飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置制造方法
【專利摘要】一種飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置(19)包括具有易碎壓力密封件(14)的氧氣存儲(chǔ)罐(12)、和歧管(16)、壓力調(diào)節(jié)器(18)、連接到氧氣存儲(chǔ)罐(12)的一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥(20)。歧管(16)包括啟動(dòng)器(26)，用于破壞壓力密封件(14)以啟動(dòng)氧氣流。流量控制器(22)基于環(huán)境機(jī)艙氣壓來控制流量控制閥(20)通過脈沖供氧系統(tǒng)或調(diào)制供氧系統(tǒng)分配少量氧氣。在脈沖供氧系統(tǒng)中，基于來自監(jiān)測(cè)使用者呼吸的至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器(46)的輸入，流量控制器(22)進(jìn)一步控制流量控制閥(20)。
【專利說明】飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明一般涉及應(yīng)急氧氣供應(yīng)系統(tǒng)，諸如通常在商用飛行器上攜帶以用于當(dāng)機(jī)艙失壓時(shí)展開。更具體地，本發(fā)明關(guān)于增加所供應(yīng)的氧氣被使用的效率，從而減少需要在飛行器上攜帶的氧氣總量。

【背景技術(shù)】
[0002]為了在高于約10，000英尺的高度機(jī)艙失壓時(shí)供應(yīng)氧氣給乘客的目的，通常將應(yīng)急供氧系統(tǒng)安裝在飛行器上。此類系統(tǒng)一般包括適于配帶在嘴巴和鼻子上的面具，該面具在需要時(shí)從頭頂存儲(chǔ)箱中釋放。由面具輸送的補(bǔ)充氧氣提高面具使用者中的血氧飽和度水平，超出在一般的機(jī)艙壓力高度條件下吸入環(huán)境空氣時(shí)所要體驗(yàn)的血氧飽和度水平。因此，所提供的氧氣流經(jīng)計(jì)算足以維持所有的乘客，直到機(jī)艙壓力恢復(fù)，或直到到達(dá)較低的、更安全的高度。
[0003]每個(gè)此類面具均具有附接到其的儲(chǔ)氣袋，當(dāng)系統(tǒng)展開時(shí)并且當(dāng)經(jīng)由拉繩激活單獨(dú)的面具時(shí)，恒定的氧氣流就被引入儲(chǔ)氣袋。氧氣以經(jīng)計(jì)算適應(yīng)最壞情況的速率被連續(xù)供應(yīng)，即當(dāng)機(jī)艙在最大巡航高度失壓時(shí)，滿足以快于平均呼吸速率的速率呼吸的乘客的需要，其中乘客具有比平均潮氣量顯著更大的潮氣量。與面具關(guān)聯(lián)的總共三個(gè)閥門用于協(xié)調(diào)袋與面具之間和面具與周圍環(huán)境之間的氣流。在乘客呼氣時(shí)以及在呼氣后停頓期間，吸氣閥用于限制氧氣流入袋到袋，并且也始終防止任何氣流從面具進(jìn)入袋內(nèi)。當(dāng)乘客吸氣時(shí)，吸氣閥打開以允許吸入在袋中累積的氧氣。當(dāng)累積的氧氣耗盡時(shí)，稀釋閥打開以允許將機(jī)艙空氣吸入到面具。從而，通過在吸入階段的平衡期間吸入的機(jī)艙空氣稀釋進(jìn)入袋內(nèi)并且通過打開的吸氣閥進(jìn)入面具的氧氣連續(xù)流。在呼氣期間，呼氣閥打開以允許釋放的氣流從面具進(jìn)入周圍環(huán)境，同時(shí)吸氣閥關(guān)閉以防止氣流從面具回到袋內(nèi)。在呼氣后停頓期間，所有三個(gè)閥門均保持關(guān)閉，同時(shí)氧氣連續(xù)流入儲(chǔ)氣袋。
[0004]應(yīng)急氧氣供應(yīng)系統(tǒng)中的低效能夠要求氧氣存儲(chǔ)或氧氣生成裝置更大，并且因此重量超過必要，這當(dāng)然就對(duì)飛行器的有效負(fù)載能力和燃料消耗具有不利影響。因此，在氧氣的產(chǎn)生、儲(chǔ)存、分配或消耗方面增加此類系統(tǒng)的效率會(huì)放棄重量減輕。相反，在沒有相稱的精簡(jiǎn)的情況下增加系統(tǒng)的效率會(huì)在系統(tǒng)的操作中賦予更大的安全界限。因此，非常令人期望以任何可能的方式增加應(yīng)急氧氣供應(yīng)系統(tǒng)的效率。
[0005]如果發(fā)生機(jī)艙失壓，用于在飛行器上使用的應(yīng)急氧供應(yīng)系統(tǒng)經(jīng)配置用于輸送氧氣份額，并且規(guī)定輸送此份額到每個(gè)乘客的時(shí)間，以便最大化傳遞此類氧氣到乘客的血流內(nèi)的效率。每個(gè)份額的輸送經(jīng)選擇使得整個(gè)份額可用于在氧氣傳遞時(shí)最有效進(jìn)入肺部區(qū)域的吸入，同時(shí)份額的量經(jīng)選定與肺的此類區(qū)域的量大體上一致。
[0006]化學(xué)氧氣發(fā)生器中的化學(xué)反應(yīng)是放熱的，使得在飛行器安裝中需要管理由化學(xué)氧氣發(fā)生器釋放的熱量。熱量能夠損壞附近的飛行器部件，并且熱量的管理增加了飛行器安裝的成本和重量。
[0007]在2011年3月，F(xiàn)AA發(fā)行了適航指令(AD) 2011-04-09,該指令要求從飛行器廁所中移除化學(xué)氧氣發(fā)生器或禁用化學(xué)氧氣發(fā)生器。(參見在BEAFS-88039/86205中的討論)該AD與要求在飛行器廁所中可用的補(bǔ)充應(yīng)急氧氣的FAR 25.1447相沖突。
[0008]將期望提供用于分配適合于呼吸的補(bǔ)充氧氣的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其在操作中大體上無熱量產(chǎn)生，并且通過提供儲(chǔ)存的氧氣源作為用于飛行器廁所的化學(xué)氧氣發(fā)生器的替代，解決了在FAA適航性與要求補(bǔ)充應(yīng)急氧氣可用在飛行器廁所中的規(guī)則之間的沖關(guān)。
[0009]也期望提供此類減少必須儲(chǔ)存的氧氣量從而減少系統(tǒng)的重量的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置。也期望提供此類飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其經(jīng)配置以適合在現(xiàn)有飛行器氧氣發(fā)生器的尺寸包絡(luò)內(nèi)，允許將該裝置改裝為現(xiàn)有飛行器化學(xué)氧氣發(fā)生器在大小、重量和功能方面的直接置換，從而減少或消除改動(dòng)飛行器中的現(xiàn)有安裝的需要。也期望提供此類飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其以與飛行器化學(xué)氧氣發(fā)生器大體上相同的方式操作，并且能夠由飛行器乘客或飛行器乘務(wù)員以與飛行器化學(xué)氧氣發(fā)生器相同的方式使用，從而消除了對(duì)機(jī)組人員進(jìn)行附加的或新的培訓(xùn)和解釋的需要。本發(fā)明滿足這些和其他需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]簡(jiǎn)單并且一般來說，本發(fā)明提供了在飛行器機(jī)艙內(nèi)使用的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，以分配少量適合于使用者呼吸的補(bǔ)充氧氣，通過提供用于飛行器廁所的非化學(xué)氧氣源，飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置解決了在FAA適航性與要求補(bǔ)充應(yīng)急氧氣可用在飛行器廁所中的規(guī)則之間的沖突，該飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置在操作中大體上無熱量產(chǎn)生，減少或消除了化學(xué)氧氣發(fā)生器的熱量管理的擔(dān)憂，以及要求更少的氧氣，因此減少了必須儲(chǔ)存的氧氣量，并且減少了系統(tǒng)的重量。氧氣存儲(chǔ)罐和硬件足夠小以適合在氧氣發(fā)生器的尺寸包絡(luò)內(nèi)，使得該裝置能夠用作飛行器化學(xué)氧氣發(fā)生器在尺寸、重量和功能方面的直接置換。
[0011]本發(fā)明相應(yīng)提供了在飛行器機(jī)艙內(nèi)使用的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，以分配少量適合于使用者呼吸的補(bǔ)充氧氣。該裝置包括經(jīng)配置以儲(chǔ)存具有用于呼吸的適當(dāng)純度的氣態(tài)氧的氧氣存儲(chǔ)罐、歧管、壓力調(diào)節(jié)器、一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥和流量控制器。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，氧氣存儲(chǔ)罐由能夠被破壞的壓力密封件密封，并且壓力密封件經(jīng)配置以對(duì)來自氧氣存儲(chǔ)罐的氣流密封，直到壓力密封件被破壞。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，壓力密封件為由易碎材料形成的破裂盤，其能夠斷裂以打開氧氣存儲(chǔ)罐并且啟動(dòng)來自氧氣存儲(chǔ)罐中氧氣流。
