KR20200080258A - 호흡 가스를 생성하기 위한 조절 디바이스, 장치 및 방법 - Google Patents

호흡 가스를 생성하기 위한 조절 디바이스, 장치 및 방법 Download PDF

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KR20200080258A
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아우렐리 카일라우드
진-미첼 카젠나브
알렉산드레 도멘제트
알렉산드레 펜타고라
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레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레뜌드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드
레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레??드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드
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Abstract

적어도, 적어도 하나의 가스 공급원(6, 5)에 연결되는 상류 단부, 및 마스크(7)와 같은 적어도 하나의 사용자 스테이션(7)에 연결되는 하류 단부를 가지는 주 라인(2)을 포함하는 가스 회로를 포함하는, 사용자에게 전달되는 호흡 가스를 조절하기 위한 디바이스로서, 주 라인(2)은 상류와 하류 사이의 가스의 압력을 조절하도록 구성된 적어도 하나의 전기기계적 조절 밸브(3)를 포함하고, 회로는 적어도 하나의 가스 공급원(6, 5)에 연결되는 상류 단부 및 동일한 사용자 스테이션(들)(7)에 연결되는 하류 단부를 포함하는 이차 라인(8)을 포함하고, 이차 라인(8)은 가스 유동을 조절하기 위한 적어도 하나의 보조 부재(10)를 포함하고, 디바이스는 주 라인(2)을 통해서 또는 이차 라인(8)을 통해서 회로의 상류와 하류 사이의 가스의 유동을 제어하도록 구성된 스위칭 시스템(11, 4)을 포함하고, 이차 라인(8)을 조절하기 위한 보조 부재(10)가 공압 조절기인 것을 특징으로 한다.

Description

호흡 가스를 생성하기 위한 조절 디바이스, 장치 및 방법
본 발명은 호흡 가스를 생성하기 위한 조절 디바이스, 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 보다 구체적으로, 사용자에게 전달되는 호흡 가스를 조절하기 위한 디바이스, 특히 항공기의 기내에서 호흡 산소를 생성하기 위한 장치를 위한 디바이스에 관한 것으로서, 그러한 디바이스는, 적어도, 적어도 하나의 가스 공급원에 연결되는 상류 단부 및 마스크와 같은 적어도 하나의 사용자 스테이션에 연결되는 하류 단부를 가지는 주 라인을 포함하는 가스 회로를 포함하고, 주 라인은 상류와 하류 사이의 가스의 압력을 조절하도록 구성된 적어도 하나의 전기기계적 조절 밸브를 포함하고, 회로는 적어도 하나의 가스 공급원에 연결되는 상류 단부 및 동일한 사용자 스테이션(들)에 연결되는 하류 단부를 포함하는 이차 라인을 포함하고, 이차 라인은 적어도 하나의 보조 가스 유동 조절 부재를 포함하고, 디바이스는 주 라인을 통해서 또는 이차 라인을 통해서 회로의 상류와 하류 사이의 가스의 통로를 제어하도록 구성되는 전환 시스템을 포함한다.
본 발명은 특히 기내 산소 발생 시스템(OBOGS)을 위한 호흡 가스 조절용 디바이스에 관한 것이다.
특히 군용 항공기에서, 사용자(파일럿)에게 산소를 공급하는 특정 시스템은, 산소 농축기(예를 들어, 분자 체(molecular sieve) 유형의 농축기)로부터의 산소로 부화된(enriched) 가스의 공급원을 이용하여 정확한 산소의 부분압으로 하나 이상의 마스크에 공급하는 주 압력 조절기를 포함한다.
이러한 조절기는 통상적으로, 주 조절기를 우회(단락)하는 연속-유동 백업 시스템(continuous-flow backup system)을 갖는다. 주 조절기는 직렬로 배열된 2개의 전기기계적 밸브로 구성될 수 있고, 그 밸브의 각각은 실패의 경우에 다른 밸브의 유동을 차단할 수 있고 조절 기능을 제공할 수 있다. 실패는 특히: 설정점과 관련하여 너무 낮거나 너무 높은, 사용자에게 전달되는 산소 압력, 항공기로부터의 사출의 경우에 농축기로부터의 사용자의 분리, 주 조절기의 불량한 동작, 전기적 고장, 밸브의 기계적 막힘 등을 의미한다.
