第一章 呼吸器的起源及发展 1
第一节 呼吸器的起源 1
一、“呼吸器”的辞源 1
二、呼吸器的起源 1
三、世界科学技术发展 5
四、呼吸器产生的推动力 7
第二节 呼吸器的发展史 9
一、法国呼吸器发展简介 9
二、英国呼吸器发展简介 10
三、德国呼吸器发展简介 11
四、美国呼吸器发展简介 13
五、俄罗斯（前苏联）呼吸器发展简介 15
六、波兰呼吸器发展简介 17
七、日本呼吸器发展简介 17
八、中国呼吸器发展简介 18
第三节 呼吸器防护工程装备的发展趋势 22
一、呼吸器的基本设计思想趋向 23
二、呼吸器防护系统的设计趋向 23
三、人体防护装备及其技术发展趋势 24
四、应急救援防护新技术 26
第二章 呼吸器防护工程学的基本概念及研究内容 33
第一节 呼吸器防护工程学的基本概念 33
第二节 呼吸器防护工程学的研究对象与内容 33
一、呼吸器防护工程学的研究对象 33
二、呼吸器防护工程学的研究内容 34
第三章 人体呼吸的生理规律 47
第一节 人体呼吸生理学概述 47
第二节 呼吸道结构与功能 48
一、呼吸运动 48
二、胸膜腔内压 51
三、肺通气的阻力 52
四、基本肺容积 53
五、肺泡通气量 55
第三节 人体呼吸机能 56
一、人体呼吸 56
二、气体交换 57
三、血液运输气体的原因 58
四、呼吸系数 60
第四节 气体的基础理论 60
一、气体的物理属性 60
二、气体的扩散 63
三、气体的爆炸范围与可燃性 64
四、气体的溶解性 64
五、大气 65
六、大气压力及其作用 65
七、空气中的主要成分 69
第五节 人体外呼吸的数学模型 79
一、数学模型的建立 79
二、肺通气量 81
三、正压氧气呼吸器内气体成分的调节 82
四、氧气浓度分析 83
第六节 缺氧对人体呼吸的影响 84
第七节 氧气含量降低或提高时人体的反应规律 88
一、氧气浓度降低时的人体反应规律 88
二、氧气浓度提高时的人体反应规律 89
第四章 有害气体及其对人体呼吸的影响 91
第一节 人与环境的辩证关系 91
第二节 毒物与化学品 93
一、有害气体的分类 93
二、有害气体侵入人体的途径 94
三、人体中毒的因素 94
四、有害气体的允许浓度 95
第三节 有害气体的性状与危害 95
一、二氧化碳 95
二、甲烷 96
三、一氧化碳 97
四、光气 100
五、二氧化硫 100
六、硫化氢 101
七、氨气 102
八、氮氧化物 103
九、氯气 105
十、氰化氢 106
十一、醛类 107
十二、汽油 108
十三、重碳氢化合物 109
十四、颗粒物 109
第四节 有害气体环境分类评价标准 110
一、规定使用有害气体允许浓度的原则和注意事项 110
二、混合有害气体允许浓度的制定 111
第五节 各种因素对于气体代谢引起的影响 113
第六节 二氧化碳浓度超标对呼吸的影响 114
第七节 氮氧化物对人体呼吸的影响 116
第八节 环境与人体健康保护 119
第五章 呼吸器分类及防护原理 123
第一节 呼吸器的分类及适用范围 123
一、按外界特性和外界压力分类 123
二、按对外界气体成分的呼吸防护程度分类 123
三、按保护的自主性分类 123
四、按呼吸器用途分类 124
五、按产生人工大气的气源分类 124
第二节 氧气呼吸器及防护原理 125
一、压缩氧气呼吸器的组成 125
二、压缩氧气呼吸器的工作原理 125
三、正压氧气呼吸器 126
四、负压氧气呼吸器 128
第三节 空气呼吸器及防护原理 129
一、空气呼吸器的工作原理 130
二、空气呼吸器的结构 130
第四节 防毒面具及防护原理 135
一、面罩的防护原理 136
二、滤毒罐的防毒原理 136
三、吸附剂层的防毒原理 137
四、过滤层的防毒层理 138
第五节 逃生自救型呼吸器及防护原理 139
第六节 潜水呼吸器及防护原理 140
一、潜水呼吸器的技术参数 140
二、潜水呼吸器的结构及原理 140
三、潜水呼吸器的使用注意事项 142
第六章 呼吸环境与呼吸防护规律 143
第一节 密闭空间环境与呼吸防护 143
一、按照空间特点分类 143
二、按照管理分类 143
三、准入密闭的空间特征 144
四、密闭空间存在危害的来源 144
第二节 火灾烟雾特殊环境与呼吸防护 145
一、纤维物质燃烧时产生的有害气体 145
二、橡胶燃烧时产生的有害气体 146
三、火灾时对有害气体的防护 146
第三节 自然发火区特殊环境与呼吸防护 147
一、煤自然发火期的特点 147
二、煤加热产生的气体及其性状 147
三、早期发现自然发火的检测方法 150
四、自然发火区的呼吸道防护 150
第四节 炮烟特殊环境与呼吸防护 151
一、煤矿和其他领域几种常用炸药爆炸后产生的气体 151
二、炮烟环境下的呼吸道防护 151
第五节 可燃易爆气体爆炸环境与呼吸防护 151
一、燃烧的分类 152
二、燃烧的特点 152
三、可燃性气体爆炸的条件与爆炸危险度的评估方法 155
四、CH4爆炸后所产生的气体 156
五、可燃易爆气体爆炸环境下呼吸道防护 158
第六节 气溶胶对呼吸的影响与呼吸防护 158