[0012]歧管優(yōu)選地與氧氣存儲(chǔ)罐流體連通連接，并且經(jīng)配置以從具有第一氧氣壓力的氧氣存儲(chǔ)罐接收氧氣流。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，壓力密封件布置在歧管中，并且歧管優(yōu)選地包括啟動(dòng)器，其經(jīng)配置以破壞壓力密封件，從而啟動(dòng)來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，啟動(dòng)器包括經(jīng)配置以機(jī)械破壞破裂盤的矛狀件(lance)。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，啟動(dòng)器經(jīng)配置被手動(dòng)激活。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，啟動(dòng)器包括經(jīng)配置被手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)以推進(jìn)矛狀件機(jī)械破壞壓力密封件的杠桿。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，啟動(dòng)器經(jīng)配置被電子激活。
[0013]壓力調(diào)節(jié)器與歧管流體連通連接，以通過歧管在第一氧氣壓力下從氧氣存儲(chǔ)罐中接收氧氣流，并且該壓力調(diào)節(jié)器經(jīng)配置以在低于第一氧氣壓力的第二氧氣壓力下輸送氧氣流。一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥與壓力調(diào)節(jié)器流體連通連接，以接收并且用儀表測(cè)量從壓力調(diào)節(jié)器到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具的在第二氧氣壓力下的氧氣流，并且流量控制器連接到一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，流量控制器也經(jīng)配置被連接，以從環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器中接收指示飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓的環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)，并且流量控制器經(jīng)配置響應(yīng)于環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)，確定要提供給一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具的氧氣量，以控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥的操作。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，流量控制器經(jīng)配置在初始高度迅速供應(yīng)氧氣，并且至少貫穿隨后飛行器下降的一部分。
[0014]在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置包括覆蓋氧氣存儲(chǔ)罐的至少一部分、歧管、壓力調(diào)節(jié)器、一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥和流量控制器的容器外殼。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，飛行器應(yīng)急分配裝置包括經(jīng)配置以向流量控制器和一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥提供電力的電源，并且容器外殼覆蓋電源的至少一部分。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置包括環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器，其連接到流量控制器，并且經(jīng)配置檢測(cè)飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓并產(chǎn)生指不飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓的機(jī)艙氣壓信號(hào)，并且其中容器外殼覆蓋環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器的至少一部分。
[0015]在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，流量控制器和一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥經(jīng)配置以用儀表測(cè)量到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具的少量氧氣，同時(shí)在飛行器失壓事件中提供相等水平的缺氧保護(hù)，其中少量氧氣少于由化學(xué)氧氣發(fā)生器提供的氧氣。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥經(jīng)配置以限制到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具的氧氣流持續(xù)使用者的呼吸循環(huán)期間的一段時(shí)間，該一段時(shí)間足以在使用者的呼吸循環(huán)期間僅允許預(yù)選的氧氣量流到一個(gè)或多個(gè)呼吸面具。
[0016]在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置包括呼吸面具氣壓傳感器，其經(jīng)配置以產(chǎn)生指示一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具內(nèi)的壓力的呼吸面具氣壓信號(hào)，流量控制器經(jīng)連接以接收呼吸面具氣壓信號(hào)，并且流量控制器經(jīng)配置響應(yīng)于呼吸面具氣壓信號(hào)，控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥將氧氣流切換到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具持續(xù)使用者的呼吸循環(huán)期間的一段時(shí)間，該一段時(shí)間足以在使用者的呼吸循環(huán)期間僅允許預(yù)選的氧氣量流到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具。
[0017]在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，流量控制器經(jīng)配置以控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥，從而調(diào)制氧氣流連續(xù)流到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，流量控制器經(jīng)配置以基于環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥，從而調(diào)制氧氣流連續(xù)流到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具。