조절기는 산소를, 설정점에 따라(예를 들어, 동작 고도 및 최대 가속도에 따라), 대기압과 관련하여 0 내지 약 100 밀리바아의 조절된 압력으로 산소를 마스크에 전달한다.
이러한 디바이스는, 모든 법률적인 요건을 만족시키고 동시에 산소 소비를 제어하기 위해서, 희석 기능 또는 과압 기능을 제공한다.
이러한 조절기의 백업 시스템은, 순수 산소로 충진된 백업 실린더에 의해서 공급되는, 제어되는 밸브 셔터 내로 통합된, 교정된 오리피스에 의해서 제공된다. 이러한 백업 시스템은 일반적으로 파일럿과 함께 항공기로부터 사출될 수 있다.
조절기의 마지막 생성은 기내 산소 농축기에 의해서 또는 순수-산소 가스 공급원에 의해서 공급된다.
이러한 알려진 백업 시스템은 파일럿의 마스크에 연속적인 산소의 유동을 공급한다. 이는, 파일럿이 산소를 필요로 하지 않을 정도로 낮은 비행 고도까지 하강할 수 있게 함으로써, 주 조절기의 고장의 경우에 비행 안전을 보장하나, 반드시 비행 임무를 연장할 수 있게 하지는 않는다.
이러한 알려진 시스템에서의 다른 문제는 마스크에서의 과압(배출 위상에서의 과다 유량) 또는 과소압(부가적인 공기의 보충을 필요로 하는 흡입 위상에서의 불충분한 유량)을 생성할 수 있는 위험이며, 그러한 과압 또는 과소압은 파일럿에게 불편함을 초래할 수 있다.
본 발명의 하나의 목적은 전술한 종래 기술의 단점의 전부 또는 일부를 감소시키는 것이다.
이를 위해서, 본 발명에 따른 디바이스는, 전술한 전제부에 기재한 그 일반적인 정의에 따른 다른 관점에서, 이차 라인의 보조 조절 부재가 공압 조절기라는 것을 본질적인 특징으로 한다.
따라서, 백업 시스템으로 전환하는 경우에도 임무의 연장을 위한 최대의 편안함을 보장하기 위해서, 부피적인 우회로를 갖는 주 조절기의 백업 시스템이 조절-압력 유형의 백업 시스템(특히 공압 조절기)에 의해서 대체될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예가 이하의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
- 디바이스는 고도 센서를 포함하고, 보조 라인의 압력 조절기는, 센서에 의해서 측정되는 고도에 따라 가스 압력을 조절하는 방식으로 제어되는 조절기이고,
- 디바이스는 공압 조절기와 직렬로 이차 라인 상에 배열된 방지 밸브(inhibition valve)를 포함하고,
- 방지 밸브는 수동적으로 제어되고 및/또는 자동적으로 동작되며,
- 주 라인은, 상류로부터 하류까지 직렬로 배열된, 제1 전환 밸브 및 가스 압력을 조절하는 방식으로 동작되는 전기기계적 조절 밸브를 포함하고,
- 제1 전환 밸브는, 2개의 구분된 가스 공급원에 각각 연결되는 2개의 유입구, 주 라인의 전기기계적 조절 밸브에 연결된 적어도 하나의 배출구, 및 유입구 중 하나와 배출구 사이의 가스 통로를 구축하기 위한 또는 유입구와 배출구 사이의 임의의 통로를 격리시키기 위한 분배기를 포함하고,
- 제1 전환 밸브는 주 라인의 전기기계적 조절 밸브에 그리고 공압 조절기에 각각 연결된 2개의 배출구를 포함하고, 분배기는 적어도 하나의 유입구와 이차 라인의 압력 조절기에 연결된 배출구 사이에서 가스를 위한 통로를 구축하도록 구성되며,
