在航空器内使用的按需求调节的稀释氧气调节器的制作方法

专利名称：在航空器内使用的按需求调节的稀释氧气调节器的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及航空医疗设备，特别涉及在航空器内使用的按需求调节的稀释氧 气调节器。
背景技术：
现存航空器客舱的气压以气压高度来表示是3000至8000英呎，比地面的气压低。 肺容量受损的人士不宜身处在舱压弱而且含氧量低的环境(含氧量低的成因可以是因为 舱内空气由航空器内的空气调节系统/环境调节系统(ECS)不断循环所致)，尤其是感染了 或容易感染包括但不限于慢性支气管炎、肺气肿、支气管扩张、休息时呼吸困难、肺心病、严 重哮喘、贫血(镰状细胞血红蛋白和地中海贫血)以及类似疾病的人士，亦包括最近接 受心肺手术或心肺受损或感染肺部疾病的人士，换言之，即那些身处于航空器客舱常常遇 到的高海拔/含氧量低的环境下会令血红蛋白发生氧合作用，因而导致组织缺氧的人士。目前，这样的人士只好乘坐特别班机，内有特别的供氧设备，而且，客舱的海拔高 度亦不能高于限定的3500/4000英呎，不过，航空器或需要在极不乎合经济效益的海拔高 度飞行，或需动用备有大量氧气供应的专用军机(例如涡轮螺旋桨军机或军用包机)，而 两种情况的成本都十分高昂，所涉的费用也一般不能透过社会健康保障计划和健康保险索 回。若飞行距离较近，则通常会用上直升机。然而，上述所有解决方案都需要低海拔的飞行高度、在飞行时维持大量的氧气供 应、又需要医护人员监察和调节供氧等等，在经济上并不可行，再者，现有供航空业使用的 需求稀释氧气调节器是在气压高度10000至12000英呎之间使用的。

发明内容
本发明披露了在航空器内使用的一种按需求调节的稀释氧气调节器。根据本发明 的一个目的，在加压航空器内使用的按需求调节的稀释氧气调节器包括一氧气启动和需求 调节系统，该系统被设置成可根据加压航空器客舱内的乘客的肺容量而在甲海拔高度范围 内对气压落差作出反应，而该系统亦通过在甲海拔高度范围内混合压缩氧气和航空器客舱 空气而控制输出至一呼吸出口的压缩氧气流。所述在航空器内使用的按需求调节的稀释氧气调节器亦包括一客舱空气稀释和 输送系统。该系统与所述氧气启动和需求调节系统连接，又被设置成对乙海拔高度范围内 的气压落差作出反应。在乙海拔高度范围内时，所述客舱空气稀释和输送系统会逐渐停止 稀释航空器客舱空气，并通过所述呼吸出口向一呼吸仪器输出大约百分之一百的净压缩氧 气。例如说，所述甲海拔高度范围和乙海拔高度范围都远低于大约7000英呎的航空器气压 高度，而所述甲海拔高度范围又低于所述乙海拔高度范围。根据本发明的另一个目的，通过一呼吸仪器从一可携式个人氧气樽向加压航空器 客舱内的乘客自动输出适当流量的氧气的方法，包括根据事先进行的肺容量测试预设一甲 膜盒阀在一氧气启动高度点关闭，所述甲膜盒阀在甲海拔高度范围内会对气压落差作出反应，以及使用一连接可携式个人氧气樽的90度开关调节器启动一氧气流从所述可携式个 人氧气樽通过主阀的一最少流域输出，以和航空器客舱的空气混合，并把混合气体输出至
一混合闸室。上述方法亦包括在甲海拔高度范围时按航空器客舱气压高度的上升而逐渐关闭 所述甲膜盒阀，以中断导向流氧气；以及在所述甲膜盒阀关闭时开启主阀，使压缩氧气流入 所述混合间室，而航空器客舱空气亦会输出至所述混合间室，使压缩氧气和输出的航空器 客舱空气的气压大致上相同，而压缩氧气和航空器客舱空气会在所述混合闸室混合，并通 过一呼吸出口输出至所述呼吸仪器。另外，上述方法亦包括大体上在预设所述甲膜盒阀至所述氧气启动高度点的同 时，预设一在乙海拔高度范围内对气压落差作出反应的乙膜盒阀在一预设的航空器客舱气 流终止高度点关闭；以及在乙海拔高度范围内根据不断上升的航空器客舱气压高度而逐渐 关闭所述乙膜盒阀，使航空器客舱空气停止流进所述混合闸室。另外，上述方法亦包括当到达所述预设的航空器客舱气流终止高度点而又当所述 乙膜盒阀大体上关闭时通过所述呼吸出口向所述呼吸仪器输进大约百分之一百的净压缩 氧气。所述预设的航空器客舱气流终止高度点远较所述氧气启动高度点为高，而所述乙海 拔高度范围亦高于所述甲海拔高度范围。在此披露的方法和系统可通过任何手段来实施，以达至各种不同的目的，其它的 特征会藉下述的图和具体实施方式
得以明显显示出来。图说明本发明的实施例以示例来说明，但不限于图所述。图中相同的标码代表相似的元 件，其中

图1示出了根据一实施例的在一加压航空器客舱内使用的按需求调节的稀释氧 气调节器的示例；图2示出了根据一实施例的如图1所示的调节表盘的幅度调较显示窗的示例；图3示出了根据一实施例的有两个膜盒阀的在航空器内使用的按需求调节的稀 释氧气调节器的示例的示意图；图4A示出了根据一实施例的图3的凸轮盘和凸轮随动件机械装置的凸轮盘的透 视示图；图4B是一展示了当凸轮随动件机作最小幅度移动时甲膜盒阀和乙膜盒阀的预设 位置的示意图；图4C是一展示了当凸轮随动件机作最大幅度移动时甲膜盒阀和乙膜盒阀的预设 位置的示意图；图5示出了根据一实施例的只有一个膜盒阀的在航空器内使用的按需求调节的 稀释氧气调节器的示例的示意图；图6示出了根据一实施例的所述需求稀释氧气调节器自动向加压航空器客舱内 的乘客所提供的氧气流量的示例图表；图7示出了根据一实施例的流程图，展示了通过一呼吸仪器向加压航空器客舱 内的乘客从可携式个人氧气樽自动输出适当流量的稀释或未稀释的氧气的一种方法的示 例；
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实施例的其他特征会藉下述的图和具体实施方式
得以明显显示出来。
具体实施例方式以下描述了一个在航空器内使用的按需求调节的稀释氧气调节器。在以下本发明的实施例的详细说明中，将会参考图，图作为说明的一部分，其中以示意图描述了可实施本 发明的具体实施例。这些实施例提供了详细的描述，足以使本领域的技术人士可以实施本 发明，而且，除了以下的实施例之外，本发明亦可以其他实施例实施，只要不偏离本发明的 领域，对实施例所施行的变化亦可以接受，因此，以下的具体实施方式
