專利名稱：醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療領域，具體涉及用于控制醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的
方法。
背景技術(shù)：
在醫(yī)用的集中供氣系統(tǒng)(例如，為一臺或多臺呼吸機或麻醉機供氣的系統(tǒng))中，為 了保證為患者提供平穩(wěn)的呼吸氣體，要求在供氣過程中輸出恒壓和恒流的氣體，同時，還要 保證供氣系統(tǒng)中的氣體溫度基本與大氣溫度相當并且保持相對濕度很低。目前，現(xiàn)有技術(shù) 中常用的醫(yī)用集中供氣系統(tǒng)采用如下兩種方式空氣壓縮機直接供氣和儲氣罐供氣。采用 壓縮機直接供氣的缺點是壓縮氣體利用率低，因為當暫停供氣時，壓縮機輸送到供氣系統(tǒng) 中的氣體就被直接排放了，從而造成了氣體利用率低，并造成壓縮機工作效能的浪費。而采 用儲氣罐的供氣系統(tǒng)能夠解決上述問題，當暫停供氣時，由壓縮機輸送來的氣體可以被暫 時存儲在儲氣罐中，當需要使用時就可以將儲氣罐中的氣體直接提供給患者使用，從而提 高了氣體的利用率。并且，為了使供氣系統(tǒng)中的氣體溫度能保持在冷干機的要求溫度范圍 內(nèi)，這種改良的供氣系統(tǒng)中還使用散熱器對氣體降溫，隨后利用冷干機對壓縮氣體進行進 一步降溫并除水。但是，在這種采用儲氣罐的供氣系統(tǒng)中，儲氣罐內(nèi)的壓力越高，壓縮機的 效率也就隨之下降，則確定一個適當?shù)墓ぷ鲏毫Ψ秶诖朔秶鷥?nèi)儲氣罐內(nèi)的壓力能夠保 證實現(xiàn)恒流輸出的需求，與此同時還能保證壓縮機具有較好的工作效率。要保證恒流輸出 就必須保證儲氣罐的氣體在一定壓力范圍內(nèi)，在此基礎上還要確保儲氣罐的使用安全，即， 儲氣罐內(nèi)的氣體不會超出安全壓力范圍，如果壓力過低，則無法實現(xiàn)供氣，如果壓力過高， 則儲氣罐就會有爆裂的危險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，該控 制方法對儲氣罐供氣系統(tǒng)的安全性、恒流輸出性以及壓縮機的相關溫度特性進行控制。
針對上述目的，本發(fā)明提供了一種醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方 法，上述的供氣系統(tǒng)包括壓縮機、設置在壓縮機下游的冷干機、以及設置在冷干機下游的儲 氣罐，特別地，本控制方法包括對儲氣罐的壓力控制，此壓力控制包括電子控制部分和電氣 控制部分，其中，電子控制部分限定了儲氣罐的恒流輸出壓力范圍，電氣控制部分限定了儲 氣罐的安全壓力范圍，并且恒流輸出壓力范圍被包含在安全壓力范圍內(nèi)；具體地，電氣控制 部分包括當連接于儲氣罐的壓力傳感器和第一壓力開關中的任一個感測到的儲氣罐內(nèi)的 氣體壓力低于安全壓力范圍的下限壓力時，與壓縮機電連接的控制電機根據(jù)所感測到的信 號啟動壓縮機和冷干機；當壓力傳感器和連接于儲氣罐的第二壓力開關中的任一個感測到 的氣體壓力高于安全壓力范圍的上限壓力時，控制電機根據(jù)所感測到的壓力信號關閉壓縮 機和冷干機；當儲氣罐內(nèi)的壓力處于安全壓力范圍內(nèi)時，電子控制部分對儲氣罐進行恒流 輸出壓力控制，電子部分控制包括當壓力傳感器感測到的壓力高于恒流壓力范圍的上位壓力時，控制電機根據(jù)所感測到的壓力信號關閉壓縮機和冷干機；當壓力傳感器感測到的 壓力低于恒流壓力范圍的下位壓力時，控制電機根據(jù)所感測到的壓力信號啟動壓縮機和冷 干機。 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其中，該 控制方法還包括對壓縮機的溫度控制，溫度控制包括當設置在與壓縮機相通的通風道中 且位于壓縮機下游的溫度開關感測到的溫度達到通風臨界溫度時，控制電機關閉壓縮機和 冷干機；當設置在壓縮機內(nèi)的溫度傳感器感測到壓縮機內(nèi)部的溫度達到上限溫度時，控制 電機根據(jù)所感測到的溫度信號關閉壓縮機和冷干機；當溫度傳感器感測到的溫度低于下限 溫度時，控制電機根據(jù)所感測到的溫度信號開啟壓縮機和冷干機。 