CN112546365A - 一种控制喷氧装置、方法和制氧系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气体制造设备技术领域，特别涉及一种控制喷氧装置、方法和具有该种装置或使用该种方法的制氧系统，包括控制器、压力采集单元和开闭单元，用于将制氧单元产生的氧气输送给用户的管路A，及管路B，设置于管路A上且一端与管路A相连通；压力采集单元放于管路B内用于采集管路B和管路A相接处的气压；所述开闭单元用于实现制氧单元与用户之间连通或管路B与用户之间连通中的其中一个连通，本发明与现有技术相比，压力采集单元不会直接与制氧单元相连通，防止了因管路A堵塞时其内高压氧气的高压冲击，在不影响对用户呼吸状态采集的情况下，很好地保护了压力采集单元，增加了其使用寿命，降低了不良或返修率及成本，提高了用户体验。

Description

一种控制喷氧装置、方法和制氧系统

技术领域

本发明涉及气体制造设备技术领域，特别涉及一种控制喷氧装置、方法和制氧系统。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高和改善，对健康的需求逐渐增强，吸氧将逐步成为家庭和社区康复中一种重要手段，制氧设备也向着更贴合用户需求的方向发展，比如体积越来越小，功耗越来越低。现有技术多采用通过负压检测的方式检测用户的呼吸频率，并根据用户呼吸频率进行供氧，同时为了实现体积的尽可能小，又将负压检测装置直接连通在储气罐输出氧气的管路上。

现今，供氧设备通常都是通过较长且口径较小的管路给用户供氧，比如橡胶管等，因为和用户靠近的出氧口很容易因用户使用的不注意导致异物进入造成堵塞，或者因为管路较长，也容易在用户使用端处产生打结堵塞的情况。

当和用户最靠近的出氧口被异物堵塞，或者发生打结，储气罐内气体持续产生且积累在输出的管路中，则输出管路中的气压将急剧升高，此时负压检测装置则被迫位于高压环境中，如果压力过高且持续时间长，则极易导致负压检测装置损坏或者检测结果不准确，如果压力过高，且经常发生，也很容易导致负压检测装置发生漂移，检测结果不准确，最终导致供氧设备返修比例增高、用户体验低。

因为这种堵塞或打结情况时常存在，故对负压检测装置的性能要求较高，使得制氧设备生产成本较高。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明提供了一种控制喷氧装置、方法和制氧系统，通过控制压力采集单元所在管路和储气罐输送给用户氧气所用管路的不同时连通的方式，实现了管路堵塞的检测，因压力采集单元和储气罐通过开闭单元控制始终不直接连通，故大大降低了堵塞发生时管路内高压气体对压力采集单元的损坏，有效提高了压力采集单元的寿命，提升了检测的准确性，降低了返修率和制造成本。

本发明解决的技术问题采用的技术方案为：

一方面，本发明提供了一种控制喷氧装置，包括控制器、压力采集单元和开闭单元，所述压力采集单元与控制器之间、开闭单元与控制器之间通过有线或无线连接；及，

管路A，用于将制氧单元产生的氧气输送给用户；及，

管路B，设置于管路A上且一端与管路A相连通；用于放置压力采集单元，所述压力采集单元用于采集管路B和管路A相接处的气压，并将气压值发送给控制器；

所述开闭单元设置于管路A和管路B上，位于交界处或者设置在每个管路的支路上，用于响应于控制器发送的信号，实现制氧单元与用户之间连通或管路B与用户之间连通中的其中一个连通；

所述控制器根据压力采集单元采集的压力判断管路A是否堵塞。

其中，优选方式为：

还包括计时单元，所述计时单元与控制器有线或者无线连接或者集成在控制器内，所述计时单元用于记录压力采集单元采集压力所用时间并发送给控制器；

所述计时单元还用于记录制氧单元与用户之间相连通状态或关闭状态维持的时间，或者管路B与用户之间相连通状态维持的时间，并将时间发送给控制器；

所述控制器根据计时单元发送的时间，结合压力采集单元采集的压力值控制制氧单元与用户之间的通断状态或者管路B与用户之间的通断状态。

还包括提示单元，用于提示用户管路A是否发生堵塞，所述提示单元与控制器有线或无线连接。

所述制氧单元包括空气压缩单元、先导阀、分子筛；或者包括储气罐、空气压缩单元、先导阀和分子筛，所述分子筛与储气罐之间的管路上设置有单向阀；所述空气压缩单元与控制器有线或者无线连接；

所述开闭单元的数量为大于1个，分别设置在管路B上和管路A上；或者开闭单元为1个，设置于管路A和管路B的连接处；所述开闭单元用于实现制氧单元与用户之间连通或者管路B与用户之间连通中的其中一个连通。

