[发明专利]一种维持应急氧气系统的氧气呼吸装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧气呼吸装置，包括：氧气源，尤其是化学氧气发生器或者氧气压力罐；至少一个通过氧气供给线连接到所述氧气源的氧气面罩；流量控制单元，其用于接收表示环境压力的信号或者检测环境压力，以及通过氧气供给线根据所述环境压力控制氧气流量，其中，流量控制单元可以在第一环境压力下提供低氧气流量，在低于所述第一环境压力的第二环境压力下提供较高的氧气流量，并且至少分两步增加所述氧气流量，优选的是连续不断地增加所述氧气流量。

本发明另一方面是一种为飞机乘客提供氧气的方法，以及一种维持飞机应急氧气系统的方法。

背景技术

通常，已知飞机乘客使用的应急供氧系统。此类系统用于在客舱压力下降或者其它紧急或危险情况下向乘客提供氧气，这时飞机客舱里的氧气量对所述客舱里乘客的生命机能是不足的。

从欧洲专利申请EP2143469A1已知一种应急氧气呼吸装置。根据这个专利的参考内容，该氧气呼吸装置提供从氧气源到乘客或者乘务员的氧气面罩的氧气流。氧气流量通过控制单元来控制，从而保证给乘客供应准确数量的氧气。控制单元接收对应于来自于压力传感器的环境气压力的压力信号和对应于来自温度传感器的通过呼吸装置的氧气温度的温度信号。一般，使用这种装置能够在紧急情况下向乘客提供大量氧气，能够保证乘客呼吸足够的氧气以维持所有的生命机能。

可是，对于此类氧气呼吸装置有一个重要的方面就是希望降低这种装置的重量，以便降低飞机的总重量，并为娱乐系统等提供更多的空间。然而尺寸和重量的减少不得造成向乘客提供氧气的时间的减少。所以，本发明的目的是提供一种飞机乘客使用的尺寸和重量减少的应急供氧系统。

另一方面现有已知的辅助系统是需要定期维护的，以便使它们适应飞机制造工业中提高的要求和规定。在维护期间希望能够改进原供氧系统以便节约重量或空间，或者改善系统的特性以使它们适应现有需求和规定。本发明另一个目的是提供一种方法和装置，其可以高效地改进现有维护程序。

另一个目的是安装新型氧气面罩，该面罩可以在高度为15000与30000英尺之间的高空提供低氧气消耗量。因此，氧气流量在这些高度需要相应调整。

发明内容

本发明这些和其它目的可以通过一种氧气呼吸装置达到，该装置根据所述功能包括氧气源，尤其是化学氧气发生器或者氧气压力罐；至少一个通过氧气供给线连接到所述氧气源的氧气面罩；流量控制单元，其可以接收表示环境压力的信号或者检测环境压力，以及通过氧气供给线根据所述环境压力控制氧气流量，其中，流量控制单元可以在第一环境压力下提供低氧气流量，在低于所述第一环境压力的第二环境压力下提供较高的氧气流量，并且至少分两步增加所述氧气流量，优选是连续不断的增加所述氧气流量，其中在氧气供给线上安装一个旁通阀，它包括第一流动路径和第二流动路径，第二流动路径又包括一个旁路通道，旁路通道与所述的第一流动路径并流布置，其中，所述旁通阀用于引导氧气流在环境压力高于根据第一流动状态的预定值时通过所述第一流动路径，以及引导氧气流在环境压力低于根据第二流动状态的预定值时通过所述第二流动路径，其中，所述第一流动路径的过流截面积小于第二流动路径的过流截面积。

这种氧气呼吸装置为保障飞机乘客生命提供了一种节约重量的方法。这种装置可以集成到现有的氧气呼吸系统中，不需要重新设计现有系统。而且，根据本发明，这种氧气呼吸装置适用于目前使用的氧气面罩并能够减少氧气消耗量。从而能够减少系统整体重量。

优选地，第一环境压力是对应于飞机高度在30000英尺以下时的系统压力，例如，在15000和30000英尺之间的中间高度时。另外优选的是，第二环境压力是对应于飞机高度在30000英尺以上时的系统压力。较小过流截面积实际上反映了每单位时间可以流过第一流动路径的氧气量比第二流动路径相比要小。

在第一优选的实施方式中，所述第一流动路径包括一个校准孔。因此，流向乘客的氧气流量可以达到预定的最大值。优选地，校准孔可以是带有预定横截面积的通道，该通道以流过第一流动路径的氧气必须流过校准孔的方式设置在第一流动路径中。根据横截面积的大小，可以调整流向乘客或者乘务员的氧气流量最大值。

由于校准孔的原因，如果进入旁通阀的氧气量超过了旁通阀出口的流出量，氧气供给线的压力就会增加。压力增加可以被用来作为旁通阀切换到第二流动路径的一个信号条件。

在另一实施方式中，所述第一流动路径由仅通过校准孔的气流组成，所述第二流动路径由仅通过所述旁路通道的气流或者通过所述旁路通道和所述校准孔的气流组成。这为乘客提供了一种灵活可靠的供氧实施方式。