CN215194805U - 一种气体分配阀组件和供氧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体制造设备技术领域，特别涉及一种气体分配阀组件和供氧系统，制氧系统中包括制氧组件和控制器，气体分配阀组件设置于制氧组件和用户之间，包括阀芯，实现出气口和进气口之间的通路切换；阀座，与阀芯固定或者可拆卸连接；管路A，开设于阀座中和/或设置于阀座上，其一端与制氧组件的出氧端连通，另一端与阀芯的进气口相连通；管路B，其一端与阀芯的另一个进气口相连通，另一端不与外界直接连通，管路B到出气口之间的连通和管路A到出气口之间的连通不同时发生；压力采集装置，用于检测管路B内的气压，本实用新型保护了压力采集装置，减小了返修率、延长了其使用寿命、降低了压力采集装置的生产成本，提升了检测的准确率。

Description

一种气体分配阀组件和供氧系统

技术领域

本实用新型涉及气体制造设备技术领域，特别涉及一种气体分配阀组件和供氧系统。

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。

目前，为了尽可能的减小功耗，已有技术方案为通过对用户呼吸频率的检测，调节给用户供氧的频率，比如采集压力传感器对用户吸气或者呼气时产生的压力变化。

压力变化的采集通常以在给用户供氧的管路上设置压力采集装置来实现，但这种方法有一个明显的问题，因为靠近用户的供氧管路是开口的，且通常管路都比较细长，使用不注意时，其出口处常常会发生异物堵塞或打结的情况。当这种情况发生在给用户供氧的过程中，且堵塞处位于压力采集装置到用户之间时，因为制氧单元产生氧气还在往供氧管路内输送，供氧管路内因堵塞导致压力变大，压力采集装置处于较大的压力下，将很有可能被损坏，即便没有造成损坏，如果经常发生打结或者异物堵塞(这种情况时有发生)导致高压情况，压力采集装置也很容易发生漂移，导致检测结果不准确，用户体验变差，返修率高。

同时因为压力采集装置有很高的暴露于高压环境的概率，为了保证性能的稳定，生产时对其性能要求较高，生产成本高。

实用新型内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型提供了一种气体分配阀组件和供氧系统，通过阀芯切换管路A/B不同时接通，实现了与管路B相连通中的压力采集装置不直接和制氧单元相接通，满足了制氧系统既能检测用户的呼吸频率，同时还能在靠近用户的外置管路堵塞时保护压力采集装置，降低了压力采集装置因为管路堵塞而被高压损坏的概率，或者因这种高压导致的漂移进而检测不准确的概率，降低了返修率，提升了用户体验。

本实用新型解决的技术问题采用的技术方案为：

一方面，本实用新型提供了一种气体分配阀组件，用于制氧机系统中，所述制氧系统中包括制氧组件和控制器，所述制氧组件与控制器通过有线或者无线连接，其特征在于，所述气体分配阀组件与控制器通过有线或者无线连接，所述气体分配阀组件设置于制氧组件和用户之间，所述气体分配阀组包括：

一阀芯，具有至少一个出气口和至少两个进气口，响应于控制器的控制信号实现出气口和进气口之间的通路切换，所述出气口用于直接或者通过外置管路连接到用户需氧处；及

一阀座，与阀芯固定或者可拆卸连接；及

管路A，开设于阀座中和/或设置于阀座上，其一端与制氧组件的出氧端连通，另一端与阀芯的进气口相连通；及

管路B，开设于阀座中和/或设置于阀座上，其一端与阀芯的另一个进气口相连通，另一端不与外界直接连通，所述管路B到出气口之间的连通和管路A到出气口之间的连通不同时发生；及

压力采集装置，设置于管路B内或者设置在与管路B相连通的管路内，用于检测管路B内的气压，并将气压信号发送给控制器。

进一步地，所述制氧组件包括储气罐和制氧单元，所述制氧单元用于制备氧气，所述储气罐与制氧单元的出氧口相连通，所述制氧组件的出氧端设置在储气罐和制氧单元之间，或者与储气罐直接相连，或者与制氧单元的出氧口相连。

进一步地，还包括管路C，所述管路C开设于阀座中和/或设置于阀座上，用于连接阀芯的出气口和外置管路，所述外置管路为设置于阀座外部的输氧管路，所述输氧管路用于通向用户需氧处。

