JP2830020B2 - 呼吸用気体供給システム - Google Patents
呼吸用気体供給システムInfo
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- JP2830020B2 JP2830020B2 JP1063390A JP6339089A JP2830020B2 JP 2830020 B2 JP2830020 B2 JP 2830020B2 JP 1063390 A JP1063390 A JP 1063390A JP 6339089 A JP6339089 A JP 6339089A JP 2830020 B2 JP2830020 B2 JP 2830020B2
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- Japan
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- gas
- mask
- gas supply
- oxygen
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Description
【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は、空気の稀薄な高高度を飛行する航空機の搭
乗者等が装着するマスクに呼吸用の気体を供給する呼吸
用気体供給システムに関し、特に、二酸化炭素を分離し
た呼気を気体供給路に循環させることにより、この呼気
中に残留する酸素を再利用することを可能とした呼吸用
気体供給システムに関する。
乗者等が装着するマスクに呼吸用の気体を供給する呼吸
用気体供給システムに関し、特に、二酸化炭素を分離し
た呼気を気体供給路に循環させることにより、この呼気
中に残留する酸素を再利用することを可能とした呼吸用
気体供給システムに関する。
（２） 従来の技術 従来の航空機においては、その機内圧力が普通外気圧
力よりも少し高い値に保持されている。したがって、航
空機が空気の稀薄な高高度を飛行する際には機内圧力が
低くなり、酸素分圧も低くなる。そうすると、搭乗者に
とって酸素不足となり、搭乗者の判断が鈍る等の問題点
が生じる。
力よりも少し高い値に保持されている。したがって、航
空機が空気の稀薄な高高度を飛行する際には機内圧力が
低くなり、酸素分圧も低くなる。そうすると、搭乗者に
とって酸素不足となり、搭乗者の判断が鈍る等の問題点
が生じる。
このため、高高度を飛行する航空機には、搭乗者が装
着する酸素補給用のマスクに呼吸用の気体を供給する呼
吸用気体供給システムが装着されている。この呼吸用気
体供給システムは、酸素ボンベまたは酸素凝縮装置等の
酸素供給源からの酸素およびエンジンから抽気した空気
等の呼吸用気体を前記マスクに供給しており、その供給
する呼吸用気体の圧力も気体内圧の低下とともに低下す
るようになっている。そして、呼吸用気体の圧力の低下
とともに酸素濃度を高めることにより、マスクに供給さ
れる呼吸用気体の酸素分圧を略一定に保持するようにし
ている。そして従来の呼吸用気体供給システムにおいて
は、マスクに供給された呼吸用気体は、マスク装着者が
一度吸入して吐出する際、機内に放出されるように構成
されていた。
着する酸素補給用のマスクに呼吸用の気体を供給する呼
吸用気体供給システムが装着されている。この呼吸用気
体供給システムは、酸素ボンベまたは酸素凝縮装置等の
酸素供給源からの酸素およびエンジンから抽気した空気
等の呼吸用気体を前記マスクに供給しており、その供給
する呼吸用気体の圧力も気体内圧の低下とともに低下す
るようになっている。そして、呼吸用気体の圧力の低下
とともに酸素濃度を高めることにより、マスクに供給さ
れる呼吸用気体の酸素分圧を略一定に保持するようにし
ている。そして従来の呼吸用気体供給システムにおいて
は、マスクに供給された呼吸用気体は、マスク装着者が
一度吸入して吐出する際、機内に放出されるように構成
されていた。
ところが、前記マスクに供給される呼吸用気体は酸素
濃度が高いので、その呼吸用気体をマスク装着者が一度
吸入してから吐出する気体すなわち呼気の中にはまだ多
くの酸素が残っている。したがって、このような多くの
酸素を含む呼気の全部をそのまま機内に放出することは
せっかく製造した酸素を無駄に消費することになる。
濃度が高いので、その呼吸用気体をマスク装着者が一度
吸入してから吐出する気体すなわち呼気の中にはまだ多
