[发明专利]水下呼吸模拟装置及其水下呼吸模拟方法

权利要求书

1.一种水下呼吸模拟装置，其特征在于，包括：

压力舱；

气体抽排装置，位于所述压力舱内，用于将呼吸气体从气源抽入，并用于将所述呼吸气体排出，以模拟人体的吸气和呼气动作；

耗氧装置，位于所述压力舱内，用于消耗所述呼吸气体中的至少部分氧气，以模拟人体对氧气的消耗，所述耗氧装置包括耗氧剂，气体中的氧气与所述耗氧剂发生化学反应而被完全消耗，并且，所述耗氧剂与氧气反应后，不产生其他气体；

二氧化碳补充装置，位于所述压力舱内，用于对已经经过所述耗氧装置的所述呼吸气体补充二氧化碳，以模拟人体产生二氧化碳；

所述气体抽排装置的气体输入端连接至所述气源，所述气体抽排装置的气体输出端连接至所述耗氧装置的气体输入端。

2.如权利要求1所述的水下呼吸模拟装置，其特征在于，还包括：加湿装置，位于所述压力舱内，用于对所述呼吸气体加湿，以模拟人体呼出气体的湿度。

3.如权利要求2所述的水下呼吸模拟装置，其特征在于，还包括：气体混合装置，位于所述压力舱内，所述气体混合装置的第一气体输入端连接所述耗氧装置的气体输出端，所述气体混合装置的第二气体输入端连接所述二氧化碳补充装置的气体输出端，所述气体混合装置的第三气体输入端连接所述加湿装置的输出端。

4.如权利要求3所述的水下呼吸模拟装置，其特征在于，所述气源与所述气体抽排装置之间具有第一减压阀和第二减压阀，所述第一减压阀和第二减压阀位于所述压力舱内，所述第二减压阀位于所述第一减压阀和所述气体抽排装置之间。

5.如权利要求4所述的水下呼吸模拟装置，其特征在于，所述第二减压阀与所述气体抽排装置之间具有第一单向阀，所述气体抽排装置与所述耗氧装置之间具有第二单向阀。

6.如权利要求5所述的水下呼吸模拟装置，其特征在于，所述耗氧装置与所述气体混合装置之间具有第三单向阀，所述二氧化碳补充装置与所述气体混合装置之间具有第四单向阀，所述加湿装置与所述气体混合装置之间具有第五单向阀，所述气体混合装置的气体输出端具有第六单向阀。

7.如权利要求3所述的水下呼吸模拟装置，其特征在于，还包括：温度控制系统，用于控制所述耗氧装置和气体混合装置中至少其中一个装置内部气体的温度。

8.如权利要求1所述的水下呼吸模拟装置，其特征在于，所述压力舱内的压强范围为4MPa～5MPa。

9.一种水下呼吸模拟装置的水下呼吸模拟方法，其特征在于，所述水下呼吸模拟装置包括：

压力舱；

气体抽排装置，位于所述压力舱内；

耗氧装置，位于所述压力舱内；

所述气体抽排装置的气体输入端连接至气源，所述气体抽排装置的气体输出端连接至所述耗氧装置的气体输入端；

位于所述压力舱内的二氧化碳补充装置；

所述水下呼吸模拟方法包括：

采用所述气体抽排装置从所述气源将呼吸气体抽入所述水下呼吸模拟装置，并将所述呼吸气体从所述气体抽排装置排向所述耗氧装置，以模拟人体的吸气和呼气动作；

采用所述耗氧装置消耗所述呼吸气体中的至少部分氧气，以模拟人体对氧气的消耗，所述耗氧装置包括耗氧剂，气体中的氧气与所述耗氧剂发生化学反应而被完全消耗，并且，所述耗氧剂与氧气反应后，不产生其他气体；

采用所述二氧化碳补充装置对已经经过所述耗氧装置的所述呼吸气体补充二氧化碳，以模拟人体产生二氧化碳。

10.如权利要求9所述的水下呼吸模拟方法，其特征在于，所述水下呼吸模拟装置还包括位于所述压力舱内的加湿装置，采用所述加湿装置对已经经过所述耗氧装置的所述呼吸气体增加湿度，以模拟人体呼出气体的湿度。