WO2024105107A1 - Oxygen supply system and method - Google Patents

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WO2024105107A1
WO2024105107A1 PCT/EP2023/081917 EP2023081917W WO2024105107A1 WO 2024105107 A1 WO2024105107 A1 WO 2024105107A1 EP 2023081917 W EP2023081917 W EP 2023081917W WO 2024105107 A1 WO2024105107 A1 WO 2024105107A1
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oxygen gas
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PCT/EP2023/081917
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Harun Özkalp
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Oezkalp Harun
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Definitions

  • the present invention relates to an oxygen supply system with a portable oxygen gas generating device with which an oxygen gas, i.e. a gas with an increased oxygen content compared to the ambient air, can be provided, in particular for medical use. Furthermore, the invention relates to a method for providing oxygen gas.
  • an oxygen gas i.e. a gas with an increased oxygen content compared to the ambient air
  • Oxygen bottles can be used to provide oxygen gas on a mobile basis.
  • portable devices are also known for supplying individual patients, which generate the oxygen gas using pressure swing adsorption. Such devices are designed in particular to increase or improve the freedom of movement of individual patients.
  • DE 36 27 203 CI discloses a device comprising an oxygen enrichment and distribution system with a pressure swing adsorber for supplying a group of people in a shelter.
  • the present invention is based on the object of providing a technology with which the mobile provision of gas with a high oxygen content is facilitated in a particularly reliable manner even under difficult conditions, such as those that may arise due to a lack of infrastructure in remote areas (e.g. in Africa or Australia (outback)) or in the case of destroyed or severely damaged infrastructure after natural disasters or other accidents.
  • An oxygen supply system is transportable, i.e. designed for repeated transport and use at different locations.
  • the oxygen supply system comprises an oxygen gas generating device with at least one compressor which is designed to compress ambient air, in particular preferably to a pressure which is at least 1 bar, at least 1.5 bar or at least 2.4 bar above a respectively prevailing ambient pressure.
  • the oxygen gas generating device further comprises at least one adsorber device.
  • This is designed to generate a gas from the ambient air compressed by the compressor using pressure swing adsorption, which gas has a higher oxygen content than the ambient air; in the following, such a gas is also referred to as "oxygen gas".
  • the at least one adsorber device is therefore an oxygen concentrator. In the case of several adsorber devices, these can be operated individually (one after the other) and/or synchronously (i.e. in parallel), preferably at the user's discretion.
  • the at least one adsorber device can preferably be designed to generate oxygen gas which consists of at least 75 vol.%, at least 80 vol.% or even at least 90 vol.% oxygen.
  • the oxygen supply system further comprises at least one compressor for compressing the generated (oxygen) gas and at least one storage device which is designed to receive the compressed generated oxygen gas.
  • the generated gas can be discharged from the at least one storage device via at least one outlet of the oxygen gas generating device.
  • the oxygen gas generating device is preferably designed to discharge the generated gas at the outlet or at least one of the several outlets, while at the same time (by the at least one adsorber device) the pressure swing adsorption and thus gas generation is continued.
  • the oxygen supply system according to the invention thus represents a unit with which oxygen gas can be generated and provided from ambient air, in particular for medical but also for industrial use. It is preferably electrically operated. With an appropriate power supply (such as a power generator or a battery), which can be part of the oxygen supply system, it forms a self-sufficient device for supplying oxygen, which can therefore be used advantageously in particular in emergencies under the extreme conditions mentioned above.
  • the oxygen supply system according to the invention provides a mobile technology that reliably enables high-quality medical emergency oxygen care for patients even in impassable areas and in cases where the respective infrastructure makes it difficult or even impossible to transport liquid oxygen in O 2 cylinders, as is conventionally intended for emergencies.
  • the at least one storage device enables buffering of any power fluctuations or even power outages.
  • the upstream compression of the oxygen gas generated allows, on the one hand, a volume-saving design of the at least one storage device, which facilitates the transport of the oxygen supply system, and, on the other hand, it can ensure that the oxygen gas generated is released from the outlet or from at least one of the outlets at a pressure that is higher than the ambient pressure.
  • the at least one compressor is designed to compress the generated gas to a pressure of at least 1.5 bar, at least 2 bar, at least 2.5 bar, at least 5 bar, at least 5.5 bar, at least 6 bar or even at least 6.5 bar.
  • the oxygen gas generating device is preferably designed to deliver the generated gas at the outlet or at least at one of the (possibly existing) several outlets at a constant pressure, in particular at a (device-determined) maximum pressure.
  • the maximum pressure can preferably be at least 1.5 bar, at least 2 bar, at least 2.5 bar, at least 5 bar, at least 5.5 bar, at least 6 bar or even at least 6.5 bar. This can cover a correspondingly high demand for oxygen gas, in particular, for example, in medical emergencies when a number of patients can be cared for at the same time.
  • the outlet/at least one of the outlets comprises a pressure regulator for setting a respective delivery pressure of the generated gas (up to the maximum pressure).
  • a user of the oxygen supply system can adapt the respective pressure to a current situation, in the case of medical application, for example to a number of patients to be treated.
  • the outlet/at least one of the outlets of the oxygen gas generating device of an oxygen supply system according to the invention can preferably be connected via a respective screw, snap and/or medical standard connection to at least one medical device such as in particular a life-saving/life-sustaining anesthesia device or one or more (identical or different) medical devices for supporting or non-life-sustaining patient care with oxygen (e.g. ventilation mask(s), in particular to several identical or different medical devices at the same time.
  • the oxygen gas generation device can comprise a filling system for oxygen cylinders and/or can be connected to such a filling system via a respective screw, snap and/or medical standard connection.
  • the oxygen supply system can thus also be used to store oxygen at the user's discretion and/or make it possible to bridge larger spatial distances.
  • the at least one adsorber device - with respect to an orientation intended for use of the oxygen gas generating device - has at least one exhaust air outlet on its upper side; such an exhaust air outlet can, for example, in particular comprise a (respective) molecular sieve.
  • the adsorber device is preferably connected in an airtight manner (preferably detachably) to a cap which couples over the at least one exhaust air outlet.
  • the cap can, for example, be connected to the top of the adsorber device in a form-fitting and/or force-fitting manner, in particular screwed on.
  • a radial seal can be enclosed between the adsorber device and the cap to seal off air.
  • the cap thus encloses a space with at least part of the top into which exhaust air can flow from the at least one exhaust air outlet.
  • the cap has an opening with a moisture barrier through which the exhaust air can exit the space, but which prevents moisture (in particular moist ambient air from above the adsorber device) from penetrating.
  • the moisture barrier can, for example, comprise a moisture sieve and/or a backflow preventer, in particular a check valve.
  • the opening in the cap is arranged on the front side, in particular (with respect to the stated orientation of use) above the at least one exhaust air outlet. In this way, a particularly advantageous exhaust air duct can be realized, which can be used in particular for cooling, for example to device electronics arranged above the adsorber device, as described further below.
  • the at least one adsorber device of the oxygen gas generation device is designed as a multi-chamber adsorber device, which therefore has a plurality of adsorber chambers each containing at least one adsorbent (in particular at least one zeolite).
  • the adsorber chambers can be cylindrical or prism-shaped, for example.
  • the plurality can be at least 12 or at least 18, for example.
  • the number, size and/or shape of the adsorber chambers and/or the adsorbent contained in each one is/are preferably selected such that at a temperature of 25 °C, a relative humidity of 60% and an ambient pressure of 1.013 bar, at least 1 liter of gas can be generated from at least 12 liters of sucked-in air using the oxygen gas generation device.
  • the multi-chamber adsorber device(s) has/have a closing device which is designed to successively open respective inlets of the plurality of adsorber chambers for pressurization/filling with compressed ambient air and to open or close respective outlets of the adsorber chambers depending on a respective adsorbent saturation.
  • a closing device can comprise a stepper motor.
  • the closing device can be designed to open a respective outlet for the oxygen gas (as a light gas) for two (alternating) thirds of the adsorber chambers, while at the same time an outlet for the residual gas (as a heavy gas or exhaust air) is opened for the respective third third of the adsorber chambers.
  • the cap can preferably also couple over the closing device.
  • It preferably has at least one airtight passage for a power supply line through which the locking device is to be operated.
  • connection the cap with the at least one adsorber device must be designed with such an airtight passage.
  • the oxygen gas generating device has an exhaust air duct for exhaust air generated during pressure swing adsorption.
  • the exhaust air duct directs the exhaust air into an interior of the oxygen gas generating device and/or to at least one device electronics of the oxygen gas generating device, in particular it can be designed in such a way that such device electronics are at least partially washed around by the exhaust air.
  • the exhaust air can be used for cooling, so that further cooling devices are dispensable or can be made smaller.
  • the exhaust air duct can in particular comprise a pipe at least in some areas and/or be formed at least in some areas by at least one intermediate space in the oxygen gas generating device, for example between at least one housing section of the oxygen gas generating device and at least one component (such as in particular the at least one adsorber device or at least one compressor of the oxygen gas generating device).
  • the device electronics can be arranged, for example, above the at least one adsorber device, in particular in a (preferably hinged) housing cover of the oxygen gas generating device.
  • An exhaust air duct can thus be implemented that directs exhaust air exiting from an upper outlet of the at least one adsorber device directly to the device electronics.
  • the device electronics can, for example, form at least part of a computer unit (in particular the computer unit described below), for example for controlling, regulating and/or monitoring the at least one adsorber device and/or the compressor and/or an input and/or output device possibly included in the oxygen gas generation device.
  • a computer unit in particular the computer unit described below
  • the device electronics can, for example, form at least part of a computer unit (in particular the computer unit described below), for example for controlling, regulating and/or monitoring the at least one adsorber device and/or the compressor and/or an input and/or output device possibly included in the oxygen gas generation device.
  • the exhaust air duct can comprise at least one fan for discharging the exhaust air from the interior of the device into an environment of the oxygen gas generating device. This allows an exhaust air flow to be extended or accelerated, which results in particularly efficient cooling.
  • the at least one storage device comprises a pipe coil for receiving the generated gas.
  • the pipe coil can in particular be a pipe coil arranged in a plane running turn and/or at least one three-dimensional winding (for example along a helix). In this way, a compact form of the storage unit and at the same time a relatively high volume for gas absorption can be achieved.
  • the pipe coil can be made at least partially of copper.
  • the pipe coil is arranged within an insulation of the storage tank. This can prevent or at least reduce the formation of condensate, which is problematic in relation to the dew point, also in view of the cooling of the ambient air that accompanies compression.
  • At least one inlet of the oxygen gas generating device comprises an intake port. This allows a particularly advantageous air flow to be generated to the at least one adsorber device or - in corresponding embodiments - to the at least one compressor.
  • the at least one inlet for the ambient air can comprise at least one HEPA filter and/or at least one ABC filter. This can prevent the gas generated from containing toxic substances in particularly problematic environments.
  • the oxygen gas generating device can preferably have a housing, which can in particular comprise a hinged housing cover (as mentioned above). In this way, the various components of the oxygen gas generating device can be protected on the one hand, but on the other hand remain accessible, for example for repairs.
  • the housing can preferably consist partially or completely of a light metal such as aluminum and/or one or more light metal alloys such as aluminum alloys.
  • the oxygen gas generating device has at least one input and/or output means, such as at least one rotary knob, at least one switch and/or at least one - preferably touch-sensitive - display field (in particular a screen) for displaying and/or adjusting at least one operating parameter and/or a function of the oxygen gas generating device.
  • a display field can in particular be darkened in such a way that a night vision device is required to recognize the information displayed. This can prevent the oxygen supply system and thus its user from being undesirably noticed, for example when used in a military context.
  • the oxygen gas generating device comprises at least one computer unit.
  • the computer unit can comprise a wireless and/or wired connection port for one-way or two-way communication with an external computer unit (which then preferably has corresponding input and/or output means).
  • an external computer unit which then preferably has corresponding input and/or output means.
  • the computer unit can serve, for example, to control, regulate and/or monitor at least one component of the oxygen gas generation device, for example the at least one adsorber device and/or the compressor.
  • the oxygen gas generating device comprises at least one control unit for monitoring at least one function of the oxygen gas generating device and/or for measuring an oxygen content and/or CO measurement in the generated gas during its continued generation (or multiplication) and/or during its release.
  • a control unit can in particular comprise at least one sensor.
  • the sensor(s) can be connected to a computer unit (in particular the above-mentioned computer unit), which can be set up to evaluate and/or output recorded parameters and/or to transmit them to an external unit.
  • the oxygen gas generating device has a designated footprint with dimensions of at most 1000mm*700mm, more preferably at most 900mm*600mm.
  • a height of the oxygen gas generating device in its intended orientation for use and in a state intended for use, in the above-mentioned embodiments with a hinged lid, in particular in the closed state) can preferably be at most 900mm, more preferably at most 800mm.
  • Such design variants form particularly compact oxygen gas generating devices, which can therefore be easily transported using simple means and which can also be used in confined conditions.
  • the oxygen supply system also comprises a reserve supply unit with a housing that is separate from the oxygen gas generating device, in particular a separate housing, and a gas inlet that is or can be detachably connected (via a gas line) to the at least one outlet of the oxygen gas generating device.
  • the reserve supply unit can thus receive oxygen gas generated by the oxygen gas generating device via its gas inlet.
  • the reserve supply unit has at least one gas outlet to which at least one output device can be connected.
  • the reserve supply unit can preferably comprise at least one such gas outlet standardized according to DIN and/or at least one according to NIST.
  • the oxygen gas supply system is designed to output oxygen gas, which was taken up by the reserve supply unit via the gas inlet, i.e. generated by the oxygen gas generating device, at at least the gas outlet of the reserve supply unit on the one hand (in a first operating mode), and on the other hand (alternatively or additionally, in particular simultaneously or thereafter, or in a second operating mode of the reserve supply unit) to output oxygen gas which comes from at least one oxygen cylinder arranged or to be arranged in or on the housing of the reserve supply unit.
  • the oxygen gas generating device can have only one outlet for discharging the oxygen gas (from the at least one storage device), which is designed to be connected to the reserve supply unit.
  • the separate design of the oxygen gas generating device on the one hand and the reserve supply unit on the other hand allows these two devices to be arranged in different rooms.
  • the low-noise reserve supply unit can be arranged in a hospital room, while the louder oxygen gas generating device that at least partially supplies it is housed in another room. In this way, a low level of noise pollution can be achieved.
  • the at least one oxygen bottle serves in particular as a fail-safe for the oxygen gas generating device.
  • even several (preferably two) oxygen bottles are arranged or to be arranged on or in the housing of the reserve supply unit and the The oxygen gas supply system is also designed to sequentially or simultaneously deliver oxygen gas from the plurality of oxygen cylinders to at least one gas outlet of the reserve supply unit.
  • the oxygen gas supply system can preferably be designed to automatically switch from the first operating mode of the reserve supply unit, in which oxygen gas generated by the oxygen gas generating device taken in via the gas inlet is output at at least one gas outlet, to the second operating mode, in which (as a substitute or supplementary measure) oxygen gas from the at least one oxygen cylinder is output at at least one gas outlet.
  • the oxygen gas supply system can preferably be designed in the second operating mode of the reserve supply unit to dispense oxygen gas from a first of the oxygen cylinders and to automatically switch to a third operating mode in which (as a substitute or supplementary measure) oxygen gas is supplied from a second of the oxygen cylinders, different from the first.
  • the oxygen supply system can be set up to carry out the switching based on a supply capacity of oxygen gas by the oxygen gas generating device or (in the case of several oxygen bottles) by the first of the oxygen bottles, in particular by means of a control unit that can be included in the reserve supply unit.
  • the reserve supply unit can, for example, include at least one flow sensor and/or a pressure gauge for detecting a volume flow or a pressure of the oxygen gas taken in by the oxygen gas generating device via the gas inlet, and the switching can then be based on their respective detected, current values.
  • the oxygen gas generating device can be set up to transmit data on the current volume flow or pressure occurring at the outlet of the oxygen gas generating device to the reserve supply unit, for example via an establishable (wireless or wired) data connection.
  • the switching mentioned can then take place based on the respective values.
  • the switching can be carried out by means of a control unit, which can be included in the reserve supply unit. Alternatively or additionally, the switching can be carried out by means of a computer unit of the oxygen gas generation device, for example a Computer unit as described above.
  • the reserve supply unit is then preferably connected or to be connected to the oxygen gas generation device or its computer unit by means of a (wireless or wired) control line.
  • the reserve supply unit is preferably portable, i.e. designed for transport and use in different locations. In particular, it is preferably transportable separately from the oxygen gas generation device.
  • its housing In an orientation intended for its use, its housing preferably has a base area which lies within a rectangle of at most 50cm * 50cm or even at most 35cm * 45cm.
  • a height of the housing in said orientation is preferably at most 50cm or at most 40cm.
  • the reserve supply unit preferably has a power connection for connection to the oxygen gas generation device.
  • it is preferably suitable for being operated with electrical energy obtained via such a power connection.
  • the reserve supply unit comprises an alarm monitor.
  • Such an alarm monitor can preferably be optionally mounted or removed.
  • the reserve supply unit is preferably designed to be operated optionally with or without the alarm monitor.
  • the alarm monitor can preferably be used to display at least one functional parameter of the oxygen gas generating device, at least one operating parameter of the reserve supply unit, at least one alarm condition, a gas flow through the gas inlet and/or through the at least one gas outlet and/or at least one property of the oxygen gas generated or emitted (for example a current pressure and/or a current oxygen content) and/or to issue a visual and/or acoustic alarm if predetermined limits for the above-mentioned values are exceeded or not reached.
  • the alarm monitor is preferably connected to at least one corresponding sensor.
  • the alarm monitor thus serves to reliably automatically monitor the reserve supply unit and thus the provision of oxygen gas by the oxygen supply system as a whole.
  • the reserve supply unit preferably has at least one connection point as a gas outlet, which is designed to be connected to a life-saving/life-sustaining medical device, for example in the form of an anesthesia machine or an active ventilation device (which can each be included in the oxygen supply system).
  • the reserve supply unit can comprise at least one extraction point as a gas outlet for connecting one or more supporting ventilation devices, each of which can be composed of several components such as a flow meter with a connected ventilation mask and/or nasal cannula (and/or which can each be included in the oxygen supply system).
  • an extraction point can be designed, for example, as a plug arrangement, in particular a plug strip, which comprises several slots (preferably each standardized according to DIN or NIST) for connecting a respective supporting ventilation device.
