具有星形几何图形的化学氧气发生器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于飞机中的紧急氧气供应装置的化学氧气发生器，该发生器包括壳体、包含化合物形式的氧的固态化学物质、启动单元和输出端口，其中所述化学物质设置在壳体的内部并沿壳体的纵轴延伸，启动单元与化学物质相邻地设置，并且该启动单元适于向化学物质提供能量，以发起固态化学物质制造气态氧的化学反应，并且输出端口位于壳体中并与所述化学物质流体连通。根据本发明，所述固态化学物质从与启动单元相邻的开始区域延伸至末端区域，其中，所述化学物质在所述开始区域中的横截面的轮廓长度表面比，大于所述化学物质在末端区域中的横截面的轮廓长度表面比。
【专利说明】具有星形几何图形的化学氧气发生器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于飞机中的紧急氧气供应装置的化学氧气发生器，所述发生器包括壳体、包含化合物形式的氧的固态化学物质、启动单元和输出端口，其中所述化学物质设置在所述壳体的内部并沿所述壳体的纵轴延伸，所述启动单元与所述化学物质相邻地设置，并且所述启动单元适于向所述化学物质提供能量以发起所述固态化学物质制造气态氧的化学反应，并且所述输出端口位于所述壳体中并与所述化学物质流体连通。
【背景技术】
这种化学氧气发生器用于在如减压情况的紧急情况下向飞机上的乘客供氧。化学氧气发生器通常存储在乘客上方的机舱天花板上。一旦遇到紧急情况，化学氧气发生器就被连接到用于检测这种紧急情况的控制单元的启动单元激活。启动单元点燃化学氧气发生器内的如氯酸钠(sodium chlorate)的化学物质，因而启动从氯酸钠生成气态氧和剩余物的化学反应。
使用这样的化学氧气发生器的问题在于启动周期。由于急速减压可能阻碍乘客继续呼吸具有充足氧含量的舱内空气，因此紧急情况通常需要立即向乘客供氧。乘客可能因此希望通过向自己拉动面罩并因此实现启动点火来立即激活化学氧气发生器。但是，化学氧气发生器中此后的化学反应将被启动，该启动周期的特征在于化学反应开始得很慢，导致在初始阶段仅制造很少的氧。
总体上，已知通过对化学物质的特定点燃改进点燃过程或加速化学反应来对启动进行改善。尽管这可以改进启动供氧，但是这种措施的一般缺陷在于由于化学反应增强而导致供氧时间缩短。
通常，飞行高度很高并遇到减压情况的民用飞机将立即下降到较低的高度并接着在该较低高度飞行以到达机场。遵循紧急情况下的这种高度变化(altitude prof ile),要求在高空飞行高度发生这种紧急情况后立即大量供氧。在飞机到达较低高度之前应维持这样的供应，或者可以在飞机下降期间减少供应。当已经到达低空时，氧气供应可以减少到较低量以使得在飞行期间能够长时间供氧。已知提供一种控制单元，该控制单元对控制阀单元进行控制以使输送给乘客的氧气量适应于高度变化或飞行高度。但是，所述控制阀由于导致化学氧气发生器中的高压而具有很大缺陷，这对化学反应也具有影响。具体地，化学氧气发生器中的高压可以将化学反应降低到一种无法令人接受的化学反应速度，并且在飞行到下一个机场的过程中如果地形变化需要返回到较高的飞行高度(例如，由于飞机要经过山脉)的情况下可能是非常关键的。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种紧急氧气装置，与现有技术的系统相比，该装置能够更好地完成紧急情况下的供氧需要。本发明的具体目的是提供一种紧急氧气装置，该装置可以在紧急情况结束后在不同的飞行阶段更好地满足乘客对氧气的需要。 根据本发明，该目的通过之前在介绍部分中描述的化学氧气发生器来实现，其中所述化学物质从与启动单元相邻的开始区域延伸到末端区域，其中所述开始区域中的所述化学物质的横截面的轮廓长度表面比(contour length to surface ratio),大于所述末端区域中的所述化学物质的横截面的所述轮廓长度表面比。
