CN208911207U - 一种气体调节系统及模块化的气体调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气体调节系统及模块化的气体调节装置，其中气体调节系统包括至少两路输气单元、以及一具有一内腔的比例混合单元，每路输气单元均包括一输入端和一输出端，输出端与内腔连通，输入端用于分别与一对应的气源连通；在每路输气单元上均设置有一减压阀，减压阀用于对流经的气体进行减压；比例混合单元用于对进入内腔中的至少两路气体进行比例调节、混合以及输出。本实用新型提供的一种气体调节系统及模块化的气体调节装置，通过在每路输气单元上设置减压阀，在混合前将每种气体的压力调节至相等或接近，克服现有技术中由于厂端气源提供的气体压力波动范围较大，在混合时出现因为某一路中气体气压值过高导致混合器调节失效的问题。

Description

一种气体调节系统及模块化的气体调节装置

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，涉及一种气体调节系统及模块化的气体调节装置。

背景技术

空氧混合器用于对空气和氧气进行混合，现有技术医疗设备中的空氧混合器，当空气和氧气的输入压力差值大于2.1bar时，就会发生氧气浓度调节不准确甚至无法控制的问题，同时发出报警。虽然这时混合器依然可以输出混合气体，但不能确定其中氧气的浓度，不能实现医疗设备应当发挥的作用，而目前医院空气和氧气的气源压力范围大多数为2.7bar～6.9bar，两者之间的压力差值很可能出现大于2.1bar以上的情况，因此，混合器输出的混合气体会出现氧气浓度控制不精确甚至出现报警的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种气体调节系统及模块化的气体调节装置，解决现有技术中由于气源气体的压力偏差导致混合装置输出的混合气体混合比例不精确的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种气体调节系统及模块化的气体调节装置，其中气体调节系统包括至少两路输气单元、以及一具有一内腔的比例混合单元，每路所述输气单元均包括一输入端和一输出端，所述输出端与所述内腔连通，所述输入端用于分别与一对应的气源连通；在每路输气单元上均设置有一减压阀，所述减压阀用于对流经的气体进行减压；所述比例混合单元用于对进入所述内腔中的至少两路气体进行比例调节、混合以及输出。

进一步的，所述比例混合单元通过调节进入所述内腔中的两路气体的体积比来调节输出的气体的混合比例。

进一步的，每路输气单元上设置的所述减压阀的结构、尺寸、以及与输气单元的连接方式相同，减压阀设定的减压后的气体压力值相同。

进一步的，所述气体调节系统还包括一平衡单元，所述平衡单元设置于所述至少两路输气单元的输出端与所述比例混合单元之间，并用于对所述至少两路输气单元输出的气体进行压力平衡。

进一步的，所述平衡单元具有一容腔，并包括一平衡件，所述平衡件设置于所述容腔内并将所述容腔隔离成第一子容腔和第二子容腔，所述第一子容腔具有一第一输入口和一第一输出口，所述第二子容腔具有一第二输入口和一第二输出口；所述至少两路输气单元包括第一输气单元和第二输气单元，所述第一输气单元的输出端与第一输入口连通，输入端用于与一第一气源连通；所述第二输气单元的输出端与所述第二输入口连通，输入端用于与一第二气源连通；所述第一输出口和所述第二输出口均与所述比例混合单元的内腔连通；所述平衡件能够运动用以改变所述第一子容腔与所述第二子容腔的体积比。

进一步的，所述比例混合单元还包括一调节件和调节旋钮，所述调节件设置于所述内腔中并将所述内腔分为连通的第一子内腔和第二子内腔；所述比例混合单元具有三个与所述内腔连通的开孔，分别为第一开孔、第二开孔和第三开孔；所述平衡单元的第一输出口与所述第一开孔连通，所述第二输出口与所述第二开孔连通；所述第一开孔输入的气体流经所述第一子内腔后从所述第三开孔流出；所述第二开孔输入的气体流经所述第二子内腔后从所述第三开孔流出；所述调节旋钮与所述调节件连接，并用于驱动所述调节件运动以改变所述第一子内腔和所述第二子内腔的体积比；所述第三开孔用于输出经过比例调节及混合后的混合气体。

进一步的，所述调节旋钮靠近所述调节件的一端的部分具有一外螺纹，所述比例混合单元上开设有一具有内螺纹的螺纹孔，所述调节旋钮通过所述外螺纹与所述螺纹孔螺纹之间形成螺纹可动连接，并且所述调节旋钮的一端穿过所述螺纹孔与所述调节件连接。

进一步的，所述气体调节系统还包括警报单元，所述警报单元分别与每路所述输气单元的输出端连通，并用于分别测定所述输出端输出的经过减压后的气体的气压值，并根据所述气压值判断是否发出警报。

本申请还提供了一种模块化的气体调节装置，包括两个输气模块以及一调节模块，每个所述输气模块用于对流经的气体进行减压，其具有一进气口和一出气口，所述进气口用于连接一气源，所述出气口用于输出经过减压后的气体；所述调节模块用于对进入其内的气体进行比例调节、混合以及输出，其具有三个接口，分别为第一接口、第二接口和第三接口；所述第一接口和所述第二接口分别与所述两个输气模块的所述出气口密封接触连通，所述第三接口用于输出经过比例调节混合后的混合气体。

