Все современные ребризеры, выпускаемые серийно, имеют похожую схемотехнику и обязательный набор компонентов. Каждый ребризер имеет дыхательную клапанную коробку, соединенную детальными трубками с дыхательными мешками, которые, в свою очередь, соединяются с канистрой, содержащей в себе картридж с абсорбентом CO2. Для предотвращения повреждения дыхательного контура на мешки или скруббер устанавливается травяще-предохранительный клапан (OPV). Также каждый ребризер имеет как минимум баллон с кислородом, для восполнения расхода этого газа в процессе погружения. Баллон с кислородом через регулятор подсоединен к клапанам ручной и автоматической подачи кислорода. Баллон с дилуэнтом служит для компенсации уменьшения объемы вдыхаемой смеси при повышении давления и для разбавления смеси в случае избытка кислорода в ней. Он также через регулятор подсоединен к клапану ручной подачи дилуэнта и к клапану автоматической подачи дилуэнта, если таковой установлен, а также к Bailout Valve (BOV), который тоже является необязательной опцией. Кроме этого, каждый современный ребризер имеет кислородные датчики для постоянного контроля парциального давления кислорода в смеси и электронный блок управления соленоидом, который открывает электромагнитный клапан подачи кислорода (автоматический клапан) согласно заданным настройкам.
Внешний вид, конструкция и компоновка всех элементов ребризера может отличаться, но все они присутствуют в современном ребризере.
Новые модели ребризеров могут иметь дополнительные устройства, такие как:
- Датчик углекислого газа (CO2)
- Датчик гелия (He)
- Tempstick (Scrubber Life Monitor) – термодатчик для оценки рабочей области поглотителя
- Автоматические клапаны сброса газа в дыхательных мешках
- Наручный декомпрессиметр с возможностью контроля показаний датчиков кислорода
- HUD (Head-Up Display) – световой дисплей для контроля показаний датчиков
Все эти дополнения делают погружения на ребризере более безопасными, позволяя более полно контролировать состояние смеси и поглотителя во время погружения.
Дыхательный контур
Дыхательный контур ребризера состоит из канистры с картриджем поглотителя, дыхательных мешков, травяще-предохранительного клапана (OPV), дыхательных шлангов, клапанной коробки и легких дайвера. Циркуляция газа в дыхательном контуре возможна только в одном направлении, благодаря чему происходит своевременное и постоянное поглощение CO2 выделяющегося в процессе дыхания дайвера.
Дыхательная коробка
В современных ребризерах применяются два типа дыхательных клапанных коробок:
- Простая дыхательная клапанная коробка
- Клапанная коробка с интегрированной второй ступенью регулятора BOV (BailOut Valve)
Простая клапанная дыхательная коробка имеет в своей конструкции два односторонних клапана, которые способны пропускать дыхательную смесь в одну сторону и не дают возможности ее движению в другую. Один из этих клапанов, расположенный со стороны подачи очищенной смеси (стороны вдоха) принято называть впускным, второй, который находится со стороны выдоха, называют выпускным клапаном. Клапанная коробка также оборудована системой изолирующей заслонки, которая перекрывает движение газа и воды со стороны загубника. Она необходима для того, чтобы вода не попала в дыхательный контур и не залила его, когда загубник находится не во рту дайвера. 
Клапанные дыхательные коробки для sidemount ребризеров имеют несколько иную форму, что обусловлено другой схемой трассировки дыхательных шлангов, но при этом они имеют такой-же принцип работы.
Клапанные коробки с интегрированным BOV, по сути, представляют собой симбиоз простой дыхательной клапанной коробки и второй ступени регулятора открытого цикла дыхания. Этот достаточно удобное устройство позволяет переключаться на открытый цикл дыхания, не вынимая клапанную коробку изо рта. Современный BOV имеют компактные размеры и вес, что позволяет комфортно использовать их во время погружений.
Дыхательные мешки
Дыхательные мешки изготавливаются из различных эластичных материалов и служат резервуарами для вдоха и выдоха. В зависимости от конструкции ребризера, дыхательных мешков может быть два или один. Два мешка (вдоха и выдоха) обеспечивают более равномерный поток газа через дыхательный контур и, как следствие, более легкое дыхание и эффективное поглощение СО2 в скруббере. Располагаться они могут на груди, спине или в области плечей дайвера, а также в корпусе канистры ребризера. В зависимости от места расположения и положения тела дайвера, величина гидростатического давления на мешки может отличаться. Идеальное расположение дыхательных мешков для комфортного дыхания – как можно ближе к легким дайвера. При расположении дыхательных мешков в области груди, усилие на вдох чуть меньше, а на выдох чуть выше. 
