[发明专利]军用高原车载氧气机

说明书

技术领域

本发明涉及一种呼吸增氧装置，特别涉及一种利用富氧膜技术提高空气氧浓度的军用高原车载氧气机。

背景技术

我国的高原地区约占国土面积的1/6，地域辽阔，边境线长达数千公里，军事和战略地位十分重要，这其中就包括“世界屋脊”青藏高原。青藏高原平均海拔4500m左右，中印边境长达1700km，至今还有14.3万平方公里存在明显的领土争端。

高原的大气特点是低压、低氧，随着的海拔高度的增加，空气变得愈来愈稀薄，长期驻守官兵极易患上“高原病”(指高海拔地区的低氧分压环境导致人体缺氧所致的疾病，又称为高山病或高原适应不全)。在3000m以下一般机体没有不适的感觉；3000～4000m时会出现头痛、眩晕、恶心呕吐，记忆力衰退、反应迟钝、脑体工效下降明显；4000～5000m时，发生严重的呼吸困难、体力衰弱、视力减退。印军研究发现，人员快速到达3350m时，最大活动能力降至平原的50％。美军研究表明，在3300～4300m高原行军走相同距离所用时间是平原的两倍。高原缺氧不仅对急进高原官兵的生理状况产生很大影响，而且会导致心理应激，战斗力下降。

高原作业环境下，缺氧一直严重影响我军官兵的体能、智能和技能的发挥，因缺氧所致的急性高原病和军事作业能力降低是高原部队面临的主要医学问题。高海拔地区反恐医学救援凸显重要。但是，缺氧是高海拔地区作业中面临的第一难题，也是威胁身心健康和装备性能发挥的第一杀手。在“4.14”玉树地震救援中，由于震中平均海拔近4300m，各级医疗队由于应对高原缺氧准备不足，加之高原救援装备欠缺，常规装备环境适应性差、缺乏快速反应能力，均出现了不同程度的急性高原反应，灾害医学救援作业能力大为降低，甚至失去作业能力被迫下撤，贻误了救灾的黄金时间，造成的直接和间接损失不可估量。

未来高原边境作战预警时间短，而我军高原驻军少，要求作战部队在最短时间内，由平原急速进入高原参战，或者高原驻军跃迁到更高的海拔作战，机动距离和海拔跃迁都非常大，此时极易发生急性高原病，造成非战斗减员。根据我军近几年高原演习情况来看，在没有采取预防措施的条件下，快速进入5000m高原群体的急性高原病发病率最高可达90％以上。因此，高原缺氧造成的一系列问题或“伤害”都亟待解决。

空气中氧气对机体的生理作用不决定它在空气中所占的体积百分比(空气中恒定组成部分的含量百分比，在离地面0～100km高度内几乎是不变的)，而取决于它的分压。要想减轻高原缺氧对机体的危害，就必须想方设法提高氧分压。目前常用的高原抗缺氧方法主要是分子筛制氧和化学产氧，两种方法都有其优点，但同时也有其局限性，难以满足高原地区部队，尤其是部队野外作战对于制供氧设备的需求。

就我军现有的装备而言，存在以下问题：(1)高原专用装备少，配发的通用装备对高原环境适应性差，尤其是抗缺氧装备不配套、不成系列。(2)我军在高原车载抗缺氧装备方面目前还处于空白阶段。据此，开展高原车载抗缺氧装备的研究，提高官兵的高原适应能力、生存能力和作业能力，进而提高作战能力，对巩固国防和维护国家安全统一均具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述高原增氧存在的问题，本发明的目的是通过“浓度-流量-功耗”量效关系的研究，在选择合适的小型大流量真空泵的基础上，采用“膜法富氧”新技术，提供了一种操作简单、可长时间连续供氧的军用高原车载氧气机，并具有体积小、功耗低、流量大、可全天候使用的特点。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种军用高原车载氧气机，包括壳体、连通壳体外大气的风机及过滤网，其特征在于，所述壳体内设置有真空泵、富氧膜组件和气体缓冲室，所述富氧膜组件包括框架，该框架中固定有不少于8层并排排列并互相留有空隙的富氧膜板，每层富氧膜板顶部设有抽气接孔，这些抽气孔通过连接导管、抽气汇管与真空泵的进口连通；富氧膜组件相对风机设置，并使富氧膜板之间的空隙对着风机；真空泵的出口通过缓冲导管连通气体缓冲室的入口，气体缓冲室的出口伸出壳体外与吸氧器连通。

上述方案中，所述富氧膜板为12层。富氧膜板包括一个中空基板，该中空基板顶部设有两个抽气孔，并联后通过连接导管、抽气汇管与真空泵的进口连通，中空基板两侧面各贴一层富氧膜，内部形成密闭空间，密闭空间中由纤维网垫层支撑填充。纤维网垫层为医用尼龙弹性支撑网。

所述真空泵为水平对置气缸式真空泵。

所述吸氧器为面罩，或者与驾驶室联通的气体导管及弥散装置。