进一步的，所述调节模块包括一具有内腔的比例混合模块，所述三个接口均与所述内腔连通，所述比例混合模块用于对进入所述内腔中的至少两路气体进行比例调节、混合以及输出。

进一步的，所述比例混合模块包括一调节件和调节旋钮，所述调节件设置于所述内腔中并将所述内腔分为连通的第一子内腔和第二子内腔；所述比例混合模块具有三个与所述内腔连通的开孔，分别为第一开孔、第二开孔和第三开孔；所述第一开孔和所述第二开孔分别与所述第一接口和第二接口连通，所述第三开孔与所述第三接口连通；所述第一开孔输入的气体流经所述第一子内腔后从所述第三开孔流出；所述第二开孔输入的气体流经所述第二子内腔后从所述第三开孔流出；所述调节旋钮与所述调节件连接，并用于驱动所述调节件运动以改变所述第一子内腔和所述第二子内腔的体积比；所述第三开孔用于输出经过比例调节及混合后的混合气体。

进一步的，所述调节模块还包括一平衡模块，所述平衡模块设置于所述两个输气模块与所述比例混合模块之间，所述平衡模块用于对所述第一接口和所述第二接口输出的两路气体进行压力平衡，并将平衡后的两路气体分别输入所述第一开孔和所述第二开孔。

进一步的，所述平衡模块具有一容腔，并且包括一平衡件，所述平衡件设置于所述容腔内并将所述容腔隔离成第一子容腔和第二子容腔，所述第一子容腔具有一第一输入口和一第一输出口，所述第二子容腔具有一第二输入口和一第二输出口；所述第一接口与所述第一输入口连通，所述第一输出口与所述第一开孔连通，所述第二接口与所述第二输入口连通，所述第二输出口与所述第二开孔连通；所述平衡件能够运动用以改变所述第一子容腔与所述第二子容腔的体积比。

进一步的，所述模块化的气体调节装置还包括一安装面板，所述调节模块以及所述两个输气模块均安装于所述安装面板上。

进一步的，所述调节模块以及所述两个输气模块均安装于所述安装面板的同一侧，所述两个输气模块对称设置在所述调节模块两侧，构成一T型结构。

进一步的，所述调节旋钮靠近所述调节件的一端的部分具有一外螺纹，所述调节模块上开设有一与所述外螺纹相匹配的具有内螺纹的螺纹孔，所述安装面板上开设有与所述螺纹孔相对应的安装孔；所述调节旋钮的一端穿过所述安装孔和所述螺纹孔与所述调节件连接，所述调节旋钮与所述螺纹孔之间形成螺纹可动连接，靠近所述调节旋钮的另一端的部分位于所述安装面板的另一侧。

进一步的，所述调节模块具有相对的第一面和第二面、以及相对的第三面和第四面，所述第一接口和所述第二接口分别设置于所述第一面和所述第二面上，所述第三接口设置于所述第四面上，所述第三面向内凹陷形成一容置空间，所述平衡模块安装设置于所述容置空间内；两个所述输气模块分别与所述第一面和所述第二面连接，并使所述两个输气模块的两个出气口分别与所述第一接口和所述第二接口密封接触连通。

进一步的，所述气体调节装置还包括一警报模块，所述警报模块分别与每个所述输气模块的出气口连通，并用于分别测定所述出气口输出的经过减压后的气体的气压值，并根据所述气压值判断是否发出警报。

进一步的，每个输气模块均包括一减压阀，所述减压阀的两端分别与所述进气口和所述出气口连通，并用于对流经的气体进行减压。

进一步的，所述两个输气模块的结构、采用的材质、以及与所述调节模块的连接方式均相同。

进一步的，所述模块化的气体调节装置中的连接通道均采用在所述模块化的气体调节装置内部开设通道形成。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种气体调节系统及模块化的气体调节装置，通过在每路输气单元上设置减压阀，在混合前将每种气体的压力调节至相等或接近，克服现有技术中由于厂端气源提供的气体压力波动范围较大，在混合时出现因为某一路中的气体气压值过高导致混合器调节失效的问题。并且，本实用新型进一步设置平衡单元，对减压后的气体进行更进一步的压力调节，防止由于减压阀精度及安装精度等带来的经减压发减压后的气体仍存在压力偏差的现象发生，这样，在混合时可以消除由于气体压力差带来的混合比例调节不精确的影响。并且，本申请还对比例混合单元进行了改进，使得操作人员仅通过调节旋钮就可以实现混合气体混合比例的连续调节。

本实用新型的气体调节装置不包含电磁阀，并且所有的连接通道均采用在结构内部开设通道形成，完全摒弃了现有技术中的电磁阀、以及专门的橡胶或金属连接管道，使得气体调节装置的结构更加紧凑，集成度较高。

并且，本申请的气体调节装置为纯气动控制，两个输气模块的进气口通过与之连接的气源输入气体至输气模块，输气模块的出气口输出的经过减压后的气体到调节模块中，调节模块的平衡模块通过平衡件改变第一容腔和第二容腔的体积比进一步实现两路气体的压力平衡，进一步减小压差；经过平衡模块调节后的两路气体则进入到比例混合模块中，通过用户调节调节旋钮驱动调节运动，从而改变第一内腔和第二内腔的体积比，来调节两路气体进入比例混合模块内腔中的气体的比例，从而实现气体的比例混合的精确调节。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的一种气体调节系统的气路图；