くの酸素が残っている。したがって、このような多くの
酸素を含む呼気の全部をそのまま機内に放出することは
せっかく製造した酸素を無駄に消費することになる。
その無駄をなくすために、前記酸素の多い呼気を、二
酸化炭素除去装置等を通過させて酸素割合の多い気体と
して再生し、この再生気体を前記酸素供給源からの酸素
と混合して前記マスクに循環させる呼気用気体供給シス
テムが提案されている。
酸化炭素除去装置等を通過させて酸素割合の多い気体と
して再生し、この再生気体を前記酸素供給源からの酸素
と混合して前記マスクに循環させる呼気用気体供給シス
テムが提案されている。
（３） 発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の呼気用気体供給システムに
用いられるマスクには、呼気用気体を供給する流路の他
に呼気を回収するための流路を接続する必要がある。こ
のために、マスクの重量と寸法が必然的に大きくなり、
高い重力加速度を受ける航空機においては搭乗者の負担
が増大することになる。特に、搭乗者の呼吸の負担を軽
減するために、マスクに設ける気体供給弁と気体排出弁
を動力作動弁により構成し、この動力作動弁を呼吸検出
器の検出した呼吸のタイミングに合わせて自動的に開閉
するようにすると、マスクの構造が複雑化して重量およ
び寸法が一層大型化し、その装着による搭乗者の負担が
更に増大するという問題点があった。
用いられるマスクには、呼気用気体を供給する流路の他
に呼気を回収するための流路を接続する必要がある。こ
のために、マスクの重量と寸法が必然的に大きくなり、
高い重力加速度を受ける航空機においては搭乗者の負担
が増大することになる。特に、搭乗者の呼吸の負担を軽
減するために、マスクに設ける気体供給弁と気体排出弁
を動力作動弁により構成し、この動力作動弁を呼吸検出
器の検出した呼吸のタイミングに合わせて自動的に開閉
するようにすると、マスクの構造が複雑化して重量およ
び寸法が一層大型化し、その装着による搭乗者の負担が
更に増大するという問題点があった。
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、呼気
を回収して再利用する機能を備えた呼吸用気体供給シス
テムにおいて、マスクの重量による搭乗者の負担を軽減
することを課題とする。
を回収して再利用する機能を備えた呼吸用気体供給シス
テムにおいて、マスクの重量による搭乗者の負担を軽減
することを課題とする。
B.発明の構成 （１） 課題を解決するための手段 前記課題を解決するために、本発明は、エンジンから
抽気した呼吸用気体をマスクに供給する気体供給路と、
この気体供給路に接続されて該気体供給路に酸素を供給
する酸素供給源と、マスク内に吐出された呼気を前記気
体供給路に循環させる気体循環路と、この気体循環路に
排出された呼気中の二酸化炭素を減少させる二酸化炭素
除去装置とを備え、この二酸化炭素除去装置で得られた
二酸化炭素減少気体を呼吸用気体として再利用する呼吸
用気体供給システムにおいて、 前記マスク内に吐出された呼気をマスク外に排出する
排出口を前記マスクまたは前記マスクに連結した部材に
設け、前記排出口の近傍に前記気体循環路の吸入口を前
記排出口に対向させて配置するとともに前記マスクと連
結していない部材により支持したことを特徴とする。
抽気した呼吸用気体をマスクに供給する気体供給路と、
この気体供給路に接続されて該気体供給路に酸素を供給
する酸素供給源と、マスク内に吐出された呼気を前記気
体供給路に循環させる気体循環路と、この気体循環路に
排出された呼気中の二酸化炭素を減少させる二酸化炭素
除去装置とを備え、この二酸化炭素除去装置で得られた
二酸化炭素減少気体を呼吸用気体として再利用する呼吸
用気体供給システムにおいて、 前記マスク内に吐出された呼気をマスク外に排出する
排出口を前記マスクまたは前記マスクに連結した部材に
設け、前記排出口の近傍に前記気体循環路の吸入口を前
記排出口に対向させて配置するとともに前記マスクと連
結していない部材により支持したことを特徴とする。
前記排出口はマスクに直接形成する以外に、ヘルメッ
トとマスクとを連結し、このヘルメットに排出口を形成
することも可能である。
トとマスクとを連結し、このヘルメットに排出口を形成
することも可能である。
（２） 作用 前述の構成を備えた本発明によれば、エンジンから気
体供給路に抽気された呼吸用気体は酸素供給源から酸素
の補給を受けてマスクに供給され、ここで一部の酸素を