  • the flow meter serves, in appropriate embodiments, as it were, as an external flow regulator. This makes it possible to individually dose the oxygen gas for the patients supplied with the oxygen supply system.
  • At least one filter module for filtering out impurities (such as particles, moisture, viruses, bacteria, fungal spores and/or oil residues) from the oxygen gas to be emitted can preferably be arranged on at least one outlet of the oxygen gas generation device and/or - in embodiments with a reserve supply unit - on its at least one gas outlet.
  • no functional component of the oxygen supply system is interposed between the filter mode and the respective outlet or gas outlet (following an intended flow direction of the oxygen gas). In this way, biocompatibility of the gas paths (i.e. of the entire pneumatic circuit in the system), as required by standards and in the pharmacopoeia, can be ensured while avoiding control of individual components.
  • an oxygen supply system comprises a transport box in which the oxygen gas generating device is arranged or can be arranged, which in particular forms a receiving space for at least part of the oxygen gas generating device.
  • the oxygen gas generating device When the oxygen gas generating device is arranged in the receiving space, the oxygen gas generating device preferably rests on opposite sides on a respective wall of the transport box. In this way, the risk of the oxygen gas generating device slipping within the receiving space and thus of damage to the oxygen gas generating device during transport can be reduced.
  • the transport box can in particular comprise a lower part and a removable and/or foldable lid.
  • the lid can then preferably be fixed to the lower part.
  • the transport box is preferably airtight and/or sand-tight and/or splash-proof or even watertight.
  • An oxygen gas generating device arranged in the transport box can thus be particularly well protected and its transport can thus be made easier.
  • the transport box can be designed to float in water together with the oxygen gas generating device arranged in it.
  • the transport box consists entirely or partially of plastic, in particular polyester fiber. This makes it possible to achieve particularly good durability and at the same time a relatively low mass of the transport box.
  • the (empty) transport box preferably has a mass of at most 35 kg, more preferably at most 30 kg.
  • the transport box can be designed in particular according to military standards, for example certified according to 15MIL-Spec and/or MIL-STD 810. It is preferably at least partially lined with an elastic material for shock absorption; in this way, particularly good protection of the oxygen gas generation system can be ensured during transport.
  • the inside of the transport box can be at least partially lined with a material for sound insulation or soundproofing. In this way, noise emissions from the oxygen gas generation device can be kept particularly low when it is operated in the (possibly open) transport box (or in the lower part of the box).
  • the transport box has a cuboid-like basic shape. This makes it easy to stack and store and can be arranged in a space-saving manner, in particular together with other transport boxes, for example for transport.
  • the transport box preferably has at least two handles.
  • the handles can be arranged on the lid and/or the base.
  • the handles have a movable suspension, in particular can be pivoted (relative to the lid and/or base), are particularly advantageous.
  • When used to lift or carry the transport box (possibly with an oxygen gas generating device arranged therein), they can be folded down from one wall of the transport box for improved grip and, on the other hand, placed against the wall if the oxygen supply system is to be stowed away in a particularly compact manner.
  • an oxygen supply system has at least one roller, by means of which the oxygen gas generating device can be moved and thus repositioned.
  • the at least one roller can be designed to enable the movement (repositioning) in an unraised state of the oxygen gas generating device and/or in a partially raised state, for example on one side.
  • At least one such roller can be arranged on the oxygen gas generating device, in particular on a housing thereof. This makes it easier to reposition the oxygen gas generating device. If the oxygen supply system has a transport box as described above, at least one roller can be arranged on the transport box (alternatively or additionally). This makes it easier to reposition the transport box with the oxygen gas generating device arranged therein.
  • the at least one roller can have an adjustable, in particular fold-out suspension, for example an axis that can be pivoted relative to the oxygen gas generation device or the transport box. In this way, the oxygen supply system can be given a particularly compact shape for storage.
  • a method according to the invention serves to provide an oxygen gas which has a higher oxygen content than the ambient air, for example consists of at least 75 vol.%, at least 80 vol.% or even at least 90 vol.% oxygen.
  • the method includes operating an oxygen supply system according to an embodiment of the present invention.
  • the method can comprise ventilating a plurality of patients (e.g. each using a breathing mask or nasal cannula) who are connected to the oxygen gas generating device or - in corresponding embodiments - to the reserve supply unit of the oxygen supply system.
  • the reserve supply unit can preferably be arranged in a different room than the oxygen gas generating device during ventilation.
  • the plurality can each comprise, for example, five or more patients.
  • Fig. 1 a schematic representation of an oxygen gas generating device of a first exemplary embodiment of an oxygen supply system according to the invention
  • Fig. 2 a schematic representation of an oxygen gas generating device of a second exemplary embodiment of an oxygen supply system according to the invention
  • Fig. 3 a part of an adsorber device of an embodiment of an oxygen supply system according to the invention.
  • Fig. 4 a schematic representation of a third exemplary embodiment of an oxygen supply system according to the invention.
  • Fig. 5 a transport box of an exemplary embodiment of an inventive
  • Figure 1 shows a schematic diagram of a first embodiment of a mobile
  • Oxygen gas generating device 1 of an oxygen supply system according to the invention illustrates the sequence of an exemplary embodiment of a method according to the invention.
  • the oxygen gas generating device 1 has a mass of at most 90 kg or at most 80 kg.
  • the oxygen gas generating device 1 comprises a housing 17 with an inlet 11 for ambient air L. From the inlet 11, the incoming ambient air L is led to a compressor 12, which preferably compresses it to a pressure that is at least 1 bar, at least 1.5 bar or at least 2.4 bar above the prevailing ambient pressure.
  • the air compressed in this way is then fed to an (in this case single) adsorber device 10, which uses pressure swing adsorption to produce a gas S that consists of at least 90% oxygen by volume.
  • the adsorber device 10 is preferably designed as a multi-chamber adsorber device with a plurality of adsorber chambers, each containing at least one adsorbent (in particular at least one zeolite); in particular, it can have a closing device, as described above.
  • the (oxygen) gas S produced is compressed in a compressor 13, preferably to a pressure of at least 1.5 bar, at least 2 bar, at least 2.5 bar, at least 5 bar, at least 5.5 bar, at least 6 bar or at least 6.5 bar.
  • the compressed gas produced is then stored in (in this case a single) storage unit, which preferably comprises at least one pipe coil for receiving the gas S produced and from which it can be discharged via (in this case two) outlets 15.
  • One of the outlets 15 in this case has a pressure regulator 16, which is designed to set a desired discharge pressure for the oxygen gas S produced.
  • At least one of the outlets 15 can preferably be connected to a filling system for oxygen bottles and/or to a medical device (such as in particular an anesthesia machine and/or a ventilation mask) (not shown). Control by the pressure regulator 16 can then take place (automatically or set by a user) depending on a number and/or type of connected devices.
  • a medical device such as in particular an anesthesia machine and/or a ventilation mask
  • the housing of the oxygen gas generating device 1 shown schematically in Figure 1 surrounds the compressor 12, the adsorber device 10, the compressor 13 and the storage device 14 as well as device electronics 18 of the oxygen gas generating device 1 arranged in the device interior I.
  • Such device electronics 18 can (if necessary together with at least one further electronic component) in particular form at least part of a computer unit which can be used, for example, to control, regulate and/or monitor the adsorber device 10, the compressor 12, the condenser 13, the accumulator 14 and/or the pressure regulator 16 and/or to communicate with a user via an input and/or output unit (not shown).
  • exhaust air A generated in the adsorber device 11 during pressure swing adsorption is led into the interior of the device I, in particular to the device electronics 18, which in this case is surrounded by the exhaust air A and is thereby cooled.
  • the exhaust air A is then discharged through an outlet of the housing 17 into an environment of the oxygen gas generation device 1, conveyed by at least one fan 19.
  • FIG. 2 shows a schematic structural diagram of a second embodiment of an oxygen gas generating device 1' of an oxygen supply system according to the invention.
  • the oxygen gas generating device 1' has two adsorber devices 10', which are preferably designed to work individually (one after the other) or synchronously.
  • at least one of the adsorber devices 10' is designed as a multi-chamber adsorber device with a plurality of adsorber chambers each containing at least one adsorbent (in particular at least one zeolite); in particular, it can have a closing device, as described above.
  • the adsorber devices 10' are each supplied with ambient air which has entered a respective compressor 12' through a respective inlet 11' and which has then preferably been compressed by the compressor to a pressure which is at least 1 bar, at least 1.5 bar or at least 2.4 bar above a respective prevailing ambient pressure.
  • the (oxygen) gas S produced by the adsorber devices 12' is in this case fed to a common compressor 14', which compresses it according to the above preferably to a pressure of at least 1.5 bar, at least 2 bar, at least 2.5 bar, at least 5 bar, at least 5.5 bar, at least 6 bar or at least 6.5 bar before it is stored in the storage device 14'.
  • the gas produced can be discharged according to the above via (in this case two) outlets 15', one of which in this case has a pressure regulator 16' for setting a desired discharge pressure for the oxygen gas S produced.
  • a housing 17' surrounds the compressors 12', the adsorber devices 10', the compressor 13' and the storage 14'
  • Exhaust air A emitted by the adsorber devices 10' is guided into the interior I' of the oxygen gas generating device 1' and emitted by means of at least one fan 19' through an outlet in the housing 17'.
  • an exhaust air stream of the exhaust air A that is created thereby leads past a device electronics and thus cools them; for reasons of clarity, the device electronics are not shown in Figure 2.
  • FIG 3 schematically shows an adsorber device 10" of an oxygen gas generating device of an oxygen supply system according to the invention in an orientation intended for use; the adsorber device 10" can in particular correspond to the adsorber device 10 shown in Figure 1 and/or to the adsorber device 10' shown in Figure 2.
  • the adsorber device 10 is designed here as a multi-chamber adsorber device which has a plurality of exhaust air outlets 10ia, 10ib and a closing device 10 2 on its upper side.
  • the closing device 10 2 can in particular comprise a stepper motor. It is designed to open or close respective outlets of the adsorber chambers and in particular the exhaust air outlets 10ia, 10ib depending on a respective adsorbent saturation.
  • the adsorber device 10" is here connected in an airtight manner to a cap IO3 on its upper side, including a radial seal IO4, whereby a space P is enclosed by the upper side and the cap IO3.
  • the cap IO3 couples both the exhaust air outlets 10ia, 10ib and also the closing device 10 2 .
  • the cap IO3 has an opening ⁇ in which a moisture barrier 10s is arranged. As is schematically illustrated in Figure 3, this moisture barrier 10s allows exhaust air A to escape from the room P, but prevents moisture F from penetrating into the room P from outside. This protects the adsorber device 10" and extends the duration and reliability of its functionality, particularly when the device is not in operation or is being stored.
  • FIG 4 schematically shows an embodiment of a transportable oxygen supply system 100 according to the invention with an oxygen gas generating device 1" and a reserve supply unit 2; the oxygen gas generating device 1" has an inlet 11" and an outlet 15" and can otherwise be designed like the oxygen gas generating device 1 of Figure 1 or the oxygen gas generating device 1' of Figure 2; details of the oxygen gas generating device 1" are therefore not shown again in Figure 4.
  • the oxygen gas generating device 1" and the reserve supply unit 2 have separate housings 17" and 20 respectively and are detachably connected in the illustrated state by a gas line 21i, a control line 22i and a power line 23.
  • the gas line 21i connects an outlet 15" of the oxygen gas generating device 1" to a gas inlet 24 of the reserve supply unit 2.
  • the oxygen gas generating device 1" and the reserve supply unit 2 can be transported separately from one another.
  • the reserve supply unit 2 is supplied with energy via the power line 23 by or through the oxygen gas generating device 1", for example by means of a power generator included in or connected to the latter and/or by means of a battery included in or connected to the oxygen gas generating device 1", as mentioned above.
  • the gas line 21i opens at the gas inlet 24 of the reserve supply unit 2 into a gas line system 21, which in the present case comprises three check valves 212a, 212b, 212C and leads in particular from the gas inlet 24 to gas outlets 26a, 26b.
  • a gas line system 21 which in the present case comprises three check valves 212a, 212b, 212C and leads in particular from the gas inlet 24 to gas outlets 26a, 26b.
  • an anesthesia device 4 is connected to the gas outlet 26a; alternatively, an active ventilator 5 can also be connected here.
  • the gas outlet 26b is designed as a withdrawal point for connecting several supporting ventilation devices; in the embodiment shown, two output devices in the form of nasal cannulas 6 and ventilation masks 7 are connected to the gas outlet 26, each including an associated flow regulator 8.
  • respective filter modules 27a, 27b are arranged at the gas outlets 26a, 26b, with which the required biocompatibility of the oxygen gas provided to the patients through the entire gas path in the oxygen supply system can be ensured, while avoiding complex testing and verification for individual components.
  • a release of oxygen gas at the gas outlets 26a, 26b can be controlled via a control line system 22 of the reserve supply unit 2 (shown in Figure 4 by dashed lines), into which the control line 22i opens.
  • the reserve supply unit 2 in the present case further comprises two oxygen bottles 25a, 25b, which are connected to the gas line system 21 and which can also be controlled via the control line system 22 of the reserve supply unit 2.
  • the oxygen gas supply system 100 is designed to automatically switch from a first operating mode of the reserve supply unit 2, in which the gas outlets 26a, 26b are supplied exclusively with oxygen gas generated by the oxygen gas generating device 1" and taken in via the gas line 21i, to a second operating mode of the reserve supply unit 2, in which the gas outlets 26a, 26b are at least partially supplied with oxygen gas that comes from a first of the oxygen bottles 25a.
  • the switching can take place in particular on the basis of a supply capacity of oxygen gas by the oxygen gas generating device; the supply capacity can be determined, for example, by measuring a volume flow or pressure at the outlet of the oxygen gas generating device and/or in the gas line system 21.
  • oxygen gas generation device does not provide sufficient oxygen gas, as may occur, for example, as a result of a malfunction, oxygen gas from the first oxygen cylinder 25a can be temporarily used.
  • the oxygen gas supply system 100 is also configured to automatically switch from the second operating mode of the reserve supply unit 2 to a third operating mode in which the oxygen bottle 25b is used to provide oxygen gas as an alternative or in addition to the first oxygen bottle 25a.
  • the switching can be carried out, for example, on the basis of a volume flow or pressure in the gas line system 21 and/or based on a (calculated or measured) fill level of the first oxygen bottle 25a.
  • the reserve supply unit 2 of the oxygen supply system 100 shown in Figure 4 also has an alarm monitor 28.
  • At least one functional parameter of the oxygen gas generation device 1", at least one operating parameter of the reserve supply unit 2, a gas flow through the gas inlet 24 and/or through the at least one gas outlet 26a, 26b and/or at least one property of the oxygen gas generated or emitted can be displayed on it.
  • a visual and/or an acoustic alarm can be issued by means of the alarm monitor 28.
  • the alarm monitor 28 is arranged removably on the outside of the housing 20, wherein oxygen can be discharged via the at least one gas outlet 26a, 26b even when the alarm monitor 28 is removed.
  • FIG. 5 shows a transport box 3 of an oxygen supply system according to the invention in accordance with an embodiment.
  • the transport box 3 has a cuboid-like basic shape and comprises a lower part 30 and a cover 31 that can be completely removed from the lower part.
  • the cover 31 can be fixed to the lower part 30 by means of clamps 32a and associated clamping recesses 32b (of which only two are provided with reference numerals in Figure 5 for reasons of clarity) when it is placed on the lower part 30.
  • the transport box 3 closed in this way is preferably airtight and/or sand-tight and/or splash-proof (or even waterproof).
  • the transport box 3 forms a receiving space R for an oxygen gas generating device of the oxygen supply system (not shown in Figure 5); when the oxygen gas generating device is arranged in the receiving space R, the oxygen gas generating device preferably rests on at least two opposite sides on a respective wall of the transport box 3, which in the present case is lined with an elastic material 33 for shock absorption; the elastic material 33 preferably also serves as sound insulation or soundproofing.
  • the transport box 3 also has four rollers 34, of which only two are visible in Figure 5 due to the perspective.
  • the rollers preferably have an adjustable suspension so that they can be lowered into a transport box wall for stowing the transport box or the oxygen supply system and can be completely or partially removed from their recess for use. can be moved. The lowering can prevent unwanted rolling and also allows the oxygen supply system to be stowed away in a particularly space-saving manner.
  • the transport box can be moved on all four rollers and/or (in a one-sided raised position) on only two of the rollers.
  • handles 35 are pivotably arranged on both the lower part 30 and the lid 31, by which the transport box with an oxygen gas generating device to be arranged therein can preferably be lifted and carried and/or pulled when rolling.
  • the handles 35 are recessed into a respective outer wall of the lower part 30 or lid 31, so that they do not protrude and thus do not hinder the transport box when being stowed away.
  • a transportable oxygen supply system 100 with an oxygen gas generating device 1, 1', 1" is disclosed.
  • the oxygen gas generating device 1, 1', 1" comprises at least one compressor 12, 12' for compressing ambient air L and at least one adsorber device 10, 10', 10", which is designed to generate an oxygen gas S with an increased oxygen content from ambient air L compressed by at least one compressor 12, 12' by means of pressure swing adsorption.
  • the oxygen gas generating device 1, 1', 1" comprises at least one compressor 13, 13' for compressing the generated gas S, at least one storage device 14, 14' for receiving the gas compressed by the at least one compressor and one or more outlets 15, 15' for discharging the generated gas from the at least one storage device 14, 14'.

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Abstract

The invention relates to a transportable oxygen supply system (100) comprising an oxygen gas generation device (1, 1', 1''). The oxygen gas generation device (1, 1', 1'') comprises at least one air compressor (12, 12') for compressing ambient air (L), as well as at least one adsorber unit (10, 10', 10'') which is designed to generate an oxygen gas (S) with an increased oxygen content from ambient air (L) compressed by the at least one air compressor (12, 12') and by means of pressure swing adsorption. The oxygen gas generation device (1, 1', 1'') also comprises at least one gas compressor (13, 13') for compressing the generated gas (S), at least one store (14, 14') for receiving the gas compressed by the at least one gas compressor, and one or more outlets (15, 15') for discharging the generated gas from the at least one store (14, 14'). The invention also relates to a method for providing an oxygen gas (S), wherein the method comprises the operation of an oxygen supply system (100).

