[发明专利]一种小型制氧机及其流量控制装置、方法

说明书

本发明公开了一种小型制氧机流量控制装置，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。同时还公开了一种小型制氧机及其流量控制方法。

技术领域

本发明涉及制氧设备领域，尤其涉及一种小型制氧机及其流量控制装置、方法。

背景技术

分子制筛氧机是一种采用变压吸附原理从空气中分离出氧气的制氧设备，小型制氧机由压缩机对空气进行压缩，空气压缩后通过换气阀进入装有分子筛的吸附塔，经吸附解吸循环周期地制取氧气。近年来，小型制氧机在缩小体积、减轻重量、降低噪声等技术方面具有很大的提升，小型化的小型制氧机在家庭氧疗中得到了较好的应用，成为呼吸系统慢性病综合防治的一项最为简便易行的方法，对缓解病情、促进康复、改善亚健康状态等具有卓越的功效。

目前，小型制氧机一般通过超声波氧浓度流量检测装置和流量控制器对电控流量调节阀的实际输出流量进行检测，并进行闭环流量控制，现有电控流量调节阀的流量控制方法一般包括：先进行流量阀标校，生成流速-步进数据表，将流速-步进数据表中的流速值、步进值储存至存储器中，再依据设定的目标流速值查询流速-步进数据表，找出流速-步进数据表中与目标流速值绝对差值最小的流速值及与流速值对应的步进值，然后以步进值驱动步进电机调节针阀的开度，使得流经所述针阀的实际流速值等于初调流速-步进数据表设定值，最后采用闭环控制方式对实际流速值逐次逼近，使得实际流速值等于设定目标流速值；然而由于电控流量调节阀的阀芯型线设计不能满足在全量程范围内的线性度，尤其当目标氧流量值设置在较小值时，阀门处于小开度工作状态，其流量响应过于灵敏，流量相对变化值太大，易产生超调引起振荡导致闭环流量控制不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可提高流量控制稳定性的小型制氧机及其流量控制装置、方法。

为解决上述技术问题，根据本发明的一方面，提供一种小型制氧机流量控制装置，其包括有：

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。

其进一步技术方案为：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。

其进一步技术方案为：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；