- 디바이스는 제어 부재를 포함하고, 그러한 제어 부재는 분배기의 위치를 제어하고 수동적으로 작동될 수 있고, 그에 따라 분배기의 구성은 적어도 하나의 유입구와 이차 라인(8)의 압력 조절기에 연결된 배출구 사이의 가스의 통로가 구축될 수 있게 하고,
- 제1 전환 밸브가 슬라이드 밸브 또는 스풀 밸브이고,
- 전기기계적 조절 밸브는, 조절 밸브 하류의 회로 내의 압력 센서로부터 신호를 수신하는 제어 전자기기에 의해서 동작되는 슬라이드 밸브 또는 스풀 밸브이고,
- 디바이스는 2개의 구분된 산소-부화 가스의 공급원을 포함하고, 그러한 공급원 중 제1 공급원은 적어도 주 라인의 상류 단부에 연결되고, 제2 공급원은 적어도 이차 라인의 상류 단부에 연결되고,
- 제2 공급원은 또한 주 라인의 상류 단부에 연결되며,
- 디바이스는 주 라인의 하류 단부에 그리고 이차 라인의 하류 단부에 연결된 적어도 하나의 호흡 마스크를 포함하고,
- 주 라인의 그리고 이차 라인의 하류 단부들이 합쳐지고,
- 제1 공급원은 산소 농축기를 포함하며,
- 제2 공급원은 적어도 하나의 가압 산소 저장용기를 포함한다.
본 발명은 또한, 전술한 또는 후술되는 특징 중 임의의 하나에 따른 가스 조절 디바이스를 포함하는 항공기의 기내에 위치되는 호흡 산소 생성용 장치에 관한 것이다.
본 발명은 또한 그러한 산소 생성 장치를 이용하여 항공기 내에서 호흡 산소를 생성하기 위한 방법에 관한 것으로서, 그러한 방법은 주변 압력과 관련하여 0 내지 100 mbar의 조절된 압력에서의, 가스 공급원과 사용자 스테이션 사이의 주 라인을 통한 가스의 전달 그리고, 주 라인을 통한 가스의 전달의 실패의 경우에, 이차 라인의 압력 조절기를 통한 일정한 또는 가변적인 조절된 압력에서의, 가스 공급원과 사용자 스테이션 사이의 주 이차 라인을 통한 가스의 전달을 포함한다.
본 발명은 또한 전술한 또는 후술되는 특징의 임의의 조합을 포함하는 임의의 대안적인 디바이스 또는 방법에 관한 것일 수 있다.
추가적인 특정 특징 및 장점은 도면을 참조하여 제공된 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 산소 생성 장치 내의 조절 디바이스의 제1 실시예의 구조 및 동작을 도시하는 도식적이고 부분적인 도면을 도시한다.
도 2는 산소 생성 장치 내의 조절 디바이스의 제2 실시예의 구조 및 동작을 도시하는 도식적이고 부분적인 도면을 도시한다.
도 3은 산소 생성 장치 내의 조절 디바이스의 제3 실시예의 구조 및 동작을 도시하는 도식적이고 부분적인 도면을 도시한다.
도 4는 산소 생성 장치 내의 조절 디바이스의 제4 실시예의 구조 및 동작을 도시하는 도식적이고 부분적인 도면을 도시한다.
도 1에 도시된 호흡 가스를 조절하기 위한 디바이스는, 예를 들어, 항공기의 기내에 수반되는 호흡 산소 생성 장치(1)(예를 들어, OBOGS) 내로 통합된다.
조절 디바이스는, 전환 밸브(4)를 통해서 2개의 구분된 가스 공급원(6, 5)에 연결된 상류 단부를 가지는 주 라인(2)을 포함하는 가스 회로를 포함한다. 예를 들어, 2개의 공급원(6, 5)은 각각: (분자 체 및/또는 막 또는 임의의 다른 적합한 시스템을 이용하여) 산소로 부화된 가스를 생산하는 산소 농축기(6), 및 순수한 또는 농축된 산소의 공급원(5)(예를 들어, 산소 실린더(들))일 수 있다.