Description

Sauerstoffbereitstellungssystem und Verfahren Oxygen delivery system and method
Beschreibung Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sauerstoffbereitstellungssystem mit einem transportablen Sauerstoffgaserzeugungsgerät, mit dem ein Sauerstoffgas, also ein Gas mit einem im Vergleich zur Umgebungsluft erhöhten Sauerstoffgehalt bereitgestellt werden kann, insbesondere zur medizinischen Verwendung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bereitstellung von Sauerstoffgas. The present invention relates to an oxygen supply system with a portable oxygen gas generating device with which an oxygen gas, i.e. a gas with an increased oxygen content compared to the ambient air, can be provided, in particular for medical use. Furthermore, the invention relates to a method for providing oxygen gas.
Zur mobilen Bereitstellung von Sauerstoffgas können herkömmlicherweise Sauerstoffflaschen verwendet werden. Im Bereich der medizinischen Sauerstoffbehandlung sind zudem tragbare Geräte zur individuellen Versorgung von Patienten bekannt, die das Sauerstoffgas mittels Druckwechsel- Adsorption erzeugen. Derartige Geräte sind insbesondere dazu ausgelegt, die Bewegungsfreiheit der einzelnen Patienten zu erhöhen bzw. zu verbessern. Oxygen bottles can be used to provide oxygen gas on a mobile basis. In the field of medical oxygen treatment, portable devices are also known for supplying individual patients, which generate the oxygen gas using pressure swing adsorption. Such devices are designed in particular to increase or improve the freedom of movement of individual patients.
In der DE 36 27 203 CI ist eine Vorrichtung offenbart, die ein Sauerstoffanreicherungs- und - Verteilungssystem mit einem Druckwechseladsorber zur Versorgung einer Gruppe von Menschen in einem Schutzraum umfasst. DE 36 27 203 CI discloses a device comprising an oxygen enrichment and distribution system with a pressure swing adsorber for supplying a group of people in a shelter.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Technik bereitzustellen, mit der die mobile Bereitstellung von hoch sauerstoffhaltigem Gas auf besonders zuverlässige Weise auch unter schwierigen Bedingungen erleichtert wird, wie sie beispielsweise aufgrund von nicht vorhandener Infrastruktur in entlegenen Gebieten (z.B. in Afrika oder Australien (Outback)) oder bei zerstörter oder stark beschädigter Infrastruktur nach Naturkatastrophen oder sonstigen Unglücken vorliegen können. The present invention is based on the object of providing a technology with which the mobile provision of gas with a high oxygen content is facilitated in a particularly reliable manner even under difficult conditions, such as those that may arise due to a lack of infrastructure in remote areas (e.g. in Africa or Australia (outback)) or in the case of destroyed or severely damaged infrastructure after natural disasters or other accidents.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 15. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und in den Figuren offenbart. The object is achieved by an oxygen supply system according to claim 1 and by a method according to claim 15. Advantageous embodiments are disclosed in the subclaims, the description and in the figures.
Ein erfindungsgemäßes Sauerstoffbereitstellungssystem ist transportabel, also für einen wiederholten Transport und eine Verwendung an wechselnden Orten konzipiert. Das Sauerstoffbereitstellungssystem umfasst ein Sauerstoffgaserzeugungsgerät mit mindestens einem Kompressor, der dazu eingerichtet ist, Umgebungsluft zu komprimieren, insbesondere vorzugsweise auf einen Druck, der wenigstens 1 bar, wenigstens 1,5 bar oder wenigstens 2,4 bar über einem jeweils herrschenden Umgebungsdruck liegt. An oxygen supply system according to the invention is transportable, i.e. designed for repeated transport and use at different locations. The oxygen supply system comprises an oxygen gas generating device with at least one compressor which is designed to compress ambient air, in particular preferably to a pressure which is at least 1 bar, at least 1.5 bar or at least 2.4 bar above a respectively prevailing ambient pressure.
Das Sauerstoffgaserzeugungsgerät weist weiterhin mindestens eine Adsorbereinrichtung auf. Diese ist dazu eingerichtet, mittels Druckwechsel-Adsorption aus der vom Kompressor komprimierten Umgebungsluft ein Gas zu erzeugen, das einen im Vergleich zur Umgebungsluft erhöhten Sauerstoffanteil aufweist; im Folgenden wird ein solches Gas auch als „Sauerstoffgas" bezeichnet. Insbesondere ist die mindestens eine Adsorbereinrichtung also ein Sauerstoffkonzentrator. Im Falle mehrerer Adsorbereinrichtungen können diese einzeln (nacheinander) und/oder synchron (also parallel) zu betreiben sein, vorzugsweise nach Wahl eines Verwenders. The oxygen gas generating device further comprises at least one adsorber device. This is designed to generate a gas from the ambient air compressed by the compressor using pressure swing adsorption, which gas has a higher oxygen content than the ambient air; in the following, such a gas is also referred to as "oxygen gas". In particular, the at least one adsorber device is therefore an oxygen concentrator. In the case of several adsorber devices, these can be operated individually (one after the other) and/or synchronously (i.e. in parallel), preferably at the user's discretion.
Insbesondere kann die mindestens eine Adsorbereinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet sein, Sauerstoffgas zu erzeugen, das zu mindestens 75 Vol.-%, mindestens 80 Vol.-% oder sogar mindestens 90 Vol.-% aus Sauerstoff besteht. In particular, the at least one adsorber device can preferably be designed to generate oxygen gas which consists of at least 75 vol.%, at least 80 vol.% or even at least 90 vol.% oxygen.
Das Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung weist weiterhin mindestens einen Verdichter zum Verdichten des erzeugten (Sauerstoff-)Gases sowie mindestens einen Speicher auf, der dazu eingerichtet ist, das verdichtete erzeugte Sauerstoffgas aufzunehmen. Über mindestens einem Auslass des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts kann das erzeugte Gas aus dem mindestens einen Speicher abgegeben werden. Vorzugsweise ist das Sauerstoffgaserzeugungsgerät dabei dazu eingerichtet, das erzeugte Gas am Auslass bzw. an mindestens einem der mehreren Auslässe abzugeben, während gleichzeitig (von der mindestens einen Adsorbereinrichtung) eine Durchführung der Druckwechsel-Adsorption und damit eine Gaserzeugung fortgesetzt wird. The oxygen supply system according to the present invention further comprises at least one compressor for compressing the generated (oxygen) gas and at least one storage device which is designed to receive the compressed generated oxygen gas. The generated gas can be discharged from the at least one storage device via at least one outlet of the oxygen gas generating device. The oxygen gas generating device is preferably designed to discharge the generated gas at the outlet or at least one of the several outlets, while at the same time (by the at least one adsorber device) the pressure swing adsorption and thus gas generation is continued.
Das erfindungsgemäße Sauerstoffbereitstellungssystem stellt somit eine Einheit dar, mit der aus Umgebungsluft Sauerstoffgas erzeugt und bereitgestellt werden kann, insbesondere zur medizinischen, aber auch zur industriellen Verwendung. Es ist vorzugsweise elektrisch betrieben. Mit einer entsprechenden Stromversorgung (wie einem Stromgenerator oder einer Batterie), die zum Sauerstoffbereitstellungssystem gehören kann, bildet es eine autarke Vorrichtung zur Sauerstoffversorgung, die damit insbesondere in Notfällen unter den oben genannten Extrembedingungen vorteilhaft eingesetzt werden kann. Insbesondere wird mit dem erfindungsgemäßen Sauerstoffbereitstellungssystem eine mobil einsetzbare Technologie bereitgestellt, die zuverlässig eine medizinisch hochwertige Notfallversorgung von Patienten mit Sauerstoff auch in unwegsamem Gebiet und in Fällen ermöglicht, in denen die jeweilige Infrastruktur einen Transport von Flüssigsauerstoff in O2-Zylindern, wie er herkömmlicherweise für Notfälle vorgesehen ist, erschwert oder sogar unmöglich macht. The oxygen supply system according to the invention thus represents a unit with which oxygen gas can be generated and provided from ambient air, in particular for medical but also for industrial use. It is preferably electrically operated. With an appropriate power supply (such as a power generator or a battery), which can be part of the oxygen supply system, it forms a self-sufficient device for supplying oxygen, which can therefore be used advantageously in particular in emergencies under the extreme conditions mentioned above. In particular, the oxygen supply system according to the invention provides a mobile technology that reliably enables high-quality medical emergency oxygen care for patients even in impassable areas and in cases where the respective infrastructure makes it difficult or even impossible to transport liquid oxygen in O 2 cylinders, as is conventionally intended for emergencies.
Durch die Kompression der der mindestens einen Adsorbereinrichtung zugeführten Umgebungsluft mittels des Kompressors kann dabei eine besonders gute Effizienz der Adsorbereinrichtung und so eine hohe Leistung des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts erreicht werden. Der mindestens eine Speicher ermöglicht ein Abpuffern eventueller Stromschwankungen oder sogar Stromausfälle. Die vorgeschaltete Verdichtung des erzeugten Sauerstoffgases erlaubt zum einen eine volumensparende Ausführung des mindestens einen Speichers, was den Transport des Sauerstoffbereitstellungssystems erleichtert, zum anderen kann durch sie eine Abgabe des erzeugten Sauerstoffgases aus dem Auslass bzw. aus mindestens einem der Auslässe bei gegenüber der Umgebung erhöhtem Druck sichergestellt werden. By compressing the ambient air supplied to the at least one adsorber device using the compressor, a particularly good efficiency of the adsorber device and thus a high performance of the oxygen gas generation device can be achieved. The at least one storage device enables buffering of any power fluctuations or even power outages. The upstream compression of the oxygen gas generated allows, on the one hand, a volume-saving design of the at least one storage device, which facilitates the transport of the oxygen supply system, and, on the other hand, it can ensure that the oxygen gas generated is released from the outlet or from at least one of the outlets at a pressure that is higher than the ambient pressure.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen ist der mindestens eine Verdichter dazu eingerichtet, das erzeugte Gas auf einen Druck von mindestens 1,5 bar, mindestens 2 bar, mindestens 2,5 bar, mindestens 5 bar, mindestens 5,5 bar, mindestens 6 bar oder sogar mindestens 6,5 bar zu verdichten. According to advantageous embodiments, the at least one compressor is designed to compress the generated gas to a pressure of at least 1.5 bar, at least 2 bar, at least 2.5 bar, at least 5 bar, at least 5.5 bar, at least 6 bar or even at least 6.5 bar.
Insbesondere ist das Sauerstoffgaserzeugungsgerät vorzugsweise dazu eingerichtet, das erzeugte Gas am Ausgang bzw. mindestens an einem der (ggf. vorhandenen) mehreren Ausgänge mit gleichbleibendem Druck abzugeben, insbesondere mit einem (gerätebestimmten) Maximaldruck. In particular, the oxygen gas generating device is preferably designed to deliver the generated gas at the outlet or at least at one of the (possibly existing) several outlets at a constant pressure, in particular at a (device-determined) maximum pressure.
Der Maximaldruck kann dabei vorzugsweise mindestens 1,5 bar, mindestens 2 bar, mindestens 2,5 bar, mindestens 5 bar, mindestens 5,5 bar, mindestens 6 bar oder sogar mindestens 6,5 bar betragen. Damit kann ein entsprechend hoher Bedarf an Sauerstoffgas gedeckt, insbesondere beispielsweise in medizinischen Notfällen eine Mehrzahl an Patienten gleichzeitig versorgt werden. The maximum pressure can preferably be at least 1.5 bar, at least 2 bar, at least 2.5 bar, at least 5 bar, at least 5.5 bar, at least 6 bar or even at least 6.5 bar. This can cover a correspondingly high demand for oxygen gas, in particular, for example, in medical emergencies when a number of patients can be cared for at the same time.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen umfasst der Auslass/ mindestens einer der Auslässe einen Druckregler zur Einstellung eines jeweiligen Abgabedrucks des erzeugten Gases (bis zum Maximaldruck). So kann ein Verwender des Sauerstoffbereitstellungssystems den jeweiligen Druck an eine jeweils aktuelle Situation, im Falle medizinischer Anwendung beispielsweise an eine Anzahl an zu behandelnden Patienten anpassen. Der Auslass / mindestens einer der Auslässe des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts eines erfindungsgemäßen Sauerstoffbereitstellungssystems kann vorzugsweise über einen jeweiligen Schraub-, Schnapp- und/oder medizinischen Normanschluss an mindestens ein medizinisches Gerät wie insbesondere ein lebensrettendes/lebenserhaltendes Anästhesiegerät oder ein oder mehrere (gleiche oder unterschiedliche) medizinische Geräte zur unterstützenden bzw. nichtlebenserhaltenden Patientenversorgung mit Sauersoff (z.B. Beatmungsmaske/n) anschließbar sein, insbesondere an mehrere gleiche oder voneinander verschiedene medizinische Geräte gleichzeitig. According to advantageous embodiments, the outlet/at least one of the outlets comprises a pressure regulator for setting a respective delivery pressure of the generated gas (up to the maximum pressure). In this way, a user of the oxygen supply system can adapt the respective pressure to a current situation, in the case of medical application, for example to a number of patients to be treated. The outlet/at least one of the outlets of the oxygen gas generating device of an oxygen supply system according to the invention can preferably be connected via a respective screw, snap and/or medical standard connection to at least one medical device such as in particular a life-saving/life-sustaining anesthesia device or one or more (identical or different) medical devices for supporting or non-life-sustaining patient care with oxygen (e.g. ventilation mask(s), in particular to several identical or different medical devices at the same time.
Alternativ oder zusätzlich kann das Sauerstoffgaserzeugungsgerät ein Füllsystem für Sauerstoffflaschen umfassen und/oder über einen jeweiligen Schraub-, Schnapp- und/oder medizinischen Normanschluss an ein solches Füllsystem anzuschließen sein. So kann das Sauerstoffbereitstellungssystem nach Wahl eines Verwenders auch zur Bevorratung mit Sauerstoff genutzt werden und/oder es ermöglichen, größere räumliche Abstände zu überbrücken. Alternatively or additionally, the oxygen gas generation device can comprise a filling system for oxygen cylinders and/or can be connected to such a filling system via a respective screw, snap and/or medical standard connection. The oxygen supply system can thus also be used to store oxygen at the user's discretion and/or make it possible to bridge larger spatial distances.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Sauerstoffbereitstellungssystems weist die mindestens eine Adsorbereinrichtung - bezogen auf eine für eine Verwendung des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts vorgesehene Ausrichtung - an ihrer Oberseite mindestens einen Abluftausgang auf; ein solcher Abluftausgang kann beispielsweise insbesondere ein (jeweiliges) Molekularsieb umfassen. According to advantageous embodiments of an oxygen supply system according to the invention, the at least one adsorber device - with respect to an orientation intended for use of the oxygen gas generating device - has at least one exhaust air outlet on its upper side; such an exhaust air outlet can, for example, in particular comprise a (respective) molecular sieve.
Die Adsorbereinrichtung ist bei derartigen Ausführungsformen vorzugsweise mit einer Kappe luftdicht (vorzugsweise lösbar) verbunden, die den mindestens einen Abluftausgang überkuppelt. Die Kappe kann beispielsweise mit der Adsorbereinrichtung an deren Oberseite form- und/oder kraftschlüssig verbunden, insbesondere angeschraubt sein. Zur Luftabdichtung kann dabei eine Radialdichtung zwischen Adsorbereinrichtung und Kappe eingeschlossen sein. In such embodiments, the adsorber device is preferably connected in an airtight manner (preferably detachably) to a cap which couples over the at least one exhaust air outlet. The cap can, for example, be connected to the top of the adsorber device in a form-fitting and/or force-fitting manner, in particular screwed on. A radial seal can be enclosed between the adsorber device and the cap to seal off air.
Die Kappe schließt mit zumindest einem Teil der Oberseite somit einen Raum ein, in den Abluft aus dem mindestens einen Abluftausgang einströmen kann. Dabei weist die Kappe eine Öffnung mit einer Feuchtigkeitssperre auf, durch welche die Abluft aus dem Raum austreten kann, die aber ein Eindringen von Feuchtigkeit (insbesondere von feuchter Umgebungsluft von oberhalb der Adsorbereinrichtung) verhindert. Dadurch kann ein besonders zuverlässiger Betrieb und eine lange Haltbarkeit und Funktionstüchtigkeit der Adsorbereinrichtung erreicht werden. Die Feuchtigkeitssperre kann beispielsweise ein Feuchtigkeitssieb und/oder einen Rückflussverhinderer, insbesondere ein Rückschlagventil umfassen. Vorzugsweise ist die Öffnung in der Kappe stirnseitig, insbesondere (bezogen auf die genannte Verwendungsausrichtung) oberhalb des mindestens einen Abluftausgangs angeordnet. So kann eine besonders vorteilhafte, insbesondere für eine Kühlung nutzbare Abluftführung realisiert werden, beispielsweise zu einer oberhalb der Adsorbereinrichtung angeordnete Geräteelektronik wie weiter unten beschrieben. The cap thus encloses a space with at least part of the top into which exhaust air can flow from the at least one exhaust air outlet. The cap has an opening with a moisture barrier through which the exhaust air can exit the space, but which prevents moisture (in particular moist ambient air from above the adsorber device) from penetrating. This makes it possible to achieve particularly reliable operation and a long service life and functionality of the adsorber device. The moisture barrier can, for example, comprise a moisture sieve and/or a backflow preventer, in particular a check valve. Preferably, the opening in the cap is arranged on the front side, in particular (with respect to the stated orientation of use) above the at least one exhaust air outlet. In this way, a particularly advantageous exhaust air duct can be realized, which can be used in particular for cooling, for example to device electronics arranged above the adsorber device, as described further below.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine Adsorbereinrichtung des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts als Mehrkammer-Adsorbereinrichtung ausgebildet, die also eine Mehrzahl an jeweils mindestens ein Adsorbens (insbesondere mindestens ein Zeolith) enthaltenden Adsorberkammern aufweist. Die Adsorberkammern können dabei beispielsweise zylindrisch oder prismenförmig ausgebildet sein. Die Mehrzahl kann beispielsweise mindestens 12 oder mindestens 18 betragen. According to advantageous embodiments of the present invention, the at least one adsorber device of the oxygen gas generation device is designed as a multi-chamber adsorber device, which therefore has a plurality of adsorber chambers each containing at least one adsorbent (in particular at least one zeolite). The adsorber chambers can be cylindrical or prism-shaped, for example. The plurality can be at least 12 or at least 18, for example.
