CN103185001B - 制氧机用压缩泵控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种制氧机用压缩泵控制系统及其控制方法，其将两台相同的压缩泵输出端通过一条管道连接起来，在管道上设置有压缩空气汇流出口，并在其任一侧设置有可关闭的排气口，然后通过控制单元控制两台压缩泵交替启动或同时启动，并控制排气口及压缩空气汇流出口的开闭，使得制氧机在高原及平原环境下均可正常使用，并且有效解决了两台压缩泵同时启动时因启动速度不匹配，或气路带压而经常会引起其中一台无法正常启动的问题，使得整个气路系统正常、安全运行及切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种制氧机用压缩泵控制系统及其控制方法，尤其涉及一种可以满足在高原及平原地区均可制氧机用压缩泵正常启动的控制系统及其控制方法。
背景技术
近些年来，随着医疗科技的飞速发展，医疗器械的种类也随之多了起来，并且在不断的改进与完善当中。例如：气喘患者及呼吸困难症状患者，现在常采用制氧机进行辅助呼吸。
目前，常见的制氧机的工作原理是：利用分子筛物理吸附和解吸技术。即在制氧机内装填分子筛，并利用其在加压时可将空气中氮气吸附，剩余的未被吸收的氧气被收集起来，经过净化处理后即成为高纯度的氧气。
为实现对制氧机加压，现在多采用压缩泵先将空气进行压缩，再将压缩后的空气送入制氧机的工作气路中去。常见的制氧机通常只配备一台压缩泵就可以满足其使用的要求。这是因为，通常制氧机在平原环境中使用时，气压正常且空气中含氧量较高，所以采用一台压缩泵便可满足使用要求；但这种制氧机放置在高原环境中使用时，便会出现问题，这是由于高原环境下，气压较低且空气中的含氧量较平原地区低很多，这使得制氧机的制氧能力严重下降，会造成氧产量和制得的氧纯度均有明显下降。
为了满足制氧机在高原环境下仍可正常工作，且氧产量和制得的氧纯度达到需要的标准，人们往往采用为制氧机提供两台压缩泵，这样一来虽然能满足制氧机在高原环境下的正常工作，但却也存在着一些问题，例如，当这种具有两台压缩泵的制氧机在平原环境下进行工作时，两台压缩泵一同工作势必会造成不必要的浪费；如果在平原地区，将其的两台压缩泵换为一台，也会造成使用不便。
所以如何让具有两台压缩泵的制氧机，在平原时可采用一台压缩泵工作，在高原时采用两台压缩泵一同工作，并且有效避免两台压缩泵因启动速度不匹配，或气路带压而经常会引起其中一台无法正常启动的问题，就成为了制氧机用压缩泵控制系统设计上的难点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制氧机用压缩泵控制系统及其控制方法，其满足了在平原环境下两台压缩泵交替启动工作，在高原环境下两台压缩泵同时工作这两种工作模式的切换，并且有效解决了两台压缩泵同时启动时因启动速度不匹配，或气路带压而经常会引起其中一台无法正常启动的问题，使得整个气路系统正常、安全运行及切换。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种制氧机用压缩泵控制系统，包括两台压缩泵和控制单元，所述两台压缩泵相同，并通过一条管道将两台压缩泵的输出端相连，所述管道上设置有压缩空气汇流出口，并在其任一侧设置有可关闭的排气口，
所述控制单元控制两台压缩泵交替启动，并控制关闭所述排气口，以及开启所述压缩空气汇流出口，以使产生的压缩空气从所述压缩空气汇流出口进入制氧机的工作气路中；
所述控制单元控制两台压缩泵同时启动，并控制开启所述排气口，以及关闭所述压缩空气汇流出口，以使产生的压缩空气从所述排气口放空排放到空气中；
所述控制单元控制两台压缩泵均正常启动并正常运转后，其控制关闭所述排气口，并开启所述压缩空气汇流出口，以使产生的压缩空气从所述压缩空气汇流出口进入制氧机的工作气路中。
进一步的，所述排气口设置在压缩空气汇流出口的左侧。
进一步的，所述排气口设置在压缩空气汇流出口的右侧。
进一步的，所述管道采用硅胶管。
进一步的，所述控制单元中包括大气压力传感器，所述大气压力传感器用于对两台压缩泵的交替启动或同时启动的工作状态进行切换。
进一步的，所述压缩空气汇流出口处安装有第一三通管道接头。
进一步的，所述排气口处安装有第二三通管道接头，并在第二三通管道接头的排气口处安装有阀门。
进一步的，所述阀门为二位二通电磁阀。
