CN111750266A - 一种采用液氧罐的供氧系统及控制方法 - Google Patents

一种采用液氧罐的供氧系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种采用液氧罐的供氧系统及控制方法，包括液氧瓶、汽化器、监测装置和控制单元；所述液氧瓶通过管路与汽化器的入口连接，汽化器的出口与病区的用氧终端连接；在汽化器和液氧瓶上分别压力检测装置和重力检测装置，对氧气压力和氧气量进行监测，同时将监测数据发送给控制单元，控制单元将监测数据与预设阈值进行比较，进而输出报警信号，实现对杜瓦罐状态和氧气压力的实时监测，提高供氧的稳定性。

Description

一种采用液氧罐的供氧系统及控制方法
技术领域
本发明涉及医用供氧系统领域，具体为一种采用液氧罐的供氧系统及控制方法。
背景技术
目前，医用供氧设备是医院建设中必不可少的设施，目前国内大部分医院普遍采用集中供氧的方式为病区输送氧气，在医院内有专门的液氧站，在一些小型医疗机构或一些规模小场所小的医疗单位，不需要大规模的供氧系统，主要采用杜瓦罐瓶装氧气，将多个氧气瓶集中在一起供氧，组成一个小型供氧系统,即可满足医疗需要。
供氧系统的安全性极为重要。医院对供氧系统的安全可靠性要求很高，一旦出现故障，将对用氧的病房、急救室、观察室、和手术室等处的工作造成很大影响，甚至会造成医疗事故，危及病人的生命。因此，供氧系统需时刻监测其是否正常运行，并能及时发现故障，排除故障。
发明内容
针对现有技术中采用杜瓦罐进行供氧存在安全性的问题，本发明提供一种采用液氧罐的供氧系统及控制方法，采用传感器实时监测杜瓦罐的参数，对杜瓦罐进行监控，以提高杜瓦罐供氧的安全性。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种采用液氧罐的供氧系统，包括液氧瓶、汽化器、监测装置和控制单元；
所述液氧瓶通过管路与汽化器的入口连接，汽化器的出口与病区的用氧终端连接；
所述监测装置包括重量监测装置和压力检测装置，重量监测装置用于测量液氧瓶的重量参数，压力检测装置用于测量汽化器输出氧气的压力，重量监测装置和压力检测装置分别与控制单元连接，控制单元件将接收的重量和压力参数与预设的阈值比较，根据比较结果输出报警信号。
优选的，所述液氧瓶的顶部设置有出液口和排液口，出液口和排液口分别通过管路与汽化器的两个液相进口端连接，所述排液口用于调节液氧瓶的压力。
优选的，所述液氧瓶排液口设置有减压阀。
优选的，所述压力检测装置设置在汽化器的气态出口端的管路上，监测汽化器输出气态氧气的压力。
优选的，所述压力检测装置为压力传感器。
优选的，所述重量监测装置为电子磅秤，液氧瓶设置在电子磅秤上，电子磅秤实时测量液氧瓶的重量。
优选的，所述液氧瓶和汽化器设置在设备间，在设备间中设置摄像装置，摄像装置与控制单元连接。
优选的，所述控制单元通过物联网与终端设备连接，终端设备用于接收并显示液氧瓶的压力、重量参数及运行状态。
优选的，所述液氧瓶和汽化器采用冗余设置。
一种采用液氧罐的供氧系统的控制方法，控制器实时获取液氧瓶的重量参数和输气氧气的压力参数，并将获取的参数与预设在控制器中的阈值进行比较；
当获取的重量参数小于重量最大值时，则发送重量预警信号，报警装置根据预警信号输出报警；当获取的重量参数小于重量最小值时，则发送更换信号；
当获取的氧气压力参数大于压力上限阈值时，控制单元输出超压预警信号，同时启动减压阀进行减压；当获取的氧气压力参数小于压力下限阈值时，则控制单元输出欠压预警信号；当获取的获取压力参数等于或小于缺氧阈值时，则输出缺氧警示信号。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的一种采用液氧罐的供氧系统，将杜瓦罐通过汽化器与病区的用氧设备连接，将液态的氧气转化为气态以供病区使用，同时在汽化器和液氧瓶上分别压力检测装置和重力检测装置，对氧气压力和氧气量进行监测，同时将监测数据发送给控制单元，控制单元将监测数据与预设阈值进行比较，进而输出报警信号，实现对杜瓦罐状态和氧气压力的实时监测，提高供氧的稳定性。