并不限于所描述的方 式，本发明的领域则只受所附权利要求所限定。根据本发明的一个实施例，图1示出了一个按需求调节的稀释氧气调节系统100 的示例，所述系统是在加压航空器客舱内使用的。按图1所示，所述系统100包括一个可携 式个人氧气樽110和一个按需求调节的稀释氧气调节器120，所述调节器设有一调节表盘 130。所述调节器120及所述调节表盘130通过一个90度开关调节器140扭紧固定于所述 氧气樽110上面，用以接收压缩氧气。举例说，所述氧气樽110的容量大约介乎约2至7公 升。把所述调节器120扭紧90度，所述90度开关调节器140便会启动压缩氧气流，相 反，把扭紧了的所述调节器120扭松90度，便会停止压缩氧气流。这能防止所述氧气樽110 把氧气浪费掉。再者，所述调节器120通过一供应管道160与一呼吸仪器150 (例如一个呼吸罩， 其设有一防窒息的吸入阀)连接，用作把适当流量的压缩氧气从所述氧气樽110自动输送 至加压航空器客舱内的乘客170 (其肺容量不足或受损)所佩带的呼吸仪器150。所述调节 器120设置为分别可以在甲海拔高度范围的一个指定的气压高度以及乙海拔高度范围的 一个相应的气压高度对气压落差作出反应。必须注意的是，甲海拔高度范围和乙海拔高度 范围远较最高的客舱气压高度，即大约7000英呎为低，而甲海拔高度范围又应低于乙海拔 高度范围。再者，甲海拔高度范围以气压高度表示是介乎2000至4000英呎，而乙海拔高度 范围以气压高度表示则介乎4000至6000英呎。所述调节表盘130与所述调节器120紧接，所述调节表盘可以用作预设一个在甲 海拔高度范围内的氧气启动高度点，并用作预设一个在乙海拔高度范围内的相应的预设的 航空器客舱气流终止高度点。必须留意的是，所述预设的航空器客舱气流终止高度点远较 所述氧气启动高度点为高(例如2000英呎)。所述调节表盘130包括一幅度调较显示窗 210 (如图2所示)和一调较盘130A。所述调较盘130A设有刻度(气压高度，以英呎表示)， 而所述幅度调较显示窗用于通过转动所述调较盘130A来预设所述氧气启动高度点。在一个实施例当中，一加压航空器客舱内的乘客170的医师会基于先前对那位乘 客所作的肺容量测试结果(例如在起飞前在地面使用所述调节表盘130)预设所述氧气启 动高度点。在这个实施例当中，所述调节表盘130会基于预设的氧气启动高度点自动预设 相应的一个预设的航空器客舱气流终止高度点，因此，根据使用所述调节表盘130所作的 预设，当客舱到达所述氧气启动高度点时，所述调节器120便会启动压缩氧气流。再者，随着航空器客舱的气压高度提升，所述调节器120逐渐提高氧量(藉由逐渐 停止航空器客舱的稀释气流)，当达到所述预设的航空器客舱气流终止高度点时，便会输出大约百分之一百的净压缩氧气至所述呼吸仪器150。所述调节表盘130可设有一顶盖保护 所述调较盘130A，以免在所述乘客170的医师设定了氧气启动高度点和相应的预设的航空 器客舱气流终止高度点后，所述调较盘130A被擅自移动。如图1所示，所述调节器120亦包括一紧急稀释关闭杆180，其在任何的时间当所 述乘客170有需要(例如只根据所述乘客170的情况，而不论航空器客舱处于哪个气压高 度)时，将大约百分之一百的净压缩氧气输送至所述呼吸仪器150。同样地，如图1所示， 所述调节器120包括一个无氧供应显示器190，当所述调节器120失效或当所述氧气樽110 的氧气用完，所述显示器190便会显示没有氧气输送至所述呼吸仪器150。
在一个实施例中，所述显示器190包括一个刻在一柄体上的红圈指示环，该柄体 会在一块密封有机玻璃窗内弹起，显示无氧供应状态。所述无氧供应状态会在对图3的说 明中作出详细描述。因此，透过置于所述调节表盘130上面的密封有机玻璃窗，便可以看见 所述显示器190。所述调节器120会参考图3至5作出更详细的描述。根据本发明的一个实施例，图2显示了如图1所示的所述调节表盘130的幅度调 较显示窗210的示例。所述调节表盘130的幅度调较显示窗210能使所述乘客170的医师 使用所述调较盘130A(如图1所示)预设一个氧气启动高度点，从而自动预设一个与其相 应的预设的航空器客舱气流终止高度点。另外，所述乘客170的医师可使用设置于所述调 节表盘130底部的一锁定机械装置(如一设定扭掣)来锁定所述调较盘130A。这样便可以 锁定所述乘客170的医师所设定的预设值。如图2所示，所述调节表盘130的所述幅度调较显示窗210在预设所述氧气启动 高度点时提供一目视媒介，使调节表盘130的调较盘130A上的刻度得以显示。在本发明的 一个实施例当中，通过所述幅度调较显示窗210，所述乘客170的医师便可以看得见所述预 设的氧气启动高度点和相应的预设的航空器客舱气流终止高度点。根据本发明的第一个实施例，图3是一个设有两个膜盒阀的在航空器内使用的按 需求调节的稀释氧气调节器120的示例的一个示意图。如图3所示，所述调节器120包括 一个进气口 302和一个呼吸出口 304，所述进气口一般都和压缩氧气供应连接，所述压缩氧 气供应是来自所述氧气樽110 ；而所述呼吸出口 304则与所述呼吸仪器150连接，所述呼吸 仪器150由加压航空器客舱内的乘客170所佩带，将适当流量的稀释或未稀释的压缩氧气 通过所述呼吸出口 304输送给所述乘客170。所述调节器120包括一氧气启动和需求调节系统306。所述调节系统306设置为 对甲海拔高度范围的气压高度和一航空器客舱的气压之间的气压落差作出反应，并根据事 前对所述乘客170所作的肺容量测验结果在甲海拔高度范围内控制压缩氧气流与航空器 客舱内空气混合。所述调节器120亦包括一客舱空气稀释和输送系统308，其与所述氧气启 动和需求调节系统306连接。所述客舱空气稀释和输送系统308设置为对乙海拔高度范围 的气压高度和所述航空器客舱的气压之间的气压落差作出反应。所述氧气启动和需求调节系统306包括一个甲膜盒阀310和一个氧气输出平衡阀 312。所述甲膜盒阀310包括一膜盒310A、一阀构件310B、一阀底座310C和一轻弹簧310D。 所述轻弹簧310D在所述甲膜盒阀310关闭的时候(例如当客舱内的气压高度上升时)仍 然使所述膜盒310A能持续扩张，令其结构不致于过度受压。必须留意的是，所述甲膜盒阀 310被设置为根据加压航空器客舱内的乘客170的肺容量对甲海拔高度范围的气压高度和一航空器客舱的气压之间的气压落差(例如所述膜盒310A内外的气压差，即舱内气压和密 封气压之间的气压差)作出反应。所述氧气输出平衡阀312包括一个甲室314、一个乙室316和一块隔膜318。所述 隔膜318分隔所述甲室314和乙室316，并沿着隔膜318对所述甲室314和乙室316之间的 气压落差作出反应的正常方向位移。所述甲室314对接收自甲进口 320的来自氧气樽110的氧气的放气导向压力作出反应；所述甲进口设置为通过一放气道322 (通过一节流孔口 324连通)接受一氧气导向 流。所述乙室316会通过一乙进口 326从一需求压力进口 328接收需求压力，并对其作出 反应。所述需求压力和所述乙室316的相通由另一节流孔口 382控制，而所述需求压力进 口 328则与所述乙室316连接。所述需求压力进口 328接收来自连接至所述呼吸仪器150 的呼吸出口 304的需求压力。再者，氧气输出平衡阀312包括一个主阀330、一杆端332和一阀杆334(即向前 延伸的杆)。所述阀杆334连接所述主阀330和杆端332。主阀330包括一阀构件、一阀底 座和一轻弹簧。