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其中，溫 度控制優(yōu)先于壓力控制。 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其中，恒 流輸出壓力范圍內(nèi)包括位于上位壓力與下位壓力之間的中間壓力，壓力控制按照如下步驟 進行al)首先檢測壓力傳感器或第一壓力開關感測到的儲氣罐內(nèi)的壓力是否低于下限壓 力，如果感測到的氣體壓力低于下限壓力，則控制電機啟動壓縮機和冷干機；bl)如果感測 到的氣體壓力不低于下限壓力，則接著檢測感測到的氣體壓力是否高于上限壓力，如果感 測到的氣體壓力高于上限壓力，則控制電機關閉壓縮機和所述冷干機；cl)如果感測到的 氣體壓力不高于上限壓力，則通過壓力傳感器檢測儲氣罐內(nèi)的壓力是否高于上位壓力，如 果感測到的氣體壓力高于上位壓力，則控制電機關閉壓縮機和冷干機；dl)如果感測到的 氣體壓力不高于上位壓力，則檢測感測到的氣體壓力是否低于中間壓力，如果儲氣罐內(nèi)的 壓力不低于中間壓力，則控制電機不進行操作；el)如果感測到的氣體壓力低于中間壓力， 則檢測所述儲氣罐內(nèi)的壓力是否低于下位壓力，如果感測到的氣體壓力不低于下位壓力， 則控制電機先開啟冷干機，隨后在預定時間后開啟壓縮機；fl)如果感測到的氣體壓力低 于下位壓力，則控制電機開啟壓縮機和冷干機。 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其中，在 步驟al)中，控制電機在啟動壓縮機和冷干機的同時還發(fā)出低壓報警信號；在步驟bl)中， 控制電機在關閉壓縮機和冷干機的同時還發(fā)出高壓報警信號。 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣恒壓恒流罐供氣系統(tǒng)的控制方法，其中，第 一壓力開關根據(jù)儲氣罐內(nèi)的壓力進行狀態(tài)切換，具體地，當儲氣罐內(nèi)的壓力上升至下位壓 力時，第一壓力開關會從常態(tài)切換至非常態(tài)，第一壓力開關斷開與控制電機的連接；當儲氣 罐內(nèi)的壓力下降至第一壓力開關的復位壓力時，第一壓力開關從非常態(tài)切換至常態(tài)，第一 壓力開關重新與控制電機連接。 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其中，第 二壓力開關根據(jù)儲氣罐內(nèi)的壓力進行狀態(tài)切換，具體地，當儲氣罐內(nèi)的壓力上升至上限壓 力時，第二壓力開關會從常態(tài)切換至非常態(tài)，第二壓力開關斷開與控制電機的連接；當儲氣 罐內(nèi)的壓力下降至第二壓力開關的復位壓力時，第二壓力開關從非常態(tài)切換至常態(tài)，第二 壓力開關重新與控制電機連接。 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其中， 溫度控制按照如下步驟進行a2)首先檢測溫度開關所感測到的溫度是否高于通風臨界溫
6度，如果被感測到的溫度高于通風臨界溫度則控制電機關閉壓縮機和冷干機；b2)如果被 感測到的溫度不高于通風臨界溫度，則檢測溫度傳感器感測到的壓縮機內(nèi)的溫度是否高于 上限溫度，如果感測到的溫度達到了上限溫度，則控制電機關閉壓縮機和冷干機；c2)如果 感測到的溫度不高于上限溫度，則檢測壓縮機內(nèi)的溫度是否低于下限溫度，如果感測到的 溫度不低于下限溫度，則控制電機不進行操作；d2)如果感測到的溫度低于下限溫度，則控 制電機開啟壓縮機和冷干機。 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其中，溫 度開關在被感測到的溫度上升至通風臨界溫度時會發(fā)生狀態(tài)切換，從而斷開與控制電機的 連接；在被感測到的溫度下降至溫度開關的復位溫度時，溫度開關恢復到初始狀態(tài)，再次與 控制電機連接。 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其中，在 步驟a2)中，控制電機在關閉壓縮機和冷干機的同時還發(fā)出高溫報警信號；在步驟d2)中， 控制電機在開啟壓縮機和冷干機的同時停止發(fā)出高溫報警信號。
