CN114180069A - 一种自带氧浓度检测功能的分子筛氧气系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种分子筛氧气系统，包括：气源组件(1)、氧浓缩器组件(2)、供氧管路(3)、电子氧调控制盒(4)、供氧面罩(5)、应急氧气瓶(6)、第一阀(8)、第二阀(9)、氧浓度传感器(10)和氧气控制单元(11)；分子筛氧气系统在供氧时，第一阀(8)和第二阀(9)只打开其中一个，通过供氧面罩(5)向飞行员供氧；在对氧浓度传感器(10)进行自检测时，第一阀(8)和第二阀(9)打开，供氧管路(3)与应急氧气瓶(6)连通，氧浓度传感器(10)检测得到应急氧气瓶(6)内的氧浓度，检测得到的氧浓度与应急氧气瓶(6)的标准浓度，可用于确定氧浓度传感器(10)的故障情况。可以避免拆除氧浓度传感器。
Description
技术领域
本发明涉及一种分子筛氧气系统技术领域，具体涉及一种自带氧浓度检测功能的分子筛氧气系统。
背景技术
分子筛氧气系统是一种常见的机载供氧装置，分子筛床能够在一定压力下让氮气吸附、氧气通过以及在环境压力下让氮气排出(解吸)，产出满足机组人员生理要求的成品气。
分子筛氧气系统的供氧通道中设置有氧浓度传感器，用于确保氧浓度符合人体要求。但是在分子筛氧气系统使用一段时间后，氧浓度传感器可能会出现氧浓度偏移的情况，这就需要定期对氧浓度传感器进行检修。
传统的校准方法需要将氧浓度传感器从供氧通道中拆卸，将氧浓度传感器与专用的检测装置连接，检测氧浓度传感器是否故障，在无故障时，将该氧浓度传感器再次装回供氧通道中。这种方法不仅在条件较为缺乏的场景将造成不便，而且操作繁琐，频繁拆除可能影响供氧通道的密闭性。
发明内容
本发明提供一种分子筛氧气系统，可以在不拆除氧浓度传感器的条件下，进行氧浓度传感器自检测。
本发明提供一种分子筛氧气系统，包括：气源组件1、氧浓缩器组件2、供氧管路3、电子氧调控制盒4、供氧面罩5、应急氧气瓶6、第一阀8、第二阀9和氧浓度传感器10；其中，
所述电子氧调控制盒4的第一输入通路与所述气源组件1、所述氧浓缩器组件2和所述供氧管路3连通，第二输入通路与所述应急氧气瓶6连通，输出通路与供氧面罩5连通；
所述氧浓度传感器10设置在所述供氧管路3上，用于检测所述供氧管路3内的氧浓度；
所述第一阀8设置在第一输入通路上，所述第二阀9设置在第二输入通路上；
所述分子筛氧气系统在供氧时，所述第一阀8和所述第二阀9只打开其中一个，通过供氧面罩5向飞行员供氧；
在对所述氧浓度传感器10进行自检测时，所述第一阀8和所述第二阀9打开，所述供氧管路3与所述应急氧气瓶6连通，所述氧浓度传感器10检测得到所述应急氧气瓶6内的氧浓度，检测得到的氧浓度与所述应急氧气瓶6的标准浓度，可用于确定所述氧浓度传感器10的故障情况。
可选的，所述第一阀8和所述第二阀9为电子阀；所述电子氧调控制盒4上设置有氧浓度校准按钮7；
所述氧浓度校准按钮7用于控制所述第一阀8和所述第二阀9的打开和闭合；
所述氧浓度校准按钮7被按下时，所述第一阀8和所述第二阀9打开，所述氧浓度校准按钮7被按压弹回时，所述第一阀8和所述第二阀9闭合；
在对所述氧浓度传感器10进行自检测时，所述氧浓度校准按钮7被按下。
可选的，所述电子氧调控制盒4还包括：供氧选择开关和三通电磁阀；
所述三通电磁阀的输入端口分别通过所述第一阀8与第一输入通路连通、通过所述第二阀9与第二输入通路连通，输出端口与供氧面罩5连通；
所述供氧选择开关用于选择打开所述第一阀8和所述第二阀9中的一个，并控制所述三通电磁阀将输出端口与对应的输入端口连通。
可选的，分子筛氧气系统还包括：氧气控制单元11和显控12；
所述氧气控制单元11分别连接所述氧浓度传感器10和所述显控12；
所述氧气控制单元11用于将所述氧浓度传感器10检测得到的氧浓度在所述显控12上显控。
可选的，所述氧气控制单元11还用于在检测得到的氧浓度与所述应急氧气瓶6的标准浓度的误差在预设误差范围内时，确定所述氧浓度传感器10正常，并在所述显控12上显示所述氧浓度传感器10正常。
可选的，所述应急氧气瓶6为压力高于预设压力的高压供氧装置。
可选的，所述氧浓度传感器10设置在所述供氧管路3的靠近所述氧浓缩器组件2的一端。
可选的，所述氧气控制单元11还与所述气源组件1连通，在所述气源组件1的累积工作时长达到预设时长时，控制所述第一阀8和所述第二阀9打开，进行所述氧浓度传感器10的自检测。