进一步的，所述二位二通电磁阀一端与第二三通管道接头相连，另一端安装有管接头。
进一步的，所述管接头为可回转弯角快插管接头。
本发明还提供一种制氧机用压缩泵控制方法，该方法使用上述制氧机用压缩泵控制系统，包括如下步骤：
步骤A：通过大气压力传感器判断启动平原启动模式或高原启动模式；
步骤B：当选择启动平原模式时，两台压缩泵(1、2)交替启动；
步骤C：关闭排气口，同时开启压缩空气汇流出口；
步骤D：当选择启动高原模式时，两台压缩泵(1、2)同时启动；
步骤E：开启排气口，同时关闭压缩空气汇流出口；
步骤F：当两台压缩泵(1、2)正常启动及并正常运转后；
步骤G：关闭排气口，同时开启压缩空气汇流出口。
本发明的有益效果为，所述制氧机用压缩泵控制系统及其控制方法，其将两台相同的压缩泵输出端通过一条管道连接起来，在管道上设置有压缩空气汇流出口，并在其任一侧设置有可关闭的排气口，然后通过控制单元控制两台压缩泵交替启动或同时启动，并控制排气口及压缩空气汇流出口的开闭，使得制氧机在高原及平原环境下均可正常使用，并且有效解决了两台压缩泵同时启动时因启动速度不匹配，或气路带压而经常会引起其中一台无法正常启动的问题，使得整个气路系统正常、安全运行及切换；两台压缩泵的启停、压缩空气汇流出口和排气口的开闭均通过安装有大气压力传感器的控制单元控制，并通过自测大气压力来选择启动模式，其自动化程度高，响应迅速，控制更加精准；同时在平原环境使用时，通过交替开启两台压缩泵中的一台，有效的避免过多使用其中一台，改善了两台压缩泵使用寿命不匹配的问题，延长了整个装置的使用寿命；采用排气口处安装有三通管道接头，并在三通管道接头上安装二位二通电磁阀，使得排气口的开闭便于控制且响应更加迅速；在二位二通电磁阀出气口处设置可回转弯角快插管接头，使得排气时，排气的方向可调节，避免对操作人员或设备直吹的现象发生；管道采用硅胶管，其是一种特种综合性能广泛良好的橡胶管，具有优良的耐热氧老化、耐臭氧老化、耐光老化和耐天候老化性能并具有良好的电绝缘性，从而进一步提升了整体装置的使用寿命。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明所述制氧机用压缩泵控制系统的控制结构框图；
图2为本发明所述制氧机用压缩泵控制系统的控制方法步骤框图；
图3为本发明所述制氧机用压缩泵控制系统具体实施例一的安装结构示意图；
图4为本发明所述制氧机用压缩泵控制系统具体实施例二的安装结构示意图。
图中：
1、第一压缩泵，2、第二压缩泵，3、硅胶管，4、第一三通管道接头，5、第二三通管道接头，6、二位二通电磁阀，7、可回转弯角的快插接头。
具体实施方式
实施例一：
如图1至图3所示，于本发明的优选实施例中，所述制氧机用压缩泵控制系统中，包括两台相同的第一压缩泵1、第二压缩泵2和控制单元，并在第一压缩泵1的输出端和第二压缩泵2的输出端之间安装一根硅胶管3，硅胶管3上安装有第一三通管道接头4，并作为压缩空气汇流出口，在第一三通管道接头4的左侧硅胶管3上，即靠近第一压缩泵1处，安装有第二三通管道接头5，并在其排气口处安装有二位二通电磁阀6，二位二通电磁阀6上安装有可回转弯角的快插接头7，并作为排气口。
同时，控制单元中包括大气压力传感器。
工作时，在制氧机通电并打开开关后，先通过大气压力传感器判断外界环境压力，以判断启用平原模式还是高原模式。
当启用平原模式时：控制单元控制二位二通电磁阀6关闭，即关闭排气口；第一三通管道接头4输出端开启，即开启压缩空气汇流出口；并交替启动第一压缩泵1和第二压缩泵2，产生的压缩空气直接经由第一三通管道接头4进入制氧机的工作气路中。
当启用高原模式时：控制单元控制二位二通电磁阀6打开，即开启排气口；第一三通管道接头4输出端关闭，即关闭压缩空气汇流出口；并同时启动第一压缩泵1和第二压缩泵2，此时第一压缩泵1和第二压缩泵2所产生的压缩空气经由第二三通管道接头5、二位二通电磁阀6及可回转弯角的快插接头7排入大气，当第一压缩泵1和第二压缩泵2都完全启动后，控制单元控制关闭二位二通电磁阀6，即关闭排气口；同时打开第一三通管道接头4，即开启压缩空气汇流出口；此时第一压缩泵1和第二压缩泵2所产生的压缩空气不再放空排放，而是经由第一三通管道接头4汇流后，进入制氧机的工作气路中。
实施例二：