进一步地，所述阀芯至少为两位三通阀芯。

进一步地，所述阀芯为电磁阀或气控阀或压电阀或比例阀。

进一步地，所述阀座上还设置有泄压阀，或者阀座上设置有管路D，所述管路D与一外置于阀座的泄压阀304相连通，所述泄压阀的进气端与管路B始终相连通。

进一步地，所述泄压阀为单向阀或逆止阀或止回阀或防回流控制阀或减压阀或安全阀或稳压阀或可主动控制的气路通断/切换装置。

另一方面，本实用新型还提供了一种供氧系统，包括制氧组件、控制器和如上所述的气体分配阀组件；所述制氧组件，用于产生氧气并通过气体分配阀组件将氧气供给用户；所述气体分配阀组件，用于采集气压信息并发送给控制器，并响应于控制器发送的指令对气路进行分配；所述控制器与气体分配阀组件之间、控制器与制氧组件之间通讯连接。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过能够被控制器控制的阀芯和设置有管路A和管路B的阀座的配合，实现了与管路B相连通的压力采集装置不与制氧组件直接连通，当给用户提供氧气的外置管路发生堵塞或者弯折导致制氧组件和用户之间的管路有高压发生时，不会对压力采集装置造成过大的压力损害。避免了现有技术中将压力采集装置直接和储气罐之间连通的方式导致的压力采集装置易在管路堵塞时被高压破坏的情况，使得压力采集装置得到良好的保护，减小了返修率、延长了制氧系统的使用寿命、降低了压力采集装置的生产成本，提升了检测的准确率。

附图说明

图1是本实用新型所提供的气体分配阀组件的一个实施例原理示意图；

图2是本实用新型所提供的另一个实施例中阀座和阀芯的组合示意图；

图3是本实用新型所提供的另一个实施例中阀座和阀芯的组合示意图；

图4是本实用新型所提供的供氧系统的原理示意图；

图中：100、制氧组件 200、控制器 300、气体分配阀组件 301、阀芯 302、阀座 3021、管路A 3022、管路B 3023、管路C 303、压力采集装置 304、泄压阀400、用户。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

实施例：

如图1所示，本实用新型所述的一种气体分配阀组件，用于制氧机系统中，所述制氧系统中包括制氧组件100和控制器200，所述制氧组件100与控制器200通过有线或者无线连接，所述气体分配阀组件300与控制器200通过有线或者无线连接，所述气体分配阀组件300设置于制氧组件100和用户400之间，用于给用户供氧气路和采集用户呼吸状况的气路的通断分配。具体地，控制器200可以是多种类型，比如可编程控制模块,手动切换装置,气动控制装置等，在本实施例中，采用可编程控制模块，它可以接收压力采集装置采集来的压力信号，并发出控制信号，高度集成且性能稳定。

气体分配阀组件包括：阀芯301和阀座302。

阀芯301上具有至少一个出气口和至少两个进气口，阀芯301接收控制器200的控制信号，进而改变其出气口和若干进气口之间的通路切换，阀芯301可以是多种类型的，比如电磁阀或气控阀或压电阀\比例阀等其他控制气路的装置，本实施例中采用的是电磁阀。

阀座302和阀芯301固定或者可拆卸连接，比如可以是通过螺栓将阀芯301和阀座302固定于一起，也可以是通过在阀座302内设置可以容纳阀芯301的位置，将阀芯301通过卡扣、铆接或螺纹连接的方式与阀座302固定在一起，或者将阀芯301和阀座302直接作为一体的结构制造，阀座302用于给阀芯301的进气口和出气口提供相连通的管路，也利于外部气道和阀芯301的进气、出气口的连接。

管路A3021，开设于阀座302中和/或设置于阀座302上，其一端与制氧组件100的出氧端连通，另一端与阀芯301的进气口相连通，管路A3021可以是开设在阀座302中的，也可以是设置在阀座302外部的，还可以是一段开设在阀座302中，另一段从阀座302中突出向外延伸的，管路A3021与制氧组件100相连通的方式可以是通过外置的气道，比如橡胶或者硅胶软管，或者其他材质制作的管道，只要能够实现通气就可以，在本实施例中采用橡胶软管。