一、气溶胶微粒的分类 158
二、气溶胶微粒的特性和对人体的影响 158
三、对气溶胶危害的防护 160
第七节 其他因素的影响与呼吸防护 160
一、O2在新陈代谢过程中的作用 160
二、影响呼吸的各种因素 162
三、空气中O2的含量 162
四、氧气呼吸器中CO2的浓度 163
五、氧气呼吸器的无效空间 163
六、氧气呼吸器中有毒气体蓄积的危险性 164
七、呼吸空气的温度和湿度的影响 166
八、呼吸阻力的影响 167
第七章 呼吸器防护工程设计与计算 169
第一节 个人防护工程装备新课题 169
第二节 正压氧气呼吸器的原理与结构 170
一、正压氧气呼吸器的工作原理 170
二、正压氧气呼吸器的结构 170
第三节 正压性能的实现 171
第四节 人机工程学在设计中的应用 174
一、人机匹配性问题 175
二、生理负荷问题 176
第五节 技术参数的设计确定 177
一、适用环境 177
二、基本技术参数 177
三、性能参数 177
四、正压氧气呼吸器重要参数的确定 178
第六节 理论研究与工程设计分析 180
一、供氧系统 180
二、压力容器（高压氧气瓶）设计与工程计算 181
第七节 气动装置的设计与工程计算 184
一、减压器（阀） 184
二、定量孔 190
三、报警器 193
四、自动补给阀 196
第八节 低压储气装置设计计算 199
一、正压弹簧的设计 199
二、呼吸舱／气囊设计与计算 201
三、呼吸阻力的产生 201
四、呼吸阻力对人体的影响 202
第九节 热力学在冷却降温除湿器设计中的应用 203
一、人体排除热量的方法 204
二、过热对人体的生理影响 210
三、正压氧气呼吸器的热平衡 213
四、二氧化碳吸收剂器皿装置的科学计算 217
第十节 人性化的背具着装系统设计 224
一、着装背负原理 224
二、着装的结构 225
第十一节 全面罩设计 226
一、面罩的结构 226
二、面罩的分类 226
三、面罩的防护原理 227
四、面罩的佩戴方法 227
五、正压氧气呼吸器的全面罩 227
第十二节 整机装配工艺设计与计算 231
一、正压氧气呼吸器部件的装配 232
二、正压氧气呼吸器的整机装配 233
第八章 正压氧气呼吸器的应用与性能检测 235
第一节 正压氧气呼吸器的应用 235
一、正压氧气呼吸器佩戴操作及使用方法 235
二、正压氧气呼吸器工作时的故障分析与排除 238
三、正压氧气呼吸器的保养与维护 243
四、正压氧气呼吸器的常规性佩戴检查 244
五、正压氧气呼吸器的组装 245
六、呼吸器的仓储 245
七、正压氧气呼吸器的退役 246
第二节 氧气呼吸器防护性能检测 246
一、氧气呼吸器防护性能的测定 246
二、氧气呼吸器的常规检测 250
三、氧气呼吸器的定期测试检验 253
四、氧气呼吸器的实用性能试验 257
第九章 世界各国典型的自给闭路式压缩氧气呼吸器 265
第一节 中国典型的正压氧气呼吸器 265
一、正压氧气呼吸器的结构 265
二、正压氧气呼吸器的特点 267
三、正压氧气呼吸器的技术参数 268
第二节 硬舱式正压氧气呼吸器 270
一、中国虹安牌HY4型正压氧气呼吸器 270
二、中国安仪牌HYZ4型正压氧气呼吸器 275
三、HYZ4呼吸器的正压特性 279
四、HYZ4呼吸器排气阀设计缺陷 280
第三节 气囊式正压氧气呼吸器 283
一、中国虹安牌HAYN4型正压氧气呼吸器 283
二、中国新科牌HYZ4C正压氧气呼吸器 291
三、中国重庆HY4型与HY4Z型正压氧气呼吸器 295
四、中国抚顺煤研BP4型与河南方圆PB240型正压氧气呼吸器 299
五、负压氧气呼吸器改造正压的问题 307
第四节 美国Biopak 240LW型正压氧气呼吸器 308
一、Biopak 240型正压氧气呼吸器的应用 309
二、Biopak 240型正压氧气呼吸器的优点 310
三、Biopak 240型正压氧气呼吸器的结构 311
第五节 德国PSS BG4型正压氧气呼吸器 315
一、PSS BG4型正压氧气呼吸器的技术参数 317
二、PSS BG4型正压氧气呼吸器的特点 318
三、PSS BG4型正压氧气呼吸器主要部件 319
四、PSS BG4型正压氧气呼吸器的拆装 321
五、正压氧气呼吸器的校验 324
第六节 日本KF1型正压氧气呼吸器 325
一、KF1型正压氧气呼吸器的主要性能 327
二、KF1型正压氧气呼吸器的主要参数 327
三、KF1型正压氧气呼吸器的工作特征 328
四、KF1型正压氧气呼吸器减压器的作用 328
五、KF1型正压氧气呼吸器减压器的工作原理 328
六、KF1型正压氧气呼吸器需求阀的结构 328
附录 333
附录一 GB 23394-2009《自给闭路式压缩氧气呼吸器》 333
附录二 复合气瓶定期检验与评定 355
附录A 复合气瓶水压试验方法（GB/T 9251.外测法） 363
附录G 气瓶的损伤和典型修复图例 368
附录三 自给闭路式压缩氧气呼吸器检验规程 371
附录四 自给闭路式压缩氧气呼吸器零部件（外购件）检验规程 376
主要参考文献 383
后记 385