DE1566611B1

DE1566611B1 - Oxygen shower

Info

Publication number: DE1566611B1
Application number: DE19671566611
Authority: DE
Inventors: Georg Haas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-06-13
Filing date: 1967-06-13
Publication date: 1970-09-24

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht .sich auf eine Sauerstoffdusche, bei welcher eine bestimmte Sauerstoffmenge bevorratet ist, welche auf Wunsch der Atemluft zugeführt wird.The present invention relates .sich to an oxygen shower, in which a certain amount of oxygen is stored, which on request of the Breathing air is supplied.

Es sind bereits Geräte bekannt, bei denen nach einem Münzeinwurf eine bestimmte Sauerstoffmenge der Atemluft beigegeben wird. Hierbei wird der Sauerstoff einer Sauerstoffdruckflasche entnommen. Dieses Verfahren ist mit einigen Nachteilen verbunden. So muß beispielsweise eine ständige Versorgung der Geräte mit Sauerstoffflaschen gewährleistet sein. Weiterhin weisen die Geräte den Nachteil auf, daß bei abnehmendem Druck in der Sauerstoffflasche die abgegebene Menge äri Sauerstoff abnimmt.There are already devices known in which after a coin has been inserted a certain amount of oxygen is added to the air we breathe. This is where the oxygen taken from an oxygen cylinder. This method has several disadvantages tied together. For example, the devices must be constantly supplied with oxygen bottles to be guaranteed. Furthermore, the devices have the disadvantage that with decreasing Pressure in the oxygen cylinder decreases the amount released due to oxygen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile, insbesondere stellt sich die Aufgabe, .daß die Sauerstofferzeugung in preisgünstiger Weise- in der_:.Sauerstoffdusche selbst vorgenommen wird.The object of the present invention is to avoid these disadvantages, In particular, the task arises, that the oxygen production in cheaper Manner - in which the oxygen shower is carried out itself.

Bei einer Sauerstoffdusche, bei welcher eine bestimmte Sauerstoffmenge bevorratet ist, welche auf Wunsch der Atemluft zugeführt wird, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Elektroiysegerät, in dem der Sauerstoff erzeugt wird und welches mit der Sauerstoffdusche eine bauliche Einheit bildet. Hierbei kann ein Vorratsbehälter vorgesehen sein, dem die an der Anode erzeugte Sauerstoffmenge zugeführt wird. Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß über dem Anoden- und Kathodenrohr Zwischenbehälter angeordnet sind, deren Volumina sich wie 1 :2 verhalten. Da im gesamten Elektrolysegerät die gleichen Drücke herrschen sollen, erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Elektrolyseflüssigkeits-Vorratsgefäß gleichzeitig als Gaszwischenbehälter dient. Hierbei kann das Flüssigkeits-Vorratsgefäß in zwei Kammern unterteilt sein, deren Volumina sich wie 1 : 2 verhalten, wobei die kleinere Kammer in ihrem oberen Teil mit dem Anodenrohr und die größere Kammer mit dem Kathodenrohr über je eine Gasdruckleitung verbunden sind. Hierbei weist mindestens eine der Kammein einen druckdicht abschließbaren Flüssigkeitseinfüllstutzen auf, und an jeder der Kammern bzw. an dem Anoden- und Kathodenrohr ist ein Entlüftungsventil angeordnet, wobei die beiden Ventile vorzugsweise miteinander gekuppelt sind.In an oxygen shower, in which a certain amount of oxygen is stored, which can be supplied to the breathing air on request, this task becomes solved according to the invention by an electrolysis device in which the oxygen is generated and which forms a structural unit with the oxygen shower. Here a storage container can be provided to which the amount of oxygen generated at the anode is fed. The arrangement is preferably made so that above the anode and cathode tube intermediate containers are arranged, the volumes of which are as 1: 2 behavior. Since the same pressures should prevail in the entire electrolysis device, it proves to be advantageous if the electrolysis liquid storage vessel at the same time serves as an intermediate gas container. Here, the liquid storage vessel can be divided into two Chambers can be subdivided, the volumes of which are related to 1: 2, with the smaller one Chamber in its upper part with the anode tube and the larger chamber with the cathode tube are each connected via a gas pressure line. Here, at least one of the combs has a pressure-tight lockable liquid filler neck on, and on each of the Chambers or on the anode and cathode tube a vent valve is arranged, wherein the two valves are preferably coupled to one another.

