專利名稱：用于為飛機(jī)乘客配給富氧空氣的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于為飛機(jī)，尤其是商用客機(jī)的乘客配給富氧空氣的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在高空中，當(dāng)飛機(jī)里出現(xiàn)意外的座艙減壓時(shí)，飛機(jī)里面的人(乘客和機(jī)務(wù)人員)必須迅速地吸入富氧空氣以避免由于氧氣分壓的突然減少而引起的缺氧。
為了達(dá)到這一目的，提供輸送富氧空氣的獨(dú)立裝置是已知的。這些裝置可以是貯備有純氧氣的高壓瓶。可選地，可以由化學(xué)氧氣發(fā)生器產(chǎn)生純氧氣。
從輸送裝置經(jīng)過(guò)面罩配給氧氣給乘客。該面罩允許配給給乘客的氧氣與周?chē)目諝饣旌稀Ｋ雠浣o在飛機(jī)重新回到3000米左右的低飛行高度時(shí)停止，從大約12500米的巡航高度開(kāi)始，在大概15分鐘內(nèi)可以達(dá)到所述高度。
然而，該已知方案有一些缺陷。
特別是，如果在降壓情況下，飛機(jī)必須重新回到一接近3000米的較低高度，必須在油箱中裝額外的燃料。這是因?yàn)樵诟叨鹊蜁r(shí)飛機(jī)的耗油量由于空氣阻力較大而增加。但是很容易意識(shí)到，攜帶額外的燃料大大增加了飛機(jī)的重量。
本發(fā)明的目的是執(zhí)行一種能夠克服所述缺陷的用于配給富氧空氣的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到這一目的，本發(fā)明的主題是一種用于為飛機(jī)的乘客配給富氧空氣的方法，其中，當(dāng)飛機(jī)在巡航高度和臨時(shí)高度(diversion altitude)之間下降時(shí)，一個(gè)第一部分富氧空氣從一個(gè)獨(dú)立源輸送給乘客，并且從接近臨時(shí)高度時(shí)開(kāi)始，至少在飛機(jī)的一個(gè)大致穩(wěn)定飛行期間，一個(gè)機(jī)載的分離器產(chǎn)生輸送給乘客的一個(gè)第二部分富氧空氣。
本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)上述目的。
這是因?yàn)?，根?jù)本發(fā)明，所述機(jī)載的分離器可以在一段非常長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)從飛機(jī)自身的壓縮空氣源中產(chǎn)生富氧空氣。因而不僅可以在飛機(jī)的下降期間還可以在其臨時(shí)飛行(高度)期間為乘客提供富氧空氣。
因而很容易意識(shí)到，臨時(shí)高度因此比在先技術(shù)中采用的方案高很多。由于本發(fā)明的方法，可以計(jì)劃5500米以上的臨時(shí)(高度)飛行，有利地，在6000到8000米之間，使得可以避開(kāi)地面上的大部分多山地區(qū)。與采用在先技術(shù)的方法比較，這一臨時(shí)高度(在在先技術(shù)中)將需要大小和重量難以接受的輸送裝置，例如瓶或發(fā)生器。
此外，由于本發(fā)明，飛機(jī)油箱中有必要提供的貯備燃料的數(shù)量將大大減少。這是因?yàn)楹鸵蟮竭_(dá)低得多的高度的在先技術(shù)相比，本發(fā)明允許的臨時(shí)高度明顯地減少了燃料消耗。因此，減少大量額外的燃料相應(yīng)地減少了飛機(jī)的重量以及它的耗油量。而且，減少飛機(jī)上的燃料容量使飛機(jī)可以載更多的人員和行李，這在經(jīng)濟(jì)上是有利的。
在本發(fā)明允許高臨時(shí)高度的情況下，如上述，它允許飛機(jī)設(shè)想新的飛越多山地區(qū)的飛行路管線。這一可能性只要能導(dǎo)致飛行時(shí)間減少便是有利的。當(dāng)飛機(jī)經(jīng)過(guò)其高度比在先技術(shù)中允許的臨時(shí)高度更大的地域時(shí)，上文提到的飛行路管線在目前是被排除了的。
最后，本發(fā)明可以完全省卻攜帶大量氧氣瓶或尺寸過(guò)大的機(jī)載的氧氣發(fā)生器。這確保了飛機(jī)的重量減少并且大大減少了飛機(jī)失火時(shí)的爆炸危險(xiǎn)。
本發(fā)明的主題還是一種為飛機(jī)乘客配給富氧空氣的裝置，它包括一個(gè)第一富氧空氣部分的獨(dú)立源，用于產(chǎn)生一個(gè)第二富氧空氣部分的機(jī)載裝置，用于將所述第一和第二富氧空氣部分輸送給乘客的裝置，和用于順序?qū)⒌谝缓偷诙谎蹩諝獠糠值母鞣至鞣峙浣o輸送裝置20，22，23的裝置14。