图2是本实用新型一实施例提供的模块化的气体调节装置的结构图；

图3是本实用新型一实施例提供的模块化的气体调节装置中平衡模块的结构图；

图4是本实用新型一实施例提供的模块化的气体调节装置的安装示意图。

其中，10-第一输气单元；20-第二输气单元；30-比例混合单元；40-减压阀；50-平衡单元；60-警报单元；10a-第一输气单元的输入端；10b-第一输气单元的输出端；20a-第二输气单元的输入端；20b-第二输气单元的输出端；31-内腔；31a-第一子内腔；31b-第二子内腔；32-调节件；33-调节旋钮；30a-第一开孔；30b-第二开孔；30c-第三开孔；51、320a-第一输入口；52、320c-第二输入口；53、320b-第一输出口；54、320d-第二输出口；55-容腔；56-平衡件；55a-第一子容腔；55b-第二子容腔；100、200-输气模块；300-调节模块；310-比例混合模块；320-平衡模块；400-安装面板；500-警报模块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种气体混合装置及气体混合阀气体调节系统及模块化的气体调节装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

基于现有的国家医用气体的标准，医院的气源装置提供的空气和氧气在2.7bar～6.9bar的范围内均符合国家标准。由于气源提供的空气和氧气的压力范围较大，因此现有技术多依靠混合器进行调节，以期望通过混合器后的空气和氧气的压力趋于平衡，最终实现空气与氧气的混合气体中的氧气浓度的可调节。

现有的混合器的结构多通过设置一级或两级平衡机构，对该平衡机构两端的两路气体进行一次压力平衡或两次压力平衡。就单次压力平衡的原理而言，来自医院气源提供的空气和氧气分别从混合器的两端进气，当哪种气体的压力值较大时，平衡机构就会在压力较大的气体的推动下向相反的方向移动，使得压力较小的气体的容积变小，压力增大，从而达到调节两种气体混合时的压力相等的目的。但是，无论是采用一级压力机构还是采用两级压力平衡机构，现有的混合器调节压差是有一定的局限的，当两种气体进入混合器前的压差过大(比如两者压差大于2.1bar)时，将直接导致即使压力大的气体将平衡机构直接推向另一端，也无法使得压力较小的气体压力值上升至与压力大的气体压力值相等，这时，将无法通过混合器实现调节两种气体的压力值相等，导致混合器无法正常工作。

本设计通过在平衡机构前设置减压器可以将空气氧气在进入平衡阀之前先将两种气体的压力调整到(或降低到)非常接近的压力值(至少两者之间压力差值会小于2.1bar，如果减压器结构设计以及加工精度能够满足要求，两种气体的压力差值会接近0bar)，从而解决上述问题，不再出现因压力差值大而导致的故障。

图1是本实用新型一实施例提供的一种气体调节系统的示意图。请参考图1，本实施例提供的一种气体调节系统包括至少两路输气单元10和20、以及一具有一内腔31的比例混合单元30，每路所述输气单元均包括一输入端、一输出端和连接通道，所述输出端与所述内腔31连通，所述输入端用于分别与一对应的气源连通；在每路输气单元上均设置有一减压阀40，所述减压阀40用于对流经的气体进行减压；所述比例混合单元30用于对进入所述内腔31中的至少两路气体进行比例调节、混合以及输出。上述气体调节系统为纯气动控制系统，并且两路输气单元的气体分别进行减压，之后通过比例混合单元30对两路气体进行混合，通过调节比例混合单元30对两路气体的比例进行调节，而不是对两路气体分别进行流量调节以调节两路气体的比例，之后将两路气体混合。因此整个气路系统更为简单、可靠操作方便，且不需要电动控制部件。

如上面的分析所述，由于厂端气源提供的气体压力波动范围较大，本实施例中，通过在每路输气单元上均设置减压阀40来对气源的气体进行气压调节，使每路输气单元输出端输出的气体压力值达到相等或接近的程度，这样，再经比例混合单元30比例混合时，不会出现因为某一路中的气体气压值过高导致比例混合单元30比例调节失效的问题。此外，本实施例提供的气体调节系统可适用于两种或两种以上气体的比例混合，即所述输气单元可以为两路或两路以上，当为两路输气单元时，两路输气单元的输入端所连接的气源之间不相同，即为两种气体，可实现两种气体的混合；当为两路以上的输气单元，例如三路输气单元时，可通过多级混合的方式实现，例如先将某两种气体利用上述系统进行比例混合，然后再将混合后的气体与第三种气体进行比例混合。其中，本实施例的减压阀可以是与每路的输气单元一体化设置，也可以是所述减压阀通过管路与所述输气单元连通实现减压。

作为本申请的一种实现方式，所述比例混合单元30是通过调节进入所述内腔31中的两路气体的体积比来调节输出的气体的混合比例的。由于经过减压阀40减压后的两路气体的气压值趋近于相等，因此，输入所述比例混合单元30中的两路气体几乎不存在压差，这时，通过调节进入所述内腔31中的两路气体的体积比就可以精确的实现调节输出的气体的混合比例。并且两路气体在减压后，才在内腔31中进行比例调节以及混合。