本发明提供一种分子筛氧气系统，包括：气源组件1、氧浓缩器组件2、供氧管路3、电子氧调控制盒4、供氧面罩5、应急氧气瓶6、第一阀8、第二阀9和氧浓度传感器10；电子氧调控制盒4的第一输入通路与气源组件1、氧浓缩器组件2和供氧管路3连通，第二输入通路与应急氧气瓶6连通，输出通路与供氧面罩5连通；氧浓度传感器10设置在供氧管路3上，用于检测供氧管路3内的氧浓度；第一阀8设置在第一输入通路上，第二阀9设置在第二输入通路上；分子筛氧气系统在供氧时，第一阀8和第二阀9只打开其中一个，通过供氧面罩5向飞行员供氧；在对氧浓度传感器10进行自检测时，第一阀8和第二阀9打开，供氧管路3与应急氧气瓶6连通，氧浓度传感器10检测得到应急氧气瓶6内的氧浓度，检测得到的氧浓度与应急氧气瓶6的标准浓度，可用于确定氧浓度传感器10的故障情况。从而实现机上原位检测氧浓度传感器，省去了传统校准方法外接设备的复杂操作，只需按下氧浓度校准按钮，在显示屏上查看结果，操作简单方便。
附图说明
图1为本发明提供的分子筛氧气系统的结构示意图；
附图标记说明：
1—气源组件；
2—氧浓缩器组件；
3—供氧管路；
4—电子氧调控制盒；
5—供氧面罩；
6—应急氧气瓶；
7—氧浓度校准按钮；
8—第一阀；
9—第二阀；
10—氧浓度传感器；
11—氧气控制单元；
12—显控装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的分子筛氧气系统进行解释说明。
图1为本发明提供的分子筛氧气系统的结构示意图，如图1所示，本发明提供的分子筛氧气系统包括：气源组件1、氧浓缩器组件2、供氧管路3、电子氧调控制盒4、供氧面罩5、应急氧气瓶6、氧气控制单元11。
电子氧调控制盒4的控制面板上布置氧浓度校准按钮7，电子氧调控制盒4中布置第一阀8和第二阀9，氧浓缩器组件2的成品气出口端布置氧浓度传感器10，氧浓度传感器10将氧浓度信号发送到氧气控制单元11，在显控装置12上显示。不同工作模式下的气路切换策略如下表1所示。
表1
示例性的，分子筛氧气系统正常工作时，环境空气进入气源组件1进行压缩、降温及过滤，经过处理后的空气进入氧浓缩器组件2，在氧浓缩器组件2中利用分子筛在一定压力下让氮气吸附、氧气通过以及在环境压力下让氮气排出的特性，产出满足人员生理要求的成品气，并送入氧浓缩器组件2中具有稳压功能的储气罐，从氧浓缩器组件2中出来的成品气经过供氧管路3到达电子氧调控制盒4，经电子氧调控制盒4自动调节压力和流量后，通过供氧面罩5供飞行员呼吸。而当分子筛制氧发生故障时，氧气控制单元11接收相应故障信号，并发送到显控装置12上显示，此时打开第二阀9，控制电子氧调控制盒4中的三通电磁阀将氧源切换为应急氧气瓶6，应急氧气瓶6中的氧气经过电子氧调控制盒4调节压力和流量后，通过供氧面罩5供飞行员呼吸。在使用一段时间后，需要进行氧浓度传感器自检测时，自检测步骤如下：
按下电子氧调控制盒4面板上的氧浓度校准按钮7，氧气控制单元11接收到氧浓度校准信号后，控制第一阀8和第二阀9打开，连通应急氧气瓶6和氧浓缩器组件2，从应急氧气瓶6出来的高浓度氧气通过供氧管路流向氧浓缩器组件2，氧浓缩器组件2出口处的氧浓度传感器10监测到应急氧气瓶6中的氧浓度，并将氧浓度信号传给氧气控制单元11，在显控装置12上显示，通过对比该氧浓度值与应急氧气瓶6内的氧浓度，当二者不一致时，氧气控制单元11将按照事先编好的校准程序自动校准氧浓度传感器10，使氧浓度传感器10检测的氧浓度与应急氧气瓶6内的氧浓度一致。
将电子氧调控制盒4面板上的供氧开关拨至“开启”位，系统开启信号发送给氧气控制单元11，氧气控制单元11收到信号后，发送指令给气源组件1、氧浓缩器组件2、第一阀8和电子氧调控制盒4上的三通电磁阀，气源组件1、第一阀8打开，氧气控制单元11控制氧浓缩器组件2中的分子筛床工作时序，使多组分子筛床按设定的循环周期交替进行制氧、解析程序，以最大效率产出满足人员生理需求的成品氧气，氧浓度传感器检测到成品氧浓度并实时传送给氧气控制单元11。当检测到气源组件1、氧浓缩器组件2、第一阀8、第二阀9、电子氧调控制盒4故障时，氧气控制单元11记录故障代码，并将故障代码发送给显控装置12上显示，提示产品故障。
将电子氧调控制盒4面板上的供氧开关拨至“关闭”位，系统关闭信号发送给氧气控制单元11，氧气控制单元11收到信号后，发送指令给气源组件1、氧浓缩器组件2、第一阀8和电子氧调控制盒4上的三通电磁阀，气源组件1、第一阀8关闭，系统停止工作。
