本发明属于将介质输入人体内的吸入器械领域，按国际专利分类表应为A61M15/08。 氧气是维持生命的第一需要。日常保健、环境性缺氧、病理性缺氧、应急抢救都需要有供氧装置。但现有的小型供氧装置，例如浓缩氧气罐、橡胶氧气袋、氧气舱以及《氧立得》等，都存在一些共同的缺点。例如（1）不能连续供氧，有的产品供氧时间仅有35分钟;（2）氧气流速度不可控，快慢不一，满足不了各种类型的使用者的不同需求;（3）不能瞬时产氧，反应慢，反应不完全，氧气产生的时间长，不能应急;又不能瞬时停止氧气供应，不需要氧气时，可能还没有反应结束，造成浪费;（4）反应残渣有害、有毒、不易处理;（5）操作不方便;（6）结构复杂，不易制作，成本高;等等。
产生上述缺点的根本原因是，这些现有的制氧方法和装置都利用了固体-固体、液体-固体的非均相反应体系的固体表面的分子间反应，因而反应时间长、瞬时性差、几个小时反应不完全，反应的彻底性仅为50%左右，而且固体反应剩余物不易去除不易处理。
为此本发明的第一个目的是提供一种瞬时、连续、氧流速可控的小型供氧装置;
本发明的第二个目地是提供一种利用本发明的供氧装置连续产生可控流速的氧气的方法。
为此，本发明的小型供氧装置包括：
具有催化剂入口以充入液体催化剂并具有排放反应后废液的废液排出口的反应仓、具有液体制氧剂入口以充入液体制氧剂，并通过出液口和反应仓相通的贮液仓、以及通过氧气入口和反应仓相通并且通过加湿氧气出口引出加湿氧气的加湿仓，其改进在于：
a.催化剂为含有Fecl3及Cucl2·2H2O的液体催化剂;
b.制氧剂为过氧化氢（H2O2）液体制氧剂;
c.在贮液仓中，设置调节制氧剂排入反应仓中排出量的控制装置;
d.在贮液仓中还设置一个自动加压装置;
e.在加湿仓中设置一个一端和氧气入口相通、另一端侧壁上带有通孔以逸出氧气的弯管加湿装置，并在加湿仓中注入水。
按本发明的供氧装置的最佳实施例：
a.所有仓均由ABS无毒无害的有机塑料制成;
b.贮液仓底部为倒立的锥体形状，锥顶的开口即为出液口，控制装置包括一个控制旋钮和一个控制杆，杆下端为与贮液仓底锥形吻合的锥体形状，旋转固定在杆上端的控制旋钮，即改变了两个锥体之间的间隙;
c.控制杆为中空筒状体，杆下部设置通孔，杆上端形成液体制氧剂进液口;
d.自动加压装置为竖直设在贮液仓底部并和反应仓相通的管状体，管状体上端高出制氧剂的液面。
按本发明的制氧方法，其改进在于包括如下步骤：
a.通过液体制氧剂进液口，将液体制氧剂过氧化氢（H2O2）注入一个贮液仓内;
b.通过液体催化剂进液口，将含有FeCl3和CuCl2·2H2O的液体催化剂注入与贮液仓连通的一个反应仓;
c.通过连通贮液仓和反应仓的出液口，使过氧化氢液体制氧剂流入反应仓内，并在反应仓内实现下述常温常压的化学反应：
生成氧气和水;
d.通过和反应仓连通的氧气入口，使氧气进入加湿仓，并用加湿仓中的水加湿;
e.从加湿仓的加湿氧气出口引出加湿氧气并提供给使用者。
按本发明的制氧方法的最佳实施例：
a.还包括给制氧剂自动加压的步骤;
b.还包括控制氧剂注入反应仓的数量的步骤;
c.还包括排出反应后废液的步骤。
下面参照附图详细描述本发明的装置和方法的实施例。图1是本发明的唯一的一个附图。图1表示本发明供氧装置的总体结构示意图。
图1为本发明的供氧装置的总体结构示意图。如图1所示的供氧装置包括反应仓1、以及在反应仓1上方并排设置的并且相互隔开的贮液仓2和加湿仓3。
贮液仓2用于盛装液体制氧剂20并用于控制制氧剂20的排放量;
反应仓1用于盛装液体催化剂22，并用作产生氧气的化学反应的场所;
加湿仓3用于对反应仓1产生的氧气加湿，并且用于将加湿过的氧气通过输气胶管4、鼻塞5输送给使用者。
本发明的供氧装置中使用的液体制氧剂是过氧化氢（H2O2）;
本发明的供氧装置中使用的液体催化剂是含有FeCl3和CuCl2·2H2O液体催化剂;
其化学反应式为：
为了实现上述过程，设置在反应仓1上方的贮液仓2被设计成有倒立圆锥形底部的筒状体，并且在锥体顶端有出液口9和反应仓1相通，从而使贮液仓2中的液体制氧剂能够通过出液口9流入反应仓1中。
为了控制液体制氧剂流入反应仓1的数量的大小，并且为了能连续增添制氧剂，在贮液仓2上壁中央并且垂直于贮液仓2上壁设置一个中空的控制杆26。控制杆26的下端8也呈锥体形状，并和仓2的锥形底部相吻合。上、下移动杆26，即改变了两个锥体之间的间隙，从而即改变了自仓2至仓1的液体排放量，即改变了供氧量。杆26的上端带有螺纹并伸出仓2上壁、通过横向固定的控制旋钮6就可以在仓2外控制供氧量。杆26和仓2的上壁之间进行密封螺纹连接。为了能不断补加制氧剂，杆26的上端开口自旋钮5中间露出，即形成进液口19，并且在杆26下部的中空侧壁设置通孔7、7′。因此，补加的制氧剂即可自行液口19、穿过杆26的中空内部、通过通孔7、7′进入仓2内。