所述主阀330通常由所述轻弹簧保持着关闭，所述主阀330会对所述隔膜 318的挠曲作出反应，当所述隔膜318挠曲时，所述主阀330便会操作起来，通过所述杆端 332和阀杆334控制输送至加压航空器客舱内的乘客的压缩氧气流。如图所示，所述杆端332压向一杠杆336(如直角形杠杆)的短段336A。所述杠杆 336沿一枢轴销336B枢转。所述杠杆336的长段336C大体上压向所述隔膜的中央部分，并 因应所述隔膜318的挠曲沿所述枢轴销336B旋转，而这样亦控制了所述主阀330的位置， 从而控制了通过一氧气道338输送给加压航空器客舱内的乘客170的压缩氧气流。必须留意的是，设于所述主阀330的弹簧会稍为把所述主阀330朝关闭位置偏置， 使甲室314内的氧气放气导向压力低的时候(即直至甲膜盒阀310开启的时候)令所述主 阀330关闭。不过，当所述甲膜盒阀310关闭令所述隔膜318挠曲的时候，而又当氧气的放 气导向压力进一步促使所述隔膜318对乙室316内的需求压力作出反应，从而通过所述杠 杆336操作所述主阀330的时候，所述主阀330便会开启。在一个实施例中，所述需求压力 进口 328会控制所述主阀330，从而根据乙进口 326通过需求压力进口 328从呼吸仪器150 接收的需求压力控制输出至所述呼吸出口 304的压缩氧气流。所述主阀330亦包括一最少流量区域330A(即其阀构件的一缺口)和一个向后延 伸的杆。所述向后延伸的杆包括一构件330B，用作在甲海拔高度范围时从所述氧气樽110 提供最少的氧气流。所述氧气导向流因为经过所述构件330B泄漏出去，便会和所述甲进口 320相通，并通过所述放气道322流入所述甲室314。根据以上描述的实施例，所述甲膜盒阀 310包括一出口 310E，用作在所述甲海拔高度范围时把通过所述甲进口 320接收的氧气导 向流排出至一客舱空气稀释通路。另外，所述最少的氧气流会经过所述最少流量区域330A 泄漏出去，使氧气流通过氧气道338与所述呼吸出口 304相通。所述客舱空气稀释和输送系统308包括一客舱空气闸室340和一混合闸室342。 所述客舱空气闸室340包括一甲室344、一乙室346和一隔膜348。如图所示，所述隔膜348 分开所述甲室344和乙室346。所述客舱空气闸室340开启让航空器客舱的空气从一航空 器客舱空气进口 350进入。在一实施例中，所述甲室344被设置为接收来自与所述甲膜盒 阀310连接的出口 310E的氧气导向流，以及来自航空器客舱空气进口 350的航空器客舱空气。在这实施例中，所述甲室344被设置成在处于甲海拔高度范围时把氧气导向流和航空器客舱空气混合，合成为浓度部分地加强的航空器客舱空气。在另一实施例中，所述甲室 344被设置成在乙海拔高度的时候只会接收来自航空器客舱空气进口 350的航空器客舱空 气。所述乙室346被设置成通过所述主阀330从所述氧气樽110接收压缩氧气流。所述隔膜348确保所述航空器客舱空气的气压和进入所述混合闸室342的压缩 氧气流的压力大体上相同，从而通过相应的流域控制混合比例。所述客舱空气间室340亦 包括一受所述隔膜348控制的客舱气阀352，使航空器客舱空气的气压和进入所述混合闸 室342的压缩氧气流的压力大体上相同。所述客舱气阀352包括一阀构件352A、一阀底座 352B和一弹簧352C。所述弹簧352C会按所述隔膜348的位置稍为将所述阀构件352A朝 所述阀底座352B偏置(所述隔膜348被设置成对乙室346的压缩氧气流的压力和甲室344 的航空器客舱空气气压之间的压力差作出反应)。所述客舱空气稀释和输送系统308亦包括一乙膜盒阀354。所述乙膜盒阀354包 括一进气口 354A和一出气口 354B。所述进气口 354A被设置成接收来自客舱空气闸室340 的甲室344的航空器客舱空气。在一实施例中，所述乙膜盒阀354被设置成对乙海拔高度 范围的气压高度和航空器客舱的气压之间的气压落差(例如所述乙膜盒阀354内外的压力 差，即航空器客舱内的气压和密封气压的压力差)作出反应，用作控制航空器客舱的空气 气流通过所述出气口 354B进入所述混合间室342。所述乙膜盒阀354亦包括一膜盒354C、一阀构件354D (例如由橡胶制造的)、一阀 底座354E和一轻弹簧354F。所述轻弹簧354F容许当所述乙膜盒阀354关闭后令所述膜盒 囊体354C扩张，避免因为其在所述乙海拔高度范围时扩张，令整个装置过度受压。在一实施例中，所述混合闸室342被设置成接收及混合来自所述主阀330的压缩 氧气流和来自所述出气口 354B的航空器客舱空气，然后通过所述呼吸出口 304把混合气体 输出至所述加压航空器客舱内的乘客170所佩带的呼吸仪器150。从图3可见，压缩氧气流 由所述氧气道338通过一装置如喷射器356输出至所述混合间室342。在一些实施例中，所述乙膜盒阀354会随着航空器客舱气压高度提高而逐渐关 闭，避免航空器客舱空气在乙海拔高度范围时流入所述混合闸室342。在这些实施例中，当 所述乙膜盒阀354关闭的时候，所述混合闸室342会把大约百分之一百的净压缩氧气输出 至所述呼吸仪器150。应理解的是，所述甲膜盒阀310是设计成在甲海拔高度范围的时候启动压缩氧 气流输出至所述呼吸出口 304，而所述乙膜盒阀354是设计成在乙海拔高度范围的时候逐 渐收紧航空器客舱空气的流域，使提供至所述呼吸出口 304的混合气体的含氧量上升，直 至到达一预设的航空器客舱气压高度，所述乙膜盒阀354会完全关闭，并输出大约百分之 一百的净压缩氧气。必须留意的是，所述甲膜盒阀310和所述乙膜盒阀354是一对配对(即有相似的 特性)，但由于前者和后者的阀构件和阀底座的设计尺寸有所分别，故前者在甲海拔高度范 围操作，而后者则在乙海拔高度范围操作。另须留意的是，即使所述甲膜盒阀310和乙膜盒 阀354已关闭，所述甲膜盒阀310的轻弹簧310D和所述乙膜盒阀354的轻弹簧354F会分 别促进所述膜盒310A和膜盒354C的扩张，这帮助避免所述膜盒310A和膜盒354C的特性 消失。