[0018]在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置包括一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具，其經(jīng)連接以從一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥接收在第二氧氣壓力下的氧氣流，一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具連接到監(jiān)測(cè)使用者呼吸的至少一個(gè)相應(yīng)的呼吸面具氣壓傳感器，至少一個(gè)相應(yīng)的呼吸面具氣壓傳感器連接到流量控制器，并且響應(yīng)于至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器，流量控制器控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器檢測(cè)由使用者通過一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具吸氣所引起的真空壓力差，至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器經(jīng)配置以產(chǎn)生真空壓力差信號(hào)，并且響應(yīng)于真空壓力差信號(hào)，流量控制器控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器布置在一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具中。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，呼吸面具氣壓傳感器可以為電氣動(dòng)傳感器。
[0019]從以下【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖，本發(fā)明的這些和其他特征及優(yōu)點(diǎn)將更顯而易見，其中附圖僅以實(shí)例的方式示出了本發(fā)明的操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為根據(jù)本發(fā)明的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的第一實(shí)施例的示意圖。
[0021]圖2為示出圖1的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的內(nèi)部部件的第一側(cè)視圖。
[0022]圖3為示出圖1的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的內(nèi)部部件的第二側(cè)視圖。
[0023]圖4為示出圖1的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的內(nèi)部部件的第一透視圖。
[0024]圖5為示出圖1的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的內(nèi)部部件的第二透視圖。
[0025]圖6為包括容器外殼防護(hù)罩部分或組件帽的圖1的完全組裝的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的側(cè)視圖。
[0026]圖7為根據(jù)本發(fā)明的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的第二實(shí)施例的示意圖。
[0027]圖8為示出圖7的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的內(nèi)部部件的第一透視圖。
[0028]圖9為示出圖7的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的內(nèi)部部件的第二透視圖。
[0029]圖10為示出圖7的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的內(nèi)部部件的第三透視圖。
[0030]圖11為包括容器外殼防護(hù)罩部分或組裝帽的圖7的完全組裝的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的側(cè)視圖。
[0031]圖12為根據(jù)本發(fā)明的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的第三實(shí)施例的示意圖。
[0032]圖13為示出圖12的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的內(nèi)部部件的側(cè)視圖。
[0033]圖14為包括容器外殼防護(hù)罩部分或組裝帽的圖12的完全組裝的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的側(cè)視圖。
[0034]圖15為根據(jù)本發(fā)明的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的第四實(shí)施例的示意圖。
[0035]圖16為示出圖15的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的內(nèi)部部件的透視圖。
[0036]圖17為包括容器外殼防護(hù)罩部分或組裝帽的圖15的完全組裝的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]參考以實(shí)例方式而非以限制方式提供的附圖，本發(fā)明提供了用于在民用飛機(jī)和軍用飛機(jī)中使用的飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置，以提供適合于使用者呼吸的少量補(bǔ)充氧氣。
[0038]本發(fā)明的飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置優(yōu)選為非化學(xué)的、獨(dú)立的氧氣分配裝置，其經(jīng)配置并定尺寸以適合為化學(xué)氧氣發(fā)生器分配的現(xiàn)有空間，從而允許本發(fā)明的飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置經(jīng)改裝進(jìn)入到現(xiàn)有化學(xué)氧氣發(fā)生器系統(tǒng)。本發(fā)明也將電子控制裝置、電源和分配少量氣態(tài)氧的硬件合并。存儲(chǔ)罐和控制裝置被并入到單個(gè)容器中以取代傳統(tǒng)的化學(xué)氧氣發(fā)生器或者在飛行器廁所或其他飛機(jī)位置提供補(bǔ)充氧氣。在單個(gè)包裝中的自我容納使得改裝設(shè)計(jì)成為可能。
[0039]通過在不依賴化學(xué)氧氣發(fā)生的情況下，并且在未顯著修改現(xiàn)有安裝的情況下向飛行器廁所提供氧氣，解決適航指令2011-04-09與FAR25.1447之間的沖突將是令人期望的，其中適航指令2011-04-09要求從飛行器廁所中移除或禁用化學(xué)氧氣發(fā)生器，F(xiàn)AR 25.1447要求補(bǔ)充應(yīng)急氧氣可用在飛行器廁所中。
[0040]參考圖1-6，在第一實(shí)施例中，本發(fā)明相應(yīng)地提供了用于在民用飛機(jī)和軍用飛機(jī)上使用的飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置10，以提供適合于呼吸的補(bǔ)充氧氣。該裝置包括用于儲(chǔ)存高壓氣態(tài)氧的小高壓氧氣存儲(chǔ)罐12，其優(yōu)選地由密封件14密封，以阻止來自氧氣存儲(chǔ)罐的氣流，直到壓力密封件被破壞。壓力密封件也提供對(duì)罐的超壓防護(hù)。例如，壓力密封件可以為由易碎材料制成的破裂盤，其能夠斷裂以打開氧氣存儲(chǔ)罐并且啟動(dòng)來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流。例如，在小高壓氧氣存儲(chǔ)罐中的壓力通常約為3000psi，但是其他類似的存儲(chǔ)壓力也可以是適合的。
[0041]歧管16與氧氣存儲(chǔ)罐和壓力調(diào)節(jié)器18流體連通連接，所述壓力調(diào)節(jié)器18與該歧管流體連通連接，以通過該歧管從氧氣存儲(chǔ)罐接收在高的、第一氧氣壓力下的氧氣流。壓力調(diào)節(jié)器經(jīng)配置以在低于第一氧氣壓力的第二氧氣壓力下輸送氧氣流。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，較低的、第二氧氣壓力為16psig，但是類似的較低氧氣壓力也可以是合適的。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，如將在以下進(jìn)一步解釋的，氧氣存儲(chǔ)罐的壓力密封件布置在歧管中。
[0042]一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥20與壓力調(diào)節(jié)器流體連通連接，并且流量控制器22連接到一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥以控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥的操作。流量控制器通常優(yōu)選地為電子的，并且例如，可由一個(gè)或更多個(gè)印刷電路板(PCB)構(gòu)成。例如，流量控制器優(yōu)選地經(jīng)配置以在初始高度(例如，諸如30，000英尺或更高)為一個(gè)或更多個(gè)人迅速供應(yīng)氧氣，并且至少貫穿隨后飛行器下降的一部分(例如，諸如超過10，000英尺)通常約12-22分鐘的時(shí)間段。