本發(fā)明具有以下技術(shù)效果 根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法采用電氣和電子 雙重邏輯控制對儲氣罐內(nèi)的壓力進行控制，電氣控制部分保證儲氣罐在安全壓力范圍內(nèi)工 作，電子控制部分保證儲氣罐進行恒流輸出，并且本控制方法還包括溫度控制(包括對壓 縮機的通風溫度以及壓縮機內(nèi)部溫度的控制)，通過對壓縮機的溫度進行控制來提高壓縮 機的工作效率，并且將儲氣罐內(nèi)的氣體壓力控制在設定的恒流輸出范圍內(nèi)也有利于保證壓 縮機以較好的工作效率運行。 應該理解，以上的一般性描述和以下的詳細描述都是列舉和說明性質(zhì)的，目的是 為了對要求保護的本發(fā)明提供進一步的說明。


附圖構(gòu)成本說明書的一部分，用于幫助進一步理解本發(fā)明。這些附圖與說明書一 起用來說明本發(fā)明的原理而不用于限制本發(fā)明的范圍。附圖中 圖1示出了采用了根據(jù)本發(fā)明的控制方法的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系 統(tǒng)的氣路原理圖； 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法的溫 度控制流程圖； 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法的各 個壓力控制點的關系圖； 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法的壓 力控制流程圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的具體實施方式
以及相應的原理進行說明。 首先參照圖l，其中示出了一種醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的氣路示意
圖，下面將參照圖1中的供氣系統(tǒng)對根據(jù)本發(fā)明的控制方法進行說明。如圖l所示，本儲氣
7罐供氣系統(tǒng)包括了壓縮機3、設置在壓縮機3下游的冷干機7、以及設置在冷干機7下游的 儲氣罐8。進一步，儲氣罐8上還連接有壓力傳感器9和下限壓力開關(第一壓力開關)IO 以及上限壓力開關(第二壓力開關)ll。壓縮機3內(nèi)設置有用于檢測壓縮機3內(nèi)部溫度的 溫度探頭(溫度傳感器)(未示出)，溫度探頭設置在壓縮機3的線圈出口處，以此處作為溫 度監(jiān)測點，這一方面是因為此溫度探頭在此位置處容易安裝，另一方面此位置處的溫度能 夠較準確地反應出壓縮機的工作狀態(tài)。并且，在與壓縮機3相連的通風道中設置溫度開關 (未示出)，該溫度開關位于壓縮機3下游，用于監(jiān)測與壓縮機3相連的通風道的通風溫度。
應注意，圖1中所示的供氣系統(tǒng)中的各個裝置均與現(xiàn)有技術(shù)中所用的裝置相同或 相似，即，具有相同或相似的結(jié)構(gòu)、工作原理和作用，因此，在此就不再一一贅述了。在此需 要說明的是，壓力傳感器9和上限壓力開關10以及下限壓力開關11都可以用于感測儲氣 罐8內(nèi)部的壓力，并將感測到的壓力信號發(fā)送至與它們相連的控制電機(未示出)，控制電 機在此是作為一個執(zhí)行機構(gòu)，當接收到來自壓力傳感器9和上限壓力開關10以及下限壓力 開關11的壓力信號時，控制電機就會進行操作以啟動或關閉壓縮機3和冷干機7。