为了尽可能的保证两路输气单元中的气体经过减压阀40减压后输出的气体的压力值相等，本实施例优选每路输气单元上设置的所述减压阀40的结构、机械加工精度、型号、尺寸、以及与输气单元的连接方式相同，减压阀40设定的减压后的气体压力值相同。这样，就可以尽可能的减小由于减压阀40的材质、机械加工精度、型号以及连接方式不同等带来的进入所述比例混合单元30的两路气体存在压差的误差。实际中，经过两个减压阀40后的两路输气单元的气体压力差可以是0-0.8bar。

尽管在上面的实施例中通过设置减压阀40来对每路输气单元中的气体的气压值进行调节，并且，两路输气单元尽可能选取相同结构、尺寸以及材质的减压阀40，并且采用相同的连接方式，以使每路输气单元输出的气体压力值尽可能的相等或接近，但由于减压阀本身的机械加工精度、调节精度、元件安装以及管路损耗不同等问题，在实际应用时，仍无法做到每路输气单元之间输出的气体压力值相等或接近，仍可能存在不同路的输气单元输出的气体压力值存在较大差别的现象(有时候两路输气单元输出的气体的压力差会大于2.1bar)，这时，压力差别较大的两种气体在所述比例混合单元中进行混合时该压力差会改变比例混合单元的初始状态下两个子腔体的体积，因而造成比例混合单元的气体比例与设定之间产生偏差，就无法达到精确的调节两种气体的混合比例的目的。

为了解决这一问题，本实施例的气体调节系统还包括一平衡单元50，所述平衡单元50设置于所述至少两路输气单元的输出端与所述比例混合单元30之间，并用于对所述至少两路输气单元输出的气体进行压力平衡。这样，可以进一步的对进入所述比例混合单元30的两路气体进行压力平衡调节，使得压差进一步减小，提高所述比例混合单元30的比例混合精度。

作为优选的，所述平衡单元50具有一容腔55，并包括一平衡件56，所述平衡件56设置于所述容腔55内并将所述容腔55隔离成第一子容腔55a和第二子容腔55b。所述第一子容腔55a具有一第一输入口51和一第一输出口53，所述第二子容腔具有一第二输入口52和一第二输出口54；所述至少两路输气单元包括第一输气单元10和第二输气单元20，所述第一输气单元10的输出端10b与第一输入口51连通，输入端10a用于与一第一气源(图中未标出)连通；所述第二输气单元20的输出端20b与所述第二输入口52连通，输入端20a用于与一第二气源(图中未标出)连通；所述第一输出口53和所述第二输出口54均与所述比例混合单元30的内腔31连通；所述平衡件56能够运动用以改变所述第一子容腔55a与所述第二子容腔55b的体积比。

在本方案中，初始状态下，所述第一子容腔55a与所述第二子容腔55b的体积相等；当所述第一输入口51进入的气体的压力大于所述第二输入口52进入的气体的压力时，此时所述第一子容腔55a内气体的压力大于所述第二子容腔55b内的气体压力，此时，所述平衡件56就会在气压值较高的气体的推动下沿水平方向移动，使所述第二子容腔55b的容积变小，压力升高，直至两种气体的压力相等，使得所述平衡件56达到平衡状态停止移动，从而达到进一步的调节两种气体气压值的目的。其中，所述平衡件56可以将所述容腔55分隔成左右两个子容腔55a和55b，例如图1所示；但本申请并不限于此，也可以将所述容腔55分隔成上下两个子容腔，甚至所述平衡件斜向设置，将所述容腔55分隔成两个截面为梯形的子容腔，甚至容腔55也可以划分为初始状态下体积不同的两个容腔。应当认为，所述平衡件56起到将所述容腔55分隔成两个子容腔的实现方式均属于本申请的保护范围。

在本申请中，所述比例混合单元可以包括一调节件32和调节旋钮33，所述调节件32设置于所述内腔31中并将所述内腔31分为连通的第一子内腔31a和第二子内腔31b；所述比例混合单元30具有三个与所述内腔31连通的开孔，分别为第一开孔30a、第二开孔30b和第三开孔30c；所述平衡单元50的第一输出口53与所述第一开孔30a连通，所述第二输出口54与所述第二开孔30b连通；所述第一开孔30a输入的气体流经所述第一子内腔31a后从所述第三开孔30c流出；所述第二开孔30b输入的气体流经所述第二子内腔31b后从所述第三开孔30c流出；所述调节旋钮33与所述调节件32连接，并用于驱动所述调节件32运动以改变所述第一子内腔31a和所述第二子内腔31b的体积比；所述第三开孔30c用于输出经过比例调节及混合后的混合气体。