所述调节器120亦包括一调盘机械装置358，用作预设一在甲海拔高度范围的氧 气启动高度点以通过所述主阀330提供压缩氧气流，也用作提供一目视媒介(例如所述幅 度调较显示窗210)以使所述预设的氧气启动高度点可被看见。换言之，所述调盘机械装置 358帮助所述乘客170的医师通过所述调节表盘130 (如图1和2所示)大体上在同一时间 预设所述甲膜盒阀310和所述乙膜盒阀354，使它们分别在所述氧气启动高度点和相应的 预设的航空器客舱气流终止高度点关闭。如图3所示，所述调盘机械装置358包括一凸轮盘和凸轮随动件机械装置360，操 作所述凸轮盘和凸轮随动件机械装置360可根据加压航空器客舱内乘客170的肺容量预设 所述氧气启动高度点，以在甲海拔高度范围对气压落差作出反应。另外，当操作所述凸轮盘 和凸轮随动件机械装置360的时候，便可以在同一时间预设相应的预设的航空器客舱气流 终止高度点，以在乙海拔高度范围对气压落差作出反应，以及停止把航空器客舱的空气输 入所述混合闸室342作为稀释。再者，如图3所示，所述凸轮盘和凸轮随动件机械装置360包括一凸轮盘362和两 个凸轮随动件364和366。所述凸轮盘362包括两个凸轮(如图4A所示)用作移动所述凸 轮随动件364和366。所述凸轮盘362通过一杆368与所述调节表盘130连接。在一个实 施例中，所述凸轮盘362被设置成对所述调较盘130A的转动作出反应，而所述调较盘130A 则是用来预设所述氧气启动高度点和所述相应的预设的航空器客舱气流终止高度点。如前所述，所述氧气启动高度点和所述预设的航空器客舱气流终止高度点由所述 乘客170的医师通过转动所述调较盘130A来预设，这会使所述凸轮盘362以一角度转动， 从而使分别和所述甲膜盒阀310和乙膜盒阀354连接的凸轮随动件364和366同时移动大 体上相同的距离。因此，所述凸轮随动件364和366的移动分别预设了所述甲膜盒阀310 和乙膜盒阀354。所述凸轮盘和凸轮随动件机械装置360的操作会在图4A至4C作更详细 的描述。所述调节器120亦包括止塞370和372，分别设置于所述甲膜盒阀310和乙膜盒阀 354的上端，以防错误地预设所述氧气启动高度点(例如4000英呎以上)。例如说，当出现 错误预设时，所述调节器120便会在航空器客舱气压高度一到达一预设的航空器客舱气流 终止高度点(例如6000英呎)时输出大约百分之一百的净压缩氧气。另外，一旦所述航空 器客舱气压高度跌至低于乙膜盒阀的设定(即被称为航空器客舱减压点)时，所述甲膜盒 阀310和乙膜盒阀354会自动关闭，使航空器客舱空气流停止输送至所述混合闸室342，并 立刻通过所述呼吸出口 304把大约百分之一百的净压缩氧气输送至所述呼吸仪器150。所述调节器120包括所述紧急稀释关闭杆180。该紧急稀释关闭杆180包括一凸 轮和凸轮随动件机械装置374。所述紧急稀释关闭杆180能终止所述航空器客舱空气流输 送至所述混合间室342，以及在紧急情况使大约百分之一百的净压缩氧气通过所述呼吸出 口 304输出。所述凸轮和凸轮随动件机械装置374包括一凸轮376和一凸轮随动件378，并 靠手动操作。所述紧急稀释关闭杆180与客舱空气稀释和输送系统308的客舱气阀352连接， 使操作所述紧急稀释关闭杆180的时候所述凸轮376会笔直向下移动，从而使所述凸轮随 动件378将与其连接的客舱气阀352朝一关闭位置偏置。另外，藉着操作所述紧急稀释关 闭杆180而使所述客舱气阀352关闭，航空器客舱空气流停止输送至所述混合间室342，从
11而使大约百分之一百的净压缩氧气输送至所述呼吸仪器150。在一实施例中，所述客舱气阀 352会对流向所述呼吸出口 304的压缩氧气流的压力和客舱空气闸室340的航空器客舱空 气的压力之间的气压落差作出反应，从而调节在所述混合间室342所接收的由压缩氧气流 和航空器客舱空气混合而成的混合气体。如前所述，所述调节器120包括无氧供应显示器190 (如图1和2所示)，用作当所 述氧气樽110内无氧气或当所述调节器120失效时显示无氧供应状态。如图3所示，一磁 铁380固定在所述隔膜378上，而一带磁端的杆(图中未示)则置于所述磁铁380上面，并 一直延伸至所述调节表盘130，所述磁铁380和杆之间有一气隙。当所述氧气樽110的氧气用完及/或无法通过所述放气道322供应导向流氧气， 所述甲室314内的氧气放气导向压力会跌至低于所述乙室316内的需求压力，使隔膜318 移至中性位置，从而使固定在所述隔膜318上的磁铁380移近所述杆。再者，由于杆的磁端 和所述磁铁380之间的拒斥力，所述杆会向上移动(例如类似于簧式继电器开关的操作)， 此上移的活动会使红圈指示环(刻在所述杆的另一端)弹起，使其可透过密封有机玻璃窗 被看得见，以显示无氧供应状态(例如当所述氧气樽110内并无氧气时)。为达到说明目的，设想在地面的时候(即处于0英呎的时候)，所述加压航空器客 舱内的乘客170的医师使用所述调盘机械装置358预设所述调节器120在一氧气启动高度 点，如2000英呎的气压高度时开始输出压缩氧气流，而在一预设的航空器客舱气流终止高 度点，如4000英呎的时候提供大约百分之一百的净氧气。使用所述调节表盘130进行预设 能使所述甲膜盒阀310在介乎0至2000英呎间的甲海拔高度范围内操作，并于2000呎时 完全终止氧气导向流，亦可使所述乙膜盒阀354在介乎2000至4000英呎之间的乙海拔高 度范围内操作，并于4000呎时完全终止航空器客舱的稀释气流。实际操作时，藉着开启一 90度开关调节器140(当所述调节器120完全和所述氧 气樽110扭紧后，再把90度开关调节器140扭90度，便能把它开启)，氧气供应便会开始由 所述氧气樽110输送到所述调节器120。可理解的是，所述氧气供应是在地面(即在0英呎 的气压高度)进行的，或在任何根据加压航空器客舱内的乘客170的肺容量所设定的航空 器客舱气压高度进行的。当所述90度开关调节器140开启，所述甲膜盒阀310和乙膜盒阀354会开启，所 述主阀330会处于关闭位置，而所述调节器120的呼吸出口 304则与航空器客舱内的乘客 170所佩带的呼吸仪器150连接。当氧气供应开始由所述氧气樽110输送到所述调节器120而所述主阀330处于关 闭位置时，一最少流量的压缩氧气会通过所述主阀330的最少流域330A输送至所述混合闸 室342。而且，导向排放的氧气会经过一放气道322从所述甲进口 320漏入所述甲室314。 所述甲室314经由所述甲进口 320所接收的导向流氧气会经过所述甲膜盒阀310的出口 310E排放到一客舱空气稀释通路，与经过所述航空器客舱空气进口 350所接收的航空器客 舱空气混合。然后，浓度部分地加强的航空器客舱空气会通过所述乙膜盒阀354的出气口 354B 输出至所述混合间室342。再者，浓度部分地加强的航空器客舱空气和通过所述主阀330的 最少流域330A所接收的最少流量的压缩氧气会在所述混合间室342混合，然后通过所述呼 吸出口 304输出至所述呼吸仪器150。上述过程会在一般操作模式，即航空器客舱的气压高度是0英呎的时候出现。由于所述甲膜盒阀310和乙膜盒阀354被设置成分别对气压高度0至2000和2000 到4000英呎的气压落差作出反应，当航空器客舱气压高度介乎0至4000英呎时，所述调节 器120便会操作起来，逐渐向所述呼吸仪器150提供压缩氧气，直至提供大约百分之一百的 净压缩氧气。所述调节器120的操作会在以下作出描述。