주 라인(2)은, 예를 들어 파일럿을 위한 마스크(7)와 같은 적어도 하나의 사용자 스테이션에 연결된 하류 단부를 포함한다.
전환 밸브(4)와 하류 단부 사이에서, 주 라인(2)은, 상류와 하류 사이의 가스의 압력을 조절하도록 구성된 전기기계적 조절 밸브(3)를 포함한다.
전기기계적 조절 밸브(3)(및/또는 전환 밸브(4))는 마이크로프로세서를 포함하는 전자 부재(11)에 의해서 동작될 수 있다. 특히, 전기기계적 조절 밸브(3)는, 비행 조건(동작 고도 및 가속도)에 따라 달라지는 (예를 들어 대기압 보다 0 내지 100 mbar 더 높은) 조절된 산소 압력을 마스크에 전달하는 방식으로 동작될 수 있다. 이를 위해서, 전기기계적 조절 밸브(3) 및/또는 이를 동작시키는 부재(11)는 (고도, 가속도, 밸브(3)의 하류에 전달되는 압력, 등을 감지하는) 적합한 센서로부터 신호의 세트를 수신할 수 있다.
비제한적으로, 전기기계적 조절 밸브(3)는 문헌 EP500407A1에서 설명된 것의 특징의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 특히, 그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 전기기계적 조절 밸브(3)는, 조절 밸브(3) 하류의 회로 내의 압력 센서(14)로부터 신호를 수신하는 제어 전자기기(11)에 의해서 동작되는 슬라이드 밸브 또는 스풀 밸브일 수 있다.
마찬가지로, 그리고 비제한적으로, 전환 밸브(4)는 문헌 EP499505A1에서 설명된 것의 특징의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 특히, 제1 전환 밸브(4)는 슬라이드 밸브 또는 스풀 밸브로 지칭되는 밸브일 수 있고, 다시 말해서 하나 이상의 유입구 및 하나 이상의 배출구 그리고, 그 위치에 따라, 하나 이상의 유입구와 하나 이상의 배출구 사이의 유체 연통을 제공하는 제어된 병진운동 및/또는 회전운동을 할 수 있는 분배기(15)를 포함하는 밸브일 수 있다.
통상적으로, 회로는, 가스 공급원(실린더(들)) 중 적어도 하나의 가스 공급원(5)에 연결된 상류 단부 및 동일한 사용자 스테이션(들)(7)에 연결된 하류 단부를 포함하는 이차 라인(8)(또는 백업 라인)을 갖는다. 도시된 바와 같이, 주 라인(2)의 그리고 이차 라인(8)의 하류 단부들이 합쳐질 수 있다. 그러한 것은, 필요한 경우에 그리고 특히 주 라인(2)의 오작동의 경우에, 이차 라인(8)이 주 라인(2)의 우회로를 구성한다는 것을 의미한다.
예를 들어, 주 라인(2)의 조절의 실패의 경우(파일럿이 사출하는 경우에 부분압이 너무 높거나 낮고 항공기에 부착되어 유지되는 농축기(6)로부터 분리되는 경우, 전기적 고장의 경우, 기타의 경우)에, 산소는 이차 라인(8)을 통해서 마스크(7)에 전달된다. 이러한 전환은 전환 밸브(4)에 의해서 이루어질 수 있다.
이러한 이차 라인(8)은, 바람직하게 공압 유형의, 보조 가스 압력 조절 부재(10)를 포함한다. 예를 들어, 공압 조절기(10).
공압 조절기(10)는 바람직하게 피동적이고, 이는 (전력 공급을 필요로 하지 않는) 기계적 동작을 의미한다. 예를 들어, 이러한 기계적 압력 조절기는, 격막, 밸브 차단부(들) 등을 포함하는 메커니즘에 의한 압력 조절을 포함한다. 예를 들어, 이러한 압력 조절기는 밸브 또는 피스톤의 감소부(reducer) 및/또는 격막 유형 등을 포함할 수 있다.
