具有输送管防堵塞特性的剂量氧气系统和输送呼吸气体的方法技术方案

本发明专利技术涉及氧气输送系统(10B)。该系统(10B)可根据飞机上乘客的需求提供应急呼吸气体。为了降低将防堵塞气体输送到乘客配戴的面罩上的管道被堵塞的风险，该系统可设计为向输送管(34、42)提供连续的涓流的呼吸气体或一个或多个防堵塞气体脉冲。

Dose oxygen system with anti-clogging property of conveyor pipe and method of conveying breathing gas

【技术实现步骤摘要】
具有输送管防堵塞特性的剂量氧气系统和输送呼吸气体的方法
本专利技术涉及向乘客提供氧气或其他呼吸气体的系统，更具体地、虽然不一定是唯一地，本专利技术还涉及持续、定期或不定期地提供额外的气体的飞机的应急氧气系统，以减少向乘客输送呼吸气体的管道发生堵塞的风险。
技术介绍
在飞行的巡航期间，大多数商用客机飞行的高度超过4200米(14000英尺)。在这种高度，环境空气中的氧气可能不足以维持人的意识或生命。因此，飞机的机舱会被增压，通常增压至高度相当于大约2400米(8000英尺)。在这样的“机舱高度”，环境空气中通常会有足够的氧气，以避免缺氧，从而维持人的意识和生命。当飞机在高于例如4200米(14000英尺)飞行时，机舱增压损失，因此会造成乘客(和机组人员)经历缺氧的风险。因此，飞机通常配备应急氧气系统，在飞机操作员降低飞机飞行高度的同时，为乘客临时提供补充氧气。该系统包括通过软管连接到氧气源的杯状面罩。坎农的专利文件US7784463描述了这样一种飞机上使用的应急氧气系统。每个面罩上都装有一个压力传感器，“当面罩内检测到正压力时(如由呼气引起)，就会产生信号”(参考第5栏第13-15行)，检测到的呼气导致控制器打开与面罩相关联的进气阀，从而允许预先选定的氧气量流入相关联的储气袋(参考第40-43行)，然后，在乘客吸气阶段的开始阶段，向乘客提供预先选定的氧气量，据称是为了最有效地将氧气转移到乘客的血液中(参考第6栏第7-15行)。因此，很明显，检测面罩内的压力变化对于某些应急氧气系统的最佳运行是很重要的。尽管坎农的专利的系统显而易见地将压力传感器直接安装在面罩上或面罩内，但这种方法使传感器暴露在乘客的接触和动作范围中，在混乱的紧急情况下，这些乘客可能无意中损坏传感器或干扰其运作。通过将压力传感器移到相关面罩的上游，可以解决此问题。但是，这样做的风险是，如果输送管在传感器下游(即传感器和相关联的面罩之间)堵塞，例如，当面罩中的水分冻结时，传感器可能无法检测到呼吸。
技术实现思路
本专利技术旨在确定减少输送管堵塞可能性的解决方案。该解决方案特别地有利于“按需分配”类型的应急氧气系统，当呼吸气体按乘客需求的剂量或脉冲提供时。在一些创新系统中，每个面罩的输送阀周围形成一个旁路。不管输送阀的状态如何，都会有呼吸气体涓流不断地通过每个输送管流向相关的面罩。这种涓流通常足以防止输送管堵塞，即使水分在面罩内积聚。在本专利技术的其他系统中，连续的涓流可被一系列，优选地，时间间隔很短的“防堵塞”氧气脉冲所代替。这种间隔可能是固定的，在这种情况下，防堵塞脉冲有时会与乘客需求(通常不规则)的呼吸气体剂量重叠。或者，可以根据乘客的呼吸模式调整防堵塞脉冲，以避免与提供给乘客用于呼吸的剂量重叠。又或者，在特定时间间隔(例如20秒)后，传感器未能检测到呼吸(单次呼吸)时，可产生防堵塞脉冲。因此，本专利技术的一个可选的、非排他性的目的是提供交通工具内的乘客所需的呼吸气体输送系统。本专利技术的另一个可选的、非排他性的目的是提供呼吸气体输送系统，其设计用于减少相关压力(或其他)传感器下游的气体输送管被堵塞的可能性。