[发明专利]用于控制呼吸气体供应的方法

说明书

本发明涉及一种用于在飞行器、特别是飞机上控制从压力输送的供应管道(1)向紧急供氧装置的一个或多个呼吸面罩(3)供应呼吸气体、特别是供应氧气的方法，其中，在供应管道(1)与一个或多个呼吸面罩(3)之间设有开/关阀(2)，管道连接通过该开/关阀能被截断或开放，在该方法中，预先设定与机舱压力相关的额定质流并检测实际质流，其中，在第一方法步骤中，控制阀门(2)长时间地打开，直至实际质流与额定质流之间在时间上的累加误差超过事先设定的最大误差值，此后在第二方法步骤中，控制阀门(2)长时间地关闭，直至实际质流与额定质流之间在时间上的累加误差超过事先设定的最小误差值，此后，该循环以第一方法步骤开始重复进行。

技术领域

本发明涉及一种用于控制向紧急供氧装置的一个或多个呼吸面罩供应呼吸气体的方法以及一种用于执行这种方法的紧急供氧装置。

背景技术

目前，常规的、巡航高度在10000米以及以上的喷气式飞机配有加压舱，在有充足新鲜空气供应的情况下，在加压舱中会产生用于确保对乘客供氧的机舱压力。当压力在这种高度下意外下降时，为了确保对乘客的供氧而设有紧急供氧系统，当发生减压，即机舱压力下降时，利用这些系统可以向乘客供应足量的氧气。这样的系统通常具有氧气压力容器或化学氧气发生器，其将足量的呼吸气体或氧气通过管道系统输送到用于向乘客供氧而设置的呼吸面罩上。在此，将紧急氧气系统设计为，在最大的预期飞行高度上确保对乘客有充足的氧气供应。但是，随着飞行高度的降低，由于环境大气中的氧气含量增加，因此对氧气的需求也将减少。

由于无论是在压力容器中还是在发生器中，氧气的携带都是一个不小的重量，其必须在飞机中随飞机携带并且不再能够补充充气，因此始终需要尽力使所携带的氧气或呼吸气体的量保持在尽可能低的水平。为了实现这一目的，可以按照相关规定根据机舱压力来控制要输送到呼吸面罩的氧气或呼吸气体的量。在减压情况下，机舱压力很大程度上与周围环境中的空气压力相符，而空气压力基本上与高度相关。在相关规定中已设定了根据高度、也就是根据机舱压力来对乘客供应的氧气量。在此，始终不仅需要努力使氧气量尽可能地接近最低的规定值，以使氧气消耗尽可能保持在较低的水平，而且还要尽力使所需要的相关技术设备构造得轻便、廉价。

在现有技术中，专利文献EP 2004294B1提出根据机舱压力、即高度并利用开/关阀来控制对呼吸面罩的氧气供应，在此，通过阀门的脉冲宽度调制来实现量的控制。

这样做的缺点在于：一方面，生成脉冲宽度调制信号所需要的PID模块相对昂贵，另一方面，操作阀门所需要的能量是相对高的，因为必须按照脉冲宽度调制的频率来控制这些阀门非常短时地接连打开，并根据键控度(Tastgrad)使阀门在一个时长内保持打开。相应地，阀门必须具有较高的开关使用寿命。

发明内容

在这样的背景下，本发明的目的在于提供一种用于控制呼吸气体供应的方法，即，其一方面利用这种低成本、耐用的开/关阀工作，而另一方面又具有较低的能量消耗并且在控制技术上适于实现。

此外还提供了一种用于紧急供氧的装置，该装置按照所述的方法工作且制造成本低廉、能耗少，但同时能够实现精确控制，以使氧气消耗尽可能得低。

本发明的目的的方法部分和本发明的目的的装置部分通过本申请给出的方案来实现。在此，在本申请中给出的多个特征可以分别自身但还在合适的组合中设计根据本发明的技术方案。