Die Anzahl, Größe und/oder Form der Adsorberkammern und/oder das jeweils enthaltene Adsorbens ist/sind vorzugsweise so gewählt, dass bei einer Temperatur von 25 °C, einer relativen Luftfeuchte von 60 % und einem Umgebungsdruck von 1,013 bar mit dem Sauerstoffgaserzeugungsgerät aus mindestens 12 Liter eingesaugter Luft mindestens 1 Liter des Gases zu erzeugen sind. The number, size and/or shape of the adsorber chambers and/or the adsorbent contained in each one is/are preferably selected such that at a temperature of 25 °C, a relative humidity of 60% and an ambient pressure of 1.013 bar, at least 1 liter of gas can be generated from at least 12 liters of sucked-in air using the oxygen gas generation device.
Vorzugsweise weist/weisen die Mehrkammer-Adsorbereinrichtung/en dabei eine Schließvorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, nacheinander jeweilige Eingänge der mehreren Adsorberkammern zur Bedrückung/Befüllung mit komprimierter Umgebungsluft zu öffnen sowie jeweilige Ausgänge der Adsorberkammern abhängig von einer jeweiligen Adsorbens-Sättigung zu öffnen oder zu schließen. Insbesondere kann eine solche Schließvorrichtung einen Schrittmotor umfassen. Preferably, the multi-chamber adsorber device(s) has/have a closing device which is designed to successively open respective inlets of the plurality of adsorber chambers for pressurization/filling with compressed ambient air and to open or close respective outlets of the adsorber chambers depending on a respective adsorbent saturation. In particular, such a closing device can comprise a stepper motor.
Beispielsweise kann die Schließvorrichtung bei derartigen Ausführungsformen dazu eingerichtet sein, jeweils für zwei (wechselnde) Drittel der Adsorberkammern einen jeweiligen Ausgang für das Sauerstoffgas (als leichtes Gas) zu öffnen, während gleichzeitig beim jeweiligen dritten Drittel der Adsorberkammern ein Ausgang für das Restgas (als schweres Gas bzw. Abluft) geöffnet ist. For example, in such embodiments, the closing device can be designed to open a respective outlet for the oxygen gas (as a light gas) for two (alternating) thirds of the adsorber chambers, while at the same time an outlet for the residual gas (as a heavy gas or exhaust air) is opened for the respective third third of the adsorber chambers.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen, bei denen die mindestens eine Adsorbereinrichtung mit einer Kappe verbunden ist, kann diese vorzugsweise auch die Schließvorrichtung überkuppeln.In the embodiments described above, in which the at least one adsorber device is connected to a cap, the cap can preferably also couple over the closing device.
Dabei weist sie bevorzugt mindestens eine luftdichte Durchführung für eine Stromversorgungsleitung auf, über die die Schließvorrichtung zu betreiben ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Verbindung der Kappe mit der mindestens einen Adsorbereinrichtung mit einer solchen luftdichten Durchführung ausgebildet sein. It preferably has at least one airtight passage for a power supply line through which the locking device is to be operated. Alternatively or additionally, the connection the cap with the at least one adsorber device must be designed with such an airtight passage.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist das Sauerstoffgaserzeugungsgerät eine Abluftführung für bei der Druckwechsel-Adsorption entstehende Abluft auf. Die Abluftführung leitet dabei die Abluft in einen Geräteinnenraum des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts und/oder an mindestens eine Geräteelektronik des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts, insbesondere kann sie so ausgebildet sein, dass eine solche Geräteelektronik mindestens teilweise von der Abluft umspült wird. Auf diese Weise kann die Abluft zur Kühlung genutzt werden, so dass weitere Kühlungsvorrichtungen entbehrlich sind oder verkleinert werden können. Die Abluftführung kann insbesondere mindestens bereichsweise eine Rohrleitung umfassen und/oder mindestens bereichsweise durch mindestens einen Zwischenraum im Sauerstoffgaserzeugungsgerät gebildet sein, beispielsweise zwischen mindestens einem Gehäuseabschnitt des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts und mindestens einer Komponente (wie insbesondere der mindestens einen Adsorbereinrichtung oder mindestens einem Kompressor des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts). According to advantageous embodiments of the present invention, the oxygen gas generating device has an exhaust air duct for exhaust air generated during pressure swing adsorption. The exhaust air duct directs the exhaust air into an interior of the oxygen gas generating device and/or to at least one device electronics of the oxygen gas generating device, in particular it can be designed in such a way that such device electronics are at least partially washed around by the exhaust air. In this way, the exhaust air can be used for cooling, so that further cooling devices are dispensable or can be made smaller. The exhaust air duct can in particular comprise a pipe at least in some areas and/or be formed at least in some areas by at least one intermediate space in the oxygen gas generating device, for example between at least one housing section of the oxygen gas generating device and at least one component (such as in particular the at least one adsorber device or at least one compressor of the oxygen gas generating device).
Bei einer für die Verwendung vorgesehenen Ausrichtung des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts kann die Geräteelektronik beispielsweise über der mindestens einen Adsorbereinrichtung angeordnet sein, insbesondere in einem (vorzugsweise abklappbaren) Gehäusedeckel des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts. So kann eine Abluftführung realisiert sein, die an einem oben liegenden Ausgang der mindestens einen Adsorbereinrichtung austretende Abluft direkt zur Geräteelektronik leitet. When the oxygen gas generating device is oriented in the way intended for use, the device electronics can be arranged, for example, above the at least one adsorber device, in particular in a (preferably hinged) housing cover of the oxygen gas generating device. An exhaust air duct can thus be implemented that directs exhaust air exiting from an upper outlet of the at least one adsorber device directly to the device electronics.
Die Geräteelektronik kann beispielsweise mindestens einen Teil einer Rechnereinheit (insbesondere der weiter unten beschriebenen Rechnereinheit) bilden, beispielsweise zur Steuerung, Regelung und/oder Kontrolle der mindestens einen Adsorbereinrichtung und/oder des Verdichters und/oder einer ggf. vom Sauerstoffgaserzeugungsgerät umfassten Eingabe- und/oder Ausgabeeinrichtung. The device electronics can, for example, form at least part of a computer unit (in particular the computer unit described below), for example for controlling, regulating and/or monitoring the at least one adsorber device and/or the compressor and/or an input and/or output device possibly included in the oxygen gas generation device.
Die Abluftführung kann mindestens einen Ventilator zum Abführen der Abluft aus dem Geräteinnenraum in eine Umgebung des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts umfassen. Damit kann ein Abluftstrom verlängert bzw. beschleunigt werden, der eine besonders effiziente Kühlung bewirkt. The exhaust air duct can comprise at least one fan for discharging the exhaust air from the interior of the device into an environment of the oxygen gas generating device. This allows an exhaust air flow to be extended or accelerated, which results in particularly efficient cooling.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen umfasst der mindestens eine Speicher eine Rohrschlange zur Aufnahme des erzeugten Gases. Die Rohrschlange kann insbesondere eine in einer Ebene verlaufende Wende und/oder mindestens eine dreidimensional verlaufende Windung (beispielsweise entlang einer Helix) umfassen. So können eine kompakte Form des Speichers und gleichwohl ein relativ hohes Volumen zur Gasaufnahme erreicht werden. Die Rohrschlange kann mindestens teilweise aus Kupfer bestehen. According to advantageous embodiments, the at least one storage device comprises a pipe coil for receiving the generated gas. The pipe coil can in particular be a pipe coil arranged in a plane running turn and/or at least one three-dimensional winding (for example along a helix). In this way, a compact form of the storage unit and at the same time a relatively high volume for gas absorption can be achieved. The pipe coil can be made at least partially of copper.
Vorzugsweise ist die Rohrschlange innerhalb einer Isolierung des Speichers angeordnet. Damit kann eine Kondensatbildung vermieden oder zumindest reduziert werden, die in Bezug auf den Taupunkt auch angesichts der mit der Verdichtung einhergehenden Abkühlung der Umgebungsluft problematisch ist. Preferably, the pipe coil is arranged within an insulation of the storage tank. This can prevent or at least reduce the formation of condensate, which is problematic in relation to the dew point, also in view of the cooling of the ambient air that accompanies compression.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen umfasst mindestens ein Einlass des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts einen Ansaugstutzen. Damit kann ein besonders vorteilhafter Luftstrom zur mindestens einen Adsorbereinrichtung bzw. - in entsprechenden Ausführungsformen - zum mindestens einen Kompressor generiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein/der mindestens eine Einlass für die Umgebungsluft mindestens einem HEPA-Filter und/oder mindestens einem ABC-Filter umfassen. Damit kann in besonders problematischen Umgebungen verhindert werden, dass das erzeugte Gas toxische Stoffe enthält. According to advantageous embodiments, at least one inlet of the oxygen gas generating device comprises an intake port. This allows a particularly advantageous air flow to be generated to the at least one adsorber device or - in corresponding embodiments - to the at least one compressor. Alternatively or additionally, the at least one inlet for the ambient air can comprise at least one HEPA filter and/or at least one ABC filter. This can prevent the gas generated from containing toxic substances in particularly problematic environments.
Das Sauerstoffgaserzeugungsgerät kann vorzugsweise ein Gehäuse aufweisen, das insbesondere einen abklappbaren Gehäusedeckel (wie er oben erwähnt ist) umfassen kann. So können die verschiedenen Komponenten des Sauerstoffgaserzeugungsgeräte einerseits geschützt sein, andererseits zugänglich bleiben, beispielsweise für Reparaturfälle. Das Gehäuse kann vorzugsweise teilweise oder vollständig aus einem Leichtmetall wie Aluminium und/oder einer oder mehreren Leichtmetalllegierung/en wie Aluminiumlegierung/en bestehen. The oxygen gas generating device can preferably have a housing, which can in particular comprise a hinged housing cover (as mentioned above). In this way, the various components of the oxygen gas generating device can be protected on the one hand, but on the other hand remain accessible, for example for repairs. The housing can preferably consist partially or completely of a light metal such as aluminum and/or one or more light metal alloys such as aluminum alloys.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen weist das Sauerstoffgaserzeugungsgerät zur Anzeige und/oder Einstellung von mindestens einem Betriebsparameter und/oder einer Funktion des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts mindestens ein Ein- und/oder Ausgabemittel wie insbesondere mindestens einen Drehknopf, mindestens einen Schalter und/oder mindestens ein - vorzugsweise berührungssensitives - Anzeigefeld (insbesondere einen Bildschirm) auf. Ein solches Anzeigefeld kann insbesondere derart abdunkelbar sein, dass zum Erkennen der angezeigten Information ein Nachtsichtgerät erforderlich ist. So kann beispielsweise bei Verwendung in militärischem Kontext verhindert werden, dass das Sauerstoffbereitstellungssystem und damit sein Verwender unerwünscht bemerkt wird. Vorzugsweise umfasst das Sauerstoffgaserzeugungsgerät mindestens eine Rechnereinheit. According to advantageous embodiments, the oxygen gas generating device has at least one input and/or output means, such as at least one rotary knob, at least one switch and/or at least one - preferably touch-sensitive - display field (in particular a screen) for displaying and/or adjusting at least one operating parameter and/or a function of the oxygen gas generating device. Such a display field can in particular be darkened in such a way that a night vision device is required to recognize the information displayed. This can prevent the oxygen supply system and thus its user from being undesirably noticed, for example when used in a military context. Preferably, the oxygen gas generating device comprises at least one computer unit.
In den oben genannten Ausführungsformen mit Ein- und/oder Ausgabemittel kann/können diese/s insbesondere mit einer solchen Rechnereinheit verbunden sein und so als Schnittstelle zur Kommunikation mit einem Verwenders dienen. Alternativ oder zusätzlich kann die Rechnereinheit einen kabellosen und/oder kabelgebundenen Verbindungsanschluss zur einseitigen oder beidseitigen Kommunikation mit einer externen Rechnereinheit umfassen (die dann vorzugsweise über entsprechende Ein- und/oder Ausgabemittel verfügt). Insbesondere wird so jeweils einem Verwender ermöglicht, das Sauerstoffgaserzeugungsgerät zu kontrollieren bzw. dessen Betrieb an jeweilige Erfordernisse anzupassen. In the above-mentioned embodiments with input and/or output means, these can be connected in particular to such a computer unit and thus serve as an interface for communication with a user. Alternatively or additionally, the computer unit can comprise a wireless and/or wired connection port for one-way or two-way communication with an external computer unit (which then preferably has corresponding input and/or output means). In particular, this enables a user to control the oxygen gas generation device or to adapt its operation to respective requirements.
Alternativ oder zusätzlich kann die Rechnereinheit beispielsweise einer Steuerung, Regelung und/oder Kontrolle mindestens einer Komponente des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts, beispielsweise der mindestens einen Adsorbereinrichtung und/oder des Verdichters dienen. Alternatively or additionally, the computer unit can serve, for example, to control, regulate and/or monitor at least one component of the oxygen gas generation device, for example the at least one adsorber device and/or the compressor.
Vorzugsweise umfasst das Sauerstoffgaserzeugungsgerät mindestens eine Kontrolleinheit zur Überwachung mindestens einer Funktion des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts und/oder zur Messung eines Sauerstoffgehaltes und/oder CO-Messung im erzeugten Gas während dessen fortgesetzter Erzeugung (bzw. Vermehrung) und/oder während dessen Abgabe. Eine solche Kontrolleinheit kann insbesondere mindestens einen Sensor umfassen. Der/die Sensor/en kann/können mit einer Rechnereinheit (insbesondere der oben genannten Rechnereinheit) verbunden sein, die dazu eingerichtet sein kann, jeweils erfasste Parameter auszuwerten und/oder auszugeben und/oder an eine externe Einheit zu übermitteln. Preferably, the oxygen gas generating device comprises at least one control unit for monitoring at least one function of the oxygen gas generating device and/or for measuring an oxygen content and/or CO measurement in the generated gas during its continued generation (or multiplication) and/or during its release. Such a control unit can in particular comprise at least one sensor. The sensor(s) can be connected to a computer unit (in particular the above-mentioned computer unit), which can be set up to evaluate and/or output recorded parameters and/or to transmit them to an external unit.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen weist das Sauerstoffgaserzeugungsgerät eine vorgesehene Standfläche mit einer Abmessung von höchstens 1000mm* 700mm, bevorzugter von höchstens 900mm*600mm auf. Alternativ oder zusätzlich kann eine Höhe des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts (in seiner für die Verwendung vorgesehenen Ausrichtung und einem für die Verwendung vorgesehenen Zustand, in den oben genannten Ausführungsformen mit abklappbarem Deckel insbesondere in geschlossenen Zustand) vorzugsweise maximal 900mm, bevorzugter maximal 800mm betragen. Derartige Ausführungsvarianten bilden besonders kompakte Sauerstoffgaserzeugungsgeräte, die damit auch mit einfachen Mitteln gut zu transportieren sind und die zudem auch unter beengten Voraussetzungen verwendet werden können. Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das Sauerstoffbereitstellungssystem zudem eine Reserve-Versorgungseinheit mit einem vom Sauerstoffgaserzeugungsgerät separaten, insbesondere eigenen Gehäuse und einem Gaseingang, der (über eine Gasleitung) lösbar mit dem mindestens einen Auslass des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts verbunden oder zu verbinden ist. Im derart verbundenen Zustand kann die Reserve- Versorgungseinheit somit vom Sauerstoffgaserzeugungsgerät erzeugtes Sauerstoffgas über ihren Gaseingang aufnehmen. According to advantageous embodiments, the oxygen gas generating device has a designated footprint with dimensions of at most 1000mm*700mm, more preferably at most 900mm*600mm. Alternatively or additionally, a height of the oxygen gas generating device (in its intended orientation for use and in a state intended for use, in the above-mentioned embodiments with a hinged lid, in particular in the closed state) can preferably be at most 900mm, more preferably at most 800mm. Such design variants form particularly compact oxygen gas generating devices, which can therefore be easily transported using simple means and which can also be used in confined conditions. According to advantageous embodiments of the present invention, the oxygen supply system also comprises a reserve supply unit with a housing that is separate from the oxygen gas generating device, in particular a separate housing, and a gas inlet that is or can be detachably connected (via a gas line) to the at least one outlet of the oxygen gas generating device. When connected in this way, the reserve supply unit can thus receive oxygen gas generated by the oxygen gas generating device via its gas inlet.
Darüber hinaus weist die Reserve-Versorgungseinheit mindestens einen Gasausgang auf, an dem wenigstens ein Ausgabegerät anschließbar ist. Insbesondere kann die Reserve-Versorgungseinheit vorzugsweise mindestens einen nach DIN und/oder mindestens einen nach NIST standardisierten derartigen Gasausgang umfassen. In addition, the reserve supply unit has at least one gas outlet to which at least one output device can be connected. In particular, the reserve supply unit can preferably comprise at least one such gas outlet standardized according to DIN and/or at least one according to NIST.
Dabei ist das Sauerstoffgasbereitstellungssystem dazu eingerichtet, am mindestens Gasausgang der Reserve-Versorgungseinheit einerseits (in einem ersten Betriebsmodus) Sauerstoffgas auszugeben, das von der Reserve-Versorgungseinheit über den Gaseingang aufgenommen, also vom Sauerstoffgaserzeugungsgerät erzeugt wurde, und andererseits (alternativ oder zusätzlich, insbesondere gleichzeitig oder danach, bzw. in einem zweiten Betriebsmodus der Reserve- Versorgungseinheit) Sauerstoffgas auszugeben, das aus mindestens einer im oder am Gehäuse der Reserve-Versorgungseinheit angeordneten oder anzuordnenden Sauerstoffflasche stammt. The oxygen gas supply system is designed to output oxygen gas, which was taken up by the reserve supply unit via the gas inlet, i.e. generated by the oxygen gas generating device, at at least the gas outlet of the reserve supply unit on the one hand (in a first operating mode), and on the other hand (alternatively or additionally, in particular simultaneously or thereafter, or in a second operating mode of the reserve supply unit) to output oxygen gas which comes from at least one oxygen cylinder arranged or to be arranged in or on the housing of the reserve supply unit.
Insbesondere kann das Sauerstoffgaserzeugungsgerät lediglich genau einen Auslass zur Abgabe des Sauerstoffgases (aus dem mindestens einen Speicher) aufweisen, der dazu eingerichtet ist, mit der Reserve-Versorgungseinheit verbunden zu werden. In particular, the oxygen gas generating device can have only one outlet for discharging the oxygen gas (from the at least one storage device), which is designed to be connected to the reserve supply unit.