根据本发明，影响化学反应的速度的重要因素是由化学氧气发生器的壳体内的固态化学物质的设计而特定地选择的。本发明基于发明人的如下认知，即，如果壳体内的化学物质在与启动单元相邻的区域中具有很大的表面和优选地较小的容积，则所述化学物质将具有立即启动的化学反应和很高的气态氧输出速度。总体上，作为单个影响因素，这些几何特性将使化学反应加速。因此，当提供靠近启动单元的化学物质的高的表面容积比时，可以实现化学反应的立即启动。
本发明的另一方面在于提供固态化学物质的不同的表面容积比。在使用中，固态化学物质将从启动单元的开始点反应到通常与所述启动单元相对的末端处。可以将启动单元的开始点与该末端之间的行进路径定义为化学反应路径。根据本发明，固态化学物质的表面容积比沿该化学反应路径从高表面容积比变化为低表面容积比。实现这种表面容积比的变化的几何选项有很多，并且可存在于固态化学物质的外表面的几何变化、限定固态化学物质内的开口的内表面的几何变化或上述两者。几何变化可以是尺寸变化或设计变化或上述两者。通过根据本发明的这种特定手段，化学反应的立即启动将降低沿化学反应路径的化学反应速度，并且因而在启动后的时间周期内以较低的输出量延长供氧时间。
根据本发明，表面容积比被限定为所述固态化学物质的横截面的轮廓长度表面比。这可以理解为代表表面的横截面的轮廓或外形长度与代表容积的横截面的表面或面积之比。应理解，轮廓可以限定为固态化学物质内和沿该化学物质的长度延伸的开口的内轮廓，或者轮廓可以被限定为固态化学物质的外形或以上两者的相加。此外，应理解，表面应被限定为在存在开口的情况下外形与内轮廓之间的区域，即，横截面中代表固态化学物质的存在的区域。
根据第一优选实施方式，所述固态化学物质被形成有内部开口，所述开口形成了所述固态化学物质的表面的一部分，其中所述开口的横截面在所述开始区域中具有第一轮廓并且在所述末端区域中具有第二轮廓，所述第一轮廓比所述第二轮廓长。该特定实施方式包括内部开口，所述内部开口沿所述固态化学物质的长度延伸，并且通常用于将在化学反应中制造出的气态氧引导到输出端口。这种设计的主要优点在于在化学反应的位置的下游对固态化学物质的预热效果，这贯穿整个固态化学物质改进了化学反应的进度。在该实施方式中，通过改变这种开口的设计或尺寸，可以有效地实现固态化学物质的不同区域中的不同的轮廓长度表面比。在一个示例中，开口可以是圆锥形，并且可以从开始区域中的大直径改变为末端区域中的较小直径。在另一个甚至更加有效的示例中，通过维持横截面中的开口的表面，开始区域中的横截面在开始区域中可以具有与末端区域不同的几何形状。
在另一个优选的实施方式中，开始区域中的开口的横截面是从非圆形横截面、星形横截面和多边形横截面中选择的。通过选择具有开口的这些与圆形横截面不同的设计中的任一个横截面，将有效地实现横截面的改进的轮廓表面比。应当理解，针对开始区域中的横截面的这些不同设计选项，同样可以应用于开始区域中的固态化学位置的外形，根据这些特定设计选项中的任一个设计开始区域中的固态化学物质的开口和外形是特别优选的。 根据另一个优选实施方式，端部区域中的开口的横截面具有圆形横截面。应当理解，旨在横截面的开口或外形或以上两者的圆形的横截面设计对于将该区域中的轮廓长度表面比减到最小而言将是最优的。特别地，固态化学物质可以在端部区域中具有环形形状。
还优选的是，开口的横截面在开始区域中具有第一几何形状，并且在末端区域中具有与所述第一几何形状不同的第二几何形状，其中所述横截面平稳地变化，具体地说，所述横截面从所述开始区域到所述末端区域均匀地连续变化。总体上，应理解，沿固态化学物质的长度并沿反应行进路径或者沿固态化学物质的长度的所述方向延伸的开口的横截面可以由两个不同的区域限定，所述两个区域都具有恒定的轮廓长度表面比，并且因而具有该比例的立即变化，例如，为了使每时间单位的氧输出量适应于紧急情况下的飞行变化。同样，可以提供具有三个不同的轮廓长度表面比的三个不同区域。但是，在该特定实施方式中，可以提供从开始区域到末端区域的横截面的平稳变化，导致在化学反应的时间提供氧气输出速度的相当稳定的变化。