另一方面，本发明还提供了一种控制喷氧方法，在给用户提供氧气之前，进行试喷氧过程，具体步骤如下：

S1.控制制氧单元产氧；

S2.控制开闭单元将制氧单元与用户之间相连通，并记录连通时间t1；

所述开闭单元设置于管路A和管路B上，用于响应于控制信号，实现制氧单元与用户之间连通或管路B与用户之间连通中两个连通不同时发生；

S3.判断时间t1是否达到预设时间S1，当达到时，控制开闭单元断开制氧单元与用户之间的连通，同时接通管路B与用户之间的连通；

S4.获取所述压力采集单元采集到的压力值F，所述压力采集单元设置于管路B内，所述压力采集单元用于采集管路A内与管路B相连通处的气压；

S5.判断压力值F与预设高压F1之间的关系，并根据判断结果判断管路A是否堵塞。

进一步地，在步骤S5中压力值F和预设高压F1之间的关系包括：两压力值之间的大小关系、两个压力值之间的某个大小关系所维持的时间和预设时间之间的关系，所述预设时间为提前设定的固定的时间值。

进一步地，步骤5的具体实现过程为：

判断当压力值F大于等于预设高压F1时，记录该大于等于状态持续的时间t2，同时记录制氧单元与用户之间断开状态所维持的时间t3；

判断时间t2是否超过预设时间S3；

当超过预设时间S3时，判断为管路A堵塞；

否则，判断时间t3是否达到预设时间S4；

当时间t3等于预设时间S4时，控制开闭单元连通制氧单元和用户，同时断开管路B与用户之间的连通，进入持续供氧过程；

或者，当时间t3等于预设时间S4时，即管道A没有堵塞发生，控制开闭单元连通制氧单元和用户，同时断开管路B和用户之间的连通，进入正式喷氧过程，并记录正式喷氧过程的时间t4；检测正式喷氧过程的时间t4达到预设时间S5时，进入步骤S2，所述预设时间S4为系统中提前设定的固定时间，预设时间S5为与用户实时的呼吸频率相匹配的时间或者根据用户正常的呼吸频率学习后生成的固定不变的时间。

或者，当时间t3等于预设时间S4时，即管道A没有堵塞发生，判断压力值F是否小于预设低压F0，并记录该小于状态维持的时间t0；当时间t0大于预设时间S0时，确定有负压，即有吸气动作，控制开闭单元连通制氧单元和用户，同时断开管路B和用户之间的连通，进入正式喷氧过程，并记录正式喷氧过程的时间t4，检测正式喷氧过程的时间t4达到预设时间S5时，进入步骤S2；或者当时间t0大于预设时间S0时，系统确定有负压，即有吸气动作，控制开闭单元连通制氧单元和用户，同时断开管路B和用户之间的连通，进入持续供氧过程。

进一步地，在试喷过程之前还包括预检过程，所述预检过程用于制氧单元启动前检测管路A是否堵塞，包括步骤：

控制制氧单元不产氧；

控制开闭单元断开制氧单元与用户，并同时连通管路B与用户；

获取压力采集装置发送来的压力值f；

根据压力值f和预设高压F2之间的关系判断管路A是否堵塞以及是否进入试喷过程。

进一步地，根据压力值f和预设高压F2之间的关系判断管路A是否堵塞以及是否进入试喷过程的具体步骤包括：

判断当压力值f大于或者等于预设高压F2时，记录该大于等于状态所用时间t4，并同时记录从接收压力值f开始所经历的时间t5；

判断时间t4是否超过预设时间S6；

如果超过预设时间S6，则表示管路A堵塞，控制装置不进入试喷过程；

否则，判断时间t5是否达到预设时间S7，当达到时间S7时则控制装置进入试喷过程。

进一步地，在判断管路A是否堵塞之后，还包括当管路A堵塞时，控制报警装置发出警报。

再一方面，本发明还提供了一种制氧系统，包括制氧单元和如上所述的控制喷氧装置，所述制氧单元与控制器有线或无线连接，所述制氧单元用于制造氧气。

再一方面，本发明还提供了一种制氧系统，所述系统包括制氧单元和控制喷氧装置；所述控制喷氧装置包括控制器，所述控制喷氧装置用于执行如上所述的控制喷氧方法；所述制氧单元与控制器有线或无线连接，所述制氧单元用于制造氧气。