当航空器客舱的气压高度开始上升时(即在0英呎及以上)，所述甲膜盒阀310的 膜盒310A和所述乙膜盒阀354的膜盒354C便会扩张，使所述甲膜盒阀310的阀构件310B 和所述乙膜盒阀354的阀构件354D分别移向阀底座310C和354E，从而减少了阀的开启区 域。再者，所述甲膜盒阀310会逐渐关闭，直到2000呎(即氧气启动高度点)的时候，所述 甲膜盒阀310会关闭，氧气导向流会因此停止排进所述客舱空气稀释通路。因此，所述乙膜盒阀354的出气口 354B从2000呎开始大体上只会把航空器客舱 的空气输出至所述混合闸室342。另外，所述甲膜盒阀310在2000呎关闭时，甲室314的氧 气放气导向压力相对于乙室316的需求压力便会增加，使所述隔膜318向下挠曲。而且，所 述隔膜318挠曲会令所述杠杆336操作所述杆端332，从而开启所述主阀330而使压缩氧气 通过所述主阀的开口经氧气道338流入所述混合间室342。当所述乙室316的需求压力下降时(例如通常在加压航空器客舱内的乘客170呼 吸时)，所述隔膜318亦会向下挠曲，操作所述主阀330，因此，所述调节器120会按所述乘 客170的需要向其提供适量的稀释压缩氧气。换言之，如果所述乘客的呼吸较浅，提供的氧 气便会较少；如果所述乘客的呼吸较深，更多的氧气会通过主阀的开口提供给所述乘客，从 而使压缩氧气和航空器客舱的空气比例保持均等。但必须留意的是，当气压高度为2000英 呎及以上时(即在所述甲膜盒阀310关闭时)，主阀330是处于开启状态的，用作把更多的 压缩氧气输送到所述呼吸仪器150。而且，当航空器客舱的气压高度上升至2000呎以上时，所述乙膜盒阀354的膜盒 354C会进一步扩张，从而限制通过所述出气口 354B输出至所述混合间室342的航空器客舱 空气。在一实施例中，航空器客舱空气通过所述出气口 354B输出至所述混合闸室342，使压 缩氧气的气压和输出的航空器客舱空气的气压大体上相同。最后，所述乙膜盒阀354会逐渐关闭，当气压高度达4000英呎的时候，乙膜盒阀 354便会关闭，使航空器客舱空气停止输送至所述混合间室342。当所述乙膜盒阀354在气 压高度达4000英呎时关闭，所述调节器120便会通过所述呼吸出口 304在航空器客舱气压 高度到达4000英呎及以上时输出大约百分之一百的净压缩氧气至所述呼吸仪器150。由于输出至所述混合闸室342的航空器客舱空气和压缩氧气的气压大体上相同， 航空器客舱空气和压缩氧气的混合比例便取决于所述乙膜盒阀354和所述主阀330的开口 面积。然而，所述主阀330的开口面积几乎是保持不变的，所以，航空器客舱空气和压缩氧 气的比例便藉由减少所述乙膜盒阀354的开口面积而得以控制(当所述膜盒354C随着航 空器客舱的气压高度上升而扩张时)。输出至所述呼吸仪器150的压缩氧气的百分比会随 着航空器客舱的气压高度上升而不断上升，并于到达预设的航空器客舱气流终止高度点， 例如4000英呎时，以及当所述乙膜盒阀354大体上关闭时，输出大约百分之一百的净氧气。所述甲膜盒阀310和乙膜盒阀354之所以是一配对但于不同的高度点关闭，是因 为与所述甲膜盒阀310和乙膜盒阀354相关的阀构件(310B，354D)和阀底座(310C，354E)在所述甲膜盒阀310和乙膜盒阀354所放置的位置相对不同。换言之，所述甲膜盒阀310 的阀构件310B和阀底座310C的距离比乙膜盒阀354的阀构件354D和阀底座354E的距离 近，使它们按所述调节表盘130的预设在不同的航空器客舱气压高度点关闭。必须留意的 是，在紧急情况下(藉人手控制所述紧急稀释关闭杆180)以及当航空器客舱气压高度到达 航空器客舱减压点时，所述调节器120可以提供大约百分之一百的净压缩氧气。一旦航空器客舱气压高度到达航空器客舱减压点，所述甲膜盒阀310和乙膜盒阀 354会自动关闭，以停止航空器客舱空气流入所述混合闸室342，并立即通过所述呼吸出口 304向所述呼吸仪器150提供百分之一百的净压缩氧气。根据一实施例，图4A是图3的凸轮盘和凸轮随动件机械装置360的凸轮盘362的 透视示图400。如图4A所示，所述凸轮盘362包括一凸轮405和另一凸轮410。当所述凸轮 405进行一角位移的时候，所述凸轮随动件364便会进行线位移。同样地，当所述凸轮410 进行一角位移的时候，所述凸轮随动件366便会进行线位移。所述凸轮405和410的角位移 是由所述凸轮盘362的旋动而造成的，而所述凸轮盘362的旋动则是调较所述调较盘130A 的结果。所述凸轮405和410都分别有一具180度角的剖面，并分别设有互相分隔180度 角的最小值点和最大值点，所述凸轮405和410的设计可以分别令所述凸轮随动件364和 366进行最小和最大的位移。在一实施例中，所述凸轮405和410可令所述凸轮随动件364 和366的移动距离大体上相同。图4B是一示意图，展示了当所述凸轮随动件364和366以最小的幅度移动时，所 述甲膜盒阀310和乙膜盒阀354的位置。图4C也是一示意图，展示了当所述凸轮随动件 364和366以最大的幅度移动时，所述甲膜盒阀310和乙膜盒阀354的位置。预设所述甲膜 盒阀310和乙膜盒阀354可以理解为分别预设一氧气启动高度点和一相应的预设的航空器 客舱气流终止高度点。根据本发明另一个实施例，图5是一示意图，展示了当所述调节器120在只有一个 膜盒阀502时的示例。图5中只有一个膜盒阀502的调节器120和图3所示的调节器120 相似，除了图5的调节器120包括了一个膜盒阀502，具备了图3的甲膜盒阀310和乙膜盒 阀354所能发挥的功能。所述膜盒阀502被设置成在一甲海拔高度范围(大约介乎气压高度2000至4000 呎)对气压落差作出反应，也可以在一乙海拔高度范围(大约介乎气压高度4000至6000 呎)对气压落差作出反应。所述膜盒阀502包括一膜盒504，一甲阀构件506、一和所述甲 阀构件506联系的一阀底座508和一轻弹簧510。所述膜盒阀502亦包括一乙阀构件512，其通过所述轻弹簧510与所述甲阀构件 506相连。所述轻弹簧510在所述甲海拔高度范围稍为把所述甲阀构件506朝所述阀底座 508偏置。必须留意的是，所述甲阀构件506在甲海拔高度范围时操作，而所述乙阀构件512 则在乙海拔高度范围时操作。另外，所述膜盒阀502包括一甲进气口 514和一乙进气口 516。所述甲进气口 514 被设置成在甲海拔高度范围从一甲室314接收一氧气导向流，而所述乙进气口 516则被设 置成从一客舱空气稀释和输送系统308的一甲室344接收航空器客舱空气。另外，所述膜 盒阀502亦包括一出气口 518，用作把浓度部分地加强的航空器客舱空气在甲海拔高度范 围时输出至一混合闸室342而只把航空器客舱空气在乙海拔高度范围时输出至该混合闸室 342。在一实施例中，所述膜盒阀502的出气口 518在所述乙进气口 516被所述乙阀构 件512关闭，以及在到达一预设的航空器客舱气流终止高度点时终止输出航空器客舱空气 至所述混合间室342，从而把大约百分之一百的净压缩氧气输送至所述呼吸仪器150。