[发明专利]机载分子筛氧气系统

说明书

本发明公开了一种机载分子筛氧气系统，包括气源组件、氧浓缩器和供氧组件，气源组件包括涡旋压缩机、散热风机和过滤器，氧浓缩器包括控制单元、分子筛床Ⅰ、分子筛床Ⅱ和储气罐，供氧组件包括供氧面罩、供氧管路、具有防窒息活门结构和氧流量自主调节结构的供氧调节器，分子筛床Ⅰ和分子筛床Ⅱ分别设置有程控装置Ⅰ和程控装置Ⅱ，储气罐的气路输出端通过供氧管路与供氧调节器连接，供氧面罩设置在供氧调节器的气路输出端，涡旋压缩机、程控装置Ⅰ和程控装置Ⅱ均与控制单元电连接。本发明具有自主氧流量调节功能和防窒息功能；整个结构为模块化设计，方便模块化系统更换维修。

技术领域

本发明涉及飞行技术领域，具体涉及一种机载分子筛氧气系统。

背景技术

机载分子筛氧气系统主要针对直升机特殊用氧模式而研发的一款制氧系统。分子筛制氧系统是利用变压吸附(PSA/VPSA)原理，分子筛对氧、氮的选择性吸附特性，将通过的空气进行氮、氧分离而制取氧气，满足机载人员生理用氧需求。

随着飞机运行高度的增加，空气中的氧气含量不断下降，稀薄的氧气不能满足机载成员的用氧需求，市场现有的分子筛制氧机同样是利用分子筛变压吸附制氧原理，但是现有制氧机的制氧量、输出氧气压力均不能满足高空用氧需求。

现有制氧机整体结构设计、强度、体积、密封性、材料均不能满足军用直升机使用环境要求，不能满足国军标对机载产品高、低温、抗温度冲击、湿热、霉菌、盐雾、加速度、振动、冲击、温度-湿度-高度、产品电磁兼容性、寿命、可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性等要求。

现有制氧机没有高度氧流量自调节功能，不能随飞机的运行高度进行自主氧流量调节，在飞机运作中，飞行高度在不断的变化，不同高的大气中含氧量不同，机载对用氧的需求量也不同，恒定的氧流量会造成：飞行高度相对较低时，例如飞行高度＜2000m，大气中的含氧量与地面相近，此时，机载人员并不需要多余的氧气，仅靠大气的氧气量即能满足正常需求，制氧机可以不运作，此时制氧机运作会造成机载能源的浪费。

连续恒定的氧流量如果设定输出的氧流量过高，引起机载人员不能完全吸取，吸取不完全的氧气会通过面罩内喷出到机载人员的面部或鼻腔处，造成气流干扰，引起机载人员不适；随着飞机运行高度的增加，高度达到7000m时，大气中的含氧量低，机载人员需要吸取制氧机输出的氧气，如果设定输出的氧流量不足以机载人员吸取，会造成呼吸困难，引发意外。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种机载分子筛氧气系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种机载分子筛氧气系统，包括气源组件、氧浓缩器和供氧组件，所述气源组件包括涡旋压缩机、散热风机和过滤器，所述氧浓缩器包括控制单元、分子筛床Ⅰ、分子筛床Ⅱ和储气罐，所述供氧组件包括供氧面罩、供氧管路、具有防窒息活门结构和氧流量自主调节结构的供氧调节器，所述分子筛床Ⅰ和所述分子筛床Ⅱ分别设置有程控装置Ⅰ和程控装置Ⅱ，所述涡旋压缩机的气路输出端与所述过滤器的气路输入端连接，所述散热风机的吹风口朝向所述涡旋压缩机，所述过滤器的气路输出端同时与所述程控装置Ⅰ和所述程控装置Ⅱ的气路输入端连接，所述分子筛床Ⅰ和所述分子筛床Ⅱ的气路输出端同时与所述储气罐连通，所述储气罐的气路输出端通过所述供氧管路与所述供氧调节器连接，所述供氧面罩设置在所述供氧调节器的气路输出端，所述涡旋压缩机、所述程控装置Ⅰ和所述程控装置Ⅱ均与所述控制单元电连接。

优选地，所述储气罐中设置有多个状态检测传感器，多个所述状态检测传感器均与所述控制单元电连接。

优选地，所述程控装置Ⅰ和所述程控装置Ⅱ均设置有与所述控制单元电连接的电磁阀。

优选地，所述储气罐为具有稳压结构的罐体。

优选地，所述储气罐与两个所述分子筛床之间的气路中设置有单向阀，所述单向阀的出口与所述储气罐内部相通。