그에 따라, 이러한 보조 공압 조절기(10)는 전기기계적 주 조절기(3)에 대한 백업으로서 작용한다. 보조 조절기(10)에는 순수-산소 실린더(5)(백업 실린더)로부터 및/또는 농축기(6)에 의해서 가스가 공급될 수 있다. 그에 따라, 이는 가스를 필요에 따라(on demand) 파일럿의 마스크(7)에 전달한다.
보조 조절기(10)는, 파일럿의 호흡을 반영하는 과압 또는 과소압의 검출에 종속될 수 있다(그러한 검출을 기초로 동작될 수 있다). 이러한 압력 측정은 예를 들어 문헌 EP500407A1에서 설명된 보상 디바이스를 이용하여 달성될 수 있다.
이러한 방식으로, (바람직하게 공압식인) 보조 조절기(10)는 마스크(7)로 전달되는 산소의 압력(그리고 가능하게는 유량)을 조절할 수 있다.
도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 측정된 고도에 따른 및/또는 마스크(7)의 사용자의 요구에 따른 압력(및/또는 유량)의 기계적 조절을 부가할 수 있게 하기 위해서, 장치(1)가 보조 조절기(10) 내에서 고도 캡슐(altimetric capsule)(12)을 잠재적으로 포함할 수 있다.
이는, 보조 조절기(10)가 다음을 제공한다는 것을 의미한다:
- (고도 캡슐 또는 등가물이 없는) 일정한 설정점으로의 압력의 조절, 또는
- (고도 캡슐(12) 또는 등가물이 있는) 고도에 따라 및 필요/가속도에 따라 가변적인 압력으로의 조절.
바람직하게 그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 그러한 경우에, 보조 조절기(10)는 고도 및 필요(가속도 또는 기타)에 따른 압력 조절을 제공한다. 디바이스는 바람직하게, 보조 조절기(11)의 잘못된-타이밍의 시동 중에 백업 산소 실린더(5)가 비워지는 것을 방지할 수 있게 하는 방지 밸브(13)를 또한 포함한다. 이러한 방지 밸브(13)는 수동적으로 및/또는 자동적으로 동작되는 밸브일 수 있고, 바람직하게 수동적인 것이 권장된다.
따라서, 정상 상황 하에서, 전환 밸브(4)는, 산소 농축기(6)로부터 그리고 주 라인(2)의 전기기계적 압력 조절기(3)를 통해서 산소가 마스크(7)에 공급되게 한다. 오작동의 경우에, 전환 밸브(4)는, 산소 실린더(5)로 그리고 주 라인(2)의 전기기계적 압력 조절기(3)를 통해서, 마스크로의 산소 공급으로 전환할 수 있다.
주 라인(2)의 오작동의 경우에, 디바이스는 산소 실린더(5)로 그리고 이차 라인(8)의 보조 압력 조절기(10)를 통해서, 마스크로의 산소 공급으로 자동적으로 전환할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, "정상" 모드와 "백업" 모드 사이의 전환을 돕기 위해서, 전기기계적 조절 밸브(3)(주 라인(2)) 또는 보조 압력 조절기(10)(이차 라인(8)) 사이의 선택을 또한 제어하도록, 전환 밸브(4)가 수정될 수 있다.
이는, 전환 밸브(4)가, 다른 기능(주 라인(2)에 공급하기 위한 2개의 산소 공급원들(6, 5) 사이의 전환, 등)을 실시하는 것에 더하여, 주 라인(2)과 이차 라인(8) 사이의 전환을 제공한다는 것을 의미한다.
따라서, 전환 밸브(4)는 2개의 가스 공급원(산소 농축기(6) 및 실린더(들)(5))에 각각 연결되는 2개의 유입구, 및 주 라인(2)의 전기기계적 조절 밸브(3)에 그리고 보조 압력 조절기(10)에 각각 연결된 2개의 배출구를 포함할 수 있다.