如图5所示，为配合以上所描述的实施例，一调盘机械装置358包括一凸轮和凸轮 随动件机械装置520，以根据加压航空器客舱内的乘客170的肺容量预设一氧气启动高度 点，从而在甲海拔高度范围对气压落差作出反应；也用来预设一相应的预设的航空器客舱 气流终止高度点，以在乙海拔高度范围对气压落差作出反应，并停止航空器客舱的稀释空 气输送至所述混合间室342。另外，如图5所示，所述凸轮和凸轮随动件机械装置520包括一凸轮522和一凸轮 随动件524。所述凸轮522通过一杆368与所述调节表盘130连接。在一实施例中，所述凸 轮522被设置成对所述调节表盘130的调较盘130A的调节活动作出反应，用作预设氧气启 动高度点和相应的预设的航空器客舱气流终止高度点。如前所述，氧气启动高度点和相应的预设的航空器客舱气流终止高度点由所述乘 客170的医师通过旋动所述调较盘130A来设定，这使得所述凸轮522以一角度转动，从而 移动所述凸轮随动件524。所述凸轮随动件524是与所述膜盒阀502连接的。因此，所述凸 轮随动件524的移动预设了所述膜盒阀502。为达到说明目的，设想在地面的时候(即处于0英呎的时候)，所述加压航空器客 舱内的乘客170的医师使用所述调盘机械装置358预设所述调节器120在一氧气启动高度 点，如2000英呎的气压高度时开始输出压缩氧气流，而在一预设的航空器客舱气流终止高 度点，如4000英呎的时候提供大约百分之一百的净氧气。因此，所述膜盒阀502在介乎0 至2000英呎的甲海拔高度范围以及在介乎2000至4000英呎的乙海拔高度范围操作。实际操作时，藉着开启一 90度开关调节器140 (把它扭动90度)，氧气供应便会开 始由所述氧气樽110输送到所述调节器120，当所述90度开关调节器140开启时，所述膜盒 阀502的甲进气口 514、乙进气口 516和出气口 518都是开启的。另外，所述主阀330亦处 于关闭位置，而所述调节器120的呼吸出口 304则与所述加压航空器客舱内的乘客170所 佩带的呼吸仪器150连接。当氧气供应开始由所述氧气樽110输送到所述调节器120而所述主阀330处于关 闭位置时，一最少流量的压缩氧气会通过所述主阀330的最少流域330A输送至所述混合闸 室342。而且，导向排放的氧气会经过一放气道322从所述甲进口 320开始输送至入所述甲 室314。所述甲室314经由所述甲进气口 514所接收的导向流氧气会和航空器客舱的空气 混合，并通过出气口 518输出至所述混合闸室342。而且，从所述出气口 518而来的浓度部分地加强的航空器客舱空气和通过所述主 阀330所接收的最少流量的压缩氧气会在所述混合间室342混合，然后通过所述呼吸出口 304输出至所述呼吸仪器150。上述过程会在一般操作模式，即航空器客舱的气压高度是0 英呎的时候出现。由于所述膜盒阀502被设置成对气压高度0至2000和2000到4000英 呎的气压落差作出反应，当航空器客舱气压高度介乎0至4000英呎时，所述调节器120便 会操作起来，逐渐向所述呼吸仪器150提供压缩氧气，直至提供大约百分之一百的净压缩 氧气。所述调节器120的操作会在以下作出描述。
15
当航空器客舱的气压高度开始上升时(即在0英呎及以上)，所述膜盒阀502的 膜盒504便会扩张，使所述膜盒阀502的甲阀构件506移向所述阀底座508，从而减少甲进 气口 514的面积。再者，所述甲阀构件506会逐渐把所述甲进气口 514关闭，直到2000呎 (即氧气启动高度点)的时候，所述甲阀构件506会把所述甲进气口 514关闭，从所述甲室 314排出的氧气导向流便会停止。因此，所述出气口 518从2000呎开始大体上只会把航空器客舱的空气输出至所述 混合闸室342。另外，所述膜盒阀502的甲进气口 514在2000呎关闭时，所述甲室314的氧 气放气导向压力相对于乙室316的需求压力便会增加，使所述隔膜318向下挠曲。而且，所 述隔膜318挠曲会令所述杠杆336操作所述杆端332，从而开启所述主阀330而使压缩氧气 通过所述主阀的开口经氧气道338流入所述混合间室342。当所述乙室316的需求压力下降时(例如通常在加压航空器客舱内的乘客170呼 吸时)，所述隔膜318亦会向下挠曲，操作所述主阀330，因此，所述调节器120会按所述乘 客170的肺容量向其提供适量的稀释压缩氧气。换言之，如果所述乘客的呼吸较浅，提供的 氧气便会较少；如果所述乘客的呼吸较深，更多的氧气会通过主阀的开口提供给所述乘客。 但必须留意的是，当气压高度为2000英呎及以上时(即在所述甲进气口 514关闭时)，主阀 330是处于开启状态的，用作把更多的压缩氧气输送到所述呼吸仪器150。而且，当航空器客舱的气压高度上升至2000呎以上时，所述膜盒阀502的膜盒504 会进一步扩张，从而限制通过所述出气口 518输出至所述混合间室342的航空器客舱空气。 在一实施例中，航空器客舱空气通过所述出气口 518输出至所述混合间室342，使压缩氧气 的气压和输出的航空器客舱空气的气压大体上相同。最后，所述膜盒阀502的乙阀构件512 会逐渐关闭乙进气口 516，当气压高度达4000英呎的时候，所述膜盒阀502的乙阀构件512 便会关闭乙进气口 516，使航空器客舱空气停止输送至所述混合间室342。当气压高度达 4000英呎，所述乙进气口 516大体上关闭时，所述调节器120便会通过所述呼吸出口 304在 航空器客舱气压高度到达4000英呎及以上时输出大约百分之一百的净压缩氧气至所述呼 吸仪器150。由于输出至所述混合闸室342的压缩氧气和航空器客舱空气的气压大体上相同， 航空器客舱空气和压缩氧气的混合比例便取决于所述乙进气口 516和主阀330的开口面 积。然而，所述主阀330的开口面积几乎是保持不变的，所以，航空器客舱空气和压缩氧气 的比例便藉由减少所述乙进气口 516的开口面积而得以控制(当所述膜盒504随着航空器 客舱的气压高度上升而扩张时)。输出至所述呼吸仪器150的压缩氧气的百分比会随着航 空器客舱的气压高度上升而不断上升，并于到达4000英呎而所述乙进气口 516大体上关闭 时，输出大约百分之一百的净氧气。必须留意的是，在紧急情况下(藉人手控制所述紧急稀释关闭杆180)以及当航空 器客舱气压高度到达航空器客舱减压点时，所述调节器120可以提供大约百分之一百的净 压缩氧气。一旦航空器客舱气压高度到达航空器客舱减压点，所述膜盒阀502的乙进气口 516会自动关闭，以停止航空器客舱空气流入所述混合闸室342，并立即通过所述呼吸出口 304向所述呼吸仪器150提供百分之一百的净压缩氧气。根据一实施例，图6示出一示例图表600。