下面將參考唯一的附圖僅通過(guò)非限制性示例詳細(xì)描述本發(fā)明，該圖是一個(gè)示意性視圖，它說(shuō)明了一種根據(jù)本發(fā)明的富氧空氣配給裝置的一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖中所示的配給裝置包括一個(gè)已知類型的氧氣分離器或濃縮器(concentrator)，它總體由標(biāo)號(hào)2表示。使包含在空氣中的氧氣和氮?dú)夥蛛x的該濃縮器一般使用本身已知的分子篩，尤其是沸石。作為輸出，該濃縮器在低壓下輸送具有有利地為60％至95％、典型地在80％至93％之間的氧氣濃度的富氧空氣，所述低壓通常在1.5至2.5巴相對(duì)壓力之間。
所述濃縮器2通過(guò)一根設(shè)置有一個(gè)過(guò)濾器6的管線4連接到飛機(jī)內(nèi)部的壓縮空氣源7。這一氣源例如由飛機(jī)的空調(diào)循環(huán)形成，或者由噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮階段的流出(氣體)形成。
所示濃縮器2包括一根輸出管線8和一根管線10，其中，富氮空氣從管線8流出，富氧空氣在管線10里流動(dòng)。所述管線10設(shè)置有一個(gè)傳感器12以監(jiān)測(cè)流過(guò)那里的富氧空氣的氧氣濃度。
在所示實(shí)施例中，管線10進(jìn)入一個(gè)通過(guò)一根管線16連接到一排氣瓶18上的三通閥14。該氣瓶通常貯備有高壓的純氧氣，該高壓在110巴相對(duì)壓力之上，通常在120至150巴之間。如果有必要，所述氣瓶可以增加化學(xué)氧氣發(fā)生器(未示出)，這些氧氣發(fā)生器也是已知的類型。所述管線16包括至少一個(gè)調(diào)節(jié)器/減壓器(未示出)以在降低的壓力下將氧氣輸送到管線20，該降低的壓力在3巴相對(duì)壓力之下。
三通閥14的輸出由一沿飛機(jī)座艙布置的配給管線20形成并且分為幾個(gè)分支管線22，每個(gè)分支管線都可以為乘客提供氧氣面罩23。所述管線20配備有壓力調(diào)節(jié)器24，該調(diào)節(jié)器允許空氣均勻地配給進(jìn)入所有分支管線22。
最后，設(shè)置有一個(gè)與一個(gè)致動(dòng)裝置(未示出)配合的高度傳高器26，該傳感器可以經(jīng)過(guò)管線28致動(dòng)閥14。作為一個(gè)變型，所述高度傳感器可以由一個(gè)壓力傳感器代替或與該壓力傳感器一起作用。
下面將說(shuō)明上述本裝置的操作。
在巡航高度，例如大約12500米，處于停機(jī)狀態(tài)的濃縮器2或所述瓶18沒(méi)有給所述管線20供給(氣體)。
當(dāng)降壓事故發(fā)生時(shí)，通常有一個(gè)信號(hào)發(fā)送給飛行員。然后飛行員立即打開(kāi)瓶18以將富氧空氣從管線16經(jīng)過(guò)所述三通閥14供給給管線20。這確保一個(gè)第一部分富氧空氣能夠通過(guò)在氧氣面罩23處終止的分支管線22立即配給給乘客。
而且，飛行員同時(shí)開(kāi)啟氧氣濃縮器2，這需要幾分鐘的啟動(dòng)時(shí)間。在該啟動(dòng)時(shí)間里，假使三通閥只與管線16連接而沒(méi)有與管線10連接，則有必要提供一個(gè)出口以排出最初由濃縮器產(chǎn)生的空氣。這一排出/排氣(圖中未示出)可以在三通閥14中，或者在三通閥的上游即供給管線10里。
當(dāng)達(dá)到計(jì)劃的中間臨時(shí)高度-通常為5000米以上，有利地，在6000米和8000米之間-時(shí)，所述傳感器26使三通閥14切換，然后該閥通過(guò)管線10使管線20與濃縮器2相連接。這樣，通過(guò)供給管線20和它的分支管線22，所述面罩接收由濃縮器輸送的一個(gè)第二部分富氧空氣。
所述第二部分具有一個(gè)較高的氧氣濃度，該濃度在60％至95％之間，有利地，在80％至93％之間。為了根據(jù)臨時(shí)飛行的高度恢復(fù)合適的氧氣濃度(在5500米高度時(shí)為26％和8000米高度時(shí)為40％之間)，當(dāng)飛機(jī)里面的人吸入所述空氣時(shí)，該空氣已由面罩23周?chē)目諝庀♂專@避免了必須由濃縮器輸送大量的氣體。
