[发明专利]化学二氧化碳气体发生器

说明书

技术领域

本发明涉及应用化学，更具体而言涉及一种化学二氧化碳气体发生器，一种含有化学二氧化碳气体发生器的装置，一种产生二氧化碳的方法，以及一种适于产生二氧化碳气体的装料（charge material）。

背景技术

使用基于化学推进剂的分解或燃烧的气体产生方法通常用于许多目的，例如，用于可充气装置（例如气袋、救生艇或救生衣）的充气，用于运行气动装置，或用在灭火装置中。

用于获得相对冷的气体的已知化学方法通常是基于固体材料在专门单元中的分解或燃烧。这些材料的形式通常为固体块材料的形式或为（松散的）填装粉末、松散颗粒或松散片剂。由这些材料的分解所产生的热气体通常借助专门的化学冷却剂或通过专门设计的特征（例如热交换器）而冷却。高温燃烧气体通过冷却剂层或热交换器，由于冷却剂的吸热分解过程或所述冷却剂对热量的吸收，气体的温度降低。所述方法在例如GB-A1,371,506中有记载。

在RU2108282中，观察到，上文引用的迄今已知的现有技术的缺点是，这些单元的相对复杂的结构。另一个缺点是，已知的气体发生器不允许或不能提供被冷却至150℃以下的气体，这限制了将这类气体发生器应用于可承受这样高的温度的系统中。进一步的缺点包括相对大量的所不希望的副产物的形成，例如一氧化碳（CO）或氮氧化物；发生器的质量大且尺寸大。对于氮气发生器，RU2108282缺点为，使用之后剩余有反应渣。这种反应渣需要对所用气体发生器进行可控拆卸，这使得它们不太适合消费类产品。

为克服上述缺点，WO01/23327提出了一种有效地产生低温氮气的气体发生装置。

因此，WO01/23327中的气体发生器包括至少一个第一主体，其包括用于产生气体（氮气）的装置，和至少一个第二主体，其包括用于产生中和剂的装置，其中装置的存在是为了使所述中和剂与所述第一主体接触以中和所述第一主体中产生的气体中的反应性反应产物（渣料），并且其中装置的存在为了根据第一主体中气体的产生以时间和/或空间间隔来实施第二主体中中和剂的产生。

WO03/009899涉及一种冷氧化学气体发生器，其能在低于50℃的温度下产生氧气。虽然这种发生器在一些应用中可以用作氮的一种替换，但是氧的反应性可能是不利的，或使所产生的气体不适合于特定的目的。通常，所述气体不能用在灭火器的应用中，并可能有助于氧化反应，例如腐蚀与氧接触的材料。

需要一种发生器替代氮或氧冷却气体的气体发生器。

发明内容

本发明的一个目的是提供这样一种替代发生器，特别是这样的替代发生器，其能克服以上所述文献中提及的气体发生器的一个或多个缺点。

具体目的在于提供一种适于产生相对冷气体的气体发生器，所述气体不含或含有相对低量的有毒或有害组分。

现已发现，可以提供适于产生相对冷的主要由不同于氮的气体分子组成的气体发生器。

因此，本发明涉及一种化学二氧化碳气体发生器，包括：

-一个装料壳体；

-一种包含在所述装料壳体中的二氧化碳气体可穿透性装料，所述装料包括

a）40-70重量％的在分解时生成二氧化碳的物质，所述物质选自碳酸镁、其他碳酸盐、草酸镁和其他草酸盐，

b）20-50重量％的氧化剂，所述氧化剂选自氯酸钠、氯酸钾、氯酸锂、其它金属氯酸盐，高氯酸钠、高氯酸钾、高氯酸锂和其他金属高氯酸盐，

c)1-20重量%的碳或其他燃料，

d)1-10重量%的粘合剂，

所述组分a）、b）、c）和d）一起构成所述装料总重量的90-100重量％；

-一个用于点燃所述装料的点火装置；

-一种二氧化碳气体处理材料，用于减少产生的二氧化碳中的一种或多种副产物——其可由所述装料形成——的含量，和/或用于冷却由所述装料产生的二氧化碳气体；和

-一个由所述装料产生的二氧化碳气体的出口。

本发明还涉及包含前述权利要求中任一项所述的气体发生器的装置，其中所述装置选自灭火装置，特别是灭火器、用于扑灭建筑物中的火的系统；可充气装置，特别是救生衣、充气艇、气袋、充气浮排（inflatable float）；和气动装置，特别是气动执行器（pneumatic actuator）、气动阀。这类装置的设计可基于本身已知的设计。

本发明还涉及适合于产生二氧化碳气体的装料，其包括

a）40-70重量％的在分解时生成二氧化碳的物质，所述物质选自碳酸镁、其他碳酸盐、草酸镁和其他草酸盐，