所述图表 显示了所述调节器120自动向所述加压航空器客舱内的乘客170输送的氧气流量。如图6所示，X轴以英呎代表航 空器客舱的气压高度，而Y轴则以百分比代表输出至所述呼吸仪器150的压缩氧气流量。另外，图表600以L1来表示一氧气启动高度点，以L2来表示一预设的航空器客舱 气流终止高度点(由所述乘客170的医师通过调节表盘130来预设)。必须留意的是，所述 甲膜盒阀310预设在L1关闭，而所述乙膜盒阀354则预设在L2关闭。另外，L1和L2之间 的差大约是2000英呎。从图6可见，在地面时(即气压高度为0英呎时)，因为排进客舱空气稀释通路的 导向流氧气和通过所述最少流域330A供应最少压缩氧气至所述混合间室342以混合航空 器客舱的空气，少量的氧气(Yl%)会输送至所述呼吸仪器150。另外，从图6可见，少量的 氧气(Yl%)会一直输送至所述呼吸仪器150，直至航空器客舱的气压高度攀升至X5英呎。如图6所示，当航空器客舱的气压高度由X5英呎(即处于L1英呎，所述主阀开启 时)攀升至X9英呎(即处于L2英呎而所述航空器客舱的气流停止输送至所述混合间室342 并转而提供大约百分之一百的净压缩氧气时)，压缩氧气流量的百分比会同时逐渐由 攀升至Y10% (即大约百分之一百)，并于高于X9的高度一直维持Y10%。因此，从图表600可见，图3和5所示的调节器120可以根据加压航空器客舱内的 乘客170的医师的设定向所述呼吸仪器150输出适当流量的压缩氧气。根据一实施例，图7是一个流程图700，显示通过一呼吸仪器向加压航空器客舱内 的乘客自动输出适当流量的稀释或未稀释的氧气的一种方法的示例。在操作步骤705中， 一个在甲海拔高度范围(例如大约介乎气压高度2000至4000英呎)对气压差作出反应的 甲膜盒阀根据事先进行的肺容量测试而预设在一氧气启动高度点(例如大约4000英呎) 关闭。在操作步骤710中，藉着使用通过所述主阀的一最少流域而连接所述可携式个人 氧气樽的一 90度开关调节器，开始从所述氧气樽输出氧气流，以把氧气和航空器客舱空气 的混合气体输送至一混合间室。在操作步骤715中，所述甲膜盒阀会按逐渐上升的航空器 客舱气压高度而逐渐关闭，以在甲海拔高度范围内停止导向流氧气的输送。在操作步骤720中，当所述甲膜盒阀关闭时，主阀便会开启，以使压缩氧气流入所 述混合间室。在一些实施例中，航空器客舱的空气会输送至所述混合间室，使压缩氧气和输 出的航空器客舱空气的气压大体上相同。在那些实施例中，在所述混合间室的压缩氧气和 航空器客舱空气混合的气体会通过一呼吸出口输送至所述呼吸仪器。在操作步骤725中，一个在乙海拔高度范围(例如气压高度大约介乎4000至6000 英呎)对气压差作出反应的乙膜盒阀大体上在预设甲膜盒阀的氧气启动高度点同时被预 设在一预设的航空器客舱气流终止高度点(例如大约6000英呎)关闭。所述乙海拔高度 范围高于甲海拔高度范围，而所述预设的航空器客舱气流终止高度点亦远高于所述氧气启 动高度点。在操作步骤730中，所述乙膜盒阀在乙海拔高度范围内会因为航空器客舱的气压 高度逐渐上升而逐渐关闭，以在乙海拔高度范围内终止航空器客舱的空气流入所述混合闸 室。在操作步骤735中，当到达所述预设的航空器客舱气流终止高度点而所述乙膜盒阀又 大体上关闭时，大约百分之一百的净压缩氧气会通过所述呼吸出口输出至所述呼吸仪器。配合以上所述实施例，当处于紧急情况时(即一有需要时，而不论处于甚么航空
17器客舱气压高度)，可藉人手操作一紧急稀释关闭杆来关闭客舱气阀，使航空器客舱的空气 停止进入所述混合闸室，以通过所述呼吸出口向所述呼吸仪器供应大约百分之一百的净压 缩氧气。而且，当到达一航空器客舱减压点的时候，所述甲膜盒阀和乙膜盒阀会即时自动关 闭，以停止航空器客舱的空气流入所述混合闸室，从而通过所述呼吸出口即时向所述呼吸 仪器供应大约百分之一百的净压缩氧气。上述系统帮助肺功能不足或受损的人士从本来不能在加压航空器客舱(相对地 面而言，其含氧量和环境气压较低(即5000至7000呎等较高的海拔高度))内安全地飞行 变成可以在加压航空器客舱内安全地飞行而不会有呼吸道不适(如缺氧、过度换气、晕厥 和类似不适)的风险。换言之，上述系统相对于其它在加压航空器客舱内呼吸航空器客舱 空气的乘客而言，能为所述人士的肺泡提供更高的氧分压(P02)，从而使所述人士等同处于 低海拔高度，确保血红蛋白足分饱和。因此，上述系统能为所述肺功能不足或受损的人士提 供经济、安全和不受妨碍的旅程。上述系统是一个可调节的系统，以一小撮人为使用对象。它可因应个别人士的测 试结果(如肺活量(FEV)测试，肺容量测试等)而调节成适合他们使用。上述调节器通过 一可携式个人氧气樽(其容量为2至7公升)，使氧气按需要供应，不会浪费掉，从而帮助所 述人士作更长途的飞行。在一实施例中，只要所述调节器初始设定为适合所述人士，调节器 便会自动向所述人士输出适当流量的稀释或未稀释的氧气，而不需要医师或其他医务人员 介入协助。另外，当处于紧急情况或当航空器客舱的气压高度到达一航空器客舱减压点时， 上述系统便会输出大约百分之一百的净压缩氧气，使所述人士可以继续使用该单一(独 立)的供应设备而毋需改用航空器客舱的下拉面罩。—个技术人士会知道，很多有关本发明的系统及程序的合适设计也可以取代或增 加至以上描述的结构配置，且对上述本发明的实施例及其各项目的所施行的变化及改进对 有关技术人士而言是显而易见的，而本发明也不受此处所述实施例范式以及所附权利要求 所限定。因此，本发明除了覆盖上述本发明的实施例之外，也覆盖任何变化、改进或等同设 置，只要所述变化、改进或等同设置乎合在此披露和要求的基本原则的真正精神和领域。
权利要求
在加压航空器客舱内使用的一种按需求调节的稀释氧气调节器，包括一氧气启动和需求调节系统，此系统被设置成根据加压航空器客舱内的乘客的肺容量在一甲海拔高度范围内对气压落差作出反应，而所述氧气启动和需求调节系统则在处于所述甲海拔高度范围内时通过把压缩氧气和航空器客舱空气混合而控制流向一呼吸出口的压缩氧气流；和一客舱空气稀释和输送系统，此系统与所述氧气启动和需求调节系统连接，并且被设置成在一乙海拔高度范围内对气压落差作出反应，并在处于所述乙海拔高度范围内的时候，所述客舱空气稀释和输送系统逐渐停止稀释航空器客舱空气，转而通过所述呼吸出口向一呼吸仪器输出大约百分之一百的净压缩氧气；所述甲海拔高度范围和乙海拔高度范围远低于大约7000英呎的客舱气压高度，而所述甲海拔高度范围亦低于所述乙海拔高度范围。