一旦氧氣面罩23已經(jīng)由濃縮器供給，便可以在已選定的臨時(shí)高度繼續(xù)飛行一段時(shí)間，該時(shí)間僅受由煤油限定的飛機(jī)行程的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于為飛機(jī)乘客配給富氧空氣的方法，其中，當(dāng)飛機(jī)在巡航高度和臨時(shí)高度之間下降時(shí)，一個(gè)第一部分富氧空氣從一個(gè)獨(dú)立源輸送給乘客，并且從接近臨時(shí)高度時(shí)開(kāi)始，至少在飛機(jī)的一個(gè)大致穩(wěn)定飛行期間，一個(gè)機(jī)載的分離器產(chǎn)生輸送給乘客的一個(gè)第二部分富氧空氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述臨時(shí)高度在5500米以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述臨時(shí)高度在6000米至8000米之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二部分富氧空氣具有60％至95％之間的氧氣濃度并且在1.5至2.5巴相對(duì)壓力下產(chǎn)生。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在一個(gè)設(shè)置有分子篩的濃縮器(2)里產(chǎn)生所述第二富氧空氣部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述獨(dú)立源包括其壓力在110巴相對(duì)壓力以上的氧氣。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在以臨時(shí)高度飛行的期間，所述第一富氧空氣部分實(shí)際上不再輸送給乘客。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，僅在所述下降期間輸送第一富氧空氣部分并且僅在基本上穩(wěn)定飛行期間輸送第二富氧空氣部分。
9.一種為飛機(jī)的乘客配給富氧空氣的裝置，包括一個(gè)第一富氧空氣部分的獨(dú)立源(18)，用于產(chǎn)生一個(gè)第二富氧空氣部分的機(jī)載裝置(2)，用于將所述第一和第二富氧空氣部分輸送給乘客的裝置(20，22，23)，和用于順序?qū)⒌谝缓偷诙谎蹩諝獠糠值母鞣至鞣峙浣o輸送裝置(20，22，23)的裝置(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述配給裝置包括一個(gè)連接到所述獨(dú)立源(18)上的第一入口，一個(gè)連接到產(chǎn)生裝置(2)上的第二入口和一個(gè)連接到所述輸送裝置(20-23)上的出口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述配給裝置包括一個(gè)三通閥(14)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，它包括用于配給裝置(14)的對(duì)控制壓力靈敏的裝置(26)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述產(chǎn)生裝置包括一個(gè)設(shè)置有分子篩的濃縮器(2)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)三通閥(14)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，獨(dú)立源包括加壓氧氣瓶(18)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，在飛機(jī)從一個(gè)正常的巡航高度下降到一個(gè)中間臨時(shí)高度的期間，將來(lái)自獨(dú)立供給裝置，特別是高壓圓筒(16)的一個(gè)第一部分富氧空氣供給給乘客。而且，使用飛機(jī)自身的壓縮空氣源中的壓縮空氣以(在2中)產(chǎn)生一個(gè)第二部分所述富氧空氣，該第二部分富氧空氣在位于接近5500米以上的臨時(shí)高度的高度時(shí)，至少在飛機(jī)的一個(gè)大致穩(wěn)定飛行期間被配給給乘客。
文檔編號(hào)B01D53/04GK1549785SQ02807224
公開(kāi)日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2002年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月4日
發(fā)明者J-M·卡澤納夫, J·德艾, O·萬(wàn)德胡, R·扎帕塔, J-M 卡澤納夫, 了, 潞 申請(qǐng)人:液體空氣股份有限公司