本专利技术的另一个可选的、非排他性的目的是提供气体输送系统，其中，呼吸气体涓流连续通过每个输送管流向相关联的面罩。本专利技术的另一个可选的、非排他性的目的是提供气体输送系统，其中，可定期、不定期地，或在预定时间间隔后响应传感器信号未检测到呼吸时提供防堵塞脉冲。更准确地，根据本专利技术的第一方面，用于向飞机上的乘客输送呼吸气体的系统包括：(i)呼吸气体源，(ii)至少一个供乘客使用的面罩，(iii)介于呼吸气体源和面罩之间的输送阀，面罩与输送阀相关联，以及(iv)压力传感器，其配置成检测乘客呼吸，并在检测到乘客呼吸时发送呼吸信号，(v)控制器，其配置为控制输送阀打开，从而根据乘客的呼吸检测向面罩提供呼吸气体的剂量(在预定时间内呼吸气体基本恒定的流量)，以及(vi)防堵塞装置，其配置为向面罩提供防堵塞气体，从而消除堵塞。因此，提供防堵塞气体可降低由于输送管中压力传感器和面罩之间的堵塞而检测不到呼吸的风险。事实上，防堵塞气体的提供会消除堵塞的形成。呼吸气体的含氧量很高，基本上是纯氧，含氧量取决于氧气源的类型。防堵塞气体可以与呼吸气体相同，并且由呼吸气体源或不同的气体源提供。优选地，压力传感器配置为感测(向上)远离面罩的压力，以及防堵塞装置配置为至少在压力传感器和面罩之间通过输送管向面罩提供防堵塞气体。根据本专利技术的另一特征，防堵塞装置优选地包括孔，孔配置成允许防堵塞气体的涓流。因此，防堵塞气体的流动是连续的，这样不仅可以迅速清除堵塞，而且可以防止堵塞的发生。根据本专利技术的补充特征，防堵塞装置优选地包括绕过输送阀的旁路，以便允许防堵塞气体的涓流，而不论输送阀的状态如何。因此，防堵塞装置可以很容易地实施，而不会对由输送阀提供给面罩的呼吸气体的管理产生不利影响。根据本专利技术的附加特征，无论输送阀的状态如何，旁路优选地在呼吸气体源和相关面罩之间引起防堵塞气体的涓流。根据本专利技术的替代或附加特征，防堵塞装置优选地配置为向面罩提供呼吸气体以作为防堵塞气体。因此，该系统更简单，并且防堵塞气体为乘客提供额外的氧气量。根据本专利技术的另一替代或附加特征，优选地，系统包括将输送阀连接到所述面罩的主输送管，旁路包括与主输送管并联并终止于面罩的第二输送管，孔设置在第二输送管中，压力传感器与孔下游的第二输送管连通。根据本专利技术的另一替代或附加特征，优选地，系统包括将输送阀连接到面罩的主输送管，压力传感器与旁路下游的主输送管连通。在有利的实施例中，系统优选地进一步具有以下一个或多个特征：防堵塞装置配置为向面罩提供防堵塞气体脉冲；防堵塞装置配置为向面罩提供防堵塞气体脉冲，每个防堵塞气体脉冲的体积在0.2毫升到3毫升之间，优选地在0.5毫升到1.5毫升之间；系统配置为向面罩提供剂量，每个剂量的体积为5毫升或更多，优选地为10毫米或更多；防堵塞装置配置为在固定的时间间隔内向面罩提供防堵塞气体脉冲；固定的时间间隔在5秒到20秒之间；系统配置为在向面罩提供一定剂量的呼吸气体后，在预定时间向面罩提供防堵塞气体脉冲；预定时间在10秒到30秒之间；系统配置为在向面罩提供一定剂量的呼吸气体后，在计算时间向面罩提供防堵塞气体脉冲；系统适用于获取与相关乘客呼吸模式相关的数据；控制器适用于根据所获得的数据确定计算时间；控制器配置为接收机舱压力信号并根据机舱压力信号确定呼吸气体的剂量(输送阀打开的预定时间)，系统配置为向面罩提供防堵塞气体脉冲，无论机舱压力如何；控制器配置为接收降压信号，系统配置为在接收到降压信号后向每个面罩提供防堵塞气体；系统配置为在输送阀打开时间内连续打开输送阀，以提供呼吸气体的剂量，在检测到每个乘客呼吸时仅提供一次剂量；系统设计为减少尤其是水分堵塞输送管的发生，通过该输送管，气体被输送到乘客戴上的面罩中。