本领域技术人员应当明了，由于所述内腔31的作用是为了混合气体，因此，所述第一子内腔31a和所述第二子内腔31b是连通的，即所述第一子内腔31a和所述第二子内腔31b并不存在严格的物理界限，只是为了描述的方便，将所述内腔31划分为所述第一子内腔31a和所述第二子内腔31b，所述第一开孔30a输入的气体在所述内腔31中流经所占据的空间为所述第一子内腔31a，所述第二开孔30b输入的气体在所述内腔31中流经所占据的空间为所述第二子内腔31b。由于所述第一输出口53和所述第二输出口54输出至所述第一开孔30a和所述第二开孔30b的气体的压力相等或十分接近，因此，若不设置调节件32和调节旋钮33，理论上，两种气体在所述比例混合单元30内是等比例混合的。为了能根据需要对两种气体的混合比例进行调节，本实施例中，通过设置在所述内腔31内的调节件31的运动，来改变所述第一子内腔31a和所述第二子内腔31b的体积比，从而实现调节混合比例的目的。例如，如图1所示，当所述调节旋钮34调节所述调节件32向左侧运动时，所述内腔31的左侧部分的体积变小，右侧部分的体积变大，此时，流经所述内腔左侧部分的气体流量将小于流经所述内腔右侧部分的气体流量，即所述第一开孔30a输入的气体流量值小于所述第二第二开孔30b输入的气体流量值，这样，就实现了通过所述调节件32和所述调节旋钮33来达到实现所述比例混合单元30调节两种气体混合比例的目的。

可以看到，由于本实施例的所述比例混合单元30的结构特点，要保证其调节两种气体混合比例的精度，就必须对所述第一开孔30a和所述第二开孔30b进入的气体的压力差有严格的要求，必须尽可能保证两者之间不存在压差或压差十分小，才能保证本申请的所述比例混合单元30的比例混合精度，因此，本申请的实施例中，通过设置减压阀40先对两路输气单元的气压值进行调节，使得两路气体压差尽可能小，并且，还同时设置平衡单元50，进一步消除两路气体的压差，从而尽可能提高所述比例混合单元30的调节精度。

作为本实施例的一种实现方式，所述调节旋钮33靠近所述调节件32的一端的部分具有一外螺纹，所述比例混合单元30上开设有一具有内螺纹的螺纹孔，所述调节旋钮33通过所述外螺纹与所述螺纹孔之间形成螺纹可动连接，并且所述调节旋钮33的一端穿过所述螺纹孔与所述调节件32连接。例如，所述调节旋钮33包括一螺纹杆，当所述调节旋钮33旋转时，所述螺纹杆会沿螺纹方向前进或后退，这样就会带动所述调节件32左右运动，从而改变所述第一子内腔31a和所述第二子内腔31b的体积比。

作为本实施例的优选方案，所述气体混合装置还可以包括警报单元60，所述警报单元60分别与每路所述输气单元的输出端连通，并用于分别测定所述输出端输出的经过减压后的气体的气压值，并根据所述气压值判断是否发出警报。通过减压器40的调节后，所述至少两路输气单元输出的气体的压力值仍然差别较大，超过设定的压力差值时，此时所述比例混合单元30无法对压力差值较大的多种气体实现精确的混合比例调节时，可以通过所述报警单元60报警，提醒操作人员。

现有技术在对两路及以上的气体的比例进行调节时，通常是对两路气体的流量进行调节，然后对调节后的气体进行混合。而本实用新型是对两路气体先减压，将两路气体的压力差调整到尽可能小的范围(压力设定一样，但是输出可能会有差别)，然后基于减压后的气体再通过平衡单元进行压力平衡，使得两路气体的压力差尽可能的小(接近为0)，消除压力差对混合/比例调节的影响。

请参考图2和图3，是本申请还提供的一种模块化的气体调节装置以及装置中的部分组件的结构图，并结合图1的系统气路图对本申请的模块化的气体调节装置进行介绍，本实施例的模块化的气体调节装置包括两个输气模块100、200以及一调节模块300，每个所述输气模块用于对流经的气体进行减压，其具有一进气口和一出气口(相当于上述气体调节系统中的输气单元的输入端和输出端)，所述进气口用于连接一气源，所述出气口用于输出经过减压后的气体；所述调节模块300用于对进入其内的气体进行比例调节、混合以及输出，其具有三个接口，分别为第一接口、第二接口和第三接口(图中未标出)；所述第一接口和所述第二接口分别与所述两个输气模块的所述出气口密封接触连通，所述第三接口用于输出经过比例调节混合后的混合气体。本方案中，将输气模块和调节模块整合成一个个物理结构上相对独立的结构模块，在气体调节装置进行组装时，只需要完成对各个模块之间的接口对接即可完成装置的组装，在拆卸维修时，也只需将故障的模块拆卸进行维修更换即可，使得装配拆卸十分方便。而且，采用模块化的结构设计后，使得结构更加紧凑，占地面积更小，并且，现有技术的减压器、混合器之间的连接是通过气体管路连接，插拔不方便，各个器件之间的集成度较小，可能一个器件在水平面上，另一个器件在垂直面上，整个装置的体积大，制造环节安装不方便，成本高，维护也不方便。而本申请中各个模块的接口之间可以直接采用密封接触连通，无需采用现有技术中通常利用橡胶或金属管道连接模块或组件的做法，克服了现有技术中的缺陷。

作为本实施例的一种实现方案，所述调节模块300包括一具有内腔的比例混合模块310，所述三个接口均与所述内腔连通，所述比例混合模块310用于对进入所述内腔中的至少两路气体进行比例调节、混合以及输出。