При расположении на спине обратная ситуация – усилие на вдох чуть выше, а на выдох чуть ниже. Конструкторы все время ищут оптимальное решение для их расположения, стремясь разместить так, чтобы они не сковывали движение, были максимально защищены от повреждений и зацепов и не создавали большого сопротивления при дыхании. Величина сопротивления дыханию Resistive Work of Breathing (WOB) имеет большое значение при совершении погружений. При высоком сопротивлении дыханию у дайвера повышается риск барогипертензии. На величину WOB оказывают влияние не только место расположения дыхательных мешков, но и такие факторы, как конструкция и длина дыхательных шлангов, конструкция канистры поглотителя.
Мешек выдоха также выполняет роль водяной ловушки, предотвращая возможное попадание влаги внутрь канистры скруббера.
Канистра и картридж поглотителя
Канистра ребризера представляет собой герметичный корпус, в котором расположен скруббер – картридж с поглотителем. В крышке канистры (Head) находятся кислородные датчики и автоматический клапан подачи кислорода и отсек с аккумуляторами. Иногда в крышке канистры располагают управляющий контроллер или контроллеры.
Скруббер может иметь аксиальную или коаксиальную конструкцию. Как правило, радиальный скруббер позволяет несколько эффективнее использовать ресурс хим. поглотителя и снизить сопротивление дыханию, но гораздо более требовательный к качеству засыпки порошка в канистру. Аксиальный скруббер обычно имеет более простую и компактную конструкцию. В аксиальном скруббере возможно использование температурного монитора ( темпстика ). В современных ребризерах применяются оба типа скрубберов.
Дыхательные шланги
Дыхательные шланги служат для соединения клапанной коробки с дыхательным контуром. Основные требования, предъявляемые к шлангам: минимальное сопротивление дыханию, эластичность и механическая стойкость к повреждениям. Дыхательные шланги современных ребризеров выполнены из высокотехнологичных материалов, позволяющих им соответствовать этим требованиям. Как правило шланги оборудованы специальными коннекторами для подсоединения к соответствующим узлам ребризера.
Для обеспечения минимального сопротивления дыханию шланги имеют относительно большой диаметр и общий объем. Это приводит к большой плавучести шлангов. Чтобы минимизировать дополнительную нагрузку на челюсть в процессе погружения, часто применяют специальные утяжелители дыхательных шлангов.
Кислородные датчики
Кислородные сенсоры (датчики кислорода) представляют собой гальванические элементы, по принципу работы аналогичные электрическим батарейкам.
Гальванический элемент — это химический источник электрического тока, основанный на взаимодействии двух металлов и/или их оксидов в электролите, приводящем к возникновению в замкнутой цепи электрического тока.
В кислородных датчиках вырабатываемое напряжение зависит от парциального давления кислорода, проходящего через гидрофобную мембрану внутрь гальванического элемента. Кислород влияет на свойства электролита и напряжение, вырабатываемое сенсором, изменяется. Благодаря этому можно контролировать состав дыхательной смеси в контуре и регулировать его при необходимости.
На корректную работу датчиков могут влиять несколько факторов: изменение внешней температуры, высокая влажность, ограниченный ресурс работы.
Для температурной стабилизации внутри датчиков устанавливаются специальные компенсирующие схемы, минимизирующие влияние температуры на процесс измерения РО2.
Влага, образующаяся в результате реакции поглотителя, также способна оказывать влияние на показания датчиков. Все кислородные датчики для ребризеров имеют гидрофобную мембрану со стороны, которая имеет непосредственный контакт с дыхательной смесью. Эта мембрана защищает от попадания воды в датчик. Однако если на эту мембрану попадают капли воды, то пропускная способность мембраны ухудшается, скорость реакции датчика на изменения PO2 снижается, что может привести к ошибкам работы ребризера. Как правило, в таком случае контроллер самостоятельно распознает такую проблему и посылает сообщение об ошибке датчика и перестает принимать его показания для совершения расчётов. Обычно датчики установлены в ребризере так, что попадание капель воды на них возможно только в очень редких случаях (например, если дайвер примет положение лежа лицом к поверхности или вертикально, головой вниз).