在贮液仓2的底部还设置一个自动加压装置10。装置10为直立的中空管状体。其下端11固定在仓2底部并和仓1相通。其上端23高出仓2中的液面。随着仓1中氧气的产生，仓1中的气压增加，从而使仓2液体上方的压力增加，迫使仓2中的液体不断流入仓1内。
贮液仓2可用无毒透明塑料制成。
反应仓1中装的是本发明供应装置的液体催化剂。催化剂的催化作用使落入仓1内的制氧剂不断产生氧气，同时还要产生水。可用设置在仓1侧壁上的透明显示管观察到仓1内液面的变化情况。当液面过高时，就要排掉一部分。为了在必要时自仓1内排出液体，在仓1的一个侧壁上设一开口，并且可通过一个和该开口螺纹密封连接的放液旋钮13的转动打开废液出口16放掉部分液体。例如可通过设在旋钮13上的挡块27在旋紧时挡住出口16，旋松时离开出口16来放液。还可利用旋钮13的中间开口14为仓1注入液体催化剂。
位于反应仓1上方并和贮液仓2并立的加湿仓1通过氧气入口18和反应仓1相通。弯管17的一端密封固定在入口18上，另一端固定在仓3的底部，且该端侧壁设一小孔19。并且在仓3的下部注入水。这样，在反应仓1中产生的氧气通过入口18进入弯管17，并通过小孔19进入仓3的水21中加湿，加湿后的氧气通过仓3顶部的出气口28进入输气胶管4。
本供氧装置的上述部件全都是用对人体无害的塑料制成，例如由ABS塑料制成。
通过以上的叙述可以概括出使用本发明的供氧装置制造氧气的方法，该方法包括如下步骤：
1.通过液体制氧剂进液口，将过氧化氢（H2O2）注入贮液仓内;
2.通过液体催化剂进液口，将含有FeCl3和CuCl2·2H2O的液体催化剂注入与贮液仓连通的反应仓内;
3.通过连通贮液仓和反应仓的出液口，使过氧化氢（H2O2）制氧剂流入反应仓内，并至反应仓内实现下述常温常压下的化学反应：
反应的结果生成氧气和水;
4.通过和反应仓连通的氧气入口，使产生的氧气进入加湿仓并用加湿仓中的水加湿;
5.从加湿仓的加湿氧气出口引出加湿氧气并提供给使用者。
为了使贮液仓中的液体制氧剂不断流入反应仓内，还要通过自动加压装置给液体制氧剂加压;
为了控制流入反应仓中的液体制氧剂的排出量，还要通过贮液仓中的控制旋钮和控制杆调节供给反应仓的液体制氧剂的供给量;
此外，该方法还可以包括通过设置在反应仓底部的废液排出口排放反应后废液这一步骤。
在本发明的制氧装置和制氧方法中使用的过氧化氢制氧剂和含有FeCl3和CuCl2·2H2O的催化剂的制氧反应体系为液体-液体的均相反应体系，和传统的固体-固体、液体-固体的非均相反应体系完全不同。在该均相反应体系中，液体间的反应为离子间反应。因此反应的瞬时性、反应的速度及反应的彻底性必然大大提高。通过实验可知，3秒钟即可产生氧气，反应速度最高可达5升/分钟以上的氧流量，反应彻底性可达98.5%以上。
本发明中使用的含有FeCl3和CuCl2·2H2O的催化剂有许多优点。例如灵敏度高，即使含量在0.1%以下也能满足催化反应的需要，也不会影响反应速度。因此20毫升的催化剂就可以使用几十小时以上;这种催化剂没有失效期，稳定性高，不受外界条件的影响，便于常温储存、便于运输;此外还有易于制造、易于使用的优点。
通过前述的化学反应式可以看出，本发明的供氧装置和方法无固体反应残渣，免除了现有制氧技术中残渣处理方面的一系列麻烦;该反应的反应剩余产物只有水，无任何腐蚀性。
按本发明的装置和方法产生的氧气供给是连续的，可达到不间断连续供氧。只要在需要时通过制氧剂进液口将液体制氧剂注入贮液仓并通过控制旋钮控制进入反应仓的加入量即可从加湿仓出口连续得到氧气供应。随着反应的不断进行，反应仓内液体体积增多。当通过显示管观察到液体增多到一定程度时，通过旋转废液排放旋钮放掉部分废液，即可使反应继续进行。本装置连续供氧时间可为50-150分钟以上。
按本发明的供应装置和方法，其氧流速度是可控的，其控制范围为0.20-3升/分钟。旋转设在贮液仓上端的控制旋钮，带动控制杆转动，改变两个锥体间的间隙，即改变了加入反应仓的制氧剂数量，从而控制了制氧速度。
本发明的供氧装置和方法是绝对安全的。其一个原因在于反应的产物只有水和氧气。氧气输出后只剩下水，当然水是没有任何副作用的。另一个原因是装置的部件都是由无毒无害的ABS有机塑料制成，其耐压可达540mmHg，而氧气的正常反应压力约为20-50mmHg，因此绝对不会出现机体爆炸等问题。
经测定，本装置产生的氧气的质量高，完全符合“中华人民共和国药典”（九○年版二部）的有关规定：氧含量为99.60%以上（药典规定为99.0%），其它诸如酸碱度、一氧化碳、卤素等项规定亦完全合格。