进一步优选的，所述比例混合模块310包括一调节件和调节旋钮，所述调节件设置于所述内腔中并将所述内腔分为连通的第一子内腔和第二子内腔；所述比例混合模块310具有三个与所述内腔连通的开孔，分别为第一开孔、第二开孔和第三开孔；所述第一开孔和所述第二开孔分别与所述第一接口和第二接口连通，所述第三开孔与所述第三接口连通；所述第一开孔输入的气体流经所述第一子内腔后从所述第三开孔流出；所述第二开孔输入的气体流经所述第二子内腔后从所述第三开孔流出；所述调节旋钮与所述调节件连接，并用于驱动所述调节件运动以改变所述第一子内腔和所述第二子内腔的体积比；所述第三开孔用于输出经过比例调节及混合后的混合气体。

作为本实施例的优选方案，所述调节模块300还包括一平衡模块320，所述平衡模块320设置于所述两个输气模块与所述比例混合模块310之间，所述平衡模块320用于对所述第一接口和所述第二接口输出的两路气体进行压力平衡，并将平衡后的两路气体分别输入所述第一开孔和所述第二开孔。

优选的，所述平衡模块320具有一容腔，并且包括一平衡件，所述平衡件设置于所述容腔内并将所述容腔隔离成第一子容腔和第二子容腔，所述第一子容腔具有一第一输入口320a和一第一输出口320b，所述第二子容腔具有一第二输入口320c和一第二输出口320d；所述第一接口与所述第一输入口320a连通，所述第一输出口320b与所述第一开孔连通，所述第二接口与所述第二输入口320c连通，所述第二输出口320d与所述第二开孔连通；所述平衡件能够运动用以改变所述第一子容腔与所述第二子容腔的体积比。

进一步的，请参考图4，所述气体调节装置还包括一安装面板400，所述调节模块300以及所述两个输气模块100、200均安装于所述安装面板400上。

优选的，所述调节模块300以及所述两个输气模块100、200均安装于所述安装面板400的同一侧，所述两个输气模块100、200对称设置在所述调节模块300两侧，构成一T型结构。

其中，所述调节旋钮靠近所述调节件的一端的部分具有一外螺纹，所述调节模块300上开设有一与所述外螺纹相匹配的具有内螺纹的螺纹孔，所述安装面板400上开设有与所述螺纹孔相对应的安装孔；所述调节旋钮的一端穿过所述安装孔和所述螺纹孔与所述调节件连接，所述调节旋钮与所述螺纹孔形成螺纹可动连接，靠近所述调节旋钮的另一端的部分位于所述安装面板的另一侧。例如，所述调节旋钮上包括一螺纹杆，当所述调节旋钮旋转时，所述螺纹杆会沿螺纹方向前进或后退，这样就会带动所述调节件左右运动，从而改变所述第一子内腔和所述第二子内腔的体积比。

作为本申请的一种实现方式，所述调节模块300具有相对的第一面和第二面、以及相对的第三面和第四面，所述第一接口和所述第二接口分别设置于所述第一面和所述第二面上，所述第三接口设置于所述第四面上，所述第三面向内凹陷形成一容置空间，所述平衡模块320安装设置于所述容置空间内；两个所述输气模块100、200分别与所述第一面和所述第二面连接，并使所述两个输气模块的两个出气口分别与所述第一接口和所述第二接口密封接触连通。

此外，所述气体调节装置还可以包括一警报模块500，所述警报模块500分别与每个所述输气模块100、200的出气口连通，并用于分别测定所述出气口输出的经过减压后的气体的气压值，并根据所述气压值判断是否发出警报。

在本实施例的每个输气模块中，均包括一减压阀40，所述减压阀40的两端分别与所述进气口和所述出气口连通，并用于对流经的气体进行减压。

为了保证两个输气模块输出的经过减压后的气压值尽可能的接近，所述两个输气模块的结构、采用的材质、以及与所述调节模块300的连接方式均相同。

在本申请提供的气体调节装置中，所有的连接通道均采用在结构内部开设通道形成。即每个模块中的所有的接口之间的连通均采用在模块内部开设通道形成，模块与模块之间的接口则采用密封接触连接，进一步提高装置的集成度，减小占地空间。

本实用新型的气体调节装置不包含电磁阀，并且所有的连接通道均采用在结构内部开设通道形成，即输气模块的进气口、出气口、以及减压阀的输入输出之间的连通均采用在输气模块内部开设通道形成连通通道，调节模块内部的平衡模块的第一输入口和第二输入口与所述第一接口和所述第二接口之间的连通，平衡模块的第一输出口、第二输出口和比例混合模块的第一开孔、第二开孔之间的连通，所述比例混合模块的第三开孔与所述第三接口之间的连通，均同样采用在调节模块内部开设通道形成，而输气模块的出气口与调节模块的第一接口和第二接口则采用密封接触连通。通过上述设计，本申请的气体调节装置，完全摒弃了现有技术中的电磁阀、以及专门的橡胶或金属连接管道，使得气体调节装置的结构更加紧凑，集成度较高。

并且，本申请的气体调节装置为纯气动控制，两个输气模块的进气口通过与之连接的气源输入气体至输气模块，输气模块的出气口输出的经过减压后的气体到调节模块中，调节模块的平衡模块通过平衡件改变第一容腔和第二容腔的体积比进一步实现两路气体的压力平衡，进一步减小压差；经过平衡模块调节后的两路气体则进入到比例混合模块中，通过用户调节调节旋钮驱动调节运动，从而改变第一内腔和第二内腔的体积比，来调节两路气体进入比例混合模块内腔中的气体的比例，从而实现气体的比例混合的精确调节。