Как и любой гальванический элемент, кислородный датчик имеет ограниченный срок службы. Этот факт очень важно учитывать. Большинство кислородных датчиков для ребризеров имеют срок работы 12-18 месяцев. Дата выпуска и гарантийный срок использования указаны непосредственно на корпусе датчика.
Даже если вы использовали только один раз в году, кислородные датчики подлежат обязательной замене. Просроченные датчики дают не верные показания, что может привести к нарушению логики работы контроллера и, как следствие, к гибели дайвера.
Большинство серийных ребризеров используют три типа коннекторов для датчиков:
Molex 3-pin коннектор используют на ребризерах BRIZ, Dive Rite, Poseidon, Hollis, KISS, Hammerhead, Liberty, SubGravity, ISC Megalodon, rEvo.
Сoaxial коннектор используют на ребризерах APD Ispiration, Evolution, JJ CCR, iQsub XCCR.
3-ring коннектор используют на Drager Dolphin.
Контроллеры
Контроллер управляет соленоидом и поддерживает установленное значение парциального давления кислорода в дыхательном контуре на основе информации, получаемой с кислородных датчиков. Как правило, современный контроллер совмещен с декомпрессиметром и производит расчет всех необходимых параметров погружения, включая режим декомпрессии с отображением информации на дисплее.
Большинство контроллеров использует три кислородных датчика для надежного измерения РО2. Для этого, как правило, используется «алгоритм голосования»: значение одного датчика, наиболее отличающееся от двух других, считается неверным и отбрасывается. РО2 рассчитывается как среднее от значений двух оставшихся датчиков. Данный метод является наиболее устойчивым к неисправностям и ошибкам датчиков.
Система управления ребризером может состоять из одного или двух независимых контроллеров: основного и дублирующего. При отказе основного контроллера управление автоматически переходит к дублирующему.
Для питания электронных систем ребризера используется, как минимум, два независимых источника питания. При неисправности или разряде основного источника система в автоматическом режиме переключается за запасной элемент питания.
Нельзя начинать погружение, если любой элемент питания не имеет достаточного ресурса работы!
Особенно нужно быть внимательным при погружениях в холодное время и в холодной воде. При низких температурах многие элементы питания значительно теряют емкость.
Наголовный дисплей HUD.
Наголовный дисплей всегда находится перед глазами дайвера и обычно крепится на клапанную коробку. Это позволяет непрерывно контролировать основные режимы работы электронных систем ребризера и практически мгновенно получать информацию об аварийной ситуации.
HUD бывает двух типов: без собственной системы мониторинга, управляемые основным или дублирующим внешним контроллером, и интеллектуальные с собственным микропроцессором для независимого контроля параметров погружения.
HUD первого типа, как правило, содержат один или несколько светодиодов, с индикацией по принципу: «нормальная работа – авария». Если погружение проходит штатно в текущий момент, дайвер наблюдает индикацию зеленого цвета. Аварийную ситуацию HUD индицирует красным цветом.
Интеллектуальный HUD самостоятельно осуществляет контроль кислородных датчиков и выводит информацию на символьный дисплей перед глазами дайвера. В случае отказа основного контроллера, такой HUD может быть использован для контроля РO2 в дыхательном контуре при ручном управлении подачи кислорода.
Существуют наголовные дисплеи, совмещающие в одном устройстве работу обоих типов: индикацию аварийной ситуации с контроллера и независимый мониторинг от собственного микропроцессора.
Электронный клапан подачи кислорода (соленоид)
Электромагнитный клапан осуществляет подачу кислорода в дыхательный контур по сигналу контроллера ребризера.
Соленоид имеет только два состояния: «открыто» (при подаче напряжения на контакты) и «закрыто» (при отсутствии напряжения. Регулировка количества подаваемого в контур кислорода осуществляется изменением времени открытия клапана: чем дольше соленоид открыт, там больше кислорода поступает в контур.
В ребризерах применяется нормально-закрытый тип клапанов, т.е. подача кислорода через него возможна только при наличии сигнала с контроллера. Поэтому в случае истощения электрических элементов питания он не позволит кислороду свободно проникать в дыхательный контур.
Соленоид имеет изолированную электрическую часть, благодаря чему может работать в среде с высокой влажностью. Все части клапана, имеющие прямой контакт с чистым кислородом, изготовлены из специальных сплавов, стойких к коррозии.