管路B3022，开设于阀座302中和/或设置于阀座302上，其一端与阀芯301的另一个进气口相连通，另一端不与外界直接连通，所述管路B3022到出气口之间的连通和管路A3021到出气口之间的连通不同时发生，管路B3022可以是开设在阀座302中的，也可以设置在阀座302外部，还可以是一段开设在阀座302中，另一段从阀座302中突出向外延伸的，如果管路A3021与出气口连通时，出气口到用户之间的外置管路发生堵塞，通常这种堵塞都发生在外置管路靠近用户的一端，即制氧机器的外部，且管路B、阀座等都设置在机器内部，那么将管路A3021与出气口之间关闭之后使管路B3022到出气口连通，此时在管路B3022内就能检测到之前阀芯301的出气口到用户之间的管路内的高压。

压力采集装置303，用于检测管路B3022内的气压，并将气压信号发送给控制器200，压力采集装置303设置的位置只要能够检测到管路B3022内的气压即可，可以设置在管路B3022内，为了保证检测准确性，可以将管路B的远离阀芯301的一端封闭，压力采集装置303可以设置在一个与管路B3022相连通的外置管路或者腔室中，同时不能使得该外置管路或者腔室与外界直接连通。压力采集装置303可以是多种类型，比如压力传感器、以及其他压力测量装置等，在本实施例中采用微压力传感器。

本气体分配阀组件300能够使得压力采集装置303不直接和制氧组件100的出氧端相连通，防止当管路中发生堵塞时，压力采集装置303因承受制氧组件100不断提供的氧气造成的高压而被损坏，同时通过阀芯301的气路切换，也不会影响压力采集装置303对用户呼吸信息的采集。避免了现有技术中将压力采集装置303直接和制氧组件供气端连通的情况，使得压力采集装置303得到良好保护，减小了返修率、延长了制氧系统的使用寿命、降低了压力采集装置的生产成本，提升了检测的准确率。

在一个实施例中，制氧组件100包括储气罐和制氧单元，所述制氧单元用于制备氧气，所述储气罐与制氧单元的出氧端相连通，用于储存制氧组件产生的氧气，制氧单元可以是多种形式，用于产生氧气，其产生氧气的方式可以是多种，例如采用深冷法(低温精馏法)、变压吸附法、膜分离法等，在本实施例中可以是采用分子筛吸附原理的制氧组件，比如包括分子筛和空气压缩单元。

具体的，在一个实施例中，管路A3021设置于制氧单元和储气罐之间，更加减少管路，减少开孔，增加了气密性，在管路A3021和阀芯301的出气口不连通时，制氧单元与储气罐相连通，当管路A3021和阀芯301出气口连通时，储气罐和制氧单元都可以向管路A3021供氧。

通常阀座302设置在制氧系统中，为了方便用户使用，需要将阀座302的出气口通过外置的结构将氧气通向用户所需氧处，具体地，在一个实施例中，还包括管路C3023，设置在阀座302内，或者在阀座302的内部并延伸至外部，或者是设置在阀座302的外部，用于连接阀芯301的出气口和外置管路，所述外置管路为设置于阀座302外部的输氧管路，所述输氧管路用于通向用户400需氧处，通常外置管路的一部分是设置在系统的外面连接到用户的需氧处的，通常考虑到用户需氧量，这种管路都较细，考虑到用户使用的便捷性，通常较长，所以较容易发生堵塞和打结。

因为管路A3021和阀芯301的出气口之间、管路B3022和阀芯301的出气口之间为两条需要交替连通(即不同时接通)的管路，所以阀芯301至少为两位三通阀芯。如果还包括其他管路具有其他功能，则可以是比两位三通更多选择的阀芯。具体地，在一个实施例中，阀芯为两位三通阀。

阀芯301可以是多种结构的阀，比如电磁阀或气控阀或压电阀\比例阀等其他控制气路的装置，阀芯301能够完成两个进气口和出气口之间构成的通路的切换，具体地，在一个实施例中，采用电磁阀，其型号可以是多种，在此实施例中，选用的型号为CPV10，设置在阀座的一侧边，如图2所示。

压力采集装置303所在位置与管路B3022相连通，实现了不和制氧组件直接相通，避免了受到过高气压的破坏，但是为了更进一步的保护压力采集装置303，提供了另一个实施例，在阀座302上设置泄压阀304，或者在阀座302上设置管路D，所述管路D与一外置于阀座302的泄压阀304相连通。

泄压阀304的设置为了能够给管路B3022，也就是压力采集装置303所在的空间泄压，泄压阀304的种类可以有多种，比如单向阀、逆止阀、止回阀、防回流控制阀、减压阀、安全阀、稳压阀或可主动控制的气路通断或切换装置，可以是设置在阀座302外面的管路或腔室内，或者是直接设置在阀座上，在本实施例中，泄压阀304设置在阀座302中，即在阀座中开设有一个管路E，管路E上设置有泄压阀阀芯，泄压阀的进气端始终与管路B相连通即可。如图3所示。