전환 밸브(4)는, 적어도 하나의 유입구와 배출구 또는 배출구들 사이의 가스를 위한 통로를 구축하도록 또는 구축하지 않도록, 또는 유입구와 적어도 하나의 배출구 사이의 임의의 통로를 격리하도록 구성된, (병진운동 및/또는 회전운동 또는 일부 다른 방식으로) 이동 가능한 이동식 분배기(15)를 포함할 수 있다.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 분배기(15)는 주 라인을 통해서 농축기(6)에 의해 산소가 마스크(7)에 공급되게 할 수 있다(우측의 쇄선 화살표). 대안적으로, 분배기(15)는 보조 라인(8)을 통해서 실린더(5)에 의해 산소가 마스크(7)에 공급되게 할 수 있다(좌측의 쇄선 화살표).
또한, 바람직하게, 전환 밸브(4)는 주 라인(2)을 통해서 농축기(6)에 의해 산소를 마스크(7)에 공급하는 것(우측의 쇄선 화살표)을 잠그는(lock) 위치를 갖는다. 이러한 잠금 위치는 분배기(15)(캠 또는 기타)와 협력하는 정지 부재를 이용하여 얻어질 수 있다. 이러한 잠금 위치는 예를 들어, 이러한 디바이스를 포함하는 항공기가 지상에 있을 때, 마스크(7)로의 공급을 위해서 실린더(5)가 사용되는 것을 방지하도록 제공될 수 있다.
이러한 잠금 위치는, 항공기가 비행 중일 때 (자동적으로 또는 수동적으로) 잠금 해제될 수 있다. 이는, 주 라인을 통해서 농축기(6)에 의해 마스크(7)에 산소가 공급되게 하는(우측의 쇄선 화살표) 잠금 위치가 유지되나, 변경될 수 있다는 것을 의미한다.
예를 들어, 전환 밸브(4)는, 주 라인(2)을 통해서 실린더(5)로부터 이루어지도록, 마스크에 대한 산소의 공급으로 전환할 수 있다(도 2: 분배기(15)의 다른 상태를 도시하는 쇄선 화살표 참조). 이는, 다른 가능한 구성에서, 백업 산소 실린더(5)가 또한 주 라인(2)에 공급할 수 있다는 것을 의미한다.
마찬가지로, 전환 밸브(4)는, 보조 라인(8)을 통해서 실린더(5)로부터 이루어지도록, 마스크(7)에 대한 산소의 공급으로 전환할 수 있다(도 2: 분배기(15)의 다른 상태를 도시하는 좌측 쇄선 화살표 참조).
이러한 구성은 예를 들어 (예를 들어, 파일럿 사출의 경우에) 전기적인 고장의 경우에 및/또는 주 라인(2)의 전기기계적 조절 밸브(3)의 고장의 경우에 구축될 수 있다.
하나의 가능한 변형예에서, 전환 밸브(4)는, 백업 실린더(5)가 산소를 보조 라인(8)으로만 공급하도록 (그리고 그에 따라 주 라인(2)에는 공급하지 않도록) (예를 들어, 분배기(15)의 이동 및/또는 기하형태와 관련하여) 구성될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 보조 라인(8)이 실린더(5)를 통해서 공급되는 위치로 복귀시키기 위해서, 차단의 경우에, 전환 밸브(4)가 작동될 수 있도록 하는 수동 백업 위치를 전환 밸브(4) 내로 통합할 수 있다. 이를 위해서, 디바이스는, 분배기(15)를 가스 통과를 위한 구성으로 강제할 수 있도록 사용자에 의해서 수작업으로 작동될 수 있는, 분배기(15)의 위치를 제어하기 위한 부재(16)를 포함할 수 있다.