本发明具有以下有益效果：本发明通过控制制氧单元与用户之间的连通或者管路B(即压力采集单元)与用户之间的连通，实现了制氧单元不与压力采集单元直接连通，防止了因为管道A堵塞发生的高压冲击压力采集单元的现象，同时不影响压力采集单元对负压的检测，使得压力采集单元得到良好的保护，减小了返修率、延长了制氧系统的使用寿命、降低了压力采集单元的生产成本，提升了检测的准确率。

附图说明

图1是本发明所提供实施例的控制喷氧装置的控制器与其他部件的关系原理示意图；

图2是本发明所提供实施例中控制喷氧装置各部分的组成原理示意图；

图3是本发明所提供实施例中控制喷氧装置和制氧单元组合示意图；

图4是本发明所提供实施例中检测制氧单元与用户之间的管路通断的方法的示意图。

图5是本发明所提供实施例中控制喷氧方法中的预检过程的流程示意图；

图6是本发明所提供实施例中控制喷氧方法中的预检过程中判断管路A是否堵塞的流程示意图；

图中：100、控制器 200、压力采集单元 300、开闭单元 400、用户 500、储气罐600、制氧单元 701、管路A 702、管路B 7021、泄压单元 800、计时单元 900、提示单元。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

实施例一：

如图1所示，本发明所述的一种控制喷氧装置，包括控制器100、压力采集单元200和开闭单元300，所述压力采集单元200和开闭单元与控制器100有线或无线连接；

所述压力采集单元200用于采集管路A内的气压并发送给控制器100，所述制氧单元600通过管路A与用户相连通，制氧单元600用于产生氧气，其产生氧气的方式可以是多种，例如深冷法(低温精馏法)、变压吸附法、膜分离法等，在本实施例中，可以是便携的制氧设备，通过分子筛变压吸附产氧，制氧单元600还可以包括储气罐500，产生的氧气储存在储气罐500中，制氧单元600与储气罐500之间还可以设置有单向阀，防止气体倒流入，所述储气罐500通过管路A701将氧气供给用户，所述压力采集单元200设置于管路B702内，所述管路B702设置于管路A701上，和管路A701相连通，管路B702内的气压与管路A701的靠近管路B702相连通的一端的气压相同，压力采集单元200通过测到管路B702内的气压即可得出管路A701中该端的气压；

所述开闭单元300用于响应于控制器100发送的信号，连通制氧单元600到用户(同时闭合管路B到用户)或者连通管路B到用户(同时断开制氧单元600到用户)。

所述储气罐500(或者制氧单元600)和压力采集单元200之间无通路，通过设置开闭单元300在管路A、B上的位置，实现在管路A701和管路B702有相互连通的点的情况下，通过开闭单元300设置的位置和开闭情况实现储气罐500(或者制氧单元600)和压力采集单元200之间为始终不相连通，防止靠近用户端的管路发生堵塞时，储气罐500内的高压对压力采集单元200有长时间的直接冲击，进而损坏压力采集单元200或降低其检测准确性。

但当开闭单元300将管路A701上的储气罐500(或制氧单元600)和用户之间隔断，打开管路B702，即可瞬间测得管路A701上从开闭单元300到用户之间段的压力。如果靠近用户一侧的管路A701因为异物或者管路打折导致堵塞之后，因为管路B设置在靠近用户端到制氧单元600之间，所以管路B打开的瞬间，就能测得堵塞段的高压，因为储气罐500(或制氧单元600)和管路B702内的压力采集单元200并不会同时连通，所以压力采集单元200不需要承受储气罐500内始终的气压，所以比现有技术中直接相连通的情况，压力采集单元200受到的高压冲击更小；

所述控制器100根据压力采集单元200采集的压力判断管路A701是否堵塞。

具体地，控制器100可以是多种类型，在本实施例中，采用PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)电气控制板，它可以接收压力采集单元200采集来的压力信号，并对开闭单元300发出控制信号，高度集成且性能稳定；

压力采集单元200也可以是多种类型，现有技术中，因为压力采集单元200会和储气罐500相连通，故经常要承受高压，所以对其性能要求较高，而本实施例中，因为压力采集单元200不会直接和储气罐500相连通，所以其承受高压的时间和强度相比于现有技术低，所以对压力采集单元200的性能要求也变低，同样使用情况下，本发明的管路设置中，压力采集单元200的受到的冲击变小，寿命更高，因高压冲击导致的偏移现象减少，测压结果更准确，本实施例中压力采集单元采用200的是普通的压力传感器，能够实现管路B702内的压力检测。