综上所述，本实用新型提供了一种气体调节系统及模块化的气体调节装置，通过在每路输气单元上设置减压阀，在混合前将每种气体的压力调节至相等或接近，克服现有技术中由于厂端气源提供的气体压力波动范围较大，在混合时出现因为某一路中的气体气压值过高导致混合器调节失效的问题。并且，本实用新型进一步设置平衡单元，对减压后的气体进行更进一步的压力调节，防止由于减压阀精度及安装精度等带来的经减压发减压后的气体仍存在压力偏差的现象发生，这样，在混合时可以消除由于气体压力差带来的混合比例调节不精确的影响。并且，本申请还对比例混合单元进行了改进，使得操作人员仅通过调节旋钮就可以实现混合气体混合比例的连续调节。

本实用新型的气体调节装置不包含电磁阀，并且所有的连接通道均采用在结构内部开设通道形成，完全摒弃了现有技术中的电磁阀、以及专门的橡胶或金属连接管道，使得气体调节装置的结构更加紧凑，集成度较高。

并且，本申请的气体调节装置为纯气动控制，两个输气模块的进气口通过与之连接的气源输入气体至输气模块，输气模块的出气口输出的经过减压后的气体到调节模块中，调节模块的平衡模块通过平衡件改变第一容腔和第二容腔的体积比进一步实现两路气体的压力平衡，进一步减小压差；经过平衡模块调节后的两路气体则进入到比例混合模块中，通过用户调节调节旋钮驱动调节运动，从而改变第一内腔和第二内腔的体积比，来调节两路气体进入比例混合模块内腔中的气体的比例，从而实现气体的比例混合的精确调节。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (21)

1.一种气体调节系统，其特征在于，包括至少两路输气单元、以及一具有一内腔的比例混合单元，

每路所述输气单元均包括一输入端和一输出端，所述输出端与所述内腔连通，所述输入端用于分别与一对应的气源连通；

在每路输气单元上均设置有一减压阀，所述减压阀用于对流经的气体进行减压；

所述比例混合单元用于对进入所述内腔中的至少两路气体进行比例调节、混合以及输出。

2.根据权利要求1所述的一种气体调节系统，其特征在于，所述比例混合单元通过调节进入所述内腔中的两路气体的体积比来调节输出的气体的混合比例。

3.根据权利要求1所述的一种气体调节系统，其特征在于，每路输气单元上设置的所述减压阀的结构、尺寸、以及与输气单元的连接方式相同，减压阀设定的减压后的气体压力值相同。

4.根据权利要求1所述的一种气体调节系统，其特征在于，所述气体调节系统还包括一平衡单元，所述平衡单元设置于所述至少两路输气单元的输出端与所述比例混合单元之间，并用于对所述至少两路输气单元输出的气体进行压力平衡。

5.根据权利要求4所述的一种气体调节系统，其特征在于，所述平衡单元具有一容腔，并包括一平衡件，所述平衡件设置于所述容腔内并将所述容腔隔离成第一子容腔和第二子容腔，所述第一子容腔具有一第一输入口和一第一输出口，所述第二子容腔具有一第二输入口和一第二输出口；

所述至少两路输气单元包括第一输气单元和第二输气单元，所述第一输气单元的输出端与第一输入口连通，输入端用于与一第一气源连通；所述第二输气单元的输出端与所述第二输入口连通，输入端用于与一第二气源连通；

所述第一输出口和所述第二输出口均与所述比例混合单元的内腔连通；

所述平衡件能够运动用以改变所述第一子容腔与所述第二子容腔的体积比。

6.根据权利要求5所述的一种气体调节系统，其特征在于，所述比例混合单元还包括一调节件和调节旋钮，所述调节件设置于所述内腔中并将所述内腔分为连通的第一子内腔和第二子内腔；

所述比例混合单元具有三个与所述内腔连通的开孔，分别为第一开孔、第二开孔和第三开孔；

所述平衡单元的第一输出口与所述第一开孔连通，所述第二输出口与所述第二开孔连通；

所述第一开孔输入的气体流经所述第一子内腔后从所述第三开孔流出；

所述第二开孔输入的气体流经所述第二子内腔后从所述第三开孔流出；

所述调节旋钮与所述调节件连接，并用于驱动所述调节件运动以改变所述第一子内腔和所述第二子内腔的体积比；

所述第三开孔用于输出经过比例调节及混合后的混合气体。

7.根据权利要求6所述的一种气体调节系统，其特征在于，所述调节旋钮靠近所述调节件的一端的部分具有一外螺纹，所述比例混合单元上开设有一具有内螺纹的螺纹孔，所述调节旋钮通过所述外螺纹与所述螺纹孔螺纹之间形成螺纹可动连接，并且所述调节旋钮的一端穿过所述螺纹孔与所述调节件连接。

8.根据权利要求1所述的一种气体调节系统，其特征在于，还包括警报单元，所述警报单元分别与每路所述输气单元的输出端连通，并用于分别测定所述输出端输出的经过减压后的气体的气压值，并根据所述气压值判断是否发出警报。