본 발명은 수 많은 장점을 나타낼 수 있다. 특히, 그러한 설계는, 종래 기술의 백업 시스템과 연관된 파일럿의 잠재적인 불편함을 제거할 수 있게 한다. 본 발명에 따라, 백업 산소 공급 시스템으로 전환하는 경우에, 압력 조절기(10)는 압력-조절된 산소의 공급을 보장할 수 있게 한다. 유량은 파일럿의 필요에 따라 공급될 것이다. 구체적으로, 파일럿이 그의 흡입을 증가시켜야 하는 경우에, 조절된 압력 설정점을 유지하기 위해서(파일럿에 의해서 생성되는 과소압을 보상하기 위해서), 보조 압력 조절기(10)는 마스크(7)에 공급되는 가스의 유량을 증가시킬 것이다(그리고 마스크(7)에서의 필요가 작은 경우에 반대로 할 것이다). 이러한 압력 조절은, 시스템의 전력 소비를 증가시키지 않으면서, 보다 양호한 사용자의 편안함을 가능하게 한다.
본 발명은, 적절한 경우에, 배터리 백을 제거 또는 감소시킬 수 있게 하는데, 이는 보조 압력 조절기(10)가 공압 유형이기 때문이고, 이는 전력 공급을 필요로 하지 않는다.
배터리 팩은 일반적으로, 기내 네트워크와의 (크기(amplitude)와 관련된 또는 시간(전력라인 장애)과 관련된) 전반적인 또는 부분적인 전기적 고장의 경우에, 조절기(3)의 기능의 전부 또는 일부가 유지될 수 있게 하는 항공기 전기 네트워크에 대한 대안적인 전원이다.
배터리 팩은 예를 들어, 파일럿이 항공기에 연결된 것과 같이, 파일럿이 호흡할 수 있게 한다. 특히, 배터리 팩은, 고도에서 마스크(7) 내의 "고도 과압" 기능이 유지될 수 있게 한다.
제안된 해결책에서, 기계적 압력 조절기(10)는, 전력 공급을 필요로 하지 않는, 마스크(7)에 전달되는 압력(및/또는 유량)이 캡슐(12)이 체험하는 주변 압력에 따라 조정될 수 있게 하는 기계적 고도 캡슐(12)을 구비할 수 있다.
또한, 또한 백업 모드를 선택할 수 있도록 하기 위해서 그리고 산소의 유동(실린더(5) 및/또는 농축기(6))을 보조 압력 조절기(10)를 향해서 지향시킬 수 있도록 하기 위해서, 전환 밸브(4)에 다른 기능을 부가할 수 있다.
또한, 여러 밸브(4, 3)는 압력 센서와 사용자 스테이션(마스크(7)) 사이의 회로 내의 압력 강하를 보상하도록 구성될 수 있고, 이에 대해서는 예를 들어 문헌 EP500407A1을 참조한다.
전술한 예에 따른 밸브의 이용은 비교적 소형의 크기로 매우 광범위한 압력 조절을 가능하게 할 수 있다. 또한, 밸브(특히 슬라이드 밸브 또는 스풀 밸브)의 예는, 압력 조절 가능성을 가지고, 단안정(monostable) 밸브의 그리고 쌍안정 밸브의 특징을 단일 구성요소 내로 조합할 수 있게 하고, 이에 대해서는 또한 FR2876432A1을 참조한다.