这种变化至少在固态化学物质的长度的部分中可以是均匀连续的，以在紧急的飞行变化期间在特定的时间周期提供连续降低的输出速度。
根据本发明的另一个方面，提供一种根据介绍部分中所述的特征的化学氧气发生器，其中，所述启动单元设置为在所述固态化学物质的开始区域中发起所述化学反应，所述开始区域被设置在所述第一端与所述第二端之间。
根据本发明的这个方面，所述启动单元被设置为在所述固态化学物质的位置处发起化学反应，所述位置远离从一端延伸到另一端的所述固态化学物质的两端。因此，与在固态化学物质的一个端点发起化学反应并接着沿着单个化学反应路径行进至固态化学物质的另一端的现有技术系统相反，在本实施方式中，化学反应在一点处开始，接着沿着两条化学反应路径行进至所述固态化学物质的两端。因此，化学反应在所述固态化学物质内的两个不同位置处同时发生，因此输出速度在化学反应开始后立即得到显著改进。接着，化学反应在第一方向上沿着固态化学物质的纵轴前进至第一端，并且在第二方向上前进至第二端，其中所述第一方向和所述第二方向彼此相反。
所述启动单元可以设置在所述第一端与所述第二端之间的特定位置处，使得在所述位置与所述固态化学物质的所述第一端之间存在第一容积，并且在所述位置与所述固态化学物质的所述第二端之间存在第二容积。总体上，所述启动单元的位置不应被解释为限定执行启动功能的部件的位置，因此不应被理解为将本发明限定为具有处于这样的特定位置的这种部件的氧气发生器。相反，术语“启动单元”应当被理解为限定了发起了启动的部件的位置，例如，点燃化学物质的火花塞(spark)的位置。启动单元可以通过在特定位置提供启动部件设置而设置，例如，通过在所述第一端和所述第二端之间径向延伸到化学氧气发生器。启动单元可以通过提供安装在第一端或第二端并径向延伸到所述第一端和所述第二端之间的位置处的启动部件而设置。
特别优选地，所述启动单元被设置在固态化学物质的开始位置处，固态化学物质的第一容积被布置在该开始位置与所述第一端之间，并且所述固态化学物质的第二容积被布置在所述开始位置与所述第二端之间，其中所述第一容积优选地小于第二容积。根据该实施方式，所述固态化学物质的化学反应发生在沿两个单独的化学反应路径的两个位置处。沿这两个不同的化学反应路径反应的固态化学物质的容积不同，因而使得第一容积中的化学反应被限制为反应时间比第二容积中的反应时间短。因此，由于反应在第一容积和第二容积中都发生，所以每时间单位的供氧量在化学反应的启动后初始地会很高，但是供氧量仅在两个容积中都进行反应时才高。在固态化学物质的第一容积耗尽或完全反应后，在进一步的进程中将仅在第二容积中发生化学反应。因此，特别适应于紧急情况下飞机的飞行高度变化的输出量的特定变化可以如下配置，即，在第一容积耗尽后，为了提供与较低的飞行高度和到达下一个机场所需的可能较长的飞行时间相对应的较长的供氧时间，第二容积将以较低的量输氧。
根据另一个优选实施方式，所述启动单元被设置在固态化学物质的开始位置处，所述固态化学物质的第一容积被布置在所述开始位置与所述第一端之间，并且所述固态化学物质的第二容积被布置在所述开始位置与所述第二端之间，所述启动单元还包括用于在所述第一容积中产生的氧的第一流动路径和用于在所述第二容积中产生的氧的第二流动路径，所述第一流动路径被从所述第一容积引导至所述输出端口，并且所述第二流动路径被从所述第二容积引导至所述输出端口，其中与第一容积相邻的所述第一流动路径的第一流动路径部分具有从所述开始位置到所述第一端的方向，并且与所述第二容积相邻的所述第二流动路径的第二流动路径部分具有从所述第二端到所述开始位置的方向。