[發明專利]用于生命維持系統的調節閥

有效

• 申請號: 201110260862.4
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102895747A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 沃爾夫岡·里特納;乎迪格·梅克斯
• 申請（專利權）人: 聯合技術公司
• 主分類號: A62B7/14
• 分類號: A62B7/14;A62B9/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 謝順星

技術領域

本發明涉及一種用于在飛機座艙內使用的、具體為用于維持飛機座艙內的飛行員、機組成員或乘客的生命的生命維持系統的調節閥。

背景技術

已知有若干種用于維持飛機座艙內飛行員的生命的維持系統。在一類這樣的系統中，一種被稱為OBOGS(機載制氧系統)的單元為飛行員提供氧氣，所述氧氣是從飛機引擎排出的氣體中提取的。

目前用于飛機飛行員的、具有OBOGS單元的生命維持系統包括T形管，所述T形管將可吸入氣體的管道與壓力背心連接。在飛機座艙內快速減壓即壓力快速下降的情況下，為飛行員提供具有高氧濃度的空氣，從而避免飛行員失去意識，這對于飛行員的生命維持是很重要的。具有高氧濃度的空氣由單獨的氧氣備用單元提供。將這種氧氣以加壓的形式提供給飛行員，以優化飛行員肺內的氧氣攝入。在這種情況下，飛行員優選地穿著緊身、增壓的背心，以助于呼吸動作并避免高壓換氣所造成的胸部傷害。

而且，已知的生命維持系統包括止回壓力背心閥，其中當穿著所述壓力背心的飛行員在預定的環境壓力下吸氣時，壓力背心內部的空氣通過所述閥被排放至環境中。當飛行員呼氣時，壓力背心被來自氣源的可吸入空氣填充。隨著每個呼吸循環，壓力背心中的空氣被部分排放至環境中，即：在呼吸期間，壓力背心中的可吸入空氣被少量地替換。

但是，已觀察到，對于現有的生命維持系統，在發生減壓事件和比如過荷的重沖擊的臨界情況下，飛行員不能保持清醒。

發明內容

本發明的目的是改善現有的生命維持系統，并避免飛行員在這種臨界情況下意識不清。

根據本發明，一種用于在飛機座艙內使用的生命維持系統的調節閥包括：用于可吸入氣體的氣體進口；與氣體進口連接并適于將可吸入氣體引導至空氣面罩的空氣面罩供氣出口；在所述氣體進口和用于連接到壓力背心的開口之間相互連接的壓力背心支路，所述壓力背心支路適于引導可吸入氣體進出壓力背心；適于在飛機座艙內的壓力減小到預定值以下時抑制氣體從所述壓力背心支路流至所述空氣面罩供氣出口的減壓閥；適于抑制氣體在所述壓力背心支路和所述氣體進口之間的預定壓差下從所述壓力背心支路流至所述空氣面罩供氣出口的單向閥；以及適于在所述壓力背心支路和所述氣體進口之間的預定壓差下將氣體從所述壓力背心支路引導至環境中的單向排放閥。

通過本發明已發現，在快速減壓情況下，對于現有技術的生命維持系統，壓力背心通過T形管與可吸入氣體管道直接連接導致壓力背心中具有低氧濃度的空氣的死區容積。這一空氣的死區容積必須首先被飛行員消耗掉，即吸氣和呼氣。這一結構妨礙了具有高氧濃度的空氣的快速供應。這一點已被確定是延遲了為飛行員提供具有高氧濃度的空氣的重要因素，且由此成為飛行員可能意識不清的原因。

本發明的調節閥為飛行員提供富含氧氣的空氣的直接供應。而且，其容許壓力背心內具有低氧濃度的空氣在短的時間周期內被替換為高氧濃度的空氣。

根據第一優選實施例，調節閥包括壓力輸送導管，其適于將增壓空氣從氣體進口引導至排放閥，使得排放閥在壓力背心支路和氣體進口之間的預定壓差下開啟。該壓力輸送導管可被設置為在閥外罩內的內部通道或與該閥外罩的進口和/或出口連接的管子或管道。由此提供了自控地和有目的地調節排放閥的方法。

根據另一個實施例，減壓閥被連接至膜片，該膜片與飛機座艙內的壓力耦合，使得在飛機座艙內的壓力快速下降時減壓閥關閉。由此實現了依賴于飛機內壓力(例如座艙壓力)的直接和智能控制減壓閥的方式。

另一個實施例的特征在于：膜片一側上的空間與通向飛機座艙的開口連接，使得在經過用于開啟減壓閥的預定的時間后膜片兩側間的壓差被補償。

具體地，膜片優選地被嵌入膜片外罩內。膜片的每一側上的空間通過膜片外罩內的開口連接至飛機座艙。該開口可具有不同的截面尺寸。配置膜片使得在快速減壓的情況下，由于外罩第二側上的開口小于外罩第一側上的開口，膜片第一側上的壓力快速下降而膜片第二側上的壓力緩慢下降。當膜片第二側上的壓力充分下降后，減壓閥開啟。

另一個優選實施例的特征在于減壓閥、單向閥和/或單向排放閥集成在閥外罩內，優選地集成在壓力背心支路中。