图1来描述本申请的氧气呼吸器1的自动按需供氧方法。

首先，使使用者100穿戴好氧气呼吸器1，以使使用者与氧气呼吸器形成气密良好的呼吸回路；打开氧气呼吸器1的氧气瓶10的瓶阀；通过设置在自动供气路径中的电磁流量调节阀40向呼吸回路供应氧气，以最终向使用者供应氧气；通过连接至呼吸回路的检测器60对呼吸回路中的氧气使用状态进行实时的检测，并产生相应的检测值；将指示检测值的信号传递至控制单元30；以及控制单元30可将检测值与预定值进行比较，并基于比较结果来自动调节电磁流量调节阀40的开度，从而按照使用者的实际氧气使用状态实现按需供氧。

应用本申请的技术方案，氧气呼吸器能够通过检测器实时检测使用者的呼吸状态，按照实际呼吸需求通过控制单元和电磁流量调节阀自动供给氧气，这使得氧气呼吸器为救援人员提供的呼吸条件更符合自然条件，氧气呼吸器的可靠性大大增加，使用更安全，避免对使用者造成伤害；并且能极大地延长设备的使用时间和救援人员在救援现场的工作时间，减少救援人员在使用过程中的操作，有利于提高救援人员的救援效率。并且通过本申请的技术方案，可在氧气呼吸器的氧气瓶开启的同时，实现对气路系统的预冲气功能，从而确保呼吸回路内的氧气含量不低于正常水平；并且该氧气呼吸器还设置有手动供气装置，可在预冲气系统失效情况下作为备选方案实现预冲气功能，同时还可在氧气需求量大时，补充氧气的供应。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种氧气呼吸器，其特征在于，所述氧气呼吸器包括：

氧气瓶(10)，设置有瓶阀并在内部容纳有氧气；

减压器(11)，连接在所述氧气瓶(10)的下游并使来自所述氧气瓶的氧气的压力减小；

电磁流量调节阀(40)，设置在自动供气路径中并与所述减压器(11)连接，以用于向呼吸回路供应氧气；

检测器(60)，连接至所述呼吸回路，并对所述呼吸回路中的氧气状态进行实时检测以产生相应的检测值；以及

控制单元(30)，与所述电磁流量调节阀(40)电连接，并与所述检测器(60)通信以接收来自所述检测器(60)的指示所述检测值的信号，

其中，所述控制单元(30)设置成将所述检测值与预定值进行比较，并基于比较结果来调节所述电磁流量调节阀(40)的开度。

2.根据权利要求1所述的氧气呼吸器，其特征在于，所述呼吸回路包括CO₂吸收罐(70)、呼吸气囊(80)以及冷却罐(90)，其中，使用者(100)呼出的气体首先经过所述CO₂吸收罐(70)，去除二氧化碳后进入所述呼吸气囊(80)，使用者(100)吸气时，气体从所述呼吸气囊进入所述冷却罐(90)进行冷却，之后进入使用者的呼吸系统，从而实现所述呼吸回路与使用者的气体交换。

3.根据权利要求2所述的氧气呼吸器，其特征在于，所述检测器(60)连接于所述CO₂吸收罐(70)的输入端。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的氧气呼吸器，其特征在于，所述检测器(60)包括氧气传感器，所述氧气传感器设置成感测所述呼吸回路中的氧气浓度，当所述氧气传感器感测到的氧气浓度高于预定值时，所述控制单元(30)减小所述电磁流量调节阀(40)的开度，反之则增大所述电磁流量调节阀的开度。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的氧气呼吸器，其特征在于，所述检测器(60)包括压力传感器，所述压力传感器设置成感测所述呼吸回路中的气体压力，当所述压力传感器感测到的气体压力高于预定值时，所述控制单元(30)减小所述电磁流量调节阀(40)的开度，反之则增大所述电磁流量调节阀的开度。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的氧气呼吸器，其特征在于，所述检测器(60)包括流量传感器，所述流量传感器设置成感测所述呼吸回路中的气体流量，当所述流量传感器感测到的气体流量大于预定值时，所述控制单元(30)增大所述电磁流量调节阀(40)的开度，反之则减小所述电磁流量调节阀的开度。

7.根据权利要求1所述的氧气呼吸器，其特征在于，所述控制单元(30)设置成向所述电磁流量调节阀(40)传递电流信号以控制所述电磁流量调节阀的开度。

8.根据权利要求1所述的氧气呼吸器，其特征在于，所述电磁流量调节阀(40)为常开型电磁流量调节阀。

9.根据权利要求1所述的氧气呼吸器，其特征在于，所述氧气呼吸器还包括连接至所述氧气瓶(10)的传感器(20)，所述传感器设置成感测所述瓶阀的开启并基于所述瓶阀的开启产生高压信号，其中，所述控制单元(30)基于所述高压信号控制所述电磁流量调节阀(40)以100％的开度打开，以在预定时间内执行第一预冲气操作，使来自所述氧气瓶(10)的氧气经由所述自动供气路径流动通过所述呼吸回路，以便排出所述呼吸回路内的原有气体。

10.根据权利要求9所述的氧气呼吸器，其特征在于，所述氧气呼吸器还包括手动供气装置(50)，所述手动供气装置设置在手动供气路径中以用于向所述呼吸回路供应氧气，所述手动供气路径与所述自动供气路径并联设置在所述减压器(11)与所述呼吸回路之间，其中，所述手动供气装置(50)配置为用于：

a)在所述电磁流量调节阀(40)失效的情况下被手动致动，以执行第二预冲气操作，使来自所述氧气瓶(10)的氧气经由所述手动供气路径流动通过所述呼吸回路，以便排出所述呼吸回路内的原有气体；和/或

b)在所述电磁流量调节阀(40)操作的同时被手动致动，以执行氧气增加操作，向所述呼吸回路增加氧气的供应。

11.一种氧气呼吸器的供氧方法，其特征在于，所述氧气呼吸器(1)为根据权利要求1-10中任一项所述的氧气呼吸器，所述供氧方法包括以下步骤：

打开所述氧气呼吸器(1)的氧气瓶(10)的瓶阀，其中所述氧气瓶的内部容纳有氧气；

通过设置在自动供气路径中的电磁流量调节阀(40)向呼吸回路供应氧气；

通过连接至所述呼吸回路的检测器(60)对所述呼吸回路中的氧气状态进行实时检测，并产生相应的检测值；

将指示所述检测值的信号传递至控制单元(30)；以及

通过所述控制单元(30)将所述检测值与预定值进行比较，并基于比较结果来调节所述电磁流量调节阀(40)的开度。

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