该特定实施方式还在第一容积和第二容积的供氧量方面得到了改进。该实施方式基于发明人对气态氧在发生化学反应的容积中的反应点流过该容积中尚未发生化学反应的余下部分的情况下该容积中的化学反应被加速的认知。因此，容积中的余下部分被气态氧预加热，这提高了被预加热的容积中的化学反应的速度。相反，如果由于将气态氧在相反方向上引导至反应行进路径而阻止这种预加热，化学反应被减速，造成了以较低的氧输出量长时间输氧。根据该实施方式，在第一容积中，在化学反应路径的方向上引导气态氧的流动路径，而在第二容积中，则在与化学反应路径相反的方向上引导气态氧的流动路径。化学反应由于第一容积中的预加热效应而加速，并且由于第二容积中的无预加热效应而减速。这进一步增强了快速启动和在化学氧气发生器的启动之后的初始时间周期中的高输氧量，并且改善了第二容积在随后的时间周期中的输出速度的时间。
特别优选地，所述固态化学物质具有从所述第一端延伸至所述第二端的开口，并且其中，所述第一流动路径部分和所述第二流动路径部分在所述开口内部。通过引导气态氧通过这样的开口，可以有效地增强预加热效果或无预加热效果。所述固态化学物质可以在其整个长度上具有这样的开口，或者可以仅在沿所述长度的一部分延伸的部分上具有这样的开口。在另选实施方式中，所述固态化学物质可以被完全填充，即，不具有这样的开口。在这种情况下，所述固态化学物质的横截面在所述固态化学物质的整个长度上被完全填充。
根据本发明的另一个实施方式，提供一种用于飞机中的紧急供氧装置的化学氧气发生器，该发生器包括多个壳体，每一个壳体都包括含化合物形式的氧的固态化学物质，所述固态化学物质被布置在所述壳体内部并且沿所述壳体的纵轴从第一端延伸至第二端，每一个壳体都包括启动单元，所述启动单元被安装到所述壳体并与所述化学物质相邻地设置，所述启动单元适于向所述化学物质提供能量以发起所述固态化学物质的制造气态氧的化学反应，每一个壳体都在所述壳体中包括与所述化学物质流体连通的输出端口，其中所述输出端口被连接至用于连接所述输出端口的主管(manifold)，其特征在于，控制单元，其连接至所述启动单元，其中所述控制单元适于同时激活至少两个启动单元。根据这个方面，氧气从两个或更多个化学氧气发生器同时提供至一个氧气面罩。根据该实施方式，没有使用单个大型化学氧气发生器向一个乘客或一组乘客供氧，而是使用了多个小型的化学氧气发生器，例如，使用两个、三个或四个化学氧气发生器向单个乘客或一组乘客供氧。应该理解，在该实施方式中，同时从所有被同时发动的化学氧气发生器向单个乘客或一组乘客中的每一个乘客供氧。本发明的这个方面是基于发明人对以下事实的认知，即，与具有与四个小型化学氧气发生器的总合相同量的固态化学物质的一个单个大型化学氧气发生器的启动相比，多个小型化学氧气发生器的启动将导致初始较高的输氧量。因此，无需提供较大量的固态化学物质，可以显著地提高初始的输出速度。
特别优选地，所述控制单元适于根据以下方案中的任一个来控制所述启动单元:同时激活所有启动单元；同时激活多个启动单元的第一子集并随后逐个激活第二子集的启动单元，其中所述第一子集包括至少两个启动单元；同时激活多个启动单元的第一子集，随后同时激活多个启动单元的第二子集，并且随后逐个激活第三子集的启动单元，其中所述第一子集和所述第二子集都包括至少两个启动单元。根据本发明，在发生紧急情况之后立即开始供氧时同时在两个或更多个化学氧气发生器中开始化学反应的优点在于:与其它化学氧气发生器中的化学反应的后续启动相组合，从而延长紧急供氧装置的输氧时间。应当理解，在化学反应的这些后续启动中，可以同时发动单个或多个氧气发生器以维持特定的输出速度，并且对要发动的氧气发生器的数量的选择可以取决于飞行高度或乘客的氧气消耗量，这些可以通过相应的传感器来测量并输入用于控制化学氧气发生器的发动的控制单元中。