[0043]如圖1-4所示，飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置優(yōu)選地包括布置在容器外殼內(nèi)的電源24，該電源24經(jīng)配置以向流量控制器和一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥提供電力。電源能夠?yàn)榘ㄒ粋€(gè)或更多個(gè)電池的小電池組，但是該裝置能夠替代地使用另一種類型的電源(例如，諸如內(nèi)部電池或到飛行器電源的連接)以獲得所需電力。
[0044]歧管包括啟動(dòng)器26，其經(jīng)配置以破壞密封件從而啟動(dòng)來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流，并且在第一氧氣壓力下接收來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流。啟動(dòng)器優(yōu)選地包括經(jīng)配置以機(jī)械破壞破裂盤的矛狀件28。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，啟動(dòng)器能夠?yàn)槟軌虮浑娮蛹せ畹碾婞c(diǎn)火致動(dòng)器30。只要合適的密封件能夠保持在氧氣存儲(chǔ)罐的下游并且根據(jù)需要被打開，那么用于使破裂盤斷裂的其他裝置可替代地適合。
[0045]如圖1-5所示，飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置優(yōu)選地包括連接到流量控制器并且布置在容器外殼內(nèi)的環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器34。環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器通常為連接到流量控制器的PCB的換能器，并且經(jīng)配置以檢測(cè)飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓，并產(chǎn)生指示飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓的環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)36。一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥每個(gè)均具有流量控制閥出口 38，并且通過用儀表測(cè)量經(jīng)由脈沖供氧系統(tǒng)到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具的少量氧氣，接收并用儀表測(cè)量從壓力調(diào)節(jié)器到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具40的在第二氧氣壓力下的氧氣流，呼吸面具40中的每一個(gè)均連接到相應(yīng)的流量控制閥出口，其中流量控制器經(jīng)配置接收來自飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器的環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)，并且響應(yīng)于環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)確定要提供多少氧氣量給一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具，以控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥的操作。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，用儀表測(cè)量的到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具的少量氧氣少于由化學(xué)氧氣發(fā)生器通常所提供的氧氣，同時(shí)在飛行器失壓事件中，脈沖供氧系統(tǒng)提供相等水平的缺氧保護(hù)。脈沖供氧系統(tǒng)通常根據(jù)使用者的實(shí)際氧氣需求(例如，諸如根據(jù)使用者的呼吸速率)來調(diào)整到每個(gè)單獨(dú)使用者的氧氣份額，其中較快的呼吸導(dǎo)致使用者的氧氣份額的較快輸送速率，諸如在通過引用并入此處的美國(guó)專利7，588，032中所描述的。
[0046]—個(gè)或更多個(gè)呼吸面具通常經(jīng)連接以從一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥接收在第二氧氣壓力下的氧氣流，并且呼吸面具氣壓傳感器46 (諸如電氣動(dòng)傳感器)通常連接到呼吸面具或布置在呼吸面具中，例如，監(jiān)測(cè)使用者的呼吸，并且連接到流量控制器，使得響應(yīng)于呼吸面具氣壓傳感器，流量控制器能夠控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥。在脈沖供氧系統(tǒng)中，一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥經(jīng)配置以限制到一個(gè)更多個(gè)呼吸面具的氧氣流持續(xù)使用者的每個(gè)呼吸循環(huán)期間的一段時(shí)間，該時(shí)間足以在使用者的每個(gè)呼吸循環(huán)期間僅允許預(yù)選的氧氣量流到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具。一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥可以為電磁閥，例如，用于響應(yīng)于來自壓力傳感器的呼吸面具氣壓信號(hào)，將氧氣流切換到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具持續(xù)使用者的每個(gè)呼吸循環(huán)期間的一段時(shí)間，其中壓力傳感器經(jīng)配置以檢測(cè)在一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具內(nèi)的壓力。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，呼吸面具氣壓傳感器檢測(cè)由用戶通過一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具吸氣所引起的真空壓力差，并且產(chǎn)生由流量控制器接收的真空壓力差信號(hào)48，使得響應(yīng)于真空壓力差信號(hào)，流量控制器能夠控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥。
[0047]如圖6所示，飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置優(yōu)選地包括覆蓋流量控制器組件、流量與壓力控制部件和電源以密封并且保護(hù)部件的容器外殼、防護(hù)罩部分、護(hù)罩或組件帽50。容器外殼、防護(hù)罩部分、護(hù)罩或組件帽通常為管狀，并且例如，通常能夠約為23/4英寸直徑，約為8英寸長(zhǎng)度。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，容器外殼部分或組件囊和存儲(chǔ)罐的結(jié)合組件經(jīng)定尺寸被改裝在為飛行器中的化學(xué)氧氣發(fā)生器分配的現(xiàn)有空間包絡(luò)中。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，氧氣存儲(chǔ)罐為一次性氧氣存儲(chǔ)罐，但是氧氣存儲(chǔ)罐可替代地為可再充的氧氣存儲(chǔ)罐。
[0048]參考圖7-11，在第二實(shí)施例中，本發(fā)明提供了用于在民用飛機(jī)和軍用飛機(jī)上使用的飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置110，以提供適合于呼吸的補(bǔ)充氧氣。該裝置包括用于儲(chǔ)存高壓氣態(tài)氧的小氧氣存儲(chǔ)罐112，其優(yōu)選地由密封件114密封，以阻止來自氧氣存儲(chǔ)罐的氣流，直到壓力密封件被破壞。例如，壓力密封件可以為由易碎材料制成的破裂盤，其能夠斷裂以打開氧氣存儲(chǔ)罐并且啟動(dòng)來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流。