消費された呼気となって排出口から排出される。排出口
から出た呼気は直ちに気体循環路の吸入口に吸入され、
この気体循環路に設けた二酸化炭素除去装置で二酸化炭
素減少気体となり、再び気体供給路に戻されて呼吸用気
体として再利用される。このとき、マスクと気体循環路
は管路等を介さずに間接的に接続しているので、この気
体循環路の重量がマスクに作用することがなく、搭乗者
の負担が軽減される。
体供給路に抽気された呼吸用気体は酸素供給源から酸素
の補給を受けてマスクに供給され、ここで一部の酸素を
消費された呼気となって排出口から排出される。排出口
から出た呼気は直ちに気体循環路の吸入口に吸入され、
この気体循環路に設けた二酸化炭素除去装置で二酸化炭
素減少気体となり、再び気体供給路に戻されて呼吸用気
体として再利用される。このとき、マスクと気体循環路
は管路等を介さずに間接的に接続しているので、この気
体循環路の重量がマスクに作用することがなく、搭乗者
の負担が軽減される。
（３） 実施例 以下、図面に基いて本発明の実施例を説明する。
第１図に示す本発明の第１実施例の呼吸用気体供給シ
ステムＳは搭乗者が装着するマスクＭを備えており、こ
のマスクＭには呼吸用気体をエンジンの圧縮機から抽気
する気体供給路L1が接続されている。
ステムＳは搭乗者が装着するマスクＭを備えており、こ
のマスクＭには呼吸用気体をエンジンの圧縮機から抽気
する気体供給路L1が接続されている。
前記気体供給路L1の中間に設けたミキシング室１に
は、エンジンから抽気した空気がその中に含まれる放射
能汚染物質等を除去するフィルタ２を通って供給される
とともに、酸素ボンベ等の酸素供給源３が流量調整弁４
を介して接続されている。流量調整弁４は、前記マスク
Ｍに吸入される気体の酸素分圧を検出するO2分圧センサ
５および制御信号発生回路６により、所定の酸素分圧の
気体をマスクＭに供給するように制御される。ミキシン
グ室１においてエンジンからの抽気に酸素を補給した呼
吸用気体は、更に気体供給路L1を通ってマスクＭの内部
に供給され、搭乗者の呼吸に使用される。一方、搭乗者
の呼気はマスクＭの両側部に形成した排出口７から機内
に排出される。
は、エンジンから抽気した空気がその中に含まれる放射
能汚染物質等を除去するフィルタ２を通って供給される
とともに、酸素ボンベ等の酸素供給源３が流量調整弁４
を介して接続されている。流量調整弁４は、前記マスク
Ｍに吸入される気体の酸素分圧を検出するO2分圧センサ
５および制御信号発生回路６により、所定の酸素分圧の
気体をマスクＭに供給するように制御される。ミキシン
グ室１においてエンジンからの抽気に酸素を補給した呼
吸用気体は、更に気体供給路L1を通ってマスクＭの内部
に供給され、搭乗者の呼吸に使用される。一方、搭乗者
の呼気はマスクＭの両側部に形成した排出口７から機内
に排出される。
搭乗者の着座するシート８の両側部には、呼気を前記
気体供給路L1に循環させるための気体循環路L2の吸入口
９が装着されている。この吸入口９は前記マスクＭに形
成した排出口７に近傍に位置し、この排出口７に対向す
るように配設されている。
気体供給路L1に循環させるための気体循環路L2の吸入口
９が装着されている。この吸入口９は前記マスクＭに形
成した排出口７に近傍に位置し、この排出口７に対向す
るように配設されている。
吸入口９から延びる前記気体循環路L2はミキシング室
１に接続されており、この中間にはブロア10と二酸化炭
素除去装置11が設けられている。この二酸化炭素除去装
置11は呼気中に含まれる二酸化炭素を選択的に除去する
周知の透過膜方式またはガス吸着方式のものであって、
二酸化炭素を除去して酸素含有率の増加した空気をミキ
シング室１に戻すとともに、二酸化炭素含有率の増加し
た残りの空気を排気路12を介して機外に放出するように
なっている。
１に接続されており、この中間にはブロア10と二酸化炭
素除去装置11が設けられている。この二酸化炭素除去装
置11は呼気中に含まれる二酸化炭素を選択的に除去する
周知の透過膜方式またはガス吸着方式のものであって、
二酸化炭素を除去して酸素含有率の増加した空気をミキ
シング室１に戻すとともに、二酸化炭素含有率の増加し
た残りの空気を排気路12を介して機外に放出するように
なっている。
次に、前述の構成を備えた本発明の第１実施例の作用
について説明する。
について説明する。
エンジンの圧縮機から抽気された呼吸用気体は気体供
給路L1に設けたフィルタ２において汚染物質を除去され