尽管上面已经描述了不同的方面和实施方式，但应当理解，这些实施方式的不同方面和特征可以相互组合以提供一种紧急供氧装置的设计和控制机制，该紧急供氧装置特征有助于提供一种适于发生紧急情况后在飞行期间的快速启动和长期输氧量。
本发明的另一个方面是一种向飞机的乘客提供氧气的方法，其中在包含化合物形式的氧的固态化学物质的化学反应中制造出气态氧，并且所述气态氧通过氧气面罩被提供给乘客，其特征在于，所述气态氧在启动时间周期中由所述化学物质的开始区域制造并且在随后的时间周期中由所述化学物质的末端区域制造，其中所述开始区域具有比所述末端区域大的所述表面容积比，特别是具有比所述末端区域大的横截面轮廓长度表面比。
此外，本发明的一个方面是一种向飞机上的乘客供氧的方法，其中在包含化合物形式的氧的固态化学物质的化学反应中制造出气态氧，并且所述气态氧通过氧气面罩被提供给乘客，其特征在于，所述气态氧通过在所述固态化学物质的中间部分开始化学反应而制造，并且所述化学物质同时在从所述中间部分到所述化学物质的第一端延伸的第一反应路径和从所述中间部分到所述化学物质的第二端延伸的第二反应路径中同时从所述中间部分开始反应。
参照该实施方式，特别优选地，在从所述中间部延伸到所述第一端的所述化学物质的第一部分中制造的气态氧，在所述第一反应路径的方向被从所述化学物质引导至输出端口，并且，在从所述中间部延伸到所述第二端的所述化学物质的第二部分中制造的气态氧，在与所述第一反应路径的方向相反方向上被从所述化学物质引导至输出端口。
最后，本发明的另一个方面是一种向飞机的乘客提供氧气的方法，其中在包含化合物形式的氧的固态化学物质的化学反应中制造气态氧，并且所述气态氧通过氧气面罩被提供给乘客，其特征在于，所述气态氧是通过同时在包含所述化学物质的一部分的第一容器和包括所述化学物质的一部分的第二容器中启动两个化学反应而制造的，并且同时将来自所述两个化学反应的气态氧提供至单个氧气面罩而。
针对根据本发明的方法的这些方面，应当理解，所述方法可以具体地利用如上所述和在权利要求中要求的化学氧气发生器来进行。因此，针对根据本发明的方法的这些方面的优点和优选实施方式，参照以上对化学氧气发生器的相应优点、功能和优选实施方式的描述。
【专利附图】
【附图说明】
下面，参考附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。
图1示出了根据本发明优选实施方式的化学氧气发生器的示意性横截面图。
图2示出了根据具有大表面容积比的优选设计的固态化学物质的横截面图。
图3示出了根据图2的具有减小的表面容积比的横截面图。
图4示出了根据本发明的化学氧气发生器的实施方式的示意性设置。
【具体实施方式】
首先参照图1，化学氧气发生器包括壳体10，该壳体10沿纵轴I纵向地延伸。该壳体10应被理解为具有如图1所示的球形端板的一般圆筒形设计。
在壳体10内部,两个支承板20和30被设置为与壳体的每一端相邻。位于壳体的第一端的第一支承板20包括中央开口 21，该中央开口 21允许气态氧从壳体内部的圆柱形空间进入到位于壳体的第一端处的半球形空间12中。
输出端口 30在壳体的壁中被插入半球形空间12。经由支承板20中的开口 21流入到半球形空间12中的气态氧可以经由输出端口 30从壳体排出，并且可以被提供至用于向乘客提供所述氧气的氧气面罩。
支承板20、30在壳体的圆筒形空间内对固态化学物质40进行固定，该固态化学物质40从第一端44沿纵轴I延伸到第二端45。固态化学物质40是氯酸钠，并且含化合物形式的氧。固态化学物质40的外表面具有圆柱形形状(在该固态化学物质的整个长度上具有恒定的直径)。
