[发明专利]产生氧气的小器皿

说明书

本公开涉及用于产生氧气的小器皿，通常是一次性小器皿。氧气的产生是通过反应物与水的化学反应。小器皿被配置成与用于供应氧气的装置联接，并且氧气在该装置中使用。小器皿与装置联接时，当通过先验密封的端口向小器皿中引入水时，化学反应在小器皿中发生。

技术领域

本发明涉及用于产生氧气的小器皿(capsule)以及可以在其中使用氧气的装置。

背景

用于产生氧气的小器皿是已知的。然而，本领域已知的小器皿在高放热反应中(例如在US 3,861,880中例示的氯酸盐蜡烛中)产生氧气。这些产生氧气的解决方案可以用于由外行人使用的家用装置中。

一般描述

本公开内容涉及用于产生氧气的小器皿，通常是一次性小器皿。氧气的产生是通过反应物与水的化学反应。涉及水作为反应物中的一种的用于产生氧气的反应通常是低放热反应。这意味着产生氧气的反应仅涉及温和加热参与要素-小器皿、反应物和水。这允许小器皿由相对便宜的热塑性材料制成，并且由于小器皿不被加热到高温，所以在小器皿中发生反应期间或刚好在小器皿中发生反应之后，在没有热保护装置的情况下(例如，在徒手的情况下)，小器皿可以容易地被操作。反应物可以是过碳酸钠(Na₂CO₃·1.5H₂O₂)。小器皿还可以包括催化剂，例如二氧化锰(MnO₂)。

小器皿被配置成与用于供应氧气的装置联接，并且氧气在该装置中使用。在小器皿与装置联接时，当通过先验密封的端口向小器皿中引入水时，化学反应在小器皿中发生。端口被配置成不漏流体地联接至装置的联接布置，所述联接布置被连接至水导管系统。在这样联接时，端口被打开，水可以被引入小器皿中，并且然后化学地产生氧气。从小器皿中排除水，化学反应的反应物中的一种，防止不需要的反应并使得小器皿对于运输和储存是安全的。

联接布置还可以被连接至氧气导管系统，以从而允许产生的氧气流出所述端口，进入到氧气导管系统中。可选择地，小器皿可以具有两个端口-一个用于联接至第一联接元件，所述第一联接元件被连接至水导管系统，以用于将水引入到小器皿中，而一个用于联接至第二联接元件，所述第二联接元件被连接至氧气导管系统，以用于收集并引导小器皿中产生的氧气。

小器皿形成有壳体，所述壳体限定外壳，所述外壳具有在其中的一个或更多个隔室。壳体通常由流体不可渗透的(fluid-impermeable)并且特别是水和湿气不可渗透材料(water and moisture-impermeable material)例如塑料或金属制成。所述隔室中的至少一个包括干燥的反应物，通常呈粉末形式。小器皿还具有至小器皿的内部的一个或更多个密封的端口(通常，但不排他地，一个)。密封的端口被配置成例如通过破裂来打开。这样的破裂可以通过在小器皿中一体地形成的茅状物(lance)，并且该茅状物是可操作的以在联接时或通过联接布置的元件使密封件破裂。然后，小器皿中产生的氧气流入到氧气导管中。在与水接触时，干燥的反应物在产生氧气的化学反应中反应，氧气流过打开的端口，进入到装置的氧气导管系统中。

在一个实施方案中，小器皿可以具有至少两个隔室，所述隔室通过分隔物(partition)隔开，其中第一隔室包括干燥的反应物，并且由至少一个第二隔室与密封的开口间隔开。隔开隔室的分隔物可以是在所述联接时被破裂或在与水接触时溶解的膜。

小器皿还可以包括用于产生氧气的反应的催化剂。催化剂可以被保持在与干燥的反应物相同的隔室中，或单独的隔室中，其中在隔室之间的分隔物破裂时，催化剂与干燥的反应物混合。

通过某些实施方案，小器皿包括安全阀，所述安全阀用于从小器皿中释放过量的压力。