た後、ミキシング室１において酸素供給源から酸素の補
給を受け、気体供給弁５を介して搭乗者Ｍのマスク内に
供給される。一方、搭乗者の呼気は排出口７から一旦機
内に放出される。しかしながら、排出口７から放出され
た呼気は機内に拡散する前に、ブロア10によって吸入口
９から気体循環路L2内に直ちに吸引される。
給路L1に設けたフィルタ２において汚染物質を除去され
た後、ミキシング室１において酸素供給源から酸素の補
給を受け、気体供給弁５を介して搭乗者Ｍのマスク内に
供給される。一方、搭乗者の呼気は排出口７から一旦機
内に放出される。しかしながら、排出口７から放出され
た呼気は機内に拡散する前に、ブロア10によって吸入口
９から気体循環路L2内に直ちに吸引される。
気体循環路L2に吸入された呼気はブロア10を介して二
酸化炭素除去装置11に供給され、ここで二酸化炭素を除
去されて酸素含有率の増加した空気はミキシング室１に
おいて呼気用気体と混合して再利用される。そこで、二
酸化炭素含有率の増加した残りの空気は排気路12を介し
て機外に放出される。
酸化炭素除去装置11に供給され、ここで二酸化炭素を除
去されて酸素含有率の増加した空気はミキシング室１に
おいて呼気用気体と混合して再利用される。そこで、二
酸化炭素含有率の増加した残りの空気は排気路12を介し
て機外に放出される。
第２図は本発明の第２実施例を示すものであり、この
呼吸用気体循環システムＳのマスクＭは搭乗者の着用す
るヘルメット13と連結されている。呼気の排出口７はヘ
ルメット13の後頭部に後ろ向きに形成されており、シー
ト８の内部に埋設された気体循環路L2の吸入口９はシー
ト８のピロー部分に開口している。
呼吸用気体循環システムＳのマスクＭは搭乗者の着用す
るヘルメット13と連結されている。呼気の排出口７はヘ
ルメット13の後頭部に後ろ向きに形成されており、シー
ト８の内部に埋設された気体循環路L2の吸入口９はシー
ト８のピロー部分に開口している。
前述の構成をそなえた第２実施例では、搭乗者の呼気
はマスクＭおよびヘルメット13の内部を通って排出口７
から後方に排出され、シート８のピロー部に形成した吸
入口９から気体循環路L2内に直ちに吸入される。
はマスクＭおよびヘルメット13の内部を通って排出口７
から後方に排出され、シート８のピロー部に形成した吸
入口９から気体循環路L2内に直ちに吸入される。
この第２実施例によれば、ヘルメット13とマスクＭと
を一体的に連結し、このヘルメットに排出口７を形成し
ているので、気体循環路L2の吸入口９の位置を搭乗者の
シートのピロー部に形成することができる。これによ
り、気体循環路L2のレイアウトを容易に行うことが可能
となるだけでなく、気体循環路L2によって搭乗者の視界
や運動が妨げられることがなくなる。
を一体的に連結し、このヘルメットに排出口７を形成し
ているので、気体循環路L2の吸入口９の位置を搭乗者の
シートのピロー部に形成することができる。これによ
り、気体循環路L2のレイアウトを容易に行うことが可能
となるだけでなく、気体循環路L2によって搭乗者の視界
や運動が妨げられることがなくなる。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記
実施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更を
行うことが可能である。
実施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更を
行うことが可能である。
例えば、マスクＭに設ける排出口７の数は２個に限ら
ず１個であってもよい。また、排出口７をヘルメット13
に設ける場合には、その数と方向は適宜選択可能であ
る。さらに、マスクＭと気体供給路L1との間に気体供給
弁を設けたり、排出口７に気体排出弁を設けることも可
能である。
ず１個であってもよい。また、排出口７をヘルメット13
に設ける場合には、その数と方向は適宜選択可能であ
る。さらに、マスクＭと気体供給路L1との間に気体供給
弁を設けたり、排出口７に気体排出弁を設けることも可
能である。
C.発明の効果 前述の本発明の呼気用気体供給システムによれば、搭
乗者の呼気を排出口から一旦機内に放出した後、この呼
気を再び吸入口から気体循環路に吸入しているので、気
体循環路を搭乗者のマスクに直接接続する必要がない。
これにより、マスクの重量が軽くなって搭乗者の負担が
軽減されるだけでなく、気体循環路の接続によって搭乗