Claims (15)

  1. 적어도, 적어도 하나의 가스 공급원(6, 5)에 연결되는 상류 단부, 및 마스크(7)와 같은 적어도 하나의 사용자 스테이션(7)에 연결되는 하류 단부를 가지는 주 라인(2)을 포함하는 가스 회로를 포함하는, 사용자에게 전달되는 호흡 가스를 조절하기 위한 디바이스, 특히 항공기 기내에서 호흡 산소를 생성하기 위한 장치를 위한 디바이스로서, 상기 주 라인(2)은 상류와 하류 사이의 가스의 압력을 조절하도록 구성된 적어도 하나의 전기기계적 조절 밸브(3)를 포함하고, 상기 회로는 적어도 하나의 가스 공급원(6, 5)에 연결되는 상류 단부 및 상기 동일한 사용자 스테이션(들)(7)에 연결되는 하류 단부를 포함하는 이차 라인(8)을 포함하고, 상기 이차 라인(8)은 적어도 하나의 보조 가스 유동 조절 부재(10)를 포함하고, 상기 디바이스는 상기 주 라인(2)을 통해서 또는 상기 이차 라인(8)을 통해서 상기 회로의 상류 단부와 하류 단부 사이의 가스의 통로를 제어하도록 구성된 전환 시스템(11, 4)을 포함하는, 디바이스에 있어서, 상기 이차 라인(8)의 상기 보조 조절 부재(10)가 공압 조절기인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    고도 센서(12)를 포함하고, 상기 보조 라인(8)의 압력 조절기는, 상기 센서(12)에 의해서 측정된 고도에 따라 상기 가스 압력을 조절하는 방식으로 제어되는 조절기인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 공압 조절기(10)와 직렬로 상기 이차 라인(8) 상에 배열된 방지 밸브(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방지 밸브(13)는 수동적으로 제어되고 및/또는 자동적으로 동작되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주 라인(2)은, 상류로부터 하류까지 직렬로 배열된, 제1 전환 밸브(4), 및 압력을 조절하기 위한 방식으로 동작되는 전기기계적 조절 밸브(3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 전환 밸브(4)는, 2개의 구분된 가스 공급원(6, 5)에 각각 연결되는 2개의 유입구, 상기 주 라인(2)의 전기기계적 조절 밸브(3)에 연결된 적어도 하나의 배출구, 및 상기 유입구 중 하나와 상기 배출구 사이의 가스의 통로를 구축하기 위한 또는 상기 유입구와 상기 배출구 사이의 임의의 통로를 격리하기 위한 분배기(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 전환 밸브(4)는 상기 주 라인(2)의 전기기계적 조절 밸브(3)에 그리고 상기 공압 조절기(10)에 각각 연결된 2개의 배출구를 포함하고, 상기 분배기(15)는 적어도 하나의 유입구와 상기 제2 라인(8)의 압력 조절기(10)에 연결된 배출구 사이의 가스를 위한 통로를 구축하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 분배기(15)의 위치를 제어하고 수동적으로 작동되어 상기 적어도 하나의 유입구와 상기 이차 라인(8)의 압력 조절기(10)에 연결된 배출구 사이의 가스의 통로를 위해서 상기 분배기의 구성이 강제될 수 있게 하는 제어 부재(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전환 밸브(4)가 슬라이드 밸브 또는 스풀 밸브인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기기계적 조절 밸브(3)는, 상기 조절 밸브(3) 하류의 상기 회로 내의 압력 센서(14)로부터 신호를 수신하는 제어 전자기기(11)에 의해서 동작되는 슬라이드 밸브 또는 스풀 밸브인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    산소-부화된 가스의 2개의 구분된 공급원(5, 6)을 포함하고, 상기 공급원들 중의 제1 공급원(6)은 적어도 상기 주 라인(2)의 상류 단부에 연결되고 상기 공급원들 중의 제2 공급원(5)은 적어도 상기 이차 라인(8)의 상류 단부에 연결되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 공급원(5)은 또한 상기 주 라인(2)의 상류 단부에 연결되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주 라인(2)의 하류 단부에 그리고 상기 이차 라인(8)의 하류 단부에 연결된 적어도 하나의 호흡 마스크(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에서 청구된 바와 같은 가스 조절 디바이스를 포함하는 항공기의 기내에 위치되는 호흡 산소 생성 장치.
  15. 제14항에서 청구된 바와 같은 생성 장치를 이용하여 항공기 내에서 호흡 산소를 생성하기 위한 방법으로서, 주변 압력과 관련하여 0 내지 100 mbar의 조절된 압력에서의, 가스 공급원(6, 5)과 사용자 스테이션(7) 사이의 상기 주 라인을 통한 가스의 전달, 그리고 상기 주 라인(2)을 통한 가스의 전달의 실패의 경우에, 상기 이차 라인(8)의 압력 조절기(10)를 통한 일정한 또는 가변적인 조절된 압력에서의, 상기 가스 공급원(5)과 상기 사용자 스테이션(7) 사이의 상기 주 이차 라인(8)을 통한 가스의 전달을 포함하는, 방법.
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