沿固态化学物质在纵向方向上的整个长度延伸的开口 60沿固态化学物质的中心线设置。开口 60被分成四个部分。在紧邻被插入固态化学物质的径向孔47中的启动单元50的启动部分61中，设置了开口的圆柱截面。该启动部分61提供高表面容积比，换言之，固态化学物质在该启动部分61中的横截面具有大的轮廓长度表面比。
开口 60的第一末端部分62从所述启动部分61延伸到第一端44。该第一末端部分被固态化学物质的第一容积41包围。开口 60的第一末端部分62具有圆锥形形状(直径在从启动部分61到第一端44的方向上恒定地减小)。
此外，设置了在与第二端45相对的方向上从启动部分61开始延伸的开口 60的变径部分(transition section)63。该变径部分63也具体圆锥形形状(直径在从启动部分61到第二端45的方向上减小)。
最后，设置了开口 60的第二末端部分64。所述第二末端部分64具有圆柱形形状，并且从变径部分63延伸至第二端45。 变径部分63与第二末端部分64被固态化学物质的第二容积42包围。
启动单元50被布置为发动和开始包围启动部分61的固态化学物质中的化学反应。由于在启动部分中的高表面容积比，化学反应将迅速发展，并且将在启动单元50发动后立即提供闻输氧量。
接着，化学反应将沿两个不同的反应部分进行，即，经由第一末端部分62向着第一端44和经由变径部分63和第二末端部分64向着第二端45进行。
总体上，在化学反应期间将观察到两种效应。
首先，沿经由第一末端部分和变径部分的反应路径的化学反应将在化学反应发展的过程中减速，这是由于当分别向着第一端和第二端发展时，表面容积比，换言之，轮廓长度表面比减小。对于在初始的快速启动之后减小每时间单位的输出量和在初始的启动时间周期后为了长时间输氧而保留固态化学物质而言，这是一种期望的效果。
第二，由于封闭的第二支承板，在化学反应中制造出的任何气态氧都必须穿过第一支承板20中的开口 21。因此，气态氧的流动路径的方向与变径部分和第二末端部分中的化学反应的方向相反，由此进一步降低了这两个部分中的化学反应的速度。相反，气态氧的流动路径的方向与第一末端部分中的化学反应的行进路径相同，由此将固态化学物质预热，因而使该部分中的化学反应加速。作为这种预热和无预热的结果，第一容积将快速反应并导致高输氧量，而第二容积42将缓慢反应并导致长输氧时间。这完美地适合于在高空中发生了减压情况后飞机的飞行高度变化。
现在参照图2，示出了可以在化学氧气发生器中的启动部分中采用的优选横截面设计。可以看到，在固态化学物质140内提供了星形的横截面开口 161，其中所述星形开口的轮廓的长度非常大，但并没有显著地减小横截面的由固态化学物质填充的表面。因此，这种横截面设计可以分别实现高的轮廓长度表面比，或者高的表面容积比。
图3示出了固态化学物质的横截面的优选设计，可以在如图1所示的固态化学物质的第二末端部分、第一末端部分或变径部分中优选地使用该设计。在该设计中，横截面包括圆筒形开口 164，因而使得该开口的轮廓长度较小，并且该轮廓长度与由固态化学物质填充的横截面的表面140之比较小。
应当理解，根据本发明，可以采用在横截面中相对于由固态化学物质填充的表面实现大轮廓长度或小轮廓长度的要求的各种不同设计。
现在参照图4，示出了四个化学氧气发生器210a、210b、210c、210d的设置。这四个化学氧气发生器的输出端口 230a、230b、230c、230d经由氧气流动管线连接到中央主管240。所述中央主管240将从氧气发生器210a-d流出的氧气提供至三个氧气面罩250a至250c，其中应当理解，氧气面罩250a至250c中的每一个都得到全部四个化学氧气发生器210a至2IOd的供应。
根据该实施方式，设置了控制单元(未示出)，该控制单元同时激活化学氧气发生器210a、210b、210c。在该初始启动阶段，这三个化学氧气发生器内的化学反应将迅速发展，并且针对启动阶段提供高输氧量。控制单元还适于在预定时间之后发动第四个化学氧气发生器210d，以较低的输氧量供氧，从而在紧急情况已经发生后延长总的输氧量。