Die F.ig. 1 und 2 stellen schematisch zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dar. In F i g. 1 ist eine Gesamtanlage dargestellt, während in F i g. 2 ein Teil einer weiteren Ausführungsform dargestellt ist.The F.ig. 1 and 2 show schematically two embodiments of the Inventive concept. In F i g. 1 shows an overall system while in Fig. 2 shows part of a further embodiment.

An der Anode 1 wird der Sauerstoff erzeugt, während sich an der Kathode 2 Wasserstoff bildet. Der an der Anode erzeugte Sauerstoff wird im oberen Teil des Anodenrohres gesammelt. Dieser obere Teil dient als Zwischenbehälter 3 für den Sauerstoff. In gleicher Weise wird der an der Kathode 2 erzeugte Wasserstoff im oberen Teil des Kathodenrohres, dem Zwischenbehälter 4, gesammelt. Die Volumina dieser Zwischenbehälter 3 und 4 müssen sich wie 1 : 2 verhalten. Es erweist sich als vorteilhaft, das Flüssigkeitsvorratsgefäß gleichzeitig als Gaszwischenbehälter mit zu benutzen, zumal in diesem Flüssigkeitsvorratsgefäß die gleichen Druckverhältnisse wie in den Elektrodenröhren herrschen müssen. Man erreicht dies dadurch, indem mindestens einer der Zwischenbehälter 3 bzw. 4 mit dem Raum über dem Flüssigkeitsspiegel des Vorratsgefäßes über eine Druckleitung verbunden ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Flüssigkeitsvorratsgefäß in zwei Kammern durch eine Trennwand 9 unterteilt, wobei sich die beiden Volumina der Kammern wie 1 : 2 verhalten. Die Kammern sind mit 7 und 8 bezeichnet. Hierdurch bilden sich über dem Flüssigkeitsspiegel im Verhältnis entsprechend große Räume, die über Druckleitungen 10 mit den Zwischenbehältern 3 und 4 verbunden sind und die Teilzwischenbehälter 5, 6 bilden. Es ist jedoch auch möglich, daß nur einer der Zwischenbehälter 3 oder 4 mit dem Raum über dem Flüssigkeitsspiegel des Flüssigkeitsvorratsgefäßes verbunden ist, jedoch muß stets gewährleistet sein, daß sich die Volumina der Zwischenbehälter wie 1 : 2 verhalten.The oxygen is generated at the anode 1, while hydrogen is generated at the cathode 2. The oxygen generated at the anode is collected in the upper part of the anode tube. This upper part serves as an intermediate container 3 for the oxygen. In the same way, the hydrogen generated at the cathode 2 is collected in the upper part of the cathode tube, the intermediate container 4. The volumes of these intermediate containers 3 and 4 must be 1: 2. It has proven to be advantageous to use the liquid storage vessel at the same time as an intermediate gas container, especially since the same pressure conditions must prevail in this liquid storage vessel as in the electrode tubes. This is achieved in that at least one of the intermediate containers 3 or 4 is connected to the space above the liquid level of the storage vessel via a pressure line. In the present exemplary embodiment, the liquid storage vessel is divided into two chambers by a partition 9, the two volumes of the chambers being 1: 2. The chambers are labeled 7 and 8. As a result, correspondingly large spaces are formed above the liquid level, which are connected to the intermediate containers 3 and 4 via pressure lines 10 and form the partial intermediate containers 5, 6. However, it is also possible that only one of the intermediate containers 3 or 4 is connected to the space above the liquid level of the liquid storage vessel, but it must always be ensured that the volumes of the intermediate containers are 1: 2.