在一个实施例中，开闭单元300可以是多种控制开关的阀，开闭单元300可以是一个或多个，多个时可以分布设置在管路A701和管路B702上，用于控制管路A、B不同时连通，且在管路A701上的阀需要设置在储气罐500(或制氧单元)和管路A/B的连接处之间，这样通过控制两个管路A/B的阀不同时连通，就能实现断开储气罐500和压力采集单元200，使二者之间没有通路。在一个实施例中，开闭单元300为两个，分别设置在管路A701和管路B702上，开闭单元300位于管路A701上的位置是储气罐500(或者制氧单元600)和管路A/B的连接处之间，如图2所示。

为了能够更好的保护压力采集单元200，在另一个实施例中，在管路B702上设置泄压单元7021，及时泄掉压力采集单元200处可能存在的过高压力，所述泄压单元和压力采集单元200均设置在管路B上开闭单元300到管路B的远离管路A的一端之间。

在另一个实施例中，开闭单元300也可以是集成的一个整体的阀，设置在管道A和管道B的相接处，所述开闭单元用于实现制氧单元与用户之间连通或者管路B与用户之间连通中的其中一个连通。其能切断制氧单元(或者储气罐)与用户之间的连接或者切断管道B与用户之间的连接，并且能够实现制氧单元(或储气罐)与管道B始终不相连通，即制氧单元与用户之间的连通和压力采集单元200和用户之间的连通，这两个连通不同时发生，其作用和开闭单元300包括多个并单独分别设置在管路A和管路B的作用相同。

为了能够得到更精确的检测结果以及更及时的结果反馈，在另一个实施例中，本控制喷氧的装置，还包括计时单元800，所述计时单元与控制器100有线或者无线连接或者直接集成在控制器100内部，本实施例中，直接集成在控制器100内部，所述计时单元800用于记录压力采集单元200采集压力所用时间并发送给控制器100。所述计时单元800还用于记录管路A701和管路B702的接通或关闭状态维持的时间，并将时间发送给控制器100；

本说明书中管路A701接通的意思是制氧单元(或者储气罐)与用户之间连通；管路B702接通的意思是管路B702与用户之间接通。

所述控制器100根据计时单元800发送的时间，结合压力值或管路A/B的接通状态进而控制开闭单元300维持或改变管路A/B的通断状态。因为是试喷过程，目的是确定管路A701是否存在堵塞，如果没有堵塞，就可正常的供氧，所以试喷过程应该限定在较短的时间内，所以需要增加计时单元800，预设较少的时间，对整个装置进行试喷测试。

当得到的结果是管路A701堵塞时，为了更好的用户体验，还可以设置多种方式的提示，故在另一个实施例中，还可以包括提示单元900，用于提示用户管路A是否发生堵塞，所述提示单元900与控制器100有线或无线连接，所述控制器100判断管路A701堵塞之后，生成报警信息并发送给提示单元900，其中，提示单元900的提示方式可以是多种，比如以某种声音提醒、亮光或闪光提醒、震动提醒，或者通过显示面板显示文字信息进行提醒，以使用户及时发现堵塞状况，显示面板与控制器通信连接。

现今为了制氧机的便携、小型化，多采用分子筛变压吸附原理的制氧系统，在另一个实施例中，具体地，制氧单元600还可以包括空气压缩单元、先导阀和分子筛，所述空气压缩单元与控制器100有线或者无线连接，或者包括储气罐、空气压缩单元、先导阀和分子筛，所述分子筛与储气罐之间的管路上设置有单向阀；所述空气压缩单元与控制器100有线或者无线连接，所述空气压缩单元与控制器100有线或者无线连接，如图3所示。

在一个实施例中，如图4所示，本发明还提供一种控制喷氧方法，在给用户提供氧气之前，进行试喷氧过程，即先给少量氧气，然后停止给用户送氧，并检测管路是否有堵塞导致的高压，进而判断管路是否堵塞，具体步骤如下：

步骤S1.控制制氧单元产氧；

如前所述，制氧单元产氧的实现方式有很多，其产生氧气的方式可以是多种，例如深冷法(低温精馏法)、变压吸附法、膜分离法等，通常情况中，制氧单元里设置有储气罐，在试喷阶段，需要保证储气罐里有气体输入，即，需要制氧单元处于正常供氧状态。

步骤S2.控制开闭单元将制氧单元与用户之间相连通，并记录连通时间t1；

所述开闭单元设置于管路A和管路B上，位于交界处或者设置在每个管路的支路上，用于响应于(控制器发送的)控制信号，实现制氧单元与用户之间的连通或管路B与用户之间的连通中两个连通不同时发生；

开闭单元可以是多种控制开关的阀，开闭单元可以是一个或多个，多个时可以分别设置在管路A和管路B上，用于控制管路A、B不同时连通，且在管路A上的阀需要设置在制氧单元(或者储气罐)和管路A/B的连接处之间，这样通过控制两个管路的阀不同时连通，能实现断开制氧单元(或储气罐)和压力采集单元，使二者之间没有通路。