【权利要求】
1.一种用于飞机中的紧急供氧装置的化学氧气发生器，该化学氧气发生器包括: 壳体； 包含化合物形式的氧的固态化学物质，所述固态化学物质设置在所述壳体内并沿所述壳体的纵轴延伸； 与所述化学物质相邻设置的启动单元，所述启动单元适于向所述化学物质提供能量，以发起所述固态化学物质的制造气态氧的化学反应； 输出端口，所述输出端口在所述壳体内部并与所述化学物质流体连通， 其特征在于: 所述固态化学物质从与所述启动单元相邻的开始区域延伸至末端区域， 其中，所述化学物质在所述开始区域中的横截面的轮廓长度表面比，大于所述化学物质在所述末端区域中的横截面的轮廓长度表面比。
2.根据权利要求1所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述固态化学物质形成有内部开口，所述开口形成所述固态化学物质的表面的一部分，其中所述开口的横截面在所述开始区域中具有第一轮廓，并且在所述末端区域中具有第二轮廓，所述第一轮廓比所述第二轮廓长。
3.根据权利要求1或2所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述开口在所述开始区域中的横截面是从非圆形横截面、星形横截面、多边形横截面中选出的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述开口在所述末端区域中的横截面具有圆形横截面。
5.根据前述权利要求中任一项所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述开口的横截面在所述开始区域中具有第一几何形状，并且在所述末端区域中具有与所述第一几何形状不同的第二几何形状，其中，所述横截面平稳地变化，特别地从所述开始区域到所述末端区域均匀地连续变化。
6.一种用于飞机中的紧急供氧装置的化学氧气发生器，该化学氧气发生器包括: 壳体； 包含化合物形式的氧的固态化学物质，所述固态化学物质设置在所述壳体内并沿所述壳体的纵轴从第一端延伸到第二端； 与所述化学物质相邻设置的启动单元，所述启动单元适于向所述化学物质提供能量以发起所述固态化学物质的制造气态氧的化学反应； 输出端口，所述输出端口在所述壳体内部并与所述化学物质流体连通， 其特征在于: 所述启动单元被设置为在固态化学物质的开始区域中发起所述化学反应，所述开始区域被设置在所述第一端与所述第二端之间。
7.根据 权利要求6所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述启动单元被设置在固态化学物质的开始位置处，所述固态化学物质的第一容积被布置在所述开始位置与所述第一端之间的区域中，所述固态化学物质的第二容积被布置在所述开始位置与所述第二端之间的区域中，其中，所述第一容积比所述第二容积小。
8.根据权利要求6或7所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述启动单元被设置在固态化学物质的开始位置处，所述固态化学物质的第一容积被布置在所述开始位置与所述第一端之间的区域中，所述固态化学物质的第二容积被布置在所述开始位置与所述第二端之间的区域中，并且 该化学氧气发生器还包括: 用于在所述第一容积中制造的氧气的第一流动路径，所述第一流动路径从所述第一容积引导至所述输出端口 ；以及 用于在所述第二容积中制造的氧气的第二流动路径，所述第二流动路径从所述第二容积引导至所述输出端口， 其中，与所述第一容积相邻的所述第一流动路径的第一流动路径部分具有从所述开始位置到所述第一端的方向，与所述第二容积相邻的所述第二流动路径的第二流动路径部分具有从所述第二端到所述开始位置的方向。