Jeder Teilzwischenbehälter 5 und 6 weist ein Entlüftungsventil 20, 21 auf, die miteinander .gekuppelt sind. Bei geöffneten Ventilen 20 und 21 kann die Elektrolyseflüssigkeit über das Ventil 22 eingefüllt werden. Die Flüssigkeit gelangt dann über die Durchtrittsöffnungen 11 -und 12 in die Elektrodenröhren. Hierbei muß beachtet werden, daß das über die Ventile 20 und 21 ausströmende Gas nicht miteinander in Kontakt tritt. Bei Unterschreiten eines bestimmten Mindestdruckes in den Zwischenbehältern wird der elektrische Kontakt 13 geschlossen. Hierdurch wird die Elektrolyse eingeleitet.Each intermediate container 5 and 6 has a vent valve 20, 21 which are coupled to one another. When the valves 20 and 21 are open, the electrolysis liquid can be filled in via the valve 22. The liquid then reaches the electrode tubes via the passage openings 11 and 12. It must be ensured here that the gas flowing out via the valves 20 and 21 does not come into contact with one another. If the pressure in the intermediate containers falls below a certain minimum, the electrical contact 13 is closed. This initiates electrolysis.

Durch die Gasbildung an der Anode und der Kathode steigt der Druck in den Zwischenbehältern und Teilzwischenbehältern 3, 5 bzw. 4, 6. Die Zwischenbehälter und Teilzwischenbehälter 3, 5 bzw. 4, 6 stehen mit Vorratsbehältern 16 und 17 miteinander in Verbindung. Die Volumina dieser Vorratsbehälter 16 und 17 verhalten sich wiederum wie 1 :2. In gleicher Weise, in der der Druck in den Zwischenbehältern und Teilzwischenbehältern 3, 5 bzw. 4; 6 ansteigt, steigt auch der Druck in den Vorratsbehältern 16 bzw. 17. an. Die Vorratsbehälter 16 und 17 sind durch Ventile 1.8 und 19 abgeschlossen. Zur Entnahme des Sauerstoffs aus dem Vorratsbehälter 16 ist die Ventilsteuerung so ausgebildet, daß zuerst das Ventil 14 zwischen dem Zwischenbehälter und dem Vorratsbehälter schließt und sodann das Ventil 18 öffnet. In gleicher Weise wird zusammen mit dem Schließen des Ventils 14 das Ventil 15 geschlossen und sodann das Ventil 19 geöffnet. Der aus dem Behälter 17 ausströmende Wasserstoff wird so abgeleitet, daß er sich nicht mit dem aus 16 austretenden Sauerstoff für die Atemluft vermischt. Vorzugsweise kann der Wasserstoff verbrannt werden. Sobald der Sauerstoff aus dem Vorratsbehälter 16 ausgeströmt ist, wird das Ventil 18 geschlossen, anschließend das Ventil 14 wieder geöffnet. In gleicher Weise schließt das Ventil 19 und das Ventil 15 öffnet. Die Entnahme des Sauerstoffs kann gesperrt werden, wenn in dem Vorratsbehälter 16 noch nicht der gewünschte Druck herrscht. Es ist möglich, daß mehrere Vorratsbehälter 16 und die entsprechende Anzahl der Vorratsbehälter 17 im gleichen Gerät angeordnet sind. Bei Erreichen eines bestimmten Maximaldruckes öffnet wiederum der Schalter 13, so daß der Elektrolysestrom unterbrochen wird. Es kann weiterhin ein druckbetätigter Elektroendschalter vorgesehen werden, der bei Erreichen eines maximal zulässigen Druckes den Elektrolysestrom unterbricht. Ein solcher Schalter ist in F i g. 1 nicht dargestellt. Außerdem kann jeder Zwischenbehälter ein auf den maximal zulässigen Druck ansprechendes Ausströmventil aufweisen.The pressure increases due to the formation of gas at the anode and the cathode in the intermediate containers and partial intermediate containers 3, 5 or 4, 6. The intermediate containers and partial intermediate containers 3, 5 or 4, 6 are connected to one another with storage containers 16 and 17 in connection. The volumes of these reservoirs 16 and 17 behave in turn like 1: 2. In the same way as the pressure in the intermediate tanks and partial intermediate tanks 3, 5 and 4, respectively; 6 increases, the pressure in the storage containers 16 and 17 also increases. at. The reservoirs 16 and 17 are closed by valves 1.8 and 19. To the Withdrawal of the oxygen from the storage container 16, the valve control is designed so that first the valve 14 closes between the intermediate container and the storage container and then the valve 18 opens. In the same way it will be together with the closing of valve 14, valve 15 is closed and then valve 19 is opened. Of the from the container 17 flowing out hydrogen is diverted so that it is not mixed with the oxygen exiting from 16 for the breathable air. Preferably the hydrogen can be burned. Once the oxygen from the storage tank 16 has flowed out, the valve 18 is closed, then the valve 14 again opened. In the same way, the valve 19 closes and the valve 15 opens. the Removal of the oxygen can be blocked if there is still in the storage container 16 there is not the desired pressure. It is possible that several storage containers 16 and the corresponding number of storage containers 17 are arranged in the same device are. When a certain maximum pressure is reached, the switch opens again 13, so that the electrolysis current is interrupted. It can still be a pressure operated Electrical limit switches are provided, which when a maximum permissible Pressure interrupts the electrolysis current. Such a switch is shown in FIG. 1 not shown. In addition, each intermediate container can be placed on the maximum admissible pressure have adequate discharge valve.