还提供一种供氧系统，如图4所示，包括制氧组件100、控制器200和如上述实施例中所述的任一种气体分配阀组件300，其中，制氧组件100，用于产生氧气并通过气体分配阀组件300将氧气供给用户；气体分配阀组件300，用于采集气压信息并发送给控制器200，并响应于控制器200发送的指令对气路进行分配；控制器200与气体分配阀组件300之间、控制器200与制氧组件100之间通讯连接，实际中，控制器200与阀芯301、控制器200与压力采集装置303通讯连接。

本供氧系统中经过控制器200控制压力采集装置303不与制氧组件100直接连通，当给用户靠近并提供氧气的管路发生堵塞或者弯折导致制氧组件100和用户400之间的管路有高压发生时，不会使压力采集装置303受到过大压力的损害。避免了现有技术中将压力采集装置因直接和制氧组件之间连通而被高压破坏的情况，使得压力采集装置得到良好的保护，减小了返修率、延长了制氧系统的使用寿命、降低了生产成本，提升了检测的准确率，同时，因为压力采集装置设置在气体分配阀组件和用户之间，所以当靠近用户端发生堵塞或者弯折时，将制氧组件到用户之间的通路切换为压力采集装置到用户之间的通路后，压力采集单元可以检测到管路内的高压进而控制器判断堵塞。

以上所述为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种气体分配阀组件，用于制氧机系统中，所述制氧机系统中包括制氧组件和控制器，所述制氧组件与控制器通过有线或者无线连接，其特征在于，所述气体分配阀组件与控制器通过有线或者无线连接，所述气体分配阀组件设置于制氧组件和用户之间，所述气体分配阀组包括：

一阀芯，具有至少一个出气口和至少两个进气口，响应于控制器的控制信号实现出气口和进气口之间的通路切换，所述出气口用于直接或者通过外置管路连接到用户需氧处；及

一阀座，与阀芯固定或者可拆卸连接；及

管路A，开设于阀座中和/或设置于阀座上，其一端与制氧组件的出氧端连通，另一端与阀芯的进气口相连通；及

管路B，开设于阀座中和/或设置于阀座上，其一端与阀芯的另一个进气口相连通，另一端不与外界直接连通，所述管路B到出气口之间的连通和管路A到出气口之间的连通不同时发生；及

压力采集装置，设置于管路B内或者设置在与管路B相连通的管路内，用于检测管路B内的气压，并将气压信号发送给控制器。

2.根据权利要求1所述的气体分配阀组件，其特征在于：所述制氧组件包括储气罐和制氧单元，所述制氧单元用于制备氧气，所述储气罐与制氧单元的出氧口相连通，所述制氧组件的出氧端设置在储气罐和制氧单元之间，或者与储气罐直接相连，或者与制氧单元的出氧口相连。

3.根据权利要求1所述的气体分配阀组件，其特征在于：还包括管路C，所述管路C开设于阀座中和/或设置于阀座上，用于连接阀芯的出气口和外置管路，所述外置管路为设置于阀座外部的输氧管路，所述输氧管路用于通向用户需氧处。

4.根据权利要求1所述的气体分配阀组件，其特征在于：所述阀芯至少为两位三通阀芯。

5.根据权利要求1或4所述的气体分配阀组件，其特征在于：所述阀芯为电磁阀或气控阀或压电阀或比例阀。

6.根据权利要求1所述的气体分配阀组件，其特征在于：所述阀座上还设置有泄压阀，或者阀座上设置有管路D，所述管路D与一外置于阀座的泄压阀相连通，所述泄压阀的进气端与管路B始终相连通。

7.根据权利要求6所述的气体分配阀组件，其特征在于：所述泄压阀为单向阀或逆止阀或止回阀或防回流控制阀或减压阀或安全阀或稳压阀或可主动控制的气路通断/切换装置。

8.一种供氧系统，其特征在于：包括制氧组件、控制器和如权利要求1～4或6任一项权利要求所述的气体分配阀组件；

所述制氧组件，用于产生氧气并通过气体分配阀组件将氧气供给用户；

所述气体分配阀组件，用于采集气压信息并发送给控制器，并响应于控制器发送的指令对气路进行分配；

所述控制器与气体分配阀组件之间、控制器与制氧组件之间通讯连接。

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