进一步，将杜瓦罐的排气口与汽化器连接，通过排气口调节杜瓦罐的内部压力，在需要泄压时，通过排气口将需要排出的氧气导入汽化器中，即实现压力的调节，同时也避免了氧气的浪费。
附图说明
图1为本发明杜瓦罐供氧系统的结构图。
图中：1、杜瓦罐；2、汽化器；3、管路；4、汇流管；5、电子磅秤；6、控制单元；7、声光报警器；8、压力传感器；9、氧气接口端；10、摄像装置；11、出液口；12、排液口；21、进口端；22、出口端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
参阅图1，一种采用液氧罐的供氧系统，包括杜瓦罐1、汽化器2、监测装置、报警装置和控制单元6。
所述杜瓦罐1通过管路3与汽化器2的入口连接，汽化器2的出口与病区的用氧终端连接。
监测装置包括重量监测装置和压力检测装置，重量监测装置用于测量杜瓦罐的重量参数，压力检测装置用于测量汽化器输出氧气的压力，重量监测装置和压力检测装置分别与控制单元连接，控制单元件接收的重量和压力参数与预设的阈值比较，根据比较结果输出报警信号，报警装置与控制单元连接，根据报警信号发出报警提示。
所述杜瓦罐1的顶部设置有出液口11和排液口12，出液口11和排液口12分别通过管路3与汽化器2的两个液相进口端21连接，汽化器2的气相出口端22与病区的用氧终端连接。
所述汽化器2用于将杜瓦罐1中的液态氧气转化为气态氧气并输出，压力检测装置为压力传感器8，压力传感器8设置在汽化器2的气相出口端管路上，监测汽化器2输出气态氧气的压力，并发送给控制单元，控制单元中预设上限阈值和下限阈值。
当采集的压力小于下限阈值，则控制单元输出欠压报警信号，提示工作人员更换杜瓦罐。
当采集的压力大于上限阈值，则控制单元输出超压报警信号，在排液口12的管路上设置有减压阀，当采集的压力大于上限阈值时，启动减压阀，将杜瓦罐中的液态氧气输入至汽化器，对杜瓦罐进行减压，同时通过管路将排出的液态氧气输出至汽化器，避免了氧气浪费的问题，提高利用率。
当压力小于缺氧阈值，则表示杜瓦罐中氧气即将用完，则输出缺氧警示信号。
所述重量监测装置为电子磅秤5，杜瓦罐设置在电子磅秤5上，电子磅秤5实时监测杜瓦罐的重量，并将重量信息发送给控制单元，根据重量信息即可知道杜瓦罐中液相氧气的剩余量，通过压力数据和重量数据的结合对杜瓦罐中的液态氧气的含量进行监控。
每个汽化器至少连接一个杜瓦罐，优选为2-3个。
控制单元与物联网平台连接，物联网平台用于接收和储存杜瓦罐的压力、重量参数，以及杜瓦罐的状态信息，例如，超压、欠压和空罐信息，并将参数和状态信息实时发送给终端设备，便于监控人员在查看杜瓦罐的压力、重量参数以及杜瓦罐的状态，同时将控制单元输出的报警信号推送给终端设备，以提醒监控维护人员。
杜瓦罐和汽化器设置在设备间，在设备间中设置摄像装置10，实时监控设备间杜瓦罐和汽化器的状态，摄像装置与控制单元连接，通过控制单元将采集的视频信息发送给物联网平台，进而推送给终端设备，用户可查看当前实时信息或根据报警信息及时排除故障。
所述终端设备为设置在监控室的显示器、终端计算机或手机终端。
所述报警装置优选为声光报警器7。
控制单位为PLC控制器。
上述杜瓦罐和汽化器采用冗余设置，设置两个杜瓦罐和两个汽化器，每个汽化器分别连接一个杜瓦罐，两个汽化器的气相出口端通过三通阀与输出管路连接，输出管路与用氧设备连接，每个汽化器的出口设置控制阀门，使两个汽化器交替使用，其中一个在维护汽化器或更护杜瓦罐时，采用另外组的进行供氧，避免造成供氧中断的问题。
一种采用液氧罐的供氧系统的控制方法，控制器通过电子磅秤和压力传感器实时获取杜瓦罐的重量参数和输气氧气的压力参数，并将获取的参数与预设在控制器中的阈值进行比较。
阈值包括重量阈值和压力阈值；
重量阈值为重量最大值和重量最小值，当获取的重量参数小于重量最大值时，则发送重量预警信号，报警装置根据预警信号输出报警。