[0049]歧管116與氧氣存儲(chǔ)罐和壓力調(diào)節(jié)器118流體連通連接，所述壓力調(diào)節(jié)器118與該歧管流體連通連接，以通過該歧管從氧氣存儲(chǔ)罐接收在高的、第一氧氣壓力下的氧氣流。壓力調(diào)節(jié)器經(jīng)配置以在低于第一氧氣壓力的第二氧氣壓力下輸送氧氣流。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，第二氧氣壓力為16psig。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，壓力密封件布置在歧管中。
[0050]一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥120與壓力調(diào)節(jié)器流體連通連接，并且流量控制器122連接到一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥以控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥的操作。例如，流量控制器通常經(jīng)配置以在初始高度(例如，諸如30，000英尺或更高)為一個(gè)或更多個(gè)人迅速供應(yīng)氧氣，并且至少貫穿隨后飛行器下降的一部分(例如，諸如超過10，000英尺)通常約12-22分鐘的時(shí)間段。
[0051]在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置包括電源124，該電源124經(jīng)配置向流量控制器和一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥提供電力，并且電源能夠布置在容器外殼內(nèi)或由容器外殼保護(hù)，例如，如將在以下進(jìn)一步解釋的。電源能夠?yàn)榘ㄒ粋€(gè)或更多個(gè)電池的小電池組，但是該裝置能夠替代地使用另一種類型的電源(例如，諸如內(nèi)部電池或到飛行器電源的連接)以獲得所需電力。
[0052]歧管包括啟動(dòng)器126，其經(jīng)配置以破壞密封件從而啟動(dòng)來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流，并且在第一氧氣壓力下接收來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流。啟動(dòng)器優(yōu)選地包括經(jīng)配置以機(jī)械破壞破裂盤的矛狀件128。如圖8-11所示，啟動(dòng)器能夠經(jīng)配置被手動(dòng)激活，諸如通過轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿132以推進(jìn)矛狀件機(jī)械破壞壓力密封件，或通過轉(zhuǎn)動(dòng)輪子以推進(jìn)矛狀件破壞壓力密封件。只要合適的密封件能夠保持在氧氣存儲(chǔ)罐的下游并且根據(jù)需要被打開，那么用于使破裂盤斷裂的其他裝置可以可替代地適合。
[0053]如圖7-10所示，飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置優(yōu)選地包括連接到流量控制器并且布置在容器外殼內(nèi)的環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器134。環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器通常為連接到流量控制器的PCB的換能器，并且經(jīng)配置以檢測(cè)飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓，并產(chǎn)生指示飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓的環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)136。一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥每個(gè)均具有流量控制閥出口 138，并且通過用儀表測(cè)量經(jīng)由脈沖供氧系統(tǒng)到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具的少量氧氣，接收并用儀表測(cè)量從壓力調(diào)節(jié)器到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具140的在第二氧氣壓力下的氧氣流，呼吸面具140中的每一個(gè)均連接到相應(yīng)的流量控制閥出口，其中流量控制器接收來自飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器的環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)，并且響應(yīng)于環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)確定要提供多少氧氣量給一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具，以控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥的操作。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，用儀表測(cè)量的到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具的少量氧氣少于由化學(xué)氧氣發(fā)生器通常所提供的氧氣，同時(shí)在飛行器失壓事件中，脈沖供氧系統(tǒng)提供相等水平的缺氧保護(hù)。脈沖供氧系統(tǒng)通常根據(jù)使用者的實(shí)際需求(例如，諸如根據(jù)使用者的呼吸速率)來調(diào)整到每個(gè)單獨(dú)使用者的氧氣份額，其中較快的呼吸導(dǎo)致使用者的氧氣份額的較快輸送速率，諸如在通過引用并入此處的美國(guó)專利7，588，032中所描述的。
[0054]在脈沖供氧系統(tǒng)中，一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥經(jīng)配置以限制到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具的氧氣流持續(xù)使用者的每個(gè)呼吸循環(huán)期間的一段時(shí)間，該時(shí)間足以在使用者的每個(gè)呼吸循環(huán)期間僅允許預(yù)選的氧氣量流到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具。一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥可以為電磁閥，例如，用于響應(yīng)于來自壓力傳感器的呼吸面具氣壓信號(hào)，將氧氣流切換到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具持續(xù)使用者的每個(gè)呼吸循環(huán)期間的一段時(shí)間，其中壓力傳感器經(jīng)配置以檢測(cè)在一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具內(nèi)的壓力。一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具通常經(jīng)連接以從一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥接收在第二氧氣壓力下的氧氣流，并且呼吸面具氣壓傳感器146(諸如電氣動(dòng)傳感器)通常連接到呼吸面具或布置在呼吸面具中，例如，監(jiān)測(cè)使用者的呼吸，并且連接到流量控制器，使得響應(yīng)于呼吸面具氣壓傳感器，流量控制器能夠控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，呼吸面具氣壓傳感器檢測(cè)由用戶通過一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具吸氣所引起的真空壓力差，并且產(chǎn)生由流量控制器接收的真空壓力差信號(hào)148，使得響應(yīng)于真空壓力差信號(hào)，流量控制器能夠控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥。