Eine weitere Ausführungvariante ist in F i g. 2 dargestellt. In dem dort dargestellten Beispiel wurde auf einen Vorratsbehälter 17 verzichtet. Vielmehr tritt der in den Zwischenbehältern 4, 6 gesammelte Wasserstoff über ein Druckminderventil 24 ins Freie aus. Die Sauerstoffzwischenbehälter 3, 5 sind mit einem Vorratsbehälter 16 über ein Ventil 23 verbunden, welches bei Erreichen eines Maximaldruckes in den Zwischenbehältern 3, 5 öffnet. Die Bewegungen der Ventile 23 und 24 sind miteinander gekoppelt, so daß also in jedem Teil des Elektrolysegerätes der gleiche Druck herrscht. Das Ein- und Ausschalten des Schalters 13 erfolgt in diesem Fall über den Druck in dem Vorratsbehälter 16. Der Kontakt 13 schließt, sobald im Behälter 16 ein bestimmter Mindestdruck unterschritten wird, er öffnet bei Erreichen eines bestimmten Maximaldruckes im Behälter 16.Another embodiment variant is shown in FIG. 2 shown. In the example shown there, a storage container 17 was dispensed with. Rather, the hydrogen collected in the intermediate containers 4, 6 escapes into the open via a pressure reducing valve 24. The intermediate oxygen tanks 3, 5 are connected to a storage tank 16 via a valve 23 which opens when a maximum pressure is reached in the intermediate tanks 3, 5. The movements of the valves 23 and 24 are coupled to one another, so that the same pressure prevails in each part of the electrolyser. In this case, the switch 13 is switched on and off via the pressure in the storage container 16. The contact 13 closes as soon as the pressure in the container 16 falls below a certain minimum; it opens when a certain maximum pressure is reached in the container 16.

Das Ausströmventil 18 ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel in F i g. 1 angeordnet, ebenso die Ventile 20, 21 und 22.The discharge valve 18 is according to the embodiment in F i g. 1, as well as valves 20, 21 and 22.

Es ist möglich, daß der aus dem Ventil 18 ausströmende Sauerstoff ozonisiert wird. Dies kann entweder durch Bestrahlen mittels einer Quarzlampe oder durch Durchleiten des Sauerstoffs durch einen hochspannungsbetriebenen Ozonapparat erfolgen.It is possible for the oxygen flowing out of the valve 18 to be ozonated. This can be done either by irradiating with a quartz lamp or by passing the oxygen through a high-voltage ozone apparatus.

