[发明专利]具有开关装置的航空器应急氧气系统以及操作应急氧气系统的方法

说明书

一种用于航空器的应急氧气系统(1)，其包括：呼吸气体供应回路(10)，上游连接到呼吸气体源(12)且下游连接到至少一个面罩(14)、流量控制阀(15、18)，所述流量控制阀被配置成调节供应给面罩(14)的呼吸气体的流量、电子板(20)，所述电子板被配置成控制流量控制阀(15、18)、电源(2)、开关装置(30)，所述开关装置被插入在电源(2)和电子板(20)之间，该开关装置包括开关(T1)，该开关(T1)被配置成具有第一状态和第二状态，在第一状态，来自电源(2)的电力被供应到电子板(20)，在第二状态，电子板(20)不被供应来自电源(2)的电力。

技术领域

本发明涉及用于航空器的应急氧气系统以及操作应急氧气系统的方法。

背景技术

在飞行的巡航部分期间，大多数商用客机在超过一万四千英尺的高度运行。在这些高度，环境空气中可能存在氧气不足以维持人类的意识或生命。因此，航空器的舱室被加压，通常被加压到大约等于八千英尺的高度。在这样的“舱室高度”，环境空气中通常存在足够的氧气以避免缺氧，从而维持人类的意识和生命。

例如，当航空器飞越例如一万四千英尺上方时，舱内失压会造成乘客(和机组人员)经历缺氧的风险。因此，航空器通常配备有应急氧气系统，该应急氧气系统被配置成在航空器操作员降低航空器的飞行高度时临时向乘客提供补充氧气。该系统包括杯形面罩，该面罩通过柔性管连接到氧气源，并存储在例如掉落盒(DOB)中。

这些系统另外需要来自航空器的电力和信号才能起作用，因此对航空器的操作产生显著的电力管理问题。例如，现有系统使用烟火信号启动装置来破坏氧气瓶上的密封，通常需要大约126W的航空器电力来启动烟火信号。操作系统的控制板需要额外的电力，并且在某些情况下，需要额外的电力来启动DOB中的锁定装置。

Rittner等人共同拥有的美国专利No.8,978,644，其内容通过引用并入本文，讨论了在紧急情况期间开始氧气流动和控制氧气供应的电能需求。在Rittner的专利中公开的一种此类解决方案是采用能量存储单元(例如可充电电池)以减少航空器所需的峰值电力量。存储单元与能量收集元件(例如Peltier或光伏元件)配合以进行再充电。

与现代航空器相关的一般问题是希望提供航空器的整体轻质结构以减少航空器的燃料消耗。应该理解的是，这种轻质结构可以包括减轻诸如航空器翼之类的结构部件的重量，但也可以包括减少舱室内部元件的重量，包括乘客服务单元(PSU)等。本发明的一个目的是提供一种氧气呼吸装置，其允许现代航空器的这种轻质结构。

现代航空器设计的又一个目的是允许航空器的有效制造和维护，以降低制造和维护成本。本发明的一个目的是提供一种应急氧气系统，其允许这种降低的制造和维护成本。

另一个目的是改进现有的航空器而不产生大量的改动也不造成更高的成本。

发明内容

根据第一方面，本发明提供了一种用于航空器的应急氧气系统，其包括：

呼吸气体供应回路，上游连接呼吸气体源(氧气)且下游连接至少一个面罩，该呼吸气体供应回路包括流量控制阀，该流量控制阀被配置成调节供应给面罩的呼吸气体的流量，

电子板，其被配置成控制流量控制阀，

电源，

开关装置，其被插入在电源和电子板之间，该开关装置包括开关，该开关被配置成具有第一状态和第二状态，在该第一状态，来自电源的电力被供应到电子板，在第二状态，电子板不被供应来自电源的电力。

因此，本发明的装置可以被配置成电惰性(休眠)——因此不需要任何备用电源——直到它被开启以供使用。因此，如果装置由航空器供电，则消耗的电力减少，这至少因此降低了燃料消耗，并且如果装置由电池供电，还可以减轻航空器的重量和维护成本(以便检查、充电和最后更换电池)。