当随着使用时间的延长，杜瓦罐的重量的持续降低，当获取的重量参数小于重量最小值时，则表示杜瓦罐中的液氧即将消耗完，发送更换信号，报警装置根据更换信号输出相应的报警，提醒工作人员更换新的杜瓦罐。
压力阈值包括压力上限阈值、压力下限阈值和缺氧阈值。
当获取的氧气压力参数大于压力上限阈值时，则说明输出氧气的压力过大，不使用设备终端使用，控制单元输出超压预警信号，同时启动减压阀进行减压，报警装置根据超压预警信号输出报警。
当获取的氧气压力参数小于压力下限阈值时，则说明输出氧气的压力过小，不使用设备终端使用，控制单元输出欠压预警信号，报警装置根据欠压预警信号输出报警。
当获取的获取压力参数等于或小于缺氧阈值时，则说明杜瓦罐中的液氧即将消耗完，则输出缺氧警示信号，提醒工作人员更换杜瓦罐。
在实时监测过程中，当压力参数等于或小于缺氧阈值时，或当获取的重量参数小于重量最小值时，则需要更换杜瓦罐，以保证用氧的安全性。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采用液氧罐的供氧系统，其特征在于，包括液氧瓶、汽化器(2)、监测装置和控制单元(6)；
所述液氧瓶通过管路(3)与汽化器(2)的入口连接，汽化器(2)的出口与病区的用氧终端连接；
所述监测装置包括重量监测装置和压力检测装置，重量监测装置用于测量液氧瓶的重量参数，压力检测装置用于测量汽化器输出氧气的压力，重量监测装置和压力检测装置分别与控制单元连接，控制单元件将接收的重量和压力参数与预设的阈值比较，根据比较结果输出报警信号。
2.根据权利要求1所述的一种采用液氧罐的供氧系统，其特征在于，所述液氧瓶的顶部设置有出液口(11)和排液口(12)，出液口(11)和排液口(12)分别通过管路(3)与汽化器(2)的两个液相进口端(21)连接，所述排液口用于调节液氧瓶的压力。
3.根据权利要求2所述的一种采用液氧罐的供氧系统，其特征在于，所述液氧瓶排液口设置有减压阀。
4.根据权利要求1所述的一种采用液氧罐的供氧系统，其特征在于，所述压力检测装置设置在汽化器的气态出口端的管路上，监测汽化器(2)输出气态氧气的压力。
5.根据权利要求4所述的一种采用液氧罐的供氧系统，其特征在于，所述压力检测装置为压力传感器。
6.根据权利要求1所述的一种采用液氧罐的供氧系统，其特征在于，所述重量监测装置为电子磅秤(5)，液氧瓶设置在电子磅秤(5)上，电子磅秤(5)实时测量液氧瓶的重量。
7.根据权利要求1所述的一种采用液氧罐的供氧系统，其特征在于，所述液氧瓶和汽化器设置在设备间，在设备间中设置摄像装置(10)，摄像装置(10)与控制单元连接。
8.根据权利要求1或7所述的一种采用液氧罐的供氧系统，其特征在于，所述控制单元通过物联网与终端设备连接，终端设备用于接收并显示液氧瓶的压力、重量参数及运行状态。
9.根据权利要求1所述的一种采用液氧罐的供氧系统，其特征在于，所述液氧瓶和汽化器采用冗余设置。
10.一种权利要求1-9任一项所述的采用液氧罐的供氧系统的控制方法，其特征在于，控制器实时获取液氧瓶的重量参数和输气氧气的压力参数，并将获取的参数与预设在控制器中的阈值进行比较；
当获取的重量参数小于重量最大值时，则发送重量预警信号，报警装置根据预警信号输出报警；当获取的重量参数小于重量最小值时，则发送更换信号；
当获取的氧气压力参数大于压力上限阈值时，控制单元输出超压预警信号，同时启动减压阀进行减压；当获取的氧气压力参数小于压力下限阈值时，则控制单元输出欠压预警信号；当获取的获取压力参数等于或小于缺氧阈值时，则输出缺氧警示信号。
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CN114198639A (zh) * 2021-11-26 2022-03-18 南通恒信达冷冻设备有限公司 一种超低温液体贮罐压力自动恒定系统
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