本发明电子氧调控制盒内布置氧源切换阀门，按下氧浓度校准按钮，分子筛侧和应急氧气瓶侧的阀门同时打开，由应急氧气瓶内的氧气对氧浓度传感器进行校准。
本发明通过结构设计与控制策略，实现了氧浓度传感器自检测，在校准过程中，省去了传统校准方法外接设备的复杂操作，只需按下氧浓度校准按钮，在显示屏上查看结果，操作简单方便。
Claims (8)
1.一种分子筛氧气系统，其特征在于，包括：气源组件(1)、氧浓缩器组件(2)、供氧管路(3)、电子氧调控制盒(4)、供氧面罩(5)、应急氧气瓶(6)、第一阀(8)、第二阀(9)和氧浓度传感器(10)；其中，
所述电子氧调控制盒(4)的第一输入通路与所述气源组件(1)、所述氧浓缩器组件(2)和所述供氧管路(3)连通，第二输入通路与所述应急氧气瓶(6)连通，输出通路与供氧面罩(5)连通；
所述氧浓度传感器(10)设置在所述供氧管路(3)上，用于检测所述供氧管路(3)内的氧浓度；
所述第一阀(8)设置在第一输入通路上，所述第二阀(9)设置在第二输入通路上；
所述分子筛氧气系统在供氧时，所述第一阀(8)和所述第二阀(9)只打开其中一个，通过供氧面罩(5)向飞行员供氧；
在对所述氧浓度传感器(10)进行自检测时，所述第一阀(8)和所述第二阀(9)打开，所述供氧管路(3)与所述应急氧气瓶(6)连通，所述氧浓度传感器(10)检测得到所述应急氧气瓶(6)内的氧浓度，检测得到的氧浓度与所述应急氧气瓶(6)的标准浓度，可用于确定所述氧浓度传感器(10)的故障情况。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一阀(8)和所述第二阀(9)为电子阀；所述电子氧调控制盒(4)上设置有氧浓度校准按钮(7)；
所述氧浓度校准按钮(7)用于控制所述第一阀(8)和所述第二阀(9)的打开和闭合；
所述氧浓度校准按钮(7)被按下时，所述第一阀(8)和所述第二阀(9)打开，所述氧浓度校准按钮(7)被按压弹回时，所述第一阀(8)和所述第二阀(9)闭合；
在对所述氧浓度传感器(10)进行自检测时，所述氧浓度校准按钮(7)被按下。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电子氧调控制盒(4)还包括：供氧选择开关和三通电磁阀；
所述三通电磁阀的输入端口分别通过所述第一阀(8)与第一输入通路连通、通过所述第二阀(9)与第二输入通路连通，输出端口与供氧面罩(5)连通；
所述供氧选择开关用于选择打开所述第一阀(8)和所述第二阀(9)中的一个，并控制所述三通电磁阀将输出端口与对应的输入端口连通。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：氧气控制单元(11)和显控(12)；
所述氧气控制单元(11)分别连接所述氧浓度传感器(10)和所述显控(12)；
所述氧气控制单元(11)用于将所述氧浓度传感器(10)检测得到的氧浓度在所述显控(12)上显控。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述氧气控制单元(11)还用于在检测得到的氧浓度与所述应急氧气瓶(6)的标准浓度的误差在预设误差范围内时，确定所述氧浓度传感器(10)正常，并在所述显控(12)上显示所述氧浓度传感器(10)正常。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述应急氧气瓶(6)为压力高于预设压力的高压供氧装置。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述氧浓度传感器(10)设置在所述供氧管路(3)的靠近所述氧浓缩器组件(2)的一端。
8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述氧气控制单元(11)还与所述气源组件(1)连通，在所述气源组件(1)的累积工作时长达到预设时长时，控制所述第一阀(8)和所述第二阀(9)打开，进行所述氧浓度传感器(10)的自检测。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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