管路A接通、管路B断开，且制氧单元(或储气罐)与压力采集单元之间始终不构成通路，故制氧单元(或者储气罐)给用户输出氧气过程中，当靠近用户端的管路A堵塞时，不会对管路B上的压力采集单元造成冲击。先将氧气供给用户，再断开制氧单元(或储气罐)和用户，连通管路B和用户，测试管路A内的气压。时间t1是通过计时单元记录的，计时单元可以集成在控制器中，接通制氧单元和用户的时间可以提前在系统中设定，以满足正常测试即可，如下所述；

步骤S3.判断时间t1是否达到预设时间S1，当达到时，控制开闭单元断开制氧单元与用户之间的连通，同时接通管路B与用户之间的连通；

在系统中预先设定好预设时间S1，可以根据需要设置，在这段时间接通储气罐(或制氧单元)和用户，然后断开，同时接通管路B到用户，此时管路B内的压力采集单元能够检测到管路A内和管路B的连接处的气压，该气压即为管路A与用户连通时的气压，如果此时靠近用户端的管路A发生堵塞时，即可测得高压。具体过程如下：

步骤S4.获取所述压力采集单元采集到的压力值F，所述压力采集单元设置于管路B内，所述压力采集单元用于采集管路A内与管路B相连通处的气压；储气罐(或制氧单元)与管路B不直接连通，避免了管路堵塞时压力采集单元直接与储气罐(或制氧单元)相连通导致的持续升压的冲击，保护了压力采集单元，提升了压力采集单元的寿命，也降低了对压力采集单元所使用的装置的性能要求，降低了成本。

压力采集单元也可以是多种类型，比如扩散硅压力传感器、压电式压力传感器、应变片(力学)压力传感器、蓝宝石压力传感器、陶瓷压力传感器等，现有技术中，因为压力采集单元会和储气罐相连通，故靠近用户端的管路A堵塞时，要承受高压，所以对其性能要求较高，而本实施例中，因为压力采集单元不会直接和储气罐相连通，所以其承受高压的时间和强度相比于现有方案中要低，所以对其性能要求也变低，同样使用情况下，本发明的管路设置中，压力采集单元的受到的冲击变小，寿命更高，因高压冲击导致的偏移现象减少，测压结果更准确。

步骤S5.判断压力值F与预设高压F1之间的关系，并根据判断结果判断管路A是否堵塞。

预设高压F1可以是根据多次测试得出，并预先设置在系统里，当压力值F大于预设高压F1达到一定条件时，判断管路A为堵塞，否则不堵塞。

上述一定条件可以根据需要进行设置，比如可以是大于的状态维持的时间，可以是比预设高压F1的大到某种程度等。

具体地，在另一个实施例中，在步骤S5中压力值F和预设高压F1之间的关系包括：两压力值之间的大小关系、两个压力值之间的某个大小关系所维持的时间和预设的时间之间的关系，所述预设的时间为提前设定的固定的时间值。预设高压F1。

通过压力值F的大小判断，为了保证结果的准确性，可以限定该种大小关系能维持的时间。

比如，在另一个实施例中，步骤S5的具体实现过程可以包括如下步骤：

判断当压力值F大于等于预设高压F1时，记录该大于等于状态持续的时间t2，同时记录制氧单元与用户之间断开状态所维持的时间t3；

预设高压F1预设高压F1时间t2可以是在检测到压力值F持续大于预设高压F1的时间预设高压F1，如果压力值F在某时刻小于预设高压F1，则时间t2清零，等待下一次压力值F大于预设高压F1时再进行记录时间t2。在记录时间t2的过程中，只有当系统判断时间t2大于预设时间S3时，才会有下一步的其他操作。预设时间S3也可以是其他能够满足测试的值。

当超过预设时间S3时，判断为管路A堵塞；

压力值F高于预设高压F1的时间持续超过预设时间S3，即压力采集单元采集到的管路A(此时管路A和管路B的交界处到制氧单元之间已经被开闭单元断开)内有高压存在，即管路A和管路B接通处到用户之间是有堵塞的。当然，为了检测压力的准确，管路B远离管路A的一端可以是封闭的，且管路B不会过长，这一点是本领域的公知常识，不需要过多解释。

当检测到管路A堵塞时，可以通过设置报警单元通知用户。

否则，判断管路A断开的时间t3是否达到预设时间S4；

在对压力值F和预设高压F1的大小关系计时的同时，要对管路A从开闭单元将其断开开始计时，监测其断开时间t3，预设时间S4是为了给管路A的堵塞检测设置一个时间节点，以保证是否堵塞的检测能按照我们需要的效率或高效率的进行，预设时间S4大小可以根据需要设计。