者の首の動きが束縛されることが防止される。
乗者の呼気を排出口から一旦機内に放出した後、この呼
気を再び吸入口から気体循環路に吸入しているので、気
体循環路を搭乗者のマスクに直接接続する必要がない。
これにより、マスクの重量が軽くなって搭乗者の負担が
軽減されるだけでなく、気体循環路の接続によって搭乗
者の首の動きが束縛されることが防止される。
第１図は本発明の第１実施例による呼吸用気体供給シス
テムの全体構成図、第２図は本発明の第２実施例による
呼吸用気体供給システムの部分図である。 L1……気体供給路、L2……気体循環路、Ｍ……マスク、
３……酸素供給源、７……排出口、９……吸入口、11…
…二酸化炭素除去装置、13……ヘルメット
テムの全体構成図、第２図は本発明の第２実施例による
呼吸用気体供給システムの部分図である。 L1……気体供給路、L2……気体循環路、Ｍ……マスク、
３……酸素供給源、７……排出口、９……吸入口、11…
…二酸化炭素除去装置、13……ヘルメット
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンから抽気した呼吸用気体をマスク
に供給する気体供給路と、この気体供給路に接続されて
該気体供給路に酸素を補給する酸素供給源と、マスク内
に吐出された呼気を前記気体供給路に循環させる気体循
環路と、この気体循環路に排出された呼気中の二酸化炭
素を減少させる二酸化炭素除去装置とを備え、この二酸
化炭素除去装置で得られた二酸化炭素減少気体を呼吸用
気体として再利用する呼吸用気体供給システムにおい
て、 前記マスク内に吐出された呼気をマスク外に排出する排
出口を前記マスクまたは前記マスクに連結した部材に設
け、前記排出口の近傍に前記気体循環路の吸入口を前記
排出口に対向させて配置するとともに前記マスクと連結
していない部材により支持したことを特徴とする呼吸用
気体供給システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1063390A JP2830020B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 呼吸用気体供給システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1063390A JP2830020B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 呼吸用気体供給システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02241896A JPH02241896A (ja) | 1990-09-26 |
| JP2830020B2 true JP2830020B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=13227928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1063390A Expired - Lifetime JP2830020B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 呼吸用気体供給システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2830020B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1679011A1 (en) * | 2005-01-06 | 2006-07-12 | Molecular Products Limited | Absorbent device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58118770A (ja) * | 1982-01-07 | 1983-07-14 | 塚越 昇 | 長時間耐久の還元式呼吸器 |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP1063390A patent/JP2830020B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02241896A (ja) | 1990-09-26 |
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