Die separate Ausführung von Sauerstoffgaserzeugungsgerät einerseits und Reserve- Versorgungseinheit andererseits erlaubt insbesondere eine Anordnung dieser beiden Vorrichtungen in unterschiedlichen Räumen. So kann beispielsweise die geräuscharme Reserve-Versorgungseinheit in einem Krankenzimmer angeordnet werden, während das sie zumindest teilweise versorgende, lautere Sauerstoffgaserzeugungsgerät in einem anderen Raum untergebracht ist. Auf diese Weise kann eine geringe Geräuschbelästigung erreicht werden. Die mindestens eine Sauerstoffflasche dient dabei insbesondere als Ausfallsicherung für das Sauerstoffgaserzeugungsgerät. The separate design of the oxygen gas generating device on the one hand and the reserve supply unit on the other hand allows these two devices to be arranged in different rooms. For example, the low-noise reserve supply unit can be arranged in a hospital room, while the louder oxygen gas generating device that at least partially supplies it is housed in another room. In this way, a low level of noise pollution can be achieved. The at least one oxygen bottle serves in particular as a fail-safe for the oxygen gas generating device.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen sind sogar mehrere (vorzugsweise zwei) Sauerstoffflaschen am oder im Gehäuse der Reserve-Versorgungseinheit angeordnet oder anzuordnen und ist das Sauerstoffgasversorgungssystem zudem dazu eingerichtet, nacheinander oder gleichzeitig Sauerstoffgas aus den mehreren Sauerstoffflaschen am mindestens einen Gasausgang der Reserve- Versorgungseinheit auszugeben. According to advantageous embodiments, even several (preferably two) oxygen bottles are arranged or to be arranged on or in the housing of the reserve supply unit and the The oxygen gas supply system is also designed to sequentially or simultaneously deliver oxygen gas from the plurality of oxygen cylinders to at least one gas outlet of the reserve supply unit.
Insbesondere kann das Sauerstoffgasversorgungssystem vorzugsweise dazu eingerichtet sein, automatisch vom ersten Betriebsmodus der Reserve-Versorgungseinheit, in dem über den Gaseingang aufgenommenes, vom Sauerstoffgaserzeugungsgerät erzeugtes Sauerstoffgas am mindestens einen Gasausgang ausgegeben wird, in den zweiten Betriebsmodus umzuschalten, in dem (ersatzweise oder ergänzend) Sauerstoffgas aus der mindestens einen Sauerstoffflasche am mindestens einen Gasausgang ausgegeben wird. In particular, the oxygen gas supply system can preferably be designed to automatically switch from the first operating mode of the reserve supply unit, in which oxygen gas generated by the oxygen gas generating device taken in via the gas inlet is output at at least one gas outlet, to the second operating mode, in which (as a substitute or supplementary measure) oxygen gas from the at least one oxygen cylinder is output at at least one gas outlet.
In den erwähnten Varianten mit mehreren Sauerstoffflaschen kann das Sauerstoffgasversorgungssystem vorzugsweise im zweiten Betriebsmodus der Reserve-Versorgungseinheit dazu eingerichtet sein, Sauerstoffgas aus einer ersten der Sauerstoffflaschen auszugeben und automatisch in einen dritten Betriebsmodus umzuschalten, in dem (ersatzweise oder ergänzend) Sauerstoffgas aus einer zweiten, von der ersten verschiedenen der Sauerstoffflaschen. In the mentioned variants with several oxygen cylinders, the oxygen gas supply system can preferably be designed in the second operating mode of the reserve supply unit to dispense oxygen gas from a first of the oxygen cylinders and to automatically switch to a third operating mode in which (as a substitute or supplementary measure) oxygen gas is supplied from a second of the oxygen cylinders, different from the first.
Insbesondere kann das Sauerstoffbereitstellungssystem dazu eingerichtet sein, das Umschalten auf Grundlage einer Bereitstellungsleistung von Sauerstoffgas durch das Sauerstoffgaserzeugungsgerät bzw. (im Falle mehrerer Sauerstoffflaschen) durch die erste der Sauerstoffflaschen vorzunehmen, insbesondere mittels einer Steuereinheit, die von der Reserve-Versorgungseinheit umfasst sein kann. Die Reserve-Versorgungseinheit kann beispielsweise mindestens einen Durchflusssensor und/oder einen Druckmesser zur Erfassung eines Volumenstroms bzw. eines Drucks des vom Sauerstoffgaserzeugungsgerät über den Gaseingang aufgenommenen Sauerstoffgases umfassen, und das Umschalten kann dann auf deren jeweils erfassten, aktuellen Werten basieren. In particular, the oxygen supply system can be set up to carry out the switching based on a supply capacity of oxygen gas by the oxygen gas generating device or (in the case of several oxygen bottles) by the first of the oxygen bottles, in particular by means of a control unit that can be included in the reserve supply unit. The reserve supply unit can, for example, include at least one flow sensor and/or a pressure gauge for detecting a volume flow or a pressure of the oxygen gas taken in by the oxygen gas generating device via the gas inlet, and the switching can then be based on their respective detected, current values.
Alternativ oder zusätzlich kann das Sauerstoffgaserzeugungsgerät dazu eingerichtet sein, Daten zum jeweils am Auslass des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts auftretenden aktuellen Volumenstrom bzw. Druck an die Reserve-Versorgungseinheit zu übermitteln, beispielsweise über eine herstellbare (drahtlose oder kabelgebundene) Datenverbindung. Das genannte Umschalten kann dann basierend auf den jeweiligen Werten erfolgen. Alternatively or additionally, the oxygen gas generating device can be set up to transmit data on the current volume flow or pressure occurring at the outlet of the oxygen gas generating device to the reserve supply unit, for example via an establishable (wireless or wired) data connection. The switching mentioned can then take place based on the respective values.
Das Umschalten kann jeweils mittels einer Steuerungseinheit erfolgen, die von der Reserve- Versorgungseinheit umfasst sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Umschalten mittels einer ggf. umfassten Rechnereinheit des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts erfolgen, beispielsweise einer Rechnereinheit wie sie oben beschrieben ist. Die Reserve-Versorgungseinheit ist dann vorzugsweise mittels einer (drahtlosen oder kabelgebundenen) Steuerleitung mit dem Sauerstoffgaserzeugungsgerät bzw. deren Rechnereinheit verbunden oder zu verbinden. The switching can be carried out by means of a control unit, which can be included in the reserve supply unit. Alternatively or additionally, the switching can be carried out by means of a computer unit of the oxygen gas generation device, for example a Computer unit as described above. The reserve supply unit is then preferably connected or to be connected to the oxygen gas generation device or its computer unit by means of a (wireless or wired) control line.
Die Reserve-Versorgungseinheit ist vorzugsweise transportabel, also für den Transport und eine Verwendung an unterschiedlichen Orten konzipiert. Insbesondere ist sie vorzugsweise separat vom Sauerstoffgaserzeugungsgerät transportierbar. The reserve supply unit is preferably portable, i.e. designed for transport and use in different locations. In particular, it is preferably transportable separately from the oxygen gas generation device.
In einer für ihre Verwendung vorgesehenen Ausrichtung weist ihr Gehäuse vorzugsweise eine Grundfläche auf, die innerhalb eines Rechtecks von höchstens 50cm*50cm oder sogar von höchstens 35cm * 45cm. Eine Höhe des Gehäuses in der genannten Ausrichtung beträgt vorzugsweise höchstens 50cm oder höchstens 40cm. In an orientation intended for its use, its housing preferably has a base area which lies within a rectangle of at most 50cm * 50cm or even at most 35cm * 45cm. A height of the housing in said orientation is preferably at most 50cm or at most 40cm.
Vorzugsweise weist die Reserve-Versorgungseinheit einen Stromanschluss zur Verbindung mit dem Sauerstoffgaserzeugungsgerät auf. Insbesondere ist sie vorzugsweise dazu geeignet, mit über einen solchen Stromanschluss bezogener elektrischer Energie betrieben zu werden. The reserve supply unit preferably has a power connection for connection to the oxygen gas generation device. In particular, it is preferably suitable for being operated with electrical energy obtained via such a power connection.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen umfasst die Reserve-Versorgungseinheit einen Alarm- Monitor. Ein solcher Alarm- Monitor kann vorzugsweise optional montierbar bzw. abnehmbar sein. Vorzugsweise ist die Reserve-Versorgungseinheit dazu eingerichtet, wahlweise mit oder ohne den Alarm-Monitor betrieben zu werden. According to advantageous embodiments, the reserve supply unit comprises an alarm monitor. Such an alarm monitor can preferably be optionally mounted or removed. The reserve supply unit is preferably designed to be operated optionally with or without the alarm monitor.
Mittels des Alarm-Monitors kann vorzugsweise mindestens ein Funktionsparameter des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts, mindestens ein Betriebsparameter der Reserve-Versorgungseinheit, mindestens eine Alarmbedingung, ein Gasfluss durch den Gaseingang und/oder durch den mindestens einen Gasausgang und/oder wenigstens eine Eigenschaft des erzeugten oder ausgegebenen Sauerstoffgases (zum Beispiel ein jeweils aktueller Druck und/oder ein jeweils aktueller Sauerstoffanteil) anzuzeigen und/oder bei Über- oder Unterschreitung vorgegebener Grenzen für die genannten Werte ein visueller und/oder einen akustischer Alarm auszugeben sein. Dabei ist der Alarm-Monitor vorzugsweise mit mindestens einem entsprechenden Sensor verbunden. The alarm monitor can preferably be used to display at least one functional parameter of the oxygen gas generating device, at least one operating parameter of the reserve supply unit, at least one alarm condition, a gas flow through the gas inlet and/or through the at least one gas outlet and/or at least one property of the oxygen gas generated or emitted (for example a current pressure and/or a current oxygen content) and/or to issue a visual and/or acoustic alarm if predetermined limits for the above-mentioned values are exceeded or not reached. The alarm monitor is preferably connected to at least one corresponding sensor.
Der Alarm-Monitor dient somit einer zuverlässigen automatischen Überwachung der Reserve- Versorgungseinheit und damit der Bereitstellung von Sauerstoffgas durch das Sauerstoffbereitstellungssystem insgesamt. Als Gasausgang weist die Reserve-Versorgungseinheit bei entsprechenden Ausführungsformen vorzugsweise mindestens eine Anschlussstelle auf, die dazu eingerichtet ist, an ein lebensrettendes / lebenserhaltendes Medizinprodukt, beispielsweise in Form eines Anästhesiegeräts oder einer aktiven Beatmungsvorrichtung, angeschlossen zu werden (die jeweils vom Sauerstoffbereitstellungssystem umfasst sein können). The alarm monitor thus serves to reliably automatically monitor the reserve supply unit and thus the provision of oxygen gas by the oxygen supply system as a whole. In corresponding embodiments, the reserve supply unit preferably has at least one connection point as a gas outlet, which is designed to be connected to a life-saving/life-sustaining medical device, for example in the form of an anesthesia machine or an active ventilation device (which can each be included in the oxygen supply system).
Alternativ oder zusätzlich kann die Reserve-Versorgungseinheit als Gasausgang mindestens eine Entnahmestelle zum Anschluss eines oder mehrerer unterstützender Beatmungsvorrichtung/en umfassen, welche sich jeweils aus mehreren Komponenten wie Flowmeter mit angeschlossener Beatmungsmaske und/oder Nasenbrille zusammensetzen können (und/oder die jeweils vom Sauerstoffbereitstellungssystem umfasst sein können). Eine solche Entnahmestelle kann beispielsweise als eine Steckeranordnung, insbesondere Steckleiste ausgebildet sein, die mehrere (vorzugsweise jeweils nach DIN oder NIST genormte) Steckplätze zum Anschluss einer jeweiligen unterstützenden Beatmungsvorrichtung umfasst. Insbesondere können so im Falle einer medizinischen Verwendung des Sauerstoffbereitstellungssystems mehrere Patienten gleichzeitig in ihrer Atmung unterstützt werden. Zwischen der mindestens einen Entnahmestelle und dem jeweiligen Beatmungsgerät dient das Flowmeter bei entsprechenden Ausführungsformen gleichsam als externer Durchflussregler. Damit kann eine individuelle Dosierung des Sauerstoffgases für die jeweils mit dem Sauerstoffbereitstellungssystem versorgten Patienten realisiert werden. Alternatively or additionally, the reserve supply unit can comprise at least one extraction point as a gas outlet for connecting one or more supporting ventilation devices, each of which can be composed of several components such as a flow meter with a connected ventilation mask and/or nasal cannula (and/or which can each be included in the oxygen supply system). Such an extraction point can be designed, for example, as a plug arrangement, in particular a plug strip, which comprises several slots (preferably each standardized according to DIN or NIST) for connecting a respective supporting ventilation device. In particular, in the case of medical use of the oxygen supply system, several patients can be supported in their breathing at the same time. Between the at least one extraction point and the respective ventilator, the flow meter serves, in appropriate embodiments, as it were, as an external flow regulator. This makes it possible to individually dose the oxygen gas for the patients supplied with the oxygen supply system.
Am mindestens einen Auslass des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts und/oder - in Ausführungsformen mit Reserve-Versorgungseinheit - an deren mindestens einem Gasausgang kann vorzugsweise mindestens ein Filtermodul zum Herausfiltern von Verunreinigungen (wie z.B. Partikel, Feuchtigkeit, Viren, Bakterien, Pilzsporen und/oder Ölrückstände) aus dem auszugebenden Sauerstoffgas angeordnet sein. Insbesondere ist zwischen dem Filtermodus und dem jeweiligen Auslass bzw. Gasausgang (einer vorgesehenen Flussrichtung des Sauerstoffgases folgend) vorzugsweise keine Funktionskomponente des Sauerstoffbereitstellungssystems zwischengeschaltet. So kann unter Vermeidung einer Kontrolle einzelner Komponenten eine Biokompatibilität der Gaswege (also des gesamten pneumatischen Kreises im System), wie sie normativ und im Arzneibuch gefordert ist, sichergestellt werden. Das mindestens eine Filtermodul kann beispielsweise als Einzelfilter ausgebildet sein oder als Filterbatterie mit einer Mehrzahl an Filtern, von denen dann mindestens zwei sich hinsichtlich der Verunreinigung/en, die herauszufiltern sie jeweils eingerichtet sind, unterscheiden können. In vorteilhaften Varianten umfasst ein erfindungsgemäßes Sauerstoffbereitstellungssystem eine Transportkiste, in dem das Sauerstoffgaserzeugungsgerät angeordnet ist oder angeordnet werden kann, die also insbesondere einen Aufnahmeraum für zumindest einen Teil des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts ausbildet. Bei Anordnung des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts im Aufnahmeraum liegt das Sauerstoffgaserzeugungsgerät vorzugsweise an einander gegenüberliegenden Seiten an einer jeweiligen Wand der Transportkiste an. So kann das Risiko eines Verrutschens des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts innerhalb des Aufnahmeraums und damit eine Beschädigung des Sauerstoffgaserzeugungsgerät beim Transport reduziert werden. At least one filter module for filtering out impurities (such as particles, moisture, viruses, bacteria, fungal spores and/or oil residues) from the oxygen gas to be emitted can preferably be arranged on at least one outlet of the oxygen gas generation device and/or - in embodiments with a reserve supply unit - on its at least one gas outlet. In particular, preferably no functional component of the oxygen supply system is interposed between the filter mode and the respective outlet or gas outlet (following an intended flow direction of the oxygen gas). In this way, biocompatibility of the gas paths (i.e. of the entire pneumatic circuit in the system), as required by standards and in the pharmacopoeia, can be ensured while avoiding control of individual components. The at least one filter module can, for example, be designed as a single filter or as a filter battery with a plurality of filters, of which at least two can then differ with regard to the impurity(s) that they are each designed to filter out. In advantageous variants, an oxygen supply system according to the invention comprises a transport box in which the oxygen gas generating device is arranged or can be arranged, which in particular forms a receiving space for at least part of the oxygen gas generating device. When the oxygen gas generating device is arranged in the receiving space, the oxygen gas generating device preferably rests on opposite sides on a respective wall of the transport box. In this way, the risk of the oxygen gas generating device slipping within the receiving space and thus of damage to the oxygen gas generating device during transport can be reduced.
Die Transportkiste kann insbesondere ein Unterteil und einen davon abnehmbaren und/oder abklappbaren Deckel umfassen. Im verschlossenen Zustand der Transportkiste ist der Deckel dann vorzugsweise am Unterteil fixierbar. The transport box can in particular comprise a lower part and a removable and/or foldable lid. When the transport box is closed, the lid can then preferably be fixed to the lower part.
Insbesondere ist die Transportkiste vorzugsweise luftdicht und/oder sanddicht verschließbar und/oder spritzwassergeschützt oder sogar wasserdicht verschließbar. Ein in der Transportkiste angeordnetes Sauerstoffgaserzeugungsgerät kann so besonders gut geschützt und sein Transport damit erleichtert werden. Insbesondere kann die Transportkiste dazu eingerichtet sein, im Wasser mitsamt dem darin angeordneten Sauerstoffgaserzeugungsgerät zu schwimmen. In particular, the transport box is preferably airtight and/or sand-tight and/or splash-proof or even watertight. An oxygen gas generating device arranged in the transport box can thus be particularly well protected and its transport can thus be made easier. In particular, the transport box can be designed to float in water together with the oxygen gas generating device arranged in it.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen besteht die Transportkiste ganz oder teilweise aus Kunststoff, insbesondere Polyesterfaserstoff. Damit können eine besonders gute Beständigkeit und zugleich eine relativ geringe Masse der Transportkiste erreicht werden. Vorzugsweise weist die (leere) Transportkiste eine Masse von höchstens 35kg, bevorzugter höchstens 30kg auf. According to advantageous embodiments, the transport box consists entirely or partially of plastic, in particular polyester fiber. This makes it possible to achieve particularly good durability and at the same time a relatively low mass of the transport box. The (empty) transport box preferably has a mass of at most 35 kg, more preferably at most 30 kg.