当时间t3等于预设时间S4时，即管道A没有堵塞发生，控制开闭单元连通制氧单元和用户，同时断开管路B与用户之间的连通，进入持续供氧过程；

在没有检测到管路A堵塞的情况下，可以及时停止管路A是否堵塞的检测过程，使系统尽快继续进入正常的供氧过程。正常的供氧过程可以是开闭单元保持管路A的持续接通，将储气罐内气体持续输送给用户，持续供氧过程为本领域技术人员了解的过程，此处不再赘述。

当预设的时间内没有检测到管路A堵塞时，还可以有其他方式给用户供氧。

在另一个实施例中，当时间t3等于预设时间S4时，即管道A没有堵塞发生，控制开闭单元连通制氧单元和用户，同时断开管路B和用户之间的连通，进入正式喷氧过程，并记录正式喷氧过程的时间t4；检测正式喷氧过程的时间t4达到预设时间S5时，即，喷完一次之后需要再试喷，持续多次的检测管路A是否堵塞，并在堵塞时及时停止制氧单元与用户之间的连通，进入步骤S2，所述预设时间S4为系统中提前设定的固定时间，预设时间S5为与用户实时的呼吸频率相匹配的时间或者根据用户正常的呼吸频率学习后生成的固定不变的时间。呼吸频率的检测是通过压力采集装置进行负压检测并将信号传输给控制器，进而得出呼吸频率，可以是实时的，也可以是前几次呼吸频率的平均值。据当前流量档位设定或用户流量需求,由呼吸频率换算成当前应提供对应流量下所需要的电磁阀或气路控制装置的开启时间。

当预设的时间内没有检测到管路A堵塞时，除了上述两种方式给用户供氧外，还可以有其他方式，本发明还提供另一种实施例，或者，当时间t3等于预设时间S4时，即管道A没有堵塞发生，判断压力值F是否小于预设低压F0，即检测用户是否有吸气动作，吸气时会在管道B和用户之间的连通的管道内形成负压，并记录该小于状态维持的时间t0，并根据压力值F和预设低压F0的大小关系以及记录的时间t0和预设的时间S0之间的关系，决定是否给用户供氧；具体有，当时间t0大于预设的时间S0时，确定有负压，即有吸气动作，控制开闭单元连通制氧单元和用户，同时断开管路B和用户之间的连通，进入正式喷氧过程，并记录正式喷氧过程的时间t4，检测正式喷氧过程的时间t4达到预设时间S5时，进入步骤S2，再次进行试喷氧，并检测是否有堵塞，并在没有堵塞的情况下，进入正式喷氧，并再次进行试喷氧，如此循环；

在另一个实施例中，当时间t0大于预设的时间S0时，系统确定有负压，即有吸气动作，控制开闭单元连通制氧单元和用户，同时断开管路B和用户之间的连通，进入持续供氧过程，持续供氧过程就是连续不间断的有氧气输出给用户。否则，调取记录从时间t3达到时间t4开始计时的时间t01，若在时间t01内，压力值F始终没有达到上述的各个条件，即，压力值F不持续大于等于预设高压F1达到设定时间，也未持续低于预设低压F2达到设定时间，或者压力值F持续大于预设最低压F0并小于预设高压F1时，则应判断时间t01是否大于预设的时间S01，当时间t01达到预设的时间S01时，判断管路没有堵塞，且也没有用户在使用，即未检测到用户的吸气动作，则系统控制制氧单元不启动或者系统控制保持制氧单元与用户之间持续保持断路。

因为供氧设备通常都是通过较长且口径较小的管路给用户供氧，经常会有管路打结的情况，比如在管路B和管路A的接口处到靠近用户的出氧口之间的管路打结，所以在开机之后，制氧单元正式开始之前，为了降低功耗，减少产氧的浪费，先确定一下是否存在打结情况，如果有打结，则，先不进入试喷以及正式喷氧阶段，减少功耗，此处打结时会挤压管道A，通过压力采集单元检测时，就会获得高于一定预设压力值的压力值。所以在正式进入试喷过程和正式喷氧过程前，先确认一下是否有打结弯折的情况。本发明提供另一种实施例，如图5，具体步骤如下：