9.根据权利要求8所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述固态化学物质具有从所述第一端延伸至所述第二端的开口，并且其中，所述第一流动路径部分和所述第二流动路径部分在所述开口内。
10.一种用于飞机中的紧急供氧装置的化学氧气发生器，该化学氧气发生器包括: 多个壳体，每一个壳体都包括含有化合物形式的氧的固态化学物质，所述固态化学物质设置在所述壳体内并沿所述壳体的纵轴从第一端延伸到第二端； 每一个壳体都包括被安装到所述壳体并与所述化学物质相邻地设置的启动单元，所述启动单元适于向所述化学物质提供能量以发起所述固态化学物质的制造气态氧的化学反应； 每一个壳体都包括在所述壳体内与所述化学物质流体连通的输出端口，其中所述输出端口连接到用于连接所述输出端口的主`管， 其特征在于: 控制单元，所述控制单元连接至所述启动单元，其中，所述控制单元适于同时激活至少两个启动单元。
11.根据权利要求10所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述启动单元适于根据以下方案中的任一个来控制所述启动单元: 同时激活所有启动单元； 同时激活多个启动单元中的第一子集，并且随后逐个激活第二子集的启动单元，其中，所述第一子集包括至少两个启动单元； 同时激活多个启动单元中的第一子集，随后同时激活所述多个启动单元中的第二子集，并且随后逐个激活第三子集的启动单元，其中，所述第一子集和所述第二子集都包括至少两个启动单元。
12.根据权利要求10或11所述的化学氧气发生器，其特征在于，所述多个壳体设置在单个紧急氧气箱中。
13.根据权利要求6至9中任一项所述的化学氧气发生器，其特征在于权利要求2至5中任一项的特征。
14.一种用于向飞机上的乘客供氧的方法，其中，在包含化合物形式的氧的固态化学物质的化学反应中制造气态氧，并且所述气态氧经由氧气面罩被提供给所述乘客， 其特征在于:所述气态氧在启动时间周期中由化学物质的开始区域制造，并且在随后的时间周期中由化学物质的末端区域制造，其中，所述开始区域具有比所述末端区域大的表面-容积比，特别地，具有比所述末端区域大的横截面轮廓长度表面比。
15.一种用于向飞机上的乘客供氧的方法，其中，在包含化合物形式的氧的固态化学物质的化学反应中制造气态氧，并且所述气态氧经由氧气面罩被提供给所述乘客， 其特征在于: 所述气态氧是通过在所述固态化学物质的中间部分开始所述化学反应而制造的，并且所述化学物质从所述中间部分开始在从所述中间部分延伸到所述化学物质的第一端的第一反应路径和从所述中间部分延伸到所述化学物质的第二端的第二反应路径上同时反应。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于: 在从所述中间部分延伸到所述第一端的所述化学物质的第一部分中制造的气态氧，在所述第一反应路径的方向上被从所述化学物质引导至输出端口，并且 在从所述中间部分延伸到所述第二端的所述化学物质的第二部分中制造的气态氧，在与第一反应路径的方向相反的方向上被从所述化学物质引导至输出端口。
17.一种用于向飞机上的乘客供氧的方法，其中，在包含化合物形式的氧的固态化学物质的化学反应中制造气态氧，并且所述气态氧经由氧气面罩被提供给所述乘客， 其特征在于: 所述气态氧是通过在包括所述化学物质的一部分的第一容器和包括所述化学物质的一部分的第二容器中同时开始两个化学反应而制造的，并从所述两个化学反应向单个氧气面罩提供气态氧。`
【文档编号】A62B7/14GK103520847SQ201310269986
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2012年6月28日
【发明者】沃尔夫冈·里特纳, 乎迪格·麦克斯, 君特尔·波姆咖尔登, 马克·何姆 申请人:联合技术公司