[0055]容器外殼、防護(hù)罩部分、護(hù)罩或組件帽150覆蓋氧氣存儲(chǔ)罐、流量控制器、流量與壓力控制部件和電源，以密封并且保護(hù)部件，并且例如，通常能夠約為23/4英寸直徑，約為8英寸長(zhǎng)度。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，容器外殼部分或組件囊和存儲(chǔ)罐的結(jié)合組件經(jīng)定尺寸被改裝在為飛行器中的化學(xué)氧氣發(fā)生器分配的現(xiàn)有空間包絡(luò)中。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，氧氣存儲(chǔ)罐為一次性氧氣存儲(chǔ)罐，但是氧氣存儲(chǔ)罐可以可替代地為可再充的氧氣存儲(chǔ)罐。
[0056]在圖12-14所示的當(dāng)前優(yōu)選的第三實(shí)施例中，一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥經(jīng)配置以調(diào)制氧氣流連續(xù)流到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具，諸如通過調(diào)制供氧系統(tǒng)(MOS)。飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置210包括用于儲(chǔ)存高壓氣態(tài)氧的小氧氣存儲(chǔ)罐212，其優(yōu)選地由密封件214密封，以阻止來自氧氣存儲(chǔ)罐的氣流，直到壓力密封件被破壞。例如，壓力密封件可以為由易碎材料制成的破裂盤，其能夠斷裂以打開氧氣存儲(chǔ)罐并且啟動(dòng)來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流。
[0057]歧管216與氧氣存儲(chǔ)罐流體連通連接，并且壓力調(diào)節(jié)器218與該歧管流體連通連接，以通過該歧管接收在第一氧氣壓力下的氧氣流。壓力調(diào)節(jié)器經(jīng)配置以在低于第一氧氣壓力的第二氧氣壓力下輸送氧氣流。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，第二氧氣壓力為16psig。
[0058]一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥220與壓力調(diào)節(jié)器流體連通連接，并且流量控制器222連接到一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥，用于控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥的操作。例如，流量控制器優(yōu)選地經(jīng)配置在初始高度(例如，諸如30，000英尺或更高)為一個(gè)或更多個(gè)人迅速供應(yīng)氧氣，并且至少貫穿隨后飛行器下降的一部分(例如，諸如超過10，000英尺)通常約12-22分鐘的時(shí)間段。
[0059]如圖12所示，壓力密封件布置在歧管中。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置包括電源224，該電源224經(jīng)配置以向流量控制器和一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥提供電力，并且電源能夠布置在容器外殼內(nèi)或由容器外殼保護(hù)，例如，如將在以下進(jìn)一步解釋。電源能夠?yàn)榘ㄒ粋€(gè)或更多個(gè)電池的小電池組，但是該裝置能夠替代地使用另一種類型的電源(例如，諸如內(nèi)部電池或到飛行器電源的連接)以獲得所需電力。
[0060]歧管包括啟動(dòng)器226，其經(jīng)配置以破壞密封件從而啟動(dòng)來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流，并且在第一氧氣壓力下接收來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流。啟動(dòng)器優(yōu)選地包括經(jīng)配置以機(jī)械破壞破裂盤的矛狀件228。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，啟動(dòng)器能夠?yàn)槟軌螂娮蛹せ畹拿芊獾碾婞c(diǎn)火致動(dòng)器230。只要合適的密封件能夠被保持在氧氣存儲(chǔ)罐的下游并且根據(jù)需要被打開，那么用于使破裂盤斷裂的其他裝置可以可替代地適合。
[0061]參考圖12-13，飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置優(yōu)選地包括連接到流量控制器并且布置在容器外殼內(nèi)的環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器234。環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器通常為連接到流量控制器的PCB的換能器，并且經(jīng)配置以檢測(cè)飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓，并產(chǎn)生指示飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓的環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)236。一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥每個(gè)均具有流量控制閥出口 238，并且通過用儀表測(cè)量經(jīng)由脈沖供氧系統(tǒng)到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具的少量氧氣，接收并用儀表測(cè)量從壓力調(diào)節(jié)器到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具240的在第二氧氣壓力下的氧氣流，呼吸面具240中的每一個(gè)均連接到相應(yīng)的流量控制閥出口，其中流量控制器接收來自飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器的環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)，并且響應(yīng)于環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)確定要提供多少氧氣量給一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具，以控制一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥的操作。
[0062]在調(diào)制供氧系統(tǒng)中，一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥經(jīng)配置以基于飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓，調(diào)制氧氣流連續(xù)流到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具。在調(diào)制供氧系統(tǒng)中，一個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣閥可以為開關(guān)進(jìn)氣閥(諸如雙位電磁閥，或例如能夠假設(shè)在完全打開和完全關(guān)閉之間的多狀態(tài)的一個(gè)或更多個(gè)電動(dòng)操作閥)，其與適當(dāng)?shù)膫鞲衅骰蜻m當(dāng)?shù)目刂七壿嫿Y(jié)合，能夠在高度的范圍內(nèi)有效操作。在飛行器失壓事件中，這些技術(shù)利用比化學(xué)氧氣發(fā)生器少的氧氣來提供相等水平的缺氧保護(hù)。
[0063]如圖14所示，容器外殼、防護(hù)罩部分、護(hù)罩或組件帽250覆蓋流量控制器、流量與壓力控制部件和電源，以密封并且保護(hù)部件，并且通常為管狀，并且例如，通常能夠約為23/4英寸直徑，約為8英寸長(zhǎng)度。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，容器外殼部分或組件囊和存儲(chǔ)罐的結(jié)合組件經(jīng)定尺寸被改裝在為飛行器中的化學(xué)氧氣發(fā)生器分配的現(xiàn)有空間包絡(luò)中。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，氧氣存儲(chǔ)罐為一次性氧氣存儲(chǔ)罐，但是氧氣存儲(chǔ)罐可以替代地為可再充的氧氣存儲(chǔ)罐。
[0064]在圖15-17所示的當(dāng)前優(yōu)選的第四實(shí)施例中，本發(fā)明提供了飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置310，其包括用于儲(chǔ)存高壓氣態(tài)氧的小氧氣存儲(chǔ)罐312，小氧氣存儲(chǔ)罐312優(yōu)選地由密封件314密封，以阻止來自氧氣存儲(chǔ)罐的氣流，直到壓力密封件被破壞。例如，壓力密封件可以為由易碎材料制成的破裂盤，其能夠斷裂以打開氧氣存儲(chǔ)罐并且啟動(dòng)來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流。