Die Transportkiste kann insbesondere gemäß Militärstandard ausgebildet, beispielsweise nach 15MIL-Spec- und/oder MIL- STD 810 zertifiziert sein. Vorzugsweise ist sie mindestens teilweise mit einem elastischen Material zur Stoßdämpfung ausgekleidet; auf diese Weise kann ein besonders guter Schutz des Sauerstoffgaserzeugungssystem bei seinem Transport gewährleistet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Transportkiste innen mindestens teilweise mit einem Material zur Schallisolierung bzw. -dämmung versehen sein. So kann eine Geräuschemission des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts besonders gering gehalten werden, wenn es in der (ggf. geöffneten) Transportkiste (bzw. in deren Unterteil) betrieben wird. Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen weist die Transportkiste eine quaderartige Grundform auf. Damit ist sie gut stapel- und verstaubar und kann insbesondere zusammen mit anderen Transportkisten raumsparend angeordnet werden, beispielsweise zum Transport. The transport box can be designed in particular according to military standards, for example certified according to 15MIL-Spec and/or MIL-STD 810. It is preferably at least partially lined with an elastic material for shock absorption; in this way, particularly good protection of the oxygen gas generation system can be ensured during transport. Alternatively or additionally, the inside of the transport box can be at least partially lined with a material for sound insulation or soundproofing. In this way, noise emissions from the oxygen gas generation device can be kept particularly low when it is operated in the (possibly open) transport box (or in the lower part of the box). According to advantageous embodiments, the transport box has a cuboid-like basic shape. This makes it easy to stack and store and can be arranged in a space-saving manner, in particular together with other transport boxes, for example for transport.
Vorzugsweise weist die Transportkiste mindestens zwei Griffe auf. In entsprechenden Ausführungsformen können die Griffe jeweils am Deckel und/oder am Unterteil angeordnet sein. Vorteilhaft sind insbesondere Ausführungsformen, bei denen die Griffe eine bewegliche Aufhängung haben, insbesondere (relativ zu Deckel und/oder Unterteil) verschwenkbar sind. So können sie bei ihrer Verwendung zum Heben oder Tragen der Transportkiste (ggf. mit darin angeordnetem Sauerstoffgaserzeugungsgerät) zur verbesserten Greifbarkeit von einer Wand der Transportkiste abgeklappt und andererseits an die Wand angelegt werden, wenn das Sauerstoffbereitstellungssystem besonders kompakt verstaut werden soll. The transport box preferably has at least two handles. In corresponding embodiments, the handles can be arranged on the lid and/or the base. Embodiments in which the handles have a movable suspension, in particular can be pivoted (relative to the lid and/or base), are particularly advantageous. When used to lift or carry the transport box (possibly with an oxygen gas generating device arranged therein), they can be folded down from one wall of the transport box for improved grip and, on the other hand, placed against the wall if the oxygen supply system is to be stowed away in a particularly compact manner.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen weist ein erfindungsgemäßes Sauerstoffbereitstellungssystem mindestens eine Rolle auf, mittels deren das Sauerstoffgaserzeugungsgerät verfahren und damit umpositioniert werden kann. Die mindestens eine Rolle kann dabei dazu eingerichtet sein, das Verfahren (Umpositionieren) in einem unangehobenen Zustand des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts zu ermöglichen und/oder in einem teilweise, beispielsweise einseitig angehobenen Zustand. According to advantageous embodiments, an oxygen supply system according to the invention has at least one roller, by means of which the oxygen gas generating device can be moved and thus repositioned. The at least one roller can be designed to enable the movement (repositioning) in an unraised state of the oxygen gas generating device and/or in a partially raised state, for example on one side.
Mindestens eine solche Rolle kann am Sauerstoffgaserzeugungsgerät, insbesondere an einem Gehäuse desselben angeordnet sein. Damit kann eine vereinfachte Umpositionierung des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts erreicht werden. Weist das Sauerstoffbereitstellungssystem eine Transportkiste wie oben beschrieben auf, kann (alternativ oder zusätzlich) mindestens eine Rolle an der Transportkiste angeordnet sein. Damit kann ein Umpositionieren der Transportkiste mit darin angeordnetem Sauerstoffgaserzeugungsgerät erleichtert werden. At least one such roller can be arranged on the oxygen gas generating device, in particular on a housing thereof. This makes it easier to reposition the oxygen gas generating device. If the oxygen supply system has a transport box as described above, at least one roller can be arranged on the transport box (alternatively or additionally). This makes it easier to reposition the transport box with the oxygen gas generating device arranged therein.
Die mindestens eine Rolle kann eine einstellbare, insbesondere ausklappbare Aufhängung aufweisen, beispielsweise eine relativ zum Sauerstoffgaserzeugungsgerät bzw. zur Transportkiste verschwenkbare Achse. So kann das Sauerstoffbereitstellungssystem zum Verstauen eine besonders kompakte Form gebracht werden. The at least one roller can have an adjustable, in particular fold-out suspension, for example an axis that can be pivoted relative to the oxygen gas generation device or the transport box. In this way, the oxygen supply system can be given a particularly compact shape for storage.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient dem Bereitstellen eines Sauerstoffgases, das einen im Vergleich zur Umgebungsluft erhöhten Sauerstoffanteil aufweist, beispielsweise zu mindestens 75 Vol.-%, mindestens 80 Vol.-% oder sogar mindestens 90 Vol.-% aus Sauerstoff besteht. Das Verfahren umfasst dabei ein Betreiben eines Sauerstoffbereitstellungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. A method according to the invention serves to provide an oxygen gas which has a higher oxygen content than the ambient air, for example consists of at least 75 vol.%, at least 80 vol.% or even at least 90 vol.% oxygen. The method includes operating an oxygen supply system according to an embodiment of the present invention.
Insbesondere kann das Verfahren ein Beatmen einer Mehrzahl an Patienten (z.B. jeweils mittels einer Atemmaske oder einer Nasenbrille) umfassen, die an das Sauerstoffgaserzeugungsgerät oder - in entsprechenden Ausführungsformen - an die Reserve-Versorgungseinheit des Sauerstoffbereitstellungssystems angeschlossen sind. Im letzteren Fall kann die Reserve- Versorgungseinheit beim Beatmen vorzugsweise in einem anderen Raum angeordnet sein als das Sauerstoffgaserzeugungsgerät. Die Mehrzahl kann jeweils beispielsweise fünf oder mehr Patienten umfassen. In particular, the method can comprise ventilating a plurality of patients (e.g. each using a breathing mask or nasal cannula) who are connected to the oxygen gas generating device or - in corresponding embodiments - to the reserve supply unit of the oxygen supply system. In the latter case, the reserve supply unit can preferably be arranged in a different room than the oxygen gas generating device during ventilation. The plurality can each comprise, for example, five or more patients.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich, dass einzelne Elemente und Komponenten auch anders kombiniert werden können als dargestellt. In the following, preferred embodiments of the invention are explained in more detail with reference to drawings. It is understood that individual elements and components can also be combined differently than shown.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Sauerstoffgaserzeugungsgeräts einer ersten exemplarischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sauerstoffbereitstellungssystems; Fig. 1: a schematic representation of an oxygen gas generating device of a first exemplary embodiment of an oxygen supply system according to the invention;
Fig. 2: eine schematische Darstellung eines Sauerstoffgaserzeugungsgeräts einer zweiten exemplarischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sauerstoffbereitstellungssystems; Fig. 2: a schematic representation of an oxygen gas generating device of a second exemplary embodiment of an oxygen supply system according to the invention;
Fig. 3: einen Teil einer Adsorbereinrichtung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Sauerstoffbereitstellungssystems; Fig. 3: a part of an adsorber device of an embodiment of an oxygen supply system according to the invention;
Fig. 4: eine schematische Darstellung einer dritten exemplarischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sauerstoffbereitstellungssystems; und Fig. 4: a schematic representation of a third exemplary embodiment of an oxygen supply system according to the invention; and
Fig. 5: eine Transportkiste einer exemplarischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßenFig. 5: a transport box of an exemplary embodiment of an inventive
Sauerstoffbereitstellungssystems. oxygen delivery system.
Die Figur 1 zeigt ein Aufbauschema eines ersten Ausführungsbeispiels eines mobilenFigure 1 shows a schematic diagram of a first embodiment of a mobile
Sauerstoffgaserzeugungsgeräts 1 eines erfindungsgemäßen Sauerstoffbereitstellungssystems und illustriert damit den Ablauf einer exemplarischen Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Vorzugsweise hat das Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1 eine Masse von höchstens 90kg oder höchstens 80kg. Oxygen gas generating device 1 of an oxygen supply system according to the invention and thus illustrates the sequence of an exemplary embodiment of a method according to the invention. Preferably, the oxygen gas generating device 1 has a mass of at most 90 kg or at most 80 kg.
Das Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1 umfasst dabei ein Gehäuse 17 mit einem Einlass 11 für Umgebungsluft L. Vom Einlass 11 wird die eingetretene Umgebungsluft L zu einem Kompressor 12 geleitet, der sie vorzugsweise auf einen Druck komprimiert, der wenigstens 1 bar, wenigstens 1,5 bar oder wenigstens 2,4 bar über einem jeweils herrschenden Umgebungsdruck liegt. The oxygen gas generating device 1 comprises a housing 17 with an inlet 11 for ambient air L. From the inlet 11, the incoming ambient air L is led to a compressor 12, which preferably compresses it to a pressure that is at least 1 bar, at least 1.5 bar or at least 2.4 bar above the prevailing ambient pressure.
Die derart komprimierte Luft wird dann einer (vorliegend einzelnen) Adsorbereinrichtung 10 zugeführt, die aus ihr mittels Druckwechsel-Adsorption ein Gas S erzeugt, das zu mindestens 90 Vol.- % aus Sauerstoff besteht. Vorzugsweise ist die Adsorbereinrichtung 10 dabei als Mehrkammer- Adsorbereinrichtung mit einer Mehrzahl an jeweils mindestens ein Adsorbens (insbesondere mindestens ein Zeolith) enthaltenden Adsorberkammern ausgebildet; dabei kann sie insbesondere eine Schließvorrichtung aufweisen, wie oben beschrieben. The air compressed in this way is then fed to an (in this case single) adsorber device 10, which uses pressure swing adsorption to produce a gas S that consists of at least 90% oxygen by volume. The adsorber device 10 is preferably designed as a multi-chamber adsorber device with a plurality of adsorber chambers, each containing at least one adsorbent (in particular at least one zeolite); in particular, it can have a closing device, as described above.
Das erzeugte (Sauerstoff-)Gas S wird in einem Verdichter 13 verdichtet, und zwar vorzugsweise auf einen Druck von mindestens 1,5 bar, mindestens 2 bar, mindestens 2,5 bar, mindestens 5 bar, mindestens 5,5 bar, mindestens 6 bar oder mindestens 6,5 bar. Darauf wird das verdichtete erzeugte Gas in (vorliegend einem einzelnen) Speicher gespeichert, der vorzugsweise mindestens eine Rohrschlange zur Aufnahme des erzeugten Gases S umfasst und von dem aus es über (vorliegend zwei) Auslässe 15 abgegeben werden kann. Einer der Auslässe 15 weist dabei vorliegend einen Druckregler 16 auf, der dazu eingerichtet ist, einen jeweils gewünschten Abgabedruck für das erzeugte Sauerstoffgas S einzustellen. The (oxygen) gas S produced is compressed in a compressor 13, preferably to a pressure of at least 1.5 bar, at least 2 bar, at least 2.5 bar, at least 5 bar, at least 5.5 bar, at least 6 bar or at least 6.5 bar. The compressed gas produced is then stored in (in this case a single) storage unit, which preferably comprises at least one pipe coil for receiving the gas S produced and from which it can be discharged via (in this case two) outlets 15. One of the outlets 15 in this case has a pressure regulator 16, which is designed to set a desired discharge pressure for the oxygen gas S produced.
Insbesondere kann mindestens einer der Auslässe 15 vorzugsweise an ein Füllsystem für Sauerstoffflaschen und/oder an ein medizinisches Gerät (wie insbesondere ein Anästhesiegerät und/oder eine Beatmungsmaske) anschließbar sein (nicht dargestellt). Eine Regelung durch den Druckregler 16 kann dann (automatisch oder durch einen Verwender eingestellt) in Abhängigkeit von einer Anzahl und/oder einer Art angeschlossener Geräte erfolgen. In particular, at least one of the outlets 15 can preferably be connected to a filling system for oxygen bottles and/or to a medical device (such as in particular an anesthesia machine and/or a ventilation mask) (not shown). Control by the pressure regulator 16 can then take place (automatically or set by a user) depending on a number and/or type of connected devices.
Das Gehäuse des in der Figur 1 schematisch dargestellten Sauerstoffgaserzeugungsgeräts 1 umgibt den Kompressor 12, die Adsorbereinrichtung 10, den Verdichter 13 und den Speicher 14 sowie eine im Geräteinnenraum I angeordnete Geräteelektronik 18 des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts 1. Eine solche Geräteelektronik 18 kann (ggf. zusammen mit mindestens einer weiteren elektronischen Komponente) insbesondere mindestens einen Teil einer Rechnereinheit bilden, die beispielsweise einer Steuerung, Regelung und/oder Kontrolle der Adsorbereinrichtung 10, des Kompressors 12, des Verdichters 13, des Speichers 14 und/oder des Druckreglers 16 dienen kann und/oder einer Kommunikation mit einem Verwender über eine (nicht dargestellte) Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit. The housing of the oxygen gas generating device 1 shown schematically in Figure 1 surrounds the compressor 12, the adsorber device 10, the compressor 13 and the storage device 14 as well as device electronics 18 of the oxygen gas generating device 1 arranged in the device interior I. Such device electronics 18 can (if necessary together with at least one further electronic component) in particular form at least part of a computer unit which can be used, for example, to control, regulate and/or monitor the adsorber device 10, the compressor 12, the condenser 13, the accumulator 14 and/or the pressure regulator 16 and/or to communicate with a user via an input and/or output unit (not shown).
Wie dem Schema der Figur 1 zu entnehmen ist, wird bei der Druckwechsel-Adsorption in der Adsorbereinrichtung 11 entstehende Abluft A in den Geräteinnenraum I geführt, insbesondere zur Geräteelektronik 18, die vorliegend von der Abluft A umströmt und dadurch gekühlt wird. Die Abluft A wird dann, gefördert durch mindestens eines Ventilator 19, durch einen Ausgang des Gehäuses 17 in eine Umgebung des Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1 abgelassen. As can be seen from the diagram in Figure 1, exhaust air A generated in the adsorber device 11 during pressure swing adsorption is led into the interior of the device I, in particular to the device electronics 18, which in this case is surrounded by the exhaust air A and is thereby cooled. The exhaust air A is then discharged through an outlet of the housing 17 into an environment of the oxygen gas generation device 1, conveyed by at least one fan 19.
Die Figur 2 zeigt schematisch ein Aufbauschema eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Sauerstoffgaserzeugungsgeräts 1' eines erfindungsgemäßen Sauerstoffbereitstellungssystems. Das Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1' weist dabei zwei Adsorbereinrichtungen 10' auf, die vorzugsweise dazu eingerichtet sind, einzeln (nacheinander) oder synchron zu arbeiten. Vorzugsweise ist mindestens eine der Adsorbereinrichtungen 10' dabei als Mehrkammer-Adsorbereinrichtung mit einer Mehrzahl an jeweils mindestens ein Adsorbens (insbesondere mindestens ein Zeolith) enthaltenden Adsorberkammern ausgebildet; dabei kann sie insbesondere eine Schließvorrichtung aufweisen, wie oben beschrieben. Figure 2 shows a schematic structural diagram of a second embodiment of an oxygen gas generating device 1' of an oxygen supply system according to the invention. The oxygen gas generating device 1' has two adsorber devices 10', which are preferably designed to work individually (one after the other) or synchronously. Preferably, at least one of the adsorber devices 10' is designed as a multi-chamber adsorber device with a plurality of adsorber chambers each containing at least one adsorbent (in particular at least one zeolite); in particular, it can have a closing device, as described above.
Die Adsorbereinrichtungen 10' werden dabei jeweils mit Umgebungsluft beschickt, die durch einen jeweiligen Einlass 11' hindurch in einen jeweiligen Kompressor 12' eingetreten ist und die von diesem dann vorzugsweise auf einen Druck komprimiert wurde, der wenigstens 1 bar, wenigstens 1,5 bar oder wenigstens 2,4 bar über einem jeweils herrschenden Umgebungsdruck liegt. The adsorber devices 10' are each supplied with ambient air which has entered a respective compressor 12' through a respective inlet 11' and which has then preferably been compressed by the compressor to a pressure which is at least 1 bar, at least 1.5 bar or at least 2.4 bar above a respective prevailing ambient pressure.
Das von den Adsorbereinrichtungen 12' erzeugte (Sauerstoff-)Gas S wird vorliegend einem gemeinsamen Verdichter 14' zugeführt, der es entsprechend dem Obigen auf vorzugsweise einen Druck von mindestens 1,5 bar, mindestens 2 bar, mindestens 2,5 bar, mindestens 5 bar, mindestens 5,5 bar, mindestens 6 bar oder mindestens 6,5 bar verdichtet, ehe es im Speicher 14' gespeichert wird. Über (vorliegend zwei) Auslässe 15', von denen vorliegend einer einen Druckregler 16' zur Einrichtung eines gewünschten Abgabedrucks für das erzeugte Sauerstoffgas S aufweist, kann das erzeugte Gas entsprechend dem Obigen abgegeben werden. Ein Gehäuse 17' umgibt die Kompressoren 12', die Adsorbereinrichtungen 10', den Verdichter 13' und den Speicher 14' The (oxygen) gas S produced by the adsorber devices 12' is in this case fed to a common compressor 14', which compresses it according to the above preferably to a pressure of at least 1.5 bar, at least 2 bar, at least 2.5 bar, at least 5 bar, at least 5.5 bar, at least 6 bar or at least 6.5 bar before it is stored in the storage device 14'. The gas produced can be discharged according to the above via (in this case two) outlets 15', one of which in this case has a pressure regulator 16' for setting a desired discharge pressure for the oxygen gas S produced. A housing 17' surrounds the compressors 12', the adsorber devices 10', the compressor 13' and the storage 14'
Von den Adsorbereinrichtungen 10' jeweils abgegebene Abluft A wird in den Innenraum I' des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts 1' geführt und mittels mindestens einem Ventilator 19' durch einen Auslass im Gehäuse 17' abgegeben. Vorzugsweise führt ein dabei entstehender Abluftstrom der Abluft A an einer Geräteelektronik vorbei und kühlt sie so; aus Übersichtsgründen ist die Geräteelektronik in der Figur 2 nicht dargestellt. Exhaust air A emitted by the adsorber devices 10' is guided into the interior I' of the oxygen gas generating device 1' and emitted by means of at least one fan 19' through an outlet in the housing 17'. Preferably, an exhaust air stream of the exhaust air A that is created thereby leads past a device electronics and thus cools them; for reasons of clarity, the device electronics are not shown in Figure 2.