控制制氧单元不产氧；为了减小功耗，等确认无打结的情况后再启动制氧单元进入试喷过程。

控制开闭单元断开制氧单元与用户，并同时连通管路B与用户；先直接测试管路A上管路A和管路B的连接处的气压(即下文的压力值f)。

获取压力采集装置发送来的压力值f；

根据压力值f和预设高压F2之间的关系判断管路A是否堵塞以及是否进入试喷过程。预设高压F2可以是根据需要提前设置在系统内的值，可以通过多次测试得到。可以在系统内预设一定的条件，即压力值f和预设高压F2之间达到什么条件的时候，就判断管路A是否堵塞。并且为了降低功耗，只有在判断不堵塞的时候才启动制氧单元进入试喷过程。

具体的，在另一个实施例中，如图6，根据压力值f和预设高压F2之间的关系判断管路A是否堵塞以及是否进入试喷过程的具体步骤包括：

判断当压力值f大于或者等于预设高压F2时，记录该大于等于状态所用时间t4，并同时记录从接收压力值f开始所经历的时间t5；在管路A打结时，因为弯折会导致管内体积变小，气体被挤压，会产生高于预设高压F2的压力。

判断时间t4是否超过预设时间S6；为了确定这个高压不是因为气流流动导致的短暂高压，避免误判，所以设置了预设时间S6，提前设置在系统中，通过将时间t4和预设时间S6作对比。预设时间S6可以是根据多次测试，得出的较为合理的避免误判的时间。

如果超过预设时间S6，则表示管路A堵塞，为了避免制氧单元制氧也没法供给用户，造成功耗的浪费，所以控制装置不进入试喷过程，为了提醒用户堵塞的存在，可以在设置报警单元，报警单元可以通过发出声音、发出或者改变灯光、发出震动、或者在显示板上显示提示内容等方式实现；

否则，判断时间t5是否达到预设时间S7，当达到时间S7时则控制装置进入试喷过程；当一直没有检测到堵塞，也要给这个检测设置一定的时间节点，即预设时间S7，当压力测试的时间达到这个预设时间S7时，就停止测试，规定为整个过程都没有管路发生堵塞，允许进入试喷过程，即打开制氧单元，开始产氧，预设时间S7可以是能够满足测试的多种数值。

除上述情况之外，控制制氧单元不产生氧气。

上述控制喷氧方法，通过将压力采集单元与制氧单元之间不直接连通，通过两者交替与用户连通的方式对管路内气压进行监测进而实现管路堵塞的判断以及负压的采集，避免了现有技术中将压力采集单元直接和储气罐之间连通的方式导致的压力采集单元易在管路堵塞时被高压破坏的情况，使得压力采集单元得到良好的保护，减小了返修率、延长了制氧系统的使用寿命、降低了压力采集单元的生产成本，提升了检测的准确率。

本发明还提供一种制氧系统，包括制氧单元和如上文所述的任一项所述的控制喷氧装置，所述制氧单元与控制器有线或无线连接，所述制氧单元用于制造氧气。通过将压力采集单元所在的管路B与制氧单元断开，防止了因为管路A靠近用户端发生堵塞时，制氧单元内高压对压力采集单元造成较大冲击，有效延长了压力采集单元的使用寿命，也降低了对其性能的高要求，降低了成本，降低了返修率，提升了用户体验，制氧单元还可以包括有储气罐。

在一个实施例中，本发明提供了一种制氧系统，包括制氧单元和控制喷氧装置，所述控制喷氧装置用于执行前文所述的任一种控制喷氧方法，通过将压力采集单元所在的管路B与制氧单元断开，防止了因为管路A上靠近用户端发生堵塞时，制氧单元产生的高压延期对压力采集单元造成较大冲击，有效延长了压力采集单元的使用寿命，也降低了对其性能的高要求，降低了成本，降低了返修率，提升了用户体验，制氧单元还可以包括有储气罐。

以上所述为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书以及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种控制喷氧装置，其特征在于：包括控制器、压力采集单元和开闭单元，所述压力采集单元与控制器之间、开闭单元与控制器之间通过有线或无线连接；及，

管路A，用于将制氧单元产生的氧气输送给用户；及，

管路B，设置于管路A上且一端与管路A相连通；用于放置压力采集单元，所述压力采集单元用于采集管路B和管路A相接处的气压；

所述开闭单元设置于管路A和管路B上，用于响应于控制器发送的信号，实现制氧单元与用户之间连通或管路B与用户之间连通中的其中一个连通；

所述控制器根据压力采集单元采集的压力判断管路A是否堵塞。

2.根据权利要求1所述的控制喷氧装置，其特征在于：还包括计时单元，所述计时单元与控制器有线或者无线连接或者集成在控制器内，所述计时单元用于记录压力采集单元采集压力所用时间并发送给控制器；