Соленоид является самым большим потребителем питания, и производители ребризеров стараются применять клапана с минимальным потреблением энергии. Это накладывает ограничение на величину установочного давления в первой ступени кислородного редуктора. Необходимо регулярно проверять этот параметр на соответствие рекомендациям производителя.
Автоматический клапан подачи дилуэнта ADV
Это устройство работает по принципу второй ступени регулятора и служит для пополнения объема дыхательных мешков необходимым количеством смеси. ADV соединен шлангом с регулятором на баллоне с дилуэнтом.
При уменьшении объема газа в дыхательном контуре (во время погружения или при его потере из контура), на вдохе дайвер создает разряжение, мембрана ADV давит на рычаг клапана и клапан открывает подачу дилюента в контур.
Данное устройство облегчает процедуру погружений с ребризером, автоматизируя процесс поддержания необходимого объема газа в дыхательном контуре.
Для предотвращения постоянной подачи в случае поломки или обмерзания устройства, ADV может комплектоваться механическим запорным клапаном, который позволяет перекрыть подачу газа через него.
Дублирующим устройством для ADV является пульт (клапаны) ручной подачи газа.
Пульт (клапаны) ручной подачи кислорода и дилуента
Это устройство может быть в виде пульта (пультов) на выносных шлангах, либо в виде отдельных клапанов на дыхательных мешках и позволяет в ручном режиме осуществлять подачу дилуента и кислорода в дыхательный контур ребризера.
Оно позволяет эффективно и полноценно использовать ребризере в случае отказа автоматических устройств подачи (соленоида или ADV).
В случае аварийного повышения парциального давления кислорода в дыхательном контуре клапан ручной подачи дилуента позволяет быстро промыть контур и понизить РО2 до безопасного значений.
aSCR — ребризер полузамкнутого цикла с активной подачей. Это наиболее распространенный в спортивном дайвинге тип ребризера. Принцип его действия в том, что в дыхательный мешок с постоянной скоростью подается через калиброванную дюзу дыхательная смесь Nitrox. Скорость подачи зависит только от концентрации кислорода в смеси, но не зависит от глубины погружения и физической нагрузки. Таким образом, концентрация кислорода в дыхательном контуре остается постоянной при постоянной физической нагрузке. Очевидно, что при таком способе подачи дыхательного газа возникают его излишки, которые удаляются в воду через травящий клапан. Вследствие этого ребризер полузамкнутого цикла выпускает несколько пузырьков дыхательной смеси не только при всплытии, но и при каждом выдохе водолаза. Стравливается примерно 1/5 часть выдыхаемого газа.
pSCR — ребризер полузамкнутого цикла с пассивной подачей. Принцип работы аппарата состоит в том, что часть выдыхаемого газа принудительно стравливается в воду (обычно это 1/7 до 1/5 от объёма вдоха), а объём дыхательного мешка заведомо меньше объёма легких водолаза. За счет этого на каждый вдох через легочной автомат в дыхательный контур подается свежая порция дыхательного газа. Такой принцип позволяет использовать в качестве дыхательной смеси любые газы, кроме воздуха и весьма точно поддерживать парциальное давление кислорода в дыхательном контуре вне зависимости от физической нагрузки и глубины. Поскольку подача дыхательного газа осуществляется только на вдох, а не постоянно, как в случае с ребризерами с активной подачей, то ребризер полузамкнутого цикла с пассивной подачей ограничен по глубине только парциальным давлением кислорода в дыхательном контуре. Существенным отрицательным моментом в конструкции ребризеров полузамкнутого цикла с пассивной подачей является то, что автоматика приводится в действие за счет дыхательных движений водолаза, а значит, тяжесть дыхания заведомо больше, чем на аппаратах другого типа.