2.根据权利要求1所述调节器，其特征在于所述氧气启动和需求调节系统包括一甲膜盒阀，该甲膜盒阀根据所述加压航空器客舱内的乘客的肺容量而被设置成在所 述甲海拔高度范围内对气压落差作出反应；一甲进口，其与所述甲膜盒阀连接，并被设置成通过一放气管道接收一导向流氧气； 一乙进口，其与所述甲膜盒阀连接，并被设置成通过所述呼吸仪器接收需求压力； 一出口，其与所述甲膜盒阀连接，并在所述甲海拔高度范围内把一导向流氧气排出至 一客舱空气稀释通路；和一氧气输出平衡阀，其包括 一甲室； 一主阀；和一乙室，而所述甲室和乙室由一甲隔膜分隔；该甲隔膜与所述甲膜盒阀连接，并根据所 述甲海拔高度范围对所述甲室内的气压落差和所述乙室内的气压落差作出反应，以通过所 述甲隔膜调节所述主阀，从而控制所述压缩氧气流流向所述呼吸出口。
3.根据权利要求2所述调节器，其特征在于所述客舱空气稀释和输送系统包括 一混合间室；和一客舱空气间室，其具有一甲室和一乙室，两者以一乙隔膜分隔；所述甲室被设置成从 一航空器客舱空气进口接收所述航空器客舱空气；所述乙室被设置成从所述主阀接收所述 压缩氧气流；所述客舱空气间室包括一客舱气阀；所述乙隔膜调节所述客舱气阀，使所述 航空器客舱空气的气压和通过一氧气道流入所述混合间室的所述压缩氧气流的气压大体 上相同。
4.根据权利要求3所述调节器，其特征在于所述客舱空气稀释和输送系统亦包括 一乙膜盒阀，其被设置成在所述乙海拔高度范围内对气压落差作出反应；一出气口，其与所述乙膜盒阀连接；和一进气口，其与所述乙膜盒阀连接，并被设置成从所述客舱空气间室的甲室接收所述 航空器客舱空气；所述乙膜盒阀在所述乙海拔高度范围内对气压落差作出反应，以控制通 过与所述乙膜盒阀连接的所述出气口流入所述混合闸室的航空器客舱空气。
5.根据权利要求4所述调节器，其亦包括一调盘机械装置，用作预设一在所述甲海拔 高度范围内的氧气启动高度点，以通过所述主阀提供所述压缩氧气流以及提供一目视媒介令所述预设的氧气启动高度点得以被看见。
6.根据权利要求5所述调节器，其特征在于所述调盘机械装置包括一凸轮盘和凸轮 随动件机械装置，操作该装置可以根据加压航空器客舱内的乘客的肺容量预设所述氧气启 动高度点，以在所述甲海拔高度范围内对气压落差作出反应。
7.根据权利要求6所述调节器，其特征在于所述凸轮盘和凸轮随动件机械装置在预 设所述氧气启动高度点的同时预设一相应的预设的航空器客舱气流终止高度点，用作在所 述乙海拔高度范围内对气压落差作出反应；所述预设的航空器客舱气流终止高度点远高于 所述氧气启动高度点。
8.根据权利要求4所述调节器，其亦包括一紧急稀释关闭杆，其包括一凸轮和凸轮随动件机械装置，用作中断所述航空器客舱 空气流入所述混合闸室，并通过所述呼吸出口提供大约百分之一百的净压缩氧气；所述客 舱气阀与所述紧急稀释关闭杆连接，并对流向所述呼吸出口的压缩氧气流的气压和所述客 舱空气闸室的航空器客舱空气的气压之间的气压落差作出反应，以调节在所述混合闸室所 接收的所述压缩氧气流和所述航空器客舱空气混合而成的混合气体。
9.根据权利要求4的调节器，其亦包括一与所述甲进口连接的可携式个人氧气樽。
10.根据权利要求4的调节器，其亦包括一需求压力进口，其被设置成从所述呼吸出口接收需求压力；所述需求压力进口与所 述氧气输出平衡阀的乙室连接，并被设置成调节所述主阀，以根据通过其从所述需求压力 进口接收的需求压力而调节流向所述呼吸出口的压缩氧气流。
11.根据权利要求1的调节器，其特征在于所述甲海拔高度范围以气压高度计算大约 介乎2000至4000英呎。
12.根据权利要求1的调节器，其特征在于所述乙海拔高度范围以气压高度计算大约 介乎4000至6000英呎。
13.—种通过一呼吸仪器从一可携式个人氧气樽向加压航空器客舱内的乘客输出适当 流量的氧气的方法；其包括根据事先做好的肺容量测试预设一甲膜盒阀在一氧气启动高度点关闭，该甲膜盒阀在 一甲海拔高度范围内对气压落差作出反应；使用与所述可携式个人氧气樽连接的90度开关调节器启动一氧气流从所述可携式个 人氧气樽通过主阀的一最少流域输出，以把所述氧气流和航空器客舱空气的混合气体输出 至一混合闸室；在所述甲海高度范围内随航空器客舱气压高度上升而逐渐关闭所述甲膜盒阀，终止输 出导向流氧气；和当所述甲膜盒阀关闭的时候开启一主阀，使压缩氧气输出至所述混合闸室；所述航空 器客舱空气亦会输出至所述混合间室，使压缩氧气和所输出的航空器客舱空气的气压大体 上相同；所述混合间室的所述压缩氧气和所输出的航空器客舱空气混合的混合气体会通过 一呼吸出口输出至所述呼吸仪器。
14.根据权利要求13的方法；其亦包括大体上在预设所述甲膜盒阀至所述氧气启动高度点的同时预设一在一乙海拔高度范 围内对气压落差作出反应的乙膜盒阀，使其在预设的航空器客舱气流终止高度点关闭；所述预设的航空器客舱气流终止高度点远高于所述氧气启动高度点，而所述乙海拔高度范围 亦高于所述甲海拔高度范围；在所述乙海拔高度范围内随航空器客舱气压高度上升而逐渐关闭所述乙膜盒阀，以终 止所述航空器客舱空气输出至所述混合闸室；和当到达所述预设的航空器客舱气流终止高度点而又当所述乙膜盒阀大体上关闭时，通 过所述呼吸出口向所述呼吸仪器输出大约百分之一百的净压缩氧气。
15.根据权利要求14的方法，其亦包括当处于紧急状态时，通过以人手操作一紧急稀释关闭杆来关闭一客舱气阀，使所述航 空器客舱空气停止输出至所述混合闸室，从而通过所述呼吸出口向所述呼吸仪器提供大约 百分之一百的净压缩氧气。
16.根据权利要求14所述方法，其亦包括当到达一航空器客舱减压点时自动关闭所述甲膜盒阀和乙膜盒阀，使所述航空器客舱 空气停止输出至所述混合闸室，并即时通过所述呼吸出口向所述呼吸仪器提供大约百分之 一百的净压缩氧气。
17.根据权利要求14的方法，其特征在于所述甲海拔高度范围以气压高度计算大约 介乎2000至4000英呎，而所述乙海拔高度范围以气压高度计算大约介乎4000至6000英 呎。
18.根据权利要求17的方法，其特征在于所述氧气启动高度点大约为2000英呎，所 述预设的航空器客舱气流终止高度点大约为4000英呎。
19.根据权利要求14的方法，其特征在于所述压缩氧气通过使用所述可携式个人氧 气樽而提供。
全文摘要
本发明披露了一种系统和方法，为加压航空器客舱内的乘客自动提供合适流量的氧气。在一实施例中，在加压航空器客舱内使用的一种按需求调节的稀释氧气系统包括一氧气启动和需求调节系统，该系统被设置成根据加压航空器客舱内的乘客的肺容量在甲海拔高度范围内对气压落差作出反应，从而在甲海拔高度范围内控制流向一呼吸出口的压缩氧气。所述按需求调节的稀释氧气系统亦包括一客舱空气稀释和输送系统，该系统与所述氧气启动和需求调节系统连接，也被设置成在乙海拔高度范围内对气压落差作出反应，并且在乙海拔高度范围内向一呼吸仪器提供浓度逐渐提高的混合气体，直至提供百分之一百的净压缩氧气。
文档编号A61G10/02GK101856296SQ20101014191
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月8日 优先权日2009年4月8日
发明者安鲁穰·莎玛·H·K 申请人:空中客车印度工程中心