所述计时单元还用于记录制氧单元与用户之间相连通状态或关闭状态维持的时间，或者管路B与用户之间相连通状态维持的时间，并将时间发送给控制器；

所述控制器根据计时单元发送的时间，结合压力采集单元采集的压力值控制制氧单元与用户之间的通断状态或者管路B与用户之间的通断状态。

3.一种控制喷氧方法，其特征在于，在给用户提供氧气之前，进行试喷氧过程，具体步骤如下：

S1.控制制氧单元产氧；

S2.控制开闭单元将制氧单元与用户之间相连通，并记录连通时间t1；

所述开闭单元设置于管路A和管路B上，用于响应于控制信号，实现制氧单元与用户之间连通或管路B与用户之间连通中两个连通不同时发生；

S3.判断时间t1是否达到预设时间S1，当达到时，控制开闭单元断开制氧单元与用户之间的连通，同时接通管路B与用户之间的连通；

S4.获取所述压力采集单元采集到的压力值F，所述压力采集单元设置于管路B内，所述压力采集单元用于采集管路A内与管路B相连通处的气压；

S5.判断压力值F与预设高压F1之间的关系，并根据判断结果判断管路A是否堵塞。

4.根据权利要求3所述的控制喷氧方法，其特征在于，在步骤S5中压力值F和预设高压F1之间的关系包括：两压力值之间的大小关系、两个压力值之间的某个大小关系所维持的时间和预设时间之间的关系，所述预设时间为提前设定的固定的时间值。

5.根据权利要求3所述的控制喷氧方法，其特征在于，步骤5的具体实现过程为：

判断当压力值F大于等于预设高压F1时，记录该大于等于状态持续的时间t2，同时记录制氧单元与用户之间断开状态所维持的时间t3；

判断时间t2是否超过预设时间S3；

当超过预设时间S3时，判断为管路A堵塞；

否则，判断时间t3是否达到预设时间S4；

当时间t3等于预设时间S4时，控制开闭单元连通制氧单元和用户，同时断开管路B与用户之间的连通，进入持续供氧过程；

或者，当时间t3等于预设时间S4时，控制开闭单元连通制氧单元和用户，同时断开管路B和用户之间的连通，进入正式喷氧过程，并记录正式喷氧过程的时间t4；检测正式喷氧过程的时间t4达到预设时间S5时，进入步骤S2，所述预设时间S4为系统中提前设定的固定时间，预设时间S5为与用户实时的呼吸频率相匹配的时间或者根据用户正常的呼吸频率学习后生成的固定不变的时间。

或者，当时间t3等于预设时间S4时，判断压力值F是否小于预设低压F0，并记录该小于状态维持的时间t0；当时间t0大于预设时间S0时，控制开闭单元连通制氧单元和用户，同时断开管路B和用户之间的连通，进入正式喷氧过程，并记录正式喷氧过程的时间t4，检测正式喷氧过程的时间t4达到预设时间S5时，进入步骤S2；或者当时间t0大于预设时间S0时，控制开闭单元连通制氧单元和用户，同时断开管路B和用户之间的连通，进入持续供氧过程。

6.根据权利要求3所述的控制喷氧方法，其特征在于，在试喷过程之前还包括预检过程，所述预检过程用于制氧单元启动前检测管路A是否堵塞，包括步骤：

控制制氧单元不产氧；

控制开闭单元断开制氧单元与用户，并同时连通管路B与用户；

获取压力采集装置发送来的压力值f；

根据压力值f和预设高压F2之间的关系判断管路A是否堵塞以及是否进入试喷过程。

7.根据权利要求6所述的控制喷氧方法，其特征在于，根据压力值f和预设高压F2之间的关系判断管路A是否堵塞以及是否进入试喷过程的具体步骤包括：

判断当压力值f大于或者等于预设高压F2时，记录该大于等于状态所用时间t4，并同时记录从接收压力值f开始所经历的时间t5；

判断时间t4是否超过预设时间S6；

如果超过预设时间S6，则表示管路A堵塞，控制装置不进入试喷过程；

否则，判断时间t5是否达到预设时间S7，当达到时间S7时则控制装置进入试喷过程。

8.根据权利要求6或7所述的控制喷氧方法，其特征在于，在判断管路A是否堵塞之后，还包括当管路A堵塞时，控制报警装置发出警报。

9.一种制氧系统，其特征在于：包括制氧单元和如权利要求1～2任一项所述的控制喷氧装置，所述制氧单元与控制器有线或无线连接，所述制氧单元用于制造氧气。

10.一种制氧系统，其特征在于：所述系统包括制氧单元和控制喷氧装置；所述控制喷氧装置包括控制器，所述控制喷氧装置用于执行如权利要求3～7任一项所述的控制喷氧方法；所述制氧单元与控制器有线或无线连接，所述制氧单元用于制造氧气。

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