9.一种模块化的气体调节装置，其特征在于，包括两个输气模块以及一调节模块，

每个所述输气模块用于对流经的气体进行减压，其具有一进气口和一出气口，所述进气口用于连接一气源，所述出气口用于输出经过减压后的气体；

所述调节模块用于对进入其内的气体进行比例调节、混合以及输出，其具有三个接口，分别为第一接口、第二接口和第三接口；

所述第一接口和所述第二接口分别与所述两个输气模块的所述出气口密封接触连通，所述第三接口用于输出经过比例调节混合后的混合气体。

10.根据权利要求9所述的一种模块化的气体调节装置，其特征在于，所述调节模块包括一具有内腔的比例混合模块，所述三个接口均与所述内腔连通，所述比例混合模块用于对进入所述内腔中的至少两路气体进行比例调节、混合以及输出。

11.根据权利要求10所述的一种模块化的气体调节装置，其特征在于，所述比例混合模块包括一调节件和调节旋钮，所述调节件设置于所述内腔中并将所述内腔分为连通的第一子内腔和第二子内腔；

所述比例混合模块具有三个与所述内腔连通的开孔，分别为第一开孔、第二开孔和第三开孔；

所述第一开孔和所述第二开孔分别与所述第一接口和第二接口连通，所述第三开孔与所述第三接口连通；

所述第一开孔输入的气体流经所述第一子内腔后从所述第三开孔流出；

所述第二开孔输入的气体流经所述第二子内腔后从所述第三开孔流出；

所述调节旋钮与所述调节件连接，并用于驱动所述调节件运动以改变所述第一子内腔和所述第二子内腔的体积比；

所述第三开孔用于输出经过比例调节及混合后的混合气体。

12.根据权利要求11所述的一种模块化的气体调节装置，其特征在于，所述调节模块还包括一平衡模块，所述平衡模块设置于所述两个输气模块与所述比例混合模块之间，所述平衡模块用于对所述第一接口和所述第二接口输出的两路气体进行压力平衡，并将平衡后的两路气体分别输入所述第一开孔和所述第二开孔。

13.根据权利要求12所述的一种模块化的气体调节装置，其特征在于，所述平衡模块具有一容腔，并且包括一平衡件，所述平衡件设置于所述容腔内并将所述容腔隔离成第一子容腔和第二子容腔，所述第一子容腔具有一第一输入口和一第一输出口，所述第二子容腔具有一第二输入口和一第二输出口；

所述第一接口与所述第一输入口连通，所述第一输出口与所述第一开孔连通，所述第二接口与所述第二输入口连通，所述第二输出口与所述第二开孔连通；

所述平衡件能够运动用以改变所述第一子容腔与所述第二子容腔的体积比。

14.根据权利要求13所述的一种模块化的气体调节装置，其特征在于，所述模块化的气体调节装置还包括一安装面板，所述调节模块以及所述两个输气模块均安装于所述安装面板上。

15.根据权利要求14所述的一种模块化的气体调节装置，其特征在于，所述调节模块以及所述两个输气模块均安装于所述安装面板的同一侧，所述两个输气模块对称设置在所述调节模块两侧，构成一T型结构。

16.根据权利要求15所述的一种模块化的气体调节装置，其特征在于，所述调节旋钮靠近所述调节件的一端的部分具有一外螺纹，所述调节模块上开设有一与所述外螺纹相匹配的具有内螺纹的螺纹孔，所述安装面板上开设有与所述螺纹孔相对应的安装孔；

所述调节旋钮的一端穿过所述安装孔和所述螺纹孔与所述调节件连接，所述调节旋钮与所述螺纹孔之间形成螺纹可动连接，靠近所述调节旋钮的另一端的部分位于所述安装面板的另一侧。

17.根据权利要求15所述的一种模块化的气体调节装置，其特征在于，所述调节模块具有相对的第一面和第二面、以及相对的第三面和第四面，所述第一接口和所述第二接口分别设置于所述第一面和所述第二面上，所述第三接口设置于所述第四面上，所述第三面向内凹陷形成一容置空间，所述平衡模块安装设置于所述容置空间内；

两个所述输气模块分别与所述第一面和所述第二面连接，并使所述两个输气模块的两个出气口分别与所述第一接口和所述第二接口密封接触连通。

18.根据权利要求9所述的一种模块化的气体调节装置，其特征在于，所述气体调节装置还包括一警报模块，所述警报模块分别与每个所述输气模块的出气口连通，并用于分别测定所述出气口输出的经过减压后的气体的气压值，并根据所述气压值判断是否发出警报。

19.根据权利要求9所述的一种模块化的气体调节装置，其特征在于，每个输气模块均包括一减压阀，所述减压阀的两端分别与所述进气口和所述出气口连通，并用于对流经的气体进行减压。

20.根据权利要求9-19任一项所述的一种模块化的气体调节装置，其特征在于，所述两个输气模块的结构、采用的材质、以及与所述调节模块的连接方式均相同。

21.根据权利要求9-19任一项所述的一种模块化的气体调节装置，其特征在于，所述模块化的气体调节装置中的连接通道均采用在所述模块化的气体调节装置内部开设通道形成。