如图1和图4所示，于本发明的优选实施例中，所述制氧机用压缩泵控制系统中，包括两台相同的第一压缩泵1、第二压缩泵2和控制单元，并在第一压缩泵1的输出端和第二压缩泵2的输出端之间安装一根硅胶管3，硅胶管3上安装有第一三通管道接头4，并作为压缩空气汇流出口，在第一三通管道接头4的右侧硅胶管3上，即靠近第二压缩泵2处，安装有第二三通管道接头5，并在其排气口处安装有二位二通电磁阀6，二位二通电磁阀6上安装有可回转弯角的快插接头7，并作为排气口。
同时，控制单元中包括大气压力传感器。
工作时，在制氧机通电并打开开关后，先通过大气压力传感器判断外界环境压力，以判断启用平原模式还是高原模式。
当启用平原模式时：控制单元控制二位二通电磁阀6关闭，即关闭排气口；第一三通管道接头4输出端开启，即开启压缩空气汇流出口；并交替启动第一压缩泵1和第二压缩泵2，产生的压缩空气直接经由第一三通管道接头4进入制氧机的工作气路中。
当启用高原模式时：控制单元控制二位二通电磁阀6打开，即开启排气口；第一三通管道接头4输出端关闭，即关闭压缩空气汇流出口；并同时启动第一压缩泵1和第二压缩泵2，此时第一压缩泵1和第二压缩泵2所产生的压缩空气经由第二三通管道接头5、二位二通电磁阀6及可回转弯角的快插接头7排入大气，当第一压缩泵1和第二压缩泵2都完全启动后，控制单元控制关闭二位二通电磁阀6，即关闭排气口；同时打开第一三通管道接头4，即开启压缩空气汇流出口；此时第一压缩泵1和第二压缩泵2所产生的压缩空气不在放空排放，而是经由第一三通管道接头4汇流后，进入制氧机的工作气路中。
所述制氧机用压缩泵控制系统及其控制方法，其满足了在平原环境下两台压缩泵交替启动工作，在高原环境下两台压缩泵同时工作这两种工作模式的切换，并且有效解决了两台压缩泵同时启动时因启动速度不匹配，或气路带压而经常会引起其中一台无法正常启动的问题，使得整个气路系统正常、安全运行及切换。
Claims (8)
1.一种制氧机用压缩泵控制系统，包括两台压缩泵(1、2)和控制单元，其特征在于：所述两台压缩泵(1、2)相同，并通过一条管道将两台压缩泵(1、2)的输出端相连，所述管道上设置有压缩空气汇流出口，并在其任一侧设置有可关闭的排气口，
当启用平原模式时，所述控制单元控制两台压缩泵(1、2)交替启动，并控制关闭所述排气口，以及开启所述压缩空气汇流出口，以使产生的压缩空气从所述压缩空气汇流出口进入制氧机的工作气路中；
当启用高原模式时，所述控制单元控制两台压缩泵(1、2)同时启动，并控制开启所述排气口，以及关闭所述压缩空气汇流出口，以使产生的压缩空气从所述排气口放空排放到空气中；
所述控制单元控制两台压缩泵(1、2)均正常启动并正常运转后，其控制关闭所述排气口，并开启所述压缩空气汇流出口，以使产生的压缩空气从所述压缩空气汇流出口进入制氧机的工作气路中；
所述管道采用硅胶管(3)；
所述控制单元中包括大气压力传感器，所述大气压力传感器用于对两台压缩泵的交替启动或同时启动的工作状态进行切换。
2.根据权利要求1所述的制氧机用压缩泵控制系统，其特征在于：所述排气口设置在压缩空气汇流出口的左侧。
3.根据权利要求1所述的制氧机用压缩泵控制系统，其特征在于：所述排气口设置在压缩空气汇流出口的右侧。
4.根据权利要求1或2或3所述的制氧机用压缩泵控制系统，其特征在于：所述压缩空气汇流出口处安装有第一三通管道接头(4)。
5.根据权利要求1或2或3所述的制氧机用压缩泵控制系统，其特征在于：所述排气口处安装有第二三通管道接头(5)，并在第二三通管道接头(5)的排气口处安装有阀门。
6.根据权利要求5所述的制氧机用压缩泵控制系统，其特征在于：所述阀门为二位二通电磁阀(6)。
7.根据权利要求6所述的制氧机用压缩泵控制系统，其特征在于：所述二位二通电磁阀(6)一端与第二三通管道接头(5)相连，另一端安装有可回转弯角快插管接头(7)。
8.一种制氧机用压缩泵控制方法，该方法使用上述权利要求1-7中任一种制氧机用压缩泵控制系统，包括如下步骤：
步骤A：通过大气压力传感器判断启动平原启动模式或高原启动模式；
步骤B：当选择启动平原模式时，两台压缩泵(1、2)交替启动；
步骤C：关闭排气口，同时开启压缩空气汇流出口；
步骤D：当选择启动高原模式时，两台压缩泵(1、2)同时启动；
步骤E：开启排气口，同时关闭压缩空气汇流出口；
步骤F：当两台压缩泵(1、2)正常启动及并正常运转后；
步骤G：关闭排气口，同时开启压缩空气汇流出口。
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