根据第二方面，本专利技术涉及一种向飞机上的乘客输送呼吸气体的方法，包括：在与乘客相关联的面罩中检测乘客的呼吸；根据每个乘客的呼吸检测向面罩提供一定剂量的呼吸气体，以及为面罩提供防堵塞气体，从而减少阻碍呼吸检测的阻塞发生，尤其是由于水分导致的阻塞。尤其是，水分应理解为液体水分、冻结的水分或防止呼吸检测的其它元素。在有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于向飞机上的乘客输送呼吸气体的系统(10、10A、10B、10C、10D)，其包括：(i)呼吸气体源(14)，(ii)至少一个供乘客使用的面罩(30)，(iii)介于呼吸气体源(14)和面罩(30)之间的输送阀(22)，面罩(30)与输送阀(22)相关联，以及(iv)压力传感器(26)，其配置为检测乘客呼吸并在检测到乘客呼吸时发送呼吸信号，(v)控制器(20)，其配置为控制输送阀(22)打开，从而根据乘客呼吸检测向面罩(30)提供呼吸气体的剂量(D)，以及(vi)防堵塞装置(38、40、42、P、CF)，其配置为向面罩(30)提供防堵塞气体(14、16)，从而消除堵塞。

【技术特征摘要】
2018.01.23 US 62/6205621.一种用于向飞机上的乘客输送呼吸气体的系统(10、10A、10B、10C、10D)，其包括：(i)呼吸气体源(14)，(ii)至少一个供乘客使用的面罩(30)，(iii)介于呼吸气体源(14)和面罩(30)之间的输送阀(22)，面罩(30)与输送阀(22)相关联，以及(iv)压力传感器(26)，其配置为检测乘客呼吸并在检测到乘客呼吸时发送呼吸信号，(v)控制器(20)，其配置为控制输送阀(22)打开，从而根据乘客呼吸检测向面罩(30)提供呼吸气体的剂量(D)，以及(vi)防堵塞装置(38、40、42、P、CF)，其配置为向面罩(30)提供防堵塞气体(14、16)，从而消除堵塞。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述压力传感器(26)配置为感测远离所述面罩(30)的压力，以及所述防堵塞装置(38、40、42、P、CF)配置为至少在所述压力传感器(26)和所述面罩(30)之间向所述面罩(30)提供防堵塞气体(14、16)。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述防堵塞装置包括孔(40)，孔(40)配置为允许防堵塞气体(14、16)的涓流(CF)。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述防堵塞装置包括绕过输送阀(22)的旁路(38)，以允许防堵塞气体的涓流(CF)，而不论输送阀(22)状态如何。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述系统包括连接所述输送阀(22)和所述面罩(30)的主输送管(34)，所述旁路(38)包括第二输送管(42)，所述第二输送管(42)与所述主输送管(34)并联并终止于所述面罩(30)，所述孔(40)设置在所述第二输送管(42)中，以及所述压力传感器(26)与所述孔(40)下游的第二输送管(42)连通。6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂尤阿特·戴维德·迪克森·瓦尔克，文森特·格里特，
申请(专利权)人：佐迪埃克航空技术公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR