JPH01309889A - 耐圧潜水服用呼吸制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、水中で潜水作業を行うための潜水装置に係わ
り、内部が大気圧状態の耐圧潜水服或いは潜水装置等の
超狭隠密閉空間における操縦者の呼吸を維持する呼吸制
御装置に関する。

［従来の技術］ 従来の大気圧状態の潜水装置では、操縦者が複数であっ
て搭乗空間が広く、操縦者の呼吸による酸素の消費、炭
酸ガスの産出の処理は、潜水式等で行われている処理方
法、制御方法で目的は達せられていた。

しかしながら、今後出現するであろう内部が大気圧状態
の耐圧潜水服等の超狭隠密閉空間では、操縦者の搭乗空
間が狭く、操縦者の体積を除くと１００ｐ以下の搭乗空
間が予想される。このため、従来の酸素を常時、定流量
放出する方法では、耐圧潜水服の内部圧力が上昇してし
まうとともに、操縦者の作業程度（安静時、軽作業時、
重作業時、重作業時）に応じた酸素供給量の制御が出来
なかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の大気圧状態の潜水装置では、搭乗空間が広く　（
例えば３人格乗で４５００１．１５００β／人）定流量
の酸素を装置内に供給し、′ｙ５置内の酸素濃度及び圧
力を計測して、過不足分を装置外へ放出、または装置内
に追加供給する方法で問題はなかったが、１００１以下
の搭乗空間では迅速な精度のコントロールに欠け、新た
な方法により、搭乗空間の内圧を上昇させること無く、
しかも操縦者の作業程度（安静時、軽作業時、重作業時
、重作業時）に応じた酸素を供給する方法が要求されて
いる。

本発明は上記問題を解決するものであって、簡単な構成
により、大気圧状態のまま、適時操縦者の作業程度に応
した酸素を供給することを可能にする超狭隘空間の呼吸
制御装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段〕 そのために本発明の超狭隘空間の呼吸制御装置は、大気
圧状態に維持される超狭隘空間と、該超狭隘空間に酸素
供給制制御装置を介して酸素を供給する高圧酸素ボンへ
と、前記超狭隘空間の炭酸ガスを吸収する炭酸ガス吸収
装置とを備えた超狭隘空間の呼吸制御装置において、前
記酸素供給制制御装置は大気圧状態密閉空間を有するダ
イヤフラムまたはベローズと、これと連動する制御弁と
を有することを特徴とするものである。この大気圧状態
密閉空間は、搭乗時に密閉空間を開閉する開閉弁を開か
ら閉にすることによりおこなわれる。

［作用］ 本発明においては、耐圧潜水服内の圧力が低下すれば、
大気圧状態（搭乗時の気圧）の内圧密閉空間を有するダ
イヤフラムまたはベローズは、眼内の圧力低下により膨
張し、それと連動して酸素供給制制御装置の制御弁は通
路を開く方向に移動するため、酸素を眼内に供給させる
ことができる。

眼内に酸素が供給されると眼内圧力は、酸素供給流量に
応じて上昇し大気圧状態に達するとダイヤフラムまたは
ベローズは平衡に達し、酸素供給制制御装置の制御弁が
閉じて眼内の酸素供給が停止される。

従って、操縦者の作業量に応じて眼内の酸素が消費され
、また体内より産出される炭酸ガスが炭酸ガス吸収装置
３により吸着されることによって、眼内圧力及び酸素濃
度は１対１の対応の下で低下していくが、本発明の装置
では潜水服内の圧力の減少に応じて酸素供給量を増加さ
せることが可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。第
１図は本発明の超狭隘空間の呼吸制御装置の概略構成図
、第２図は本発明の超狭隘空間の呼吸制御装置の１実施
例を示す断面図である。

本発明においては例えば第１図に示すように、耐圧潜水
服１の外部には、高圧酸素ボンベ２、炭酸ガス吸収装置
（スクラバー）３および炭酸ガス吸収装置３と耐圧潜水
服１内部を接続する吸入ダクト４、放出ダクト５が取付
けられると共に、炭酸ガス吸収装Ｔ！、３を作動させる
電源バッテリー（図示せず）取付けられている。

耐圧潜水服１の内部には、高圧酸素ボンベ２からの酸素
供給を制御する酸素供給制制御装置６が取付けられてい
る。また、耐圧潜水服１のｒＩｉ１面には、操縦者７が
外部を観察するための観察ドーム８と、操縦者が作業す
るためのマニピユレータ９とが備えられ、さらに、耐圧
潜水服ｌ内の酸素状態を表示する与圧表示器１０、酸素
濃度表示器１１が設けられている。

第２図は前記酸素供給制制御装置６の詳細を示す断面図
である。酸素供給制制御装置６は、吸入口１２と放出口
１３を有し、これらを連通ずる通路内に制御弁１５が設
けられている。制御弁１５の１側はスプリング１６によ
って支持され、他側はスピンドル１７を介してダイヤフ
ラムまたはベローズ１９に固定されている。

従って、ダイヤフラム１９により形成される密閉空間２
０とこれに対向する空間２０′との圧力差によって、制
御弁１５が上下に摺動し、放出する酸素の量を調節可能
にしている。この密閉空間２０は開閉弁２１介して外部
圧と連通可能であり、これにより密閉空間２０を大気圧
状態に維持することができるようになっている。また、
吸入口１２は、開閉弁２２、減圧弁２３、開閉弁２４を
介して高圧酸素ボンベ２に接続されている。

その作用について説明すると、耐圧潜水服１に操縦者が
搭乗し、耐圧Ｍ（図示せず）を閉鎖すると、この耐圧蓋
の基部に取付けられている前記開閉弁２１が開から閉の
状態になるため、密閉空間２０は大気圧状態となる。

Ｉ桑縦者が搭乗した直後は、約２１％の酸素と、７９％
の窒素からなる空気で潜水服内は満たされているが、操
縦者の呼吸により次第に酸素が消費され（例えば、操縦
者の作業量を軽作業として１ｊ！／ｍｉｎ　と仮定する
）、替わって炭酸ガスが産出される（体内で消費される
分があるが、酸素消費量と同等の１１／ｌ１ｉｎと仮定
する）。この炭酸ガスは、炭酸ガス吸収装置３内の吸収
剤（ソーダソーブ等）により、吸着される。

この炭酸ガスの吸着と、酸素の体内消費により、眼内の
圧力（大気圧１０１３ｍｂ）は低下していく。

例えば、仮に脳内容積（操縦者の体積を除いて）を５（
ｌとすると、１分後には１１の酸素を消費するので、眼
内圧力は、１１５０Ｘ１００＝２％減少して９９３ｍｂ
と低下し、この時の酸素濃度は１９．４％となる。さら
に、３分後には、眼内圧力は搭乗時より（３１５０Ｘ１
００＝）６％分減少して９５２ｍｂまで低下し、酸素濃
度は１６％と酸素欠乏状態に近付いてしまう。

このように操縦者の作業量に応じて眼内の酸素が消費さ
れ、また体内より産出される炭酸ガスが炭酸ガス吸収装
置３により吸着されることによって、眼内圧力及び酸素
濃度は１対ｌの対応の下で低下していくが、本発明の装
置では潜水服内の圧力の減少に応じて酸素供給量を増加
させることが可能である。

すなわち、潜水服内の圧力が低下すれば、大気圧状態（
搭乗時の気圧）の内圧密閉空間２０を有するダイヤフラ
ムまたはベローズ１９は、眼内の圧力低下により膨張し
、それと連動してスピンドル１７を介して制御弁１５は
、スプリング１６に抗して通路を開く方向に移動するた
め、酸素を眼内に供給させることができる。眼内に酸素
が供給されると眼内圧力（例えば９５２ｍｂ）は、酸素
供給流量に応じて上昇し大気圧状態の１０１０ｌ３に達
するとダイヤフラムまたはベローズ１９は平衡に達し、
酸素供給制制御装置６の制御弁１５が閉じて眼内の酸素
供給が停止される。

従って、常時、操縦者の作業量（酸素消費量）に応じて
酸素が供給されると共に、余分な酸素供給も生ぜず、眼
内の圧力は搭乗時の気圧である大気圧に保たれる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、従来の潜水装置の
ように大きな搭乗空間を有しない、大気圧状態の超狭隘
空間での操縦者の呼吸装置は、簡易な構造の大気圧状態
（搭乗寺の気圧）の内圧密閉空間を有するダイヤフラム
またはベローズと連動する酸素供給制制御装置の開閉弁
、及び操縦者が産出する炭酸ガス吸収装置を備えること
により、機械的に確実にしかも操縦者の作業量（酸素消
費量）に応じた酸素が供給されると共に余分な酸素供給
も生ぜず、眼内の圧力は搭乗時の気圧である大気圧に保
たれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超狭隘空間の呼吸制御装置の概略構成
図、第２図は本発明の超狭隘空間の呼吸制御装置の１実
施例を示す断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）大気圧状態に維持される超狭隘空間と、該超狭隘
   空間に酸素供給制御装置を介して酸素を供給する高圧酸
   素ボンベと、前記超狭隘空間の炭酸ガスを吸収する炭酸
   ガス吸収装置とを備えた超狭隘空間の呼吸制御装置にお
   いて、前記酸素供給制制御装置は大気圧状態密閉空間を
   有するダイヤフラムまたはベローズと、これと連動する
   制御弁とを有することを特徴とする超狭隘空間の呼吸制
   御装置。