[0065]如圖15-16所示，飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置包括與氧氣存儲(chǔ)罐流體連通連接的歧管316，并且壓力調(diào)節(jié)器318與該歧管流體連通連接，以通過該歧管接收在第一氧氣壓力下的氧氣流。壓力調(diào)節(jié)器經(jīng)配置以在低于第一氧氣壓力的第二氧氣壓力下輸送氧氣流。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，第二氧氣壓力為16psig。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，壓力密封件布置在歧管中。
[0066]飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置包括與壓力調(diào)節(jié)器流體連通連接的一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥320，并且流量控制器322連接到一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥。例如，流量控制器通常經(jīng)配置在初始高度(例如，諸如30，000英尺或更高)為一個(gè)或更多個(gè)人迅速供應(yīng)氧氣，并且至少貫穿隨后飛行器下降的一部分(例如，諸如超過10，000英尺)通常約12-22分鐘的時(shí)間段。
[0067]參考圖15-16，飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置包括經(jīng)配置以向流量控制器和一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥提供電力的電源324，并且電源能夠布置在容器外殼內(nèi)或由容器外殼保護(hù)，例如，如將在以下進(jìn)一步解釋的。電源能夠?yàn)榘ㄒ粋€(gè)或更多個(gè)電池的小電池組，但是該裝置能夠替代地使用另一種類型的電源(例如，諸如內(nèi)部電池，或到飛行器電源的連接)，以獲得所需電力。
[0068]如圖15所示，歧管包括啟動(dòng)器326，其經(jīng)配置以破壞密封件從而啟動(dòng)來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流，并且在第一氧氣壓力下接收來自氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流。啟動(dòng)器優(yōu)選地包括經(jīng)配置以機(jī)械破壞破裂盤的矛狀件328。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，啟動(dòng)器能夠經(jīng)配置被手動(dòng)激活，諸如通過轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿332以推進(jìn)矛狀件機(jī)械破壞壓力密封件，或通過轉(zhuǎn)動(dòng)輪子以推進(jìn)矛狀件機(jī)械破壞壓力密封件。只要合適的密封件能夠保持在氧氣存儲(chǔ)罐的下游并且根據(jù)需要被打開，那么用于使破裂盤斷裂的其他裝置可以可替代地適合。
[0069]參考圖15-16，飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置優(yōu)選地包括連接到流量控制器并且布置在容器外殼內(nèi)的環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器334。環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器通常為連接到流量控制器的PCB的換能器，并且經(jīng)配置以檢測(cè)飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓，并產(chǎn)生指示飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓的環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)336。一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥每個(gè)均具有流量控制閥出口 338，并且接收并用儀表測(cè)量從壓力調(diào)節(jié)器到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具340的在第二氧氣壓力下的氧氣流。
[0070]一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥經(jīng)配置以調(diào)制氧氣流連續(xù)流到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具，諸如通過調(diào)制供氧系統(tǒng)(MOS)。在調(diào)制供氧系統(tǒng)中，一個(gè)或更多個(gè)流量控制閥經(jīng)配置以基于飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓，調(diào)制氧氣流連續(xù)流到一個(gè)或更多個(gè)呼吸面具。一個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣閥可以為開關(guān)進(jìn)氣閥(諸如雙位電磁閥，或例如，能夠假設(shè)在完全打開和完全關(guān)閉之間的多狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)操作閥)，其與適當(dāng)?shù)膫鞲衅骰蜻m當(dāng)?shù)目刂七壿嫿Y(jié)合，能夠在高度的范圍內(nèi)有效操作。在飛行器失壓事件中，這些技術(shù)利用比化學(xué)氧氣發(fā)生器少的氧氣來提供相等水平的缺氧保護(hù)。
[0071]如圖17所示，飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置優(yōu)選地包括容器外殼、防護(hù)罩部分、護(hù)罩或組件帽350，所述容器外殼、防護(hù)罩部分、護(hù)罩或組件帽350覆蓋氧氣存儲(chǔ)罐、流量控制器、流量與壓力控制部件和電源，以密封并且保護(hù)部件，并且例如通常能夠約為23/4英寸直徑，約為8英寸長(zhǎng)度。在當(dāng)前優(yōu)選的方面，容器外殼部分或組件囊和存儲(chǔ)罐的結(jié)合組件經(jīng)定尺寸被改裝在為飛行器中的化學(xué)氧氣發(fā)生器分配的現(xiàn)有空間包絡(luò)中。在當(dāng)前優(yōu)選的另一方面，氧氣存儲(chǔ)罐為一次性氧氣存儲(chǔ)罐，但是氧氣存儲(chǔ)罐也替代地為可再充的氧氣存儲(chǔ)罐。
[0072]與附接到化學(xué)氧氣發(fā)生器的呼吸面具相同，附接到飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置的呼吸面具被拉到乘客面部并且被戴上，在這個(gè)意義上，本發(fā)明的飛行器應(yīng)急氧氣裝置以與化學(xué)氧氣發(fā)生器相同的方式操作，使得對(duì)于使用者，氧氣面具與現(xiàn)有的氧氣裝備看起來相同并且與現(xiàn)有的氧氣裝備操作相同。本發(fā)明的直接應(yīng)用是取代了安裝在飛行器廁所中的化學(xué)氧氣發(fā)生器。然而，例如，本發(fā)明的飛行器廁所應(yīng)急氧氣裝置也能夠用于取代在機(jī)艙座椅上方以及在其他的飛行器位置(諸如在空中服務(wù)員座椅上方，以及在機(jī)組人員休息區(qū)域)的乘客服務(wù)單元(PSU)中的化學(xué)氧氣發(fā)生器。