Die Figur 3 zeigt schematisch eine Adsorbereinrichtung 10" eines Sauerstoffgaserzeugungsgeräts eines erfindungsgemäßen Sauerstoffbereitstellungssystems in einer für eine Verwendung vorgesehenen Ausrichtung; die Adsorbereinrichtung 10" kann insbesondere mit der in der Figur 1 gezeigten Adsorbereinrichtung 10 und/oder mit der in der Figur 2 gezeigten Adsorbereinrichtung 10' übereinstimmen. Figure 3 schematically shows an adsorber device 10" of an oxygen gas generating device of an oxygen supply system according to the invention in an orientation intended for use; the adsorber device 10" can in particular correspond to the adsorber device 10 shown in Figure 1 and/or to the adsorber device 10' shown in Figure 2.
Die Adsorbereinrichtung 10" ist vorliegend als eine Mehrkammer-Adsorbereinrichtung ausgebildet, die an ihrer Oberseite eine Mehrzahl an Abluftausgängen 10ia, 10ib und eine Schließvorrichtung 102 aufweist. Die Schließvorrichtung 102 kann insbesondere einen Schrittmotor umfassen. Sie ist dazu eingerichtet, jeweilige Ausgänge der Adsorberkammern und insbesondere die Abluftausgängen 10ia, 10ib abhängig von einer jeweiligen Adsorbens-Sättigung zu öffnen oder zu schließen. The adsorber device 10" is designed here as a multi-chamber adsorber device which has a plurality of exhaust air outlets 10ia, 10ib and a closing device 10 2 on its upper side. The closing device 10 2 can in particular comprise a stepper motor. It is designed to open or close respective outlets of the adsorber chambers and in particular the exhaust air outlets 10ia, 10ib depending on a respective adsorbent saturation.
Die Adsorbereinrichtung 10" ist dabei vorliegend an ihrer Oberseite unter Einschluss einer Radialdichtung IO4 mit einer Kappe IO3 luftdicht verbunden, wodurch von der Oberseite und der Kappe IO3 ein Raum P eingeschlossen wird. Dabei überkuppelt die Kappe IO3 sowohl die Abluftausgänge 10ia, 10ib also auch die Schließvorrichtung 102. The adsorber device 10" is here connected in an airtight manner to a cap IO3 on its upper side, including a radial seal IO4, whereby a space P is enclosed by the upper side and the cap IO3. The cap IO3 couples both the exhaust air outlets 10ia, 10ib and also the closing device 10 2 .
Die Kappe IO3 weist eine Öffnung Ö auf, in der eine Feuchtigkeitssperre 10s angeordnet ist. Wie in der Figur 3 schematisch illustriert ist, erlaubt diese Feuchtigkeitssperre 10s ein Austreten von Abluft A aus dem Raum P, verhindert aber ein Eindringen von Feuchtigkeit F von außen in den Raum P. Dadurch wird die Adsorbereinrichtung 10" geschützt und insbesondere während der Betriebsruhe bzw. Lagerung des Gerätes die Dauer und Zuverlässigkeit ihrer Funktionsfähigkeit verlängert. The cap IO3 has an opening Ö in which a moisture barrier 10s is arranged. As is schematically illustrated in Figure 3, this moisture barrier 10s allows exhaust air A to escape from the room P, but prevents moisture F from penetrating into the room P from outside. This protects the adsorber device 10" and extends the duration and reliability of its functionality, particularly when the device is not in operation or is being stored.
In der Figur 4 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen transportablen Sauerstoffbereitstellungssystems 100 mit einem Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1" und einer Reserve- Versorgungseinheit 2 gezeigt; das Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1" weist einen Einlass 11" und einen Auslass 15" auf und kann im Übrigen wie das Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1 der Figur 1 oder das Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1' der Figur 2 ausgebildet sein; Einzelheiten des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts 1" sind daher in der Figur 4 nicht erneut dargestellt. Figure 4 schematically shows an embodiment of a transportable oxygen supply system 100 according to the invention with an oxygen gas generating device 1" and a reserve supply unit 2; the oxygen gas generating device 1" has an inlet 11" and an outlet 15" and can otherwise be designed like the oxygen gas generating device 1 of Figure 1 or the oxygen gas generating device 1' of Figure 2; details of the oxygen gas generating device 1" are therefore not shown again in Figure 4.
Das Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1" und die Reserve-Versorgungseinheit 2 weisen voneinander getrennte jeweilige Gehäuse 17" bzw. 20 auf und sind im dargestellten Zustand lösbar durch eine Gasleitung 21i, eine Steuerleitung 22i und eine Stromleitung 23 verbunden. Insbesondere verbindet die Gasleitung 21i einen Auslass 15" des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts 1" mit einem Gaseingang 24 der Reserve-Versorgungseinheit 2. The oxygen gas generating device 1" and the reserve supply unit 2 have separate housings 17" and 20 respectively and are detachably connected in the illustrated state by a gas line 21i, a control line 22i and a power line 23. In particular, the gas line 21i connects an outlet 15" of the oxygen gas generating device 1" to a gas inlet 24 of the reserve supply unit 2.
In einem (nicht dargestellten) getrennten Zustand sind das Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1" und die Reserve-Versorgungseinheit 2 separat voneinander transportierbar. Über die Stromleitung 23 erfolgt eine Energieversorgung der Reserve-Versorgungseinheit 2 durch oder über das Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1", beispielsweise mittels eines von diesem umfassten oder an diesen angeschlossenen Stromgenerators und/oder mittels einer vom Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1" umfassten oder an es angeschlossenen Batterie wie oben erwähnt. In a separated state (not shown), the oxygen gas generating device 1" and the reserve supply unit 2 can be transported separately from one another. The reserve supply unit 2 is supplied with energy via the power line 23 by or through the oxygen gas generating device 1", for example by means of a power generator included in or connected to the latter and/or by means of a battery included in or connected to the oxygen gas generating device 1", as mentioned above.
Die Gasleitung 21i mündet am Gaseingang 24 der Reserve-Versorgungseinheit 2 in ein Gasleitungssystem 21, das vorliegend drei Rückschlagventile 212a, 212b, 2I2C umfasst und insbesondere vom Gaseingang 24 zu Gasausgängen 26a, 26b führt. Am Gasausgang 26a ist dabei vorliegend ein Anästhesiegerät 4 angeschlossen, alternativ kann hier auch ein aktives Beatmungsgerät 5 angeschlossen werden. The gas line 21i opens at the gas inlet 24 of the reserve supply unit 2 into a gas line system 21, which in the present case comprises three check valves 212a, 212b, 212C and leads in particular from the gas inlet 24 to gas outlets 26a, 26b. In the present case, an anesthesia device 4 is connected to the gas outlet 26a; alternatively, an active ventilator 5 can also be connected here.
Der Gasausgang 26b ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Entnahmestelle zum Anschluss mehrerer unterstützender Beatmungsgeräte ausgebildet; im gezeigten Ausführungsbeispiel sind je zwei Ausgabegeräte in Form von Nasenbrillen 6 und Beatmungsmasken 7 jeweils unter Einschluss eines zugehörigen Durchflussreglers 8 am Gasausgang 26 angeschlossen. In the embodiment shown, the gas outlet 26b is designed as a withdrawal point for connecting several supporting ventilation devices; in the embodiment shown, two output devices in the form of nasal cannulas 6 and ventilation masks 7 are connected to the gas outlet 26, each including an associated flow regulator 8.
An den Gasausgängen 26a, 26b sind zudem jeweilige Filtermodule 27a, 27b angeordnet, mit denen unter Vermeidung einer aufwendigen Prüfung und Nachweisführung für Einzelkomponenten eine erforderliche Biokompatibilität des durch den gesamten Gasweg im Sauerstoffbereitstellungssystem hindurch für die Patienten bereitgestellten Sauerstoffgases sichergestellt werden kann. Über ein (in der Figur 4 durch gestrichelte Linien dargestelltes) Steuerleitungssystem 22 der Reserve- Versorgungseinheit 2, in das die Steuerleitung 22i mündet, kann insbesondere eine Abgabe von Sauerstoffgas an den Gasausgängen 26a, 26b gesteuert werden. In addition, respective filter modules 27a, 27b are arranged at the gas outlets 26a, 26b, with which the required biocompatibility of the oxygen gas provided to the patients through the entire gas path in the oxygen supply system can be ensured, while avoiding complex testing and verification for individual components. In particular, a release of oxygen gas at the gas outlets 26a, 26b can be controlled via a control line system 22 of the reserve supply unit 2 (shown in Figure 4 by dashed lines), into which the control line 22i opens.
Die Reserve-Versorgungseinheit 2 umfasst vorliegend weiterhin zwei Sauerstoffflaschen 25a, 25b, die an das Gasleitungssystem 21 angeschlossen sind und die ebenfalls über das Steuerleitungssystem 22 der Reserve-Versorgungseinheit 2 angesteuert werden können. The reserve supply unit 2 in the present case further comprises two oxygen bottles 25a, 25b, which are connected to the gas line system 21 and which can also be controlled via the control line system 22 of the reserve supply unit 2.
Dabei ist das Sauerstoffgasbereitstellungssystem 100 dazu eingerichtet, von einem ersten Betriebsmodus der Reserve-Versorgungseinheit 2, in dem den Gasausgängen 26a, 26b ausschließlich vom Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1" erzeugtes, über die Gasleitung 21i aufgenommenes Sauerstoffgas zugeführt wird, automatisch in einen zweiten Betriebsmodus der Reserve- Versorgungseinheit 2 umzuschalten, in dem den Gasausgängen 26a, 26b zumindest teilweise Sauerstoffgas zugeführt wird, das aus einer ersten der Sauerstoffflaschen 25a stammt. Das Umschalten kann dabei insbesondere auf Grundlage einer Bereitstellungsleistung von Sauerstoffgas durch das Sauerstoffgaserzeugungsgerät erfolgen; die Bereitstellungsleistung kann dabei beispielsweise im Wege einer Messung eines Volumenstroms bzw. Drucks am Auslass des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts und/oder im Gasleitungssystem 21 bestimmt werden. The oxygen gas supply system 100 is designed to automatically switch from a first operating mode of the reserve supply unit 2, in which the gas outlets 26a, 26b are supplied exclusively with oxygen gas generated by the oxygen gas generating device 1" and taken in via the gas line 21i, to a second operating mode of the reserve supply unit 2, in which the gas outlets 26a, 26b are at least partially supplied with oxygen gas that comes from a first of the oxygen bottles 25a. The switching can take place in particular on the basis of a supply capacity of oxygen gas by the oxygen gas generating device; the supply capacity can be determined, for example, by measuring a volume flow or pressure at the outlet of the oxygen gas generating device and/or in the gas line system 21.
Auf diese Weise kann bei einer nicht ausreichenden Bereitstellung von Sauerstoffgas durch das Sauerstoffgaserzeugungsgerät, wie sie beispielsweise infolge einer Störung auftreten kann, vorübergehend auf Sauerstoffgas aus der ersten Sauerstoffflasche 25a zurückgegriffen werden. In this way, if the oxygen gas generation device does not provide sufficient oxygen gas, as may occur, for example, as a result of a malfunction, oxygen gas from the first oxygen cylinder 25a can be temporarily used.
Das Sauerstoffgasbereitstellungssystem 100 ist vorliegend weiterhin dazu eingerichtet, automatisch vom zweiten Betriebsmodus der Reserve-Versorgungseinheit 2 in einen dritten Betriebsmodus umzuschalten, in dem alternativ oder zusätzlich zur ersten Sauerstoffflasche 25a auch die Sauerstoffflasche 25b zur Bereitstellung von Sauerstoffgas herangezogen wird. Das Umschalten kann beispielsweise auf Grundlage eines Volumenstroms bzw. Drucks im Gasleitungssystem 21 und/oder basierend auf einem (berechneten oder gemessenen) Füllstand der ersten Sauerstoffflasche 25a erfolgen. The oxygen gas supply system 100 is also configured to automatically switch from the second operating mode of the reserve supply unit 2 to a third operating mode in which the oxygen bottle 25b is used to provide oxygen gas as an alternative or in addition to the first oxygen bottle 25a. The switching can be carried out, for example, on the basis of a volume flow or pressure in the gas line system 21 and/or based on a (calculated or measured) fill level of the first oxygen bottle 25a.
Auf diese Weise kann eine Zeit einer Minderleistung oder sogar eines Ausfalls des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts überbrückt werden, beispielsweise um eine Störung (z.B. in Form eines abgeknickten Schlauchs) zu beheben oder ein das Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1" durch ein anderes zu ersetzen. Die Reserve-Versorgungseinheit 2 des in der Figur 4 gezeigten Sauerstoffbereitstellungssystems 100 weist zudem einen Alarm-Monitor 28 auf. An ihm kann/können mindestens ein Funktionsparameter des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts 1", mindestens ein Betriebsparameter der Reserve- Versorgungseinheit 2, ein Gasfluss durch den Gaseingang 24 und/oder durch den mindestens einen Gasausgang 26a, 26b und/oder wenigstens eine Eigenschaft des erzeugten oder ausgegebenen Sauerstoffgases (zum Beispiel ein jeweils aktueller Druck und/oder eine jeweils aktuelle Sauerstoffkonzentration) anzuzeigen sein. Alternativ oder zusätzlich kann mittels des Alarm-Monitors 28 ein visueller und/oder ein akustischer Alarm auszugeben sein. In this way, a period of reduced performance or even a failure of the oxygen gas generating device can be bridged, for example to remedy a fault (e.g. in the form of a kinked hose) or to replace the oxygen gas generating device 1" with another one. The reserve supply unit 2 of the oxygen supply system 100 shown in Figure 4 also has an alarm monitor 28. At least one functional parameter of the oxygen gas generation device 1", at least one operating parameter of the reserve supply unit 2, a gas flow through the gas inlet 24 and/or through the at least one gas outlet 26a, 26b and/or at least one property of the oxygen gas generated or emitted (for example a current pressure and/or a current oxygen concentration) can be displayed on it. Alternatively or additionally, a visual and/or an acoustic alarm can be issued by means of the alarm monitor 28.
Vorzugsweise ist der Alarm-Monitor 28 abnehmbar außen am Gehäuse 20 angeordnet, wobei eine Sauerstoffausgabe über den mindestens einen Gasausgang 26a, 26b auch bei abgenommenem Alarm-Monitor 28 durchführbar ist. Preferably, the alarm monitor 28 is arranged removably on the outside of the housing 20, wherein oxygen can be discharged via the at least one gas outlet 26a, 26b even when the alarm monitor 28 is removed.
Die Figur 5 zeigt eine Transportkiste 3 eines erfindungsgemäßen Sauerstoffbereitstellungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Transportkiste 3 weist eine quaderartige Grundform auf und umfasst dabei ein Unterteil 30 sowie einen von diesem vorliegend vollständig abnehmbaren Deckel 31. Mittels Klemmen 32a und jeweils zugehöriger Klemmeingriffe 32b (von denen in der Figur 5 aus Übersichtsgründen nur je zwei mit Bezugszeichen versehen sind) kann der Deckel 31, wenn er auf das Unterteil 30 aufgesetzt ist, an diesem fixiert werden. Vorzugsweise ist die so geschlossene Transportkiste 3 luftdicht und/oder sanddicht und/oder spritzwassergeschützt (oder sogar wasserdicht). Figure 5 shows a transport box 3 of an oxygen supply system according to the invention in accordance with an embodiment. The transport box 3 has a cuboid-like basic shape and comprises a lower part 30 and a cover 31 that can be completely removed from the lower part. The cover 31 can be fixed to the lower part 30 by means of clamps 32a and associated clamping recesses 32b (of which only two are provided with reference numerals in Figure 5 for reasons of clarity) when it is placed on the lower part 30. The transport box 3 closed in this way is preferably airtight and/or sand-tight and/or splash-proof (or even waterproof).
Die Transportkiste 3 bildet einen Aufnahmeraum R für ein in der Figur 5 nicht gezeigtes Sauerstoffgaserzeugungsgerät des Sauerstoffbereitstellungssystems; bei Anordnung des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts im Aufnahmeraum R liegt das Sauerstoffgaserzeugungsgerät vorzugsweise an mindestens zwei einander gegenüberliegenden Seiten an einer jeweiligen Wand der Transportkiste 3 an, die vorliegend mit einem elastischen Material 33 zur Stoßdämpfung ausgekleidet ist; vorzugsweise dient das elastische Material 33 dabei zugleich einer Schallisolierung bzw. -dämmung. The transport box 3 forms a receiving space R for an oxygen gas generating device of the oxygen supply system (not shown in Figure 5); when the oxygen gas generating device is arranged in the receiving space R, the oxygen gas generating device preferably rests on at least two opposite sides on a respective wall of the transport box 3, which in the present case is lined with an elastic material 33 for shock absorption; the elastic material 33 preferably also serves as sound insulation or soundproofing.
Die Transportkiste 3 weist weiterhin vorliegend vier Rollen 34 auf, von denen in der Figur 5 aufgrund der Perspektive nur zwei sichtbar sind. Vorzugsweise weisen die Rollen eine verstellbare Aufhängung auf, so dass sie zum Verstauen der Transportkiste bzw. des Sauerstoffbereitstellungssystems in einer Transportkistenwand versenkt und zu ihrer Verwendung ganz oder teilweise aus ihrer Versenkung bewegt werden können. Das Versenken kann ein unerwünschtes Verrollen verhindern, zudem ermöglicht es ein besonders raumsparendes Verstauen des Sauerstoffbereitstellungssystems. The transport box 3 also has four rollers 34, of which only two are visible in Figure 5 due to the perspective. The rollers preferably have an adjustable suspension so that they can be lowered into a transport box wall for stowing the transport box or the oxygen supply system and can be completely or partially removed from their recess for use. can be moved. The lowering can prevent unwanted rolling and also allows the oxygen supply system to be stowed away in a particularly space-saving manner.
Die Transportkiste kann auf allen vier Rollen verfahrbar sein und/oder (in einem einseitig angehobenen Zustand) auf nur zwei der Rollen. The transport box can be moved on all four rollers and/or (in a one-sided raised position) on only two of the rollers.