O² CCR – кислородный ребризер замкнутого цикла (схема Флюсса). Кислородный ребризер замкнутого цикла имеет все основные детали, характерные для ребризера любого типа: дыхательный мешок, канистра с химпоглотителем, дыхательные шланги с клапанной коробкой, байпасный клапан (ручной или автоматический), травящий клапан и баллон с редуктором высокого давления. Принцип работы: кислород из дыхательного мешка поступает через невозвратный клапан в легкие водолаза, оттуда, через другой невозвратный клапан кислород и образовавшийся при дыхании углекислый газ попадает в канистру химпоглотителя, где углекислый газ связывается натровой известью, а оставшийся кислород возвращается в дыхательный мешок. Кислород, заменяющий потребленный водолазом, подается в дыхательный мешок через калиброванную дюзу со скоростью примерно 1 — 1,5 литра в минуту или же добавляется водолазом с помощью ручного клапана.
mCCR — ребризер замкнутого цикла с ручной подачей кислорода. Эта система называется ещё K.I.S.S. (Keep It Simple Stupid) и изобретена канадцем Гордоном Смитом. Это ребризер замкнутого цикла с приготовлением смеси «на лету» (selfmixer), но в максимально простом исполнении. Принцип работы аппарата состоит в том, что используются 2 газа. Первый, называемый дилуэнтом, автоматически или вручную подается в дыхательный мешок аппарата через легочной автомат или обходной клапан соответственно для компенсации обжима дыхательного мешка при погружении. Второй газ (кислород) подается в дыхательный мешок через калиброванную дюзу с постоянной скоростью, меньшей, однако, чем темп потребления кислорода водолазом (примерно 0,8-1,0 литров в минуту). При погружении водолаз обязан сам контролировать парциальное давление кислорода в дыхательном мешке по показаниям электролитических датчиков парциального давления кислорода и добавлять недостающий кислород с помощью ручного клапана подачи.
eCCR — ребризер замкнутого цикла с электронным управлением. Собственно, настоящий ребризер замкнутого цикла. Первый в истории такой аппарат был изобретен Вальтером Старком и назывался Electrolung. Принцип функционирования состоит в том, что газ-дилюэнт (воздух, тримикс или гелиокс) подается ручным или автоматическим клапаном для компенсации обжима дыхательного мешка при погружении, а кислород подается с помощью электромагнитного клапана, управляемого контроллером. Контроллер опрашивает кислородные датчики, сравнивает их показания с установленным сетпоинтом и, в зависимости от разницы этих значений, выдает сигнал на соленоидный клапан.
Регенеративные ребризеры могут работать как по замкнутой, так и по полузамкнутой схеме дыхания. Основное их отличие в том, что кроме (вместо) обычного поглотителя углекислого газа используется регенеративное вещество, созданное на основе пероксида натрия. Регенеративное вещество способно не только поглощать углекислый газ, но и выделять кислород. Принцип работы регенеративного ребризера состоит в том, что потребление кислорода водолазом компенсируется не только за счет подачи свежей дыхательной смеси из баллона, но и за счет выделения кислорода регенеративным веществом. Классическими представителями регенеративных ребризеров можно назвать аппараты ИДА-59, ИДА-71, ИДА-72, ИДА-75, ИДА-85.
Еще в 1878 году английский инженер и изобретатель Генри Флюсс (Henry Albert Fleuss) изготовил аппарат закрытого цикла. Аппарат Флюсса представлял собой маску, закрывающую лицо, соединенную трубкой с баллоном, содержащим 50%-60% кислорода, дыхательным мешком и коробкой, заполненной шнуром, пропитанным каустической содой для поглощения углекислого газ из выдыхаемого воздуха. Это был первый работоспособный ребризер. В 1979 году он испытал свой аппарат а в 1880 году его аппарат впервые был использован в эксплуатационных условиях Александром Ламбертом, ведущим водолазом в проекте строительства туннеля Северн. Сэр Роберт Дэвис (Robert Davis), глава компании Siebe Gorman, где в то время работа Флюсс, усовершенствовал устройство и в 1910 году было произведен первый серийный аппарат, названный «аппарат для спасения под водой Дэвиса» (Davis Submerged Escape Apparatus), который предназначался для использования в качестве аварийного спасательного устройства для экипажей подводных лодок, вскоре он также стал использовался для водолазных работ, являясь удобным подводным аппаратом с временем работы до получаса. В 1912 году немецкая фирма Dräger начала массовое производство собственной версии стандартного водолазного костюма с подачей воздуха от ребризера. Устройство было изобретено несколькими годами ранее Германом Стелзнером, инженером компании Dräger, для спасения шахтеров из затопленных шахт. С 1930 года аппарат Дэвиса стали использовать итальянские водолазы и он заинтересовал военных, которые купили лицензию у британцев и доработав конструкцию стали применять его в спецподразделениях подводных диверсантов. Конструкция Дэвиса дорабатывалась немецкими, итальянскими и британскими военными и претерпели множество изменений и модификаций.