Der Elektrolyseapparat kann aus einem Kunststoffbehälter bestehen, dessen Seitenwandung eine Metallbedampfung aufweist, welche bis nahe dem Behälterboden reicht. In der Behältermitte ist eine Elektrode angeordnet, und der Behälter ist durch eine bis fast an den Behälterboden reichende Trennwand in zwei Räume unterteilt. Die Metallbedampfung dient hierbei vorzugsweise als negative Elektrode, und die Trennwand teilt den Kunststoffbehälter vorzugsweise im Verhältnis 1 : 2. Vorzugsweise ist für den Vorratsbehälter 16 eine Vorrichtung vorgesehen, die eine vollständige Entleerung dieses Behälters bewirkt. Sie kann beispielsweise aus einem Kolben bestehen, der im Vorratsbehälter entlanggleitet, wenn das Ventil 18 geöffnet wird. Die Rück führbewegung des Kolbens kann durch einen Elektromagneten bewirkt werden. Für die Austreibbewegung des Kolbens kann man beispielsweise den Druck im Vorratsbehälter 17 nutzen, indem das Ventil 19 erst geöffnet wird, wenn der Kolben den Vorratsbehälter 16 geleert hat.The electrolysis apparatus can consist of a plastic container, the side wall of which has metal vapor deposition, which extends to near the bottom of the container. An electrode is arranged in the middle of the container, and the container is divided into two rooms by a partition that extends almost to the bottom of the container. The metal vapor deposition here preferably serves as a negative electrode, and the partition wall divides the plastic container preferably in a ratio of 1: 2. A device is preferably provided for the storage container 16 which causes this container to be completely emptied. It can for example consist of a piston which slides along in the storage container when the valve 18 is opened. The return movement of the piston can be effected by an electromagnet. The pressure in the storage container 17 can, for example, be used for the expulsion movement of the piston, in that the valve 19 is only opened when the piston has emptied the storage container 16.

Claims

Claims: 1. Oxygen shower, in which a certain amount of oxygen is stored, which is supplied to the breathing air on request, by an electrolysis device in which the oxygen is generated and which with the oxygen shower forms a structural unit.

2. Oxygen shower according to claim 1, characterized through a storage container (16) to which the amount of oxygen generated at the anode (1) is fed.

3. Oxygen shower according to claim 1 or 2, characterized in that that anode and cathode tube intermediate container (3, 4) are arranged, their Volumes behave like 1: 2.

4. Oxygen shower according to claim 3, characterized in that that the electrolysis liquid storage vessel as a partial intermediate container at the same time (5, 6) is used.

5. Oxygen shower according to claim 4, characterized in that the Liquid storage vessel is divided into two chambers (7; 8),. their volumes behave like 1: 2, whereby. the small chamber (7) in its upper part with the Anode tube and the larger chamber (8) with the cathode tube each via a gas pressure line (10) is connected.

6. Oxygen shower according to claim 5, characterized in that that at least one of the chambers has a pressure-tight lockable liquid filler neck and each of the chambers (7, 8) or the two electrode tubes has a vent valve (20, 21), which are preferably coupled to one another.

7. Oxygen shower according to one of claims 3 to 6, characterized in that one of the intermediate containers (3, 4) has a pressure-actuated electric switch (13) which controls the electrolysis current switches on at a certain minimum pressure and off at a certain maximum pressure. B.

Oxygen shower according to one of Claims 3 to 7, characterized in that are connected to the intermediate container (3, 4) storage container (16, 17) whose Volumes behave like the volumes of the intermediate containers, with between the The supply and intermediate containers each have shut-off valves (14, 15) connected, which close at the same time before opening the discharge valves (18, 19) and after open them again at the same time.

9. Oxygen shower according to one of the claims 2 to 6, characterized in that the oxygen storage container (16) is a pressure-actuated Has an electric switch (13) that controls the electrolysis current at a certain minimum pressure on and off at a maximum pressure.

10. Oxygen shower after one of the Claims 3 to 6 and 9, characterized in that between the anode-side A pressure valve (23) is arranged between the intermediate container (3) and the storage container (16) is, which opens when a certain pressure is reached in the intermediate container, and that an outflow valve (24) in the form of the intermediate container (4) on the cathode side a pressure reducing valve is arranged, both valves open at the same time and close.

11. Oxygen shower according to one of claims 3 to 10, characterized in that that at least one intermediate container a when the maximum allowable pressure is reached Has an attractive discharge valve.

12. Oxygen shower according to one of the claims 1 to 11, characterized by a device such as a quartz burner or a high-voltage operated ozone apparatus for ozonizing at least part of the Oxygen.

13. Oxygen shower according to one of claims 1 to 12, characterized in that that part of the side wall of the plastic electrolyzer serves as an electrode, this wall preferably having metal vapor deposition.

14. Oxygen shower according to one of claims 2 to 13, characterized in that the oxygen storage container (16) comprises a piston consisting of a device effecting the emptying of the container, the return movement of the piston being carried out electromagnetically and the ejection movement preferably by being pressurized Hydrogen is effected.