Sowohl am Unterteil 30 als auch am Deckel 31 sind bei der dargestellten Ausführungsform Griffe 35 verschwenkbar angeordnet, an denen vorzugsweise die Transportkiste mit einem darin anzuordnenden Sauerstoffgaserzeugungsgerät angehoben und getragen und/oder beim Rollen gezogen werden kann. Im ihrem der Figur 5 gezeugten eingeschwenkten Zustand sind die Griffe 35 dabei in eine jeweilige Außenwand des Unterteils 30 bzw. Deckels 31 eingelassen, so dass sie nicht überstehen und damit bei einem Verstauen der Transportkiste nicht hinderlich sind. In the embodiment shown, handles 35 are pivotably arranged on both the lower part 30 and the lid 31, by which the transport box with an oxygen gas generating device to be arranged therein can preferably be lifted and carried and/or pulled when rolling. In their pivoted-in state shown in Figure 5, the handles 35 are recessed into a respective outer wall of the lower part 30 or lid 31, so that they do not protrude and thus do not hinder the transport box when being stowed away.
Offenbart ist ein transportables Sauerstoffbereitstellungssystem 100 mit einem Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1, 1', 1". Das Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1, 1', 1" umfasst mindestens einen Kompressor 12, 12' zum Komprimieren von Umgebungsluft L sowie mindestens eine Adsorbereinrichtung 10, 10', 10", die dazu eingerichtet ist, mittels Druckwechsel-Adsorption aus vom mindestens einen Kompressor 12, 12' komprimierter Umgebungsluft L ein Sauerstoffgas S mit erhöhtem Sauerstoffanteil zu erzeugen. Darüber hinaus umfasst das Sauerstoffgaserzeugungsgerät 1, 1', 1" mindestens einen Verdichter 13, 13' zum Verdichten des erzeugten Gases S, mindestens einen Speicher 14, 14' zur Aufnahme des vom mindestens einen Verdichter verdichteten Gases und einen oder mehrere Auslässe 15, 15' zur Abgabe des erzeugten Gases aus dem mindestens einen Speicher 14, 14'. A transportable oxygen supply system 100 with an oxygen gas generating device 1, 1', 1" is disclosed. The oxygen gas generating device 1, 1', 1" comprises at least one compressor 12, 12' for compressing ambient air L and at least one adsorber device 10, 10', 10", which is designed to generate an oxygen gas S with an increased oxygen content from ambient air L compressed by at least one compressor 12, 12' by means of pressure swing adsorption. In addition, the oxygen gas generating device 1, 1', 1" comprises at least one compressor 13, 13' for compressing the generated gas S, at least one storage device 14, 14' for receiving the gas compressed by the at least one compressor and one or more outlets 15, 15' for discharging the generated gas from the at least one storage device 14, 14'.
Offenbart ist ferner ein Verfahren zum Bereitstellen eines Sauerstoffgases S, wobei das Verfahren ein Betreiben eines Sauerstoffbereitstellungssystems 100 umfasst. Bezugszeichen Also disclosed is a method for providing an oxygen gas S, the method comprising operating an oxygen supply system 100. Reference symbol
I, 1', 1" Sauerstoffgaserzeugungsgerät I, 1', 1" Oxygen gas generating device
10, 10', 10" Adsorbereinrichtung 10, 10', 10" adsorber device
10ia, 10ib Abluftausgang 10ia, 10ib exhaust air outlet
102 Schließvorrichtung 102 Locking device
103 Kappe 103 Cap
104 Radialdichtung 104 Radial seal
10s Feuchtigkeitssperre 10s moisture barrier
10s Durchführung für eine Stromversorgung für die Schließvorrichtung 10s feedthrough for a power supply for the locking device
II, 11', 11" Einlass II, 11', 11" inlet
12, 12' Kompressor 12, 12' compressor
13, 13' Verdichter 13, 13' compressor
14, 14' Speicher 14, 14' storage
15, 15', 15" Auslass 15, 15', 15" Outlet
16, 16' Druckregler 16, 16' pressure regulator
17, 17' Gehäuse 17, 17' housing
18 Geräteelektronik 18 Device electronics
19, 19' Ventilator 19, 19' fan
20 Gehäuse der Reserve-Versorgungseinheit 2 20 Housing of the reserve supply unit 2
21 Gasleitungssystem 21 Gas pipeline system
211 Gasleitung 211 Gas pipeline
212a, 212b, 212C Rückschlagventil 21 2 a, 21 2 b, 21 2 C Check valve
22 Steuerleitungssystem 22 Control line system
221 Steuerleitung 221 Control line
23 Stromleitung 23 Power line
24 Gaseingang 24 Gas inlet
25a, 25b Sauerstofflasche 25a, 25b Oxygen cylinder
26a, 26b Gasausgang 26a, 26b Gas outlet
27a, 27b Filtermodul 27a, 27b Filter module
28 Alarm-Monitor 28 Alarm Monitor
3 Transportkiste 30 Unterteil 3 transport box 30 Bottom part
31 Deckel 31 Lid
32a Klemme 32a terminal
32b Klemmeingriff 32b clamping engagement
33 elastisches Material 33 elastic material
34 Rolle 34 Role
35 Griff 35 Handle
4 Anästhesiegerät 4 Anaesthesia machine
5 aktives Beatmungsgerät 5 active ventilator
6 Nasenbrille 6 Nasal cannula
7 Beatmungsmaske 7 Ventilation mask
8 Durchflussregler 8 Flow regulator
A Abluft A exhaust air
I Innenraum I Interior
L Umgebungsluft L Ambient air
P von Kappe und Adsorbereinrichtung eingeschlossener RaumP space enclosed by cap and adsorber device
R Aufnahmeraum R Recording room
S erzeugtes Sauerstoffgas S generated oxygen gas

Claims

Patentansprüche Transportables Sauerstoffbereitstellungssystem (100) mit einem Sauerstoffgaserzeugungsgerät (1, 1', 1"), das umfasst: Claims Transportable oxygen supply system (100) with an oxygen gas generating device (1, 1', 1"), comprising:
- mindestens einen Kompressor (12, 12') zum Komprimieren von Umgebungsluft (L);- at least one compressor (12, 12') for compressing ambient air (L);
- mindestens eine Adsorbereinrichtung (10, 10', 10"), die dazu eingerichtet ist, mittels Druckwechsel-Adsorption aus vom mindestens einen Kompressor komprimierter Umgebungsluft (L) ein Sauerstoffgas (S) mit erhöhtem Sauerstoffanteil zu erzeugen;- at least one adsorber device (10, 10', 10") which is designed to produce an oxygen gas (S) with an increased oxygen content from ambient air (L) compressed by at least one compressor by means of pressure swing adsorption;
- mindestens einen Verdichter (13, 13') zum Verdichten des erzeugten Sauerstoffgases (S),- at least one compressor (13, 13') for compressing the oxygen gas (S) produced,
- mindestens einen Speicher (14, 14') zur Aufnahme des vom mindestens einen Verdichter verdichteten Sauerstoffgases und - at least one storage device (14, 14') for receiving the oxygen gas compressed by the at least one compressor and
- mindestens einen Auslass (15, 15') zur Abgabe des erzeugten Sauerstoffgases aus dem mindestens einen Speicher (14, 14'). Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß Anspruch 1, das zudem eine Reserve- Versorgungseinheit (2) umfasst, die - at least one outlet (15, 15') for discharging the oxygen gas produced from the at least one storage device (14, 14'). Oxygen supply system according to claim 1, which further comprises a reserve supply unit (2) which
- ein vom Sauerstoffgaserzeugungsgerät (1, 1', 1") separates Gehäuse (20); - a housing (20) separate from the oxygen gas generating device (1, 1', 1");
- einen lösbar mit dem mindestens einen Auslass (15, 15') des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts zu verbindenden Gaseingang (24); und - a gas inlet (24) detachably connectable to the at least one outlet (15, 15') of the oxygen gas generating device; and
- mindestens einen Gasausgang (26a, 26b) zum Anschließen wenigstens eines Ausgabegeräts (4, 5, 6, 7), aufweist, wobei das Sauerstoffbereitstellungssystem dazu eingerichtet ist, von der Reserve-Versorgungseinheit (2) über den Gaseingang (24) aufgenommenes erzeugtes Sauerstoffgas sowie zusätzlich oder alternativ aus mindestens einer im oder am Gehäuse (20) angeordneten oder anzuordnenden Sauerstoffflasche (25a, 25b) stammendes Sauerstoffgas über den mindestens einen Gasausgang (26a, 26b) auszugeben. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß Anspruch 2, wobei das Sauerstoffbereitstellungssystem dazu eingerichtet ist, automatisch von einer Ausgabe erzeugten Sauerstoffgases, das von der Reserve-Versorgungseinheit (2) über den Gaseingang (24) aufgenommen wurde, auf eine ergänzende oder ausschließliche Ausgabe von aus der mindestens einen Sauerstoffflasche (25a, 25b) stammenden Sauerstoffgases umzuschalten. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Reserve- Versorgungseinheit (2) zudem einen Alarm-Monitor (28) zum Anzeigen - has at least one gas outlet (26a, 26b) for connecting at least one dispensing device (4, 5, 6, 7), wherein the oxygen supply system is designed to dispense oxygen gas generated by the reserve supply unit (2) via the gas inlet (24) and additionally or alternatively oxygen gas originating from at least one oxygen bottle (25a, 25b) arranged or to be arranged in or on the housing (20) via the at least one gas outlet (26a, 26b). Oxygen supply system according to claim 2, wherein the oxygen supply system is designed to automatically switch from dispensing oxygen gas generated by the reserve supply unit (2) via the gas inlet (24) to additionally or exclusively dispensing oxygen gas originating from the at least one oxygen bottle (25a, 25b). Oxygen supply system according to one of claims 2 or 3, wherein the reserve supply unit (2) further comprises an alarm monitor (28) for displaying
- mindestens eines Funktionsparameters des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts (1, 1', 1"), - at least one functional parameter of the oxygen gas generating device (1, 1', 1"),
- mindestens eines Betriebsparameters der Reserve-Versorgungseinheit (2), - at least one operating parameter of the reserve supply unit (2),
- mindestens einer Alarmbedingung, - at least one alarm condition,
- eines Gasflusses durch den Gaseingang (24) und/oder durch den mindestens einen Gasausgang (26a, 26b) der Reserve-Versorgungseinheit (2) und/oder - a gas flow through the gas inlet (24) and/or through the at least one gas outlet (26a, 26b) of the reserve supply unit (2) and/or
- wenigstens einer Eigenschaft des erzeugten Sauerstoffgases aufweist. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Reserve- Versorgungseinheit (2) als Gasausgang (26a, 26b) mindestens eine Anschlussstelle umfasst, die dazu eingerichtet ist, an ein Anästhesiegerät (4) und/oder an eine aktive Beatmungsvorrichtung (5) angeschlossen zu werden und/oder eine Entnahmestelle zum Anschluss eines oder mehrerer unterstützender Beatmungsgeräte (6, 7) umfasst. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am mindestens einen Auslass (15) des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts (1, 1', 1") und/oder - bei einem Sauerstoffbereitstellungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 2 - am mindestens einen Gasausgang (26a, 26b) der Reserve-Versorgungseinheit (2) mindestens ein Filtermodul (27a, 27b) zum Herausfiltern von Verunreinigungen im Sauerstoffgas angeordnet ist. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der mindestens eine Speicher (14, 14') mindestens eine Rohrschlange zur Aufnahme des erzeugten Gases (S) umfasst. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Adsorbereinrichtung (10, 10', 10") in einer vorgesehenen Verwendungsausrichtung des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts (1, 1', 1") an ihrer Oberseite mindestens einen Abluftausgang (10ia, 10ib) aufweist und mit einer Kappe (IO3) luftdicht verbunden ist, die den mindestens einem Abluftausgang (10ia, 10ib) überkuppelt und eine Öffnung (Ö) mit einer Feuchtigkeitssperre (105) aufweist, welche ein Eindringen von - at least one property of the oxygen gas produced. Oxygen supply system according to one of claims 2 to 4, wherein the reserve supply unit (2) comprises as a gas outlet (26a, 26b) at least one connection point which is designed to be connected to an anesthesia machine (4) and/or to an active ventilation device (5) and/or comprises a withdrawal point for connecting one or more supporting ventilation devices (6, 7). Oxygen supply system according to one of the preceding claims, wherein at least one filter module (27a, 27b) for filtering out impurities in the oxygen gas is arranged on at least one outlet (15) of the oxygen gas generating device (1, 1', 1") and/or - in an oxygen supply system with the features of claim 2 - on at least one gas outlet (26a, 26b) of the reserve supply unit (2). Oxygen supply system according to claim 1, wherein the at least one storage device (14, 14') comprises at least one pipe coil for receiving the generated gas (S). Oxygen supply system according to one of the preceding claims, wherein the at least one adsorber device (10, 10', 10") has at least one exhaust air outlet (10ia, 10ib) on its upper side in an intended use orientation of the oxygen gas generating device (1, 1', 1") and is hermetically connected to a cap (IO3) which covers the at least one exhaust air outlet (10ia, 10ib) and has an opening (Ö) with a moisture barrier (10 5 ) which prevents the penetration of
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP Feuchtigkeit (F) in einen von der Kappe und der Oberseite eingeschlossenen Raum (P) verhindert und ein Austreten von Abluft (A) aus dem Raum (P) erlaubt. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sauerstoffgaserzeugungsgerät (1, 1', 1") mindestens einen oder mindestens zwei Mehrkammer-Adsorbereinrichtungen (10") aufweist, der/die jeweils umfassen: REVISED SHEET (RULE 91 ) ISA/EP Moisture (F) is prevented from entering a space (P) enclosed by the cap and the top and exhaust air (A) is allowed to escape from the space (P). Oxygen supply system according to one of the preceding claims, wherein the oxygen gas generating device (1, 1', 1") has at least one or at least two multi-chamber adsorber devices (10"), each of which comprises:
- eine Mehrzahl an Adsorberkammern, die jeweils ein Adsorbens enthalten; und - a plurality of adsorber chambers, each containing an adsorbent; and
- eine Schließvorrichtung (IO2), die dazu eingerichtet ist, nacheinander jeweilige Eingänge der mehreren Adsorberkammern der jeweiligen Adsorbereinrichtung zur Bedrückung/Befüllung mit komprimierter Umgebungsluft zu öffnen sowie jeweilige Ausgänge der Adsorberkammern abhängig von einer jeweiligen Adsorbens-Sättigung zu öffnen oder zu schließen. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß Anspruch 9 mit den zusätzlichen Merkmalen des Anspruchs 8, wobei die Kappe (IO3) auch die Schließvorrichtung (IO2) überkuppelt, und wobei die Kappe und/oder die Verbindung von Kappe und Adsorbereinrichtung (10") mindestens eine luftdichte Durchführung (106) für eine Stromversorgungsleitung für die Schließvorrichtung (102) umfasst. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sauerstoffgaserzeugungsgerät eine Abluftführung für bei der Druckwechsel-Adsorption entstehende Abluft (A) derart aufweist, dass die Abluft zur Kühlung in einen Geräteinnenraum des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts und/oder an mindestens eine Geräteelektronik (18) geleitet wird. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am Auslass bzw. an mindestens einem der mehreren Auslässe (15, 15') des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts - a closing device (IO2) which is designed to successively open respective inlets of the plurality of adsorber chambers of the respective adsorber device for pressurizing/filling with compressed ambient air and to open or close respective outlets of the adsorber chambers depending on a respective adsorbent saturation. Oxygen supply system according to claim 9 with the additional features of claim 8, wherein the cap (IO3) also couples over the closing device (IO2), and wherein the cap and/or the connection between the cap and the adsorber device (10") comprises at least one airtight passage (10 6 ) for a power supply line for the closing device (10 2 ). Oxygen supply system according to one of the preceding claims, wherein the oxygen gas generating device has an exhaust air duct for exhaust air (A) generated during the pressure swing adsorption such that the exhaust air is guided into an interior of the oxygen gas generating device and/or to at least one device electronics (18) for cooling. Oxygen supply system according to one of the preceding claims, wherein at the outlet or at least one of the several outlets (15, 15') of the oxygen gas generating device
- ein Ausgangsdruck des abzugebenden erzeugten Gases einstellbar ist und/oder- an output pressure of the gas to be delivered is adjustable and/or
- über einen jeweiligen Schraub-, Schnapp- und/oder medizinischen Normanschluss mindestens ein medizinisches Gerät anschließbar ist, insbesondere an mehrere gleiche oder voneinander verschiedene medizinische Geräte gleichzeitig. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sauerstoffgaserzeugungsgerät ein Füllsystem für Sauerstoffflaschen umfasst und/oder über - at least one medical device can be connected via a respective screw, snap and/or medical standard connection, in particular to several identical or different medical devices at the same time. Oxygen supply system according to one of the preceding claims, wherein the oxygen gas generating device comprises a filling system for oxygen bottles and/or
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP einen jeweiligen Schraub-, Schnapp- und/oder medizinischen Normanschluss an ein solches Füllsystem anzuschließen ist. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sauerstoffgaserzeugungsgerät eine Rechnereinheit umfasst, die mit mindestens einem Eingabemittel zur Einstellung und/oder mit einem Ausgabemittel zur Anzeige jeweils von mindestens einem Betriebsparameter und/oder einer Funktion des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts verbunden ist und/oder die einen kabellosen und/oder kabelgebundenen Verbindungsanschluss zur einseitigen oder beidseitigen Kommunikation mit einer externen Rechnereinheit aufweist. Sauerstoffbereitstellungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sauerstoffgaserzeugungsgerät eine Kontrolleinheit zur Überwachung mindestens einer Funktion des Sauerstoffgaserzeugungsgeräts und/oder zur Messung eines Sauerstoffgehaltes und/oder CO-Messung im erzeugten Gas während dessen fortgesetzter Erzeugung (bzw. Vermehrung) und/oder während dessen Abgabe umfasst. Verfahren zum Bereitstellen eines Sauerstoffgases (S), wobei das Verfahren ein Betreiben eines Sauerstoffbereitstellungssystems gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst. REVISED SHEET (RULE 91 ) ISA/EP a respective screw, snap and/or medical standard connection is to be connected to such a filling system. Oxygen supply system according to one of the preceding claims, wherein the oxygen gas generating device comprises a computer unit which is connected to at least one input means for setting and/or to an output means for displaying at least one operating parameter and/or a function of the oxygen gas generating device and/or which has a wireless and/or wired connection port for one-sided or two-sided communication with an external computer unit. Oxygen supply system according to one of the preceding claims, wherein the oxygen gas generating device comprises a control unit for monitoring at least one function of the oxygen gas generating device and/or for measuring an oxygen content and/or CO measurement in the generated gas during its continued generation (or increase) and/or during its release. Method for providing an oxygen gas (S), wherein the method comprises operating an oxygen supply system according to one of the preceding claims.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP REVISED SHEET (RULE 91 ) ISA/EP
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