[发明专利]一种小型制氧机及其流量控制装置、方法

权利要求书

1.一种小型制氧机流量控制装置，其特征在于，包括有：

第一流量控制支路，与制氧机储气罐连接，包括依次连接的第一减压阀和第一电控流量调节阀；

第二流量控制支路，与制氧机储气罐连接，包括依次连接的第二减压阀和第二电控流量调节阀，且所述第二减压阀的出口压力大于第一减压阀的出口压力；

氧气流量传感器，安装在第一电控流量调节阀和第二电控流量调节阀的输出端，以采集制氧机实时出氧流量；

控制电路，与第一电控流量调节阀、第二电控流量调节阀以及氧气流量传感器连接，以根据目标供氧量以及来自氧气流量传感器的出氧流量调节第一电控流量调节阀或第二电控流量调节阀的开度。

2.如权利要求1所述的小型制氧机流量控制装置，其特征在于，所述第一电控流量调节阀和第二电控流量调节阀结构相同，所述第一电控流量调节阀包括：

阀体，其进气口连接第一减压阀的输出端，出气口连接氧气流量传感器；

阀芯，安装在阀体内，用于通过自身旋转调节氧气流量；

步进电机，安装在阀体上，并分别连接阀芯和控制电路，以根据控制电路的指令控制阀芯旋转。

3.如权利要求2所述的小型制氧机流量控制装置，其特征在于，所述控制电路包括：

电机驱动电路，与第一电控流量调节阀和第二电控流量调节阀的步进电机连接，以调节第一电控流量调节阀或第二电控流量调节阀的开度；

微处理器，与电机驱动电路和氧气流量传感器连接，以根据目标供氧量获得该目标供氧量对应的步进电机的步进值脉冲数，且输出步进值脉冲指令至电机驱动电路以驱动对应的步进电机，并根据来自氧气流量传感器的出氧流量调节制氧机输出的氧气流量至目标供氧量。

4.如权利要求1所述的小型制氧机流量控制装置，其特征在于，所述第一减压阀的出口压力值为5-20kPa。

5.如权利要求1所述的小型制氧机流量控制装置，其特征在于，所述第二减压阀的出口压力值为30-70kPa。

6.一种小型制氧机，包括有依次通过管路连接的压缩机、分子筛吸附塔、储气罐，所述储气罐出氧端连接有输气管路，其特征在于：所述小型制氧机还包括有如权利要求1-5所述的小型制氧机流量控制装置，所述流量控制装置连接于所述储气罐出氧端与输气管路之间，以调节制氧机输出的氧气流量。

7.一种小型制氧机流量控制方法，其特征在于，所述小型制氧机流量控制方法包括：

控制电路根据设定的目标供氧量V_target确定导通与储气罐连接的第一流量控制支路还是第二流量控制支路；其中，第一流量控制支路包括依次连接的第一减压阀和第一电控流量调节阀，第二流量控制支路包括依次连接的第二减压阀和第二电控流量调节阀，且所述第二减压阀的出口压力大于第一减压阀的出口压力；

根据确定导通的流量控制支路采用线性插值算法获得目标供氧量V_target对应的步进值脉冲数f_target；

控制电路根据获得的步进值脉冲数f_target调节相应流量控制支路中电控流量调节阀的开度，以初调制氧机输出的氧气流量；

根据氧气流量传感器采集的出氧流量微调制氧机输出的氧气流量以使得制氧机输出的氧气流量为目标供氧量。

8.如权利要求7所述的小型制氧机流量控制方法，其特征在于，所述根据确定导通的流量控制支路采用线性插值算法获得目标供氧量V_target对应的步进值脉冲数f_target，具体包括：

若确定导通第一流量控制支路，根据公式计算获得目标供氧量V_target对应的步进值脉冲数f_target，其中，V_small为第一流量控制支路满量程流量值，f_small为V_small对应的步进值脉冲数。

9.如权利要求7所述的小型制氧机流量控制方法，其特征在于，所述根据确定导通的流量控制支路采用线性插值算法获得目标供氧量V_target对应的步进值脉冲数f_target，具体包括：

若确定导通第二流量控制支路，根据公式计算获得目标供氧量V_target对应的步进值脉冲数f_target，其中，V_min为第二流量控制支路量程下限流量值，f_min为V_min对应的步进值脉冲数，V_max为第二流量控制支路满量程流量值，f_max为V_max对应的步进值脉冲数。