[0073]根據(jù)前述內(nèi)容將顯而易見的是，盡管已經(jīng)示出并且描述了本發(fā)明的特定形式，但在未背離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下，可做出各種修改。因此，除由隨附權(quán)利要求限制之外，其并非旨在限制本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其用于在飛行器機(jī)艙內(nèi)使用以分配少量的適合于使用者呼吸的補(bǔ)充氧氣，所述飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置包括: 氧氣存儲(chǔ)罐，其經(jīng)配置以儲(chǔ)存具有用于呼吸的適當(dāng)純度的氣態(tài)氧，所述氧氣存儲(chǔ)罐由能夠被破壞的壓力密封件密封，所述壓力密封件經(jīng)配置以對(duì)來自所述氧氣存儲(chǔ)罐的氣流密封，直到所述壓力密封件被破壞； 歧管，其與所述氧氣存儲(chǔ)罐流體連通連接，并且經(jīng)配置以從具有第一氧氣壓力的所述氧氣存儲(chǔ)罐接收氧氣流，并且所述歧管包括啟動(dòng)器，所述啟動(dòng)器經(jīng)配置以破壞所述壓力密封件，從而啟動(dòng)來自所述氧氣存儲(chǔ)罐的氧氣流； 壓力調(diào)節(jié)器，其與所述歧管流體連通連接以通過具有第一氧氣壓力的所述歧管從所述氧氣存儲(chǔ)罐接收氧氣流，所述壓力調(diào)節(jié)器經(jīng)配置以在低于所述第一氧氣壓力的第二氧氣壓力下輸送所述氧氣流； 至少一個(gè)流量控制閥，其與所述壓力調(diào)節(jié)器流體連通連接，以接收并且用儀表測(cè)量從所述壓力調(diào)節(jié)器到至少一個(gè)呼吸面具的在所述第二氧壓下的所述氧氣流；以及 流量控制器，其連接到所述至少一個(gè)流量控制閥，所述流量控制器經(jīng)配置以被連接，從而從環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器接收指示所述飛行器中的環(huán)境機(jī)艙氣壓的環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)，所述控制器經(jīng)配置響應(yīng)于所述環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)，確定要提供給所述至少一個(gè)呼吸面具的氧氣量，以控制所述至少一個(gè)流量控制閥的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其進(jìn)一步包括覆蓋所述氧氣存儲(chǔ)罐的至少一部分、所述歧管、所述壓力調(diào)節(jié)器、所述至少一個(gè)流量控制閥和所述流量控制器的容器外殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述壓力密封件包括由易碎材料形成的破裂盤，其能夠斷裂以打開所述氧氣存儲(chǔ)罐并且啟動(dòng)來自所述氧氣存儲(chǔ)罐的所述氧氣流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述啟動(dòng)器包括經(jīng)配置以機(jī)械地破壞所述破裂盤的矛狀件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述啟動(dòng)器經(jīng)配置以被手動(dòng)激活。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述啟動(dòng)器進(jìn)一步包括杠桿，所述杠桿經(jīng)配置被手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)以推進(jìn)所述矛狀件機(jī)械地破壞所述壓力密封件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述啟動(dòng)器經(jīng)配置以被電子激活。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述壓力密封件被布置在所述歧管中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述流量控制器和所述至少一個(gè)流量控制閥經(jīng)配置以用儀表測(cè)量到所述至少一個(gè)呼吸面具的少量氧氣，同時(shí)在飛行器失壓事件中提供相等水平的缺氧保護(hù)，其中所述少量氧氣少于由化學(xué)氧氣發(fā)生器提供的氧氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述至少一個(gè)流量控制閥經(jīng)配置以限制到所述至少一個(gè)呼吸面具的所述氧氣流持續(xù)所述使用者的呼吸循環(huán)期間的一段時(shí)間，該一段時(shí)間足以在所述使用者的所述呼吸循環(huán)期間僅允許預(yù)選的氧氣量流到所述至少一個(gè)呼吸面具。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器，所述至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器經(jīng)配置以產(chǎn)生指示在所述至少一個(gè)呼吸面具內(nèi)的壓力的呼吸面具氣壓信號(hào)，并且所述流量控制器經(jīng)連接以接收所述呼吸面具氣壓信號(hào)，并且其中所述流量控制器經(jīng)配置響應(yīng)于所述呼吸面具氣壓信號(hào)，控制所述至少一個(gè)流量控制閥將所述氧氣流切換到所述至少一個(gè)呼吸面具持續(xù)所述使用者的呼吸循環(huán)期間的一段時(shí)間，該時(shí)間足以在所述使用者的所述呼吸循環(huán)期間僅允許預(yù)選的氧氣量流到所述至少一個(gè)呼吸面具。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述流量控制器經(jīng)配置以控制所述至少一個(gè)流量控制閥，從而調(diào)制所述氧氣流連續(xù)流到所述至少一個(gè)呼吸面具。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述流量控制器經(jīng)配置以基于所述環(huán)境機(jī)艙氣壓信號(hào)控制所述至少一個(gè)流量控制閥，從而調(diào)制所述氧氣流連續(xù)流到所述至少一個(gè)呼吸面具。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述流量控制器經(jīng)配置以在初始高度迅速供應(yīng)氧氣，并且至少貫穿隨后所述飛行器下降的一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其進(jìn)一步包括電源，所述電源經(jīng)配置以向所述流量控制器和所述至少一個(gè)流量控制閥提供電力，并且其中所述容器外殼覆蓋所述電源的至少一部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其進(jìn)一步包括環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器，所述環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器連接到所述流量控制器，并且經(jīng)配置以檢測(cè)所述飛行器中的所述環(huán)境機(jī)艙氣壓并產(chǎn)生指示所述飛行器中的所述環(huán)境機(jī)艙氣壓的機(jī)艙氣壓信號(hào)，并且其中所述容器外殼覆蓋所述環(huán)境機(jī)艙氣壓傳感器的至少一部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)呼吸面具，其經(jīng)連接以從所述至少一個(gè)流量控制閥接收在第二氧氣壓力下的所述氧氣流，所述至少一個(gè)呼吸面具連接到監(jiān)測(cè)所述使用者的所述呼吸的至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器，所述至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器連接到所述流量控制器，并且響應(yīng)于所述至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器，所述流量控制器控制所述至少一個(gè)流量控制閥。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器檢測(cè)由使用者通過所述至少一個(gè)呼吸面具吸氣所引起的真空壓力差，所述至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器經(jīng)配置以產(chǎn)生真空壓力差信號(hào)，并且響應(yīng)于所述真空壓力差信號(hào)，所述流量控制器控制所述至少一個(gè)流量控制閥。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器布置在所述至少一個(gè)呼吸面具中。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的飛行器應(yīng)急氧氣分配裝置，其中所述至少一個(gè)呼吸面具氣壓傳感器包括電氣動(dòng)傳感器。
【文檔編號(hào)】B64D13/00GK104520190SQ201380032732
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】M·J·布倫利, M·W·維奇 申請(qǐng)人:Be 航天公司