特別地，根據(jù)本發(fā)明的儲氣罐供氣系統(tǒng)的控制方法利用電氣控制和電子控制對儲 氣罐8的壓力進行雙重邏輯控制，儲氣罐8的壓力控制包括電子控制部分和電氣控制部 分，其中，電子控制部分限定了儲氣罐8的恒流輸出壓力范圍，用于保證儲氣罐8進行恒流 輸出，而電氣控制部分限定了儲氣罐8的安全壓力范圍，用于保證儲氣罐8在安全的壓力 下進行工作，尤其是用于在電子控制部分失效的情況下確保供氣系統(tǒng)的安全。應注意，上 述的恒流輸出壓力范圍被包含在安全壓力范圍內(nèi)，也就是說，電子控制是在安全壓力范圍 內(nèi)進行的。下面結(jié)合圖2對安全壓力范圍和恒流輸出壓力范圍的選取進行說明。具體地， 在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，在儲氣罐8采用8mm鋼板制成的情況下，確定安全壓力范圍 為0. 35-0. 7MPa，確定恒流輸出壓力范圍為0. 45-0. 65MPa，其中，0. 35MPa稱為下限壓力， 0.7MPa稱為上限壓力，0.45MPa稱為壓縮機啟動壓力(上位壓力)，0. 65MPa稱為壓縮機關 閉壓力(下位壓力)。此外，恒流壓力范圍內(nèi)還包括位于上位壓力與下位壓力之間的冷干機 啟動壓力(中間壓力)，此壓力也是預先設定好的，具體數(shù)值可以根據(jù)實際需要選取，在本 實施方式中，可以將該冷干機啟動壓力選取為0. 5MPa。本領域的技術(shù)人員應理解，由于儲 氣罐8內(nèi)的壓力越小，則其提供的氣體流量越大，并且儲氣罐8內(nèi)的氣體壓力越大，則壓縮 機3的工作效率就相對越低，綜合上述原因并結(jié)合具體測試數(shù)據(jù)而選取出了上述的恒流壓 力輸出范圍，當然，該恒流壓力輸出范圍僅是示例性的，可以根據(jù)實際應用需要選取其他合 適的恒流壓力輸出范圍。 進一步，下限壓力開關10和上限壓力開關11各自具有動作壓力點和復位壓力點， 當它們感測到儲氣罐8內(nèi)的壓力達到各自的動作壓力時(即達到動作壓力點)，就會發(fā)生 狀態(tài)切換，而當所感測到的壓力達到復位壓力時，就會回復初始狀態(tài)。其中，在本優(yōu)選實施 例中，下限壓力開關10的動作壓力等于上述的下位壓力(S卩，O. 45MPa)，它的復位壓力等于 上述的下限壓力(即，0.35MPa);而上限壓力開關ll的動作壓力等于上述的上限壓力(即， 0. 7MPa)，它的復位壓力選為0. 6MPa，這是因為壓力開關的壓力調(diào)節(jié)最小區(qū)間為0. lMPa。
下面參照圖3對本發(fā)明的儲氣罐供氣系統(tǒng)的控制方法進行說明，首先檢測儲氣罐 內(nèi)的壓力是否處于安全壓力范圍，對安全壓力范圍的檢測按照如下步驟進行
al)檢測控制電機檢測壓力傳感器9或下限壓力開關10感測到的儲氣罐8內(nèi)的壓力是否低于下限壓力(0. 35MPa)，若所感測到的壓力低于下限壓力，則控制電機就根據(jù)此壓 力信號啟動壓縮機3和冷干機7 ; bl)如果儲氣罐8內(nèi)的壓力不低于下限壓力，則接著檢測控制電機檢測壓力傳感 器9或上限壓力開關11感測到的儲氣罐8內(nèi)的壓力是否高于上限壓力(0. 7MPa)，如果儲氣 罐8內(nèi)的壓力高于此上限壓力，則控制電機就關閉壓縮機3和冷干機7。 [OOSO] 如果壓力傳感器9感測到的儲氣罐8內(nèi)的壓力也不高于上限壓力，則表明儲氣罐 8處于安全壓力范圍內(nèi)，此時檢測儲氣罐8內(nèi)的壓力是否處于恒流輸出壓力范圍內(nèi)
cl)檢測壓力傳感器8感測到的儲氣罐8內(nèi)的壓力是否高于壓縮機關閉壓力 (0. 65MPa)，如果儲氣罐8內(nèi)的壓力高于此上位壓力，則控制電機就根據(jù)所感測到的壓力信 號關閉壓縮機3和冷干機7; dl)如果儲氣罐8內(nèi)的壓力不高于上位壓力，則接著檢測儲氣罐8內(nèi)的壓力是否低 于冷干機啟動壓力(0.5MPa)，如果儲氣罐8內(nèi)的壓力不低于該冷干機啟動壓力，則控制電 機不進行操作； el)如果儲氣罐8內(nèi)的壓力低于冷干機啟動壓力，則檢測儲氣罐8內(nèi)的壓力是否低 于壓縮機啟動壓力(0.45MPa)，如果儲氣罐8內(nèi)的壓力不低于壓縮機啟動壓力，則控制電機 就先開啟冷干機7，隨后在預定時間(例如，20s)后啟動壓縮機3; fl)如果儲氣罐8內(nèi)的壓力已經(jīng)低于壓縮機啟動壓力，則控制電機就強行開啟壓 縮機3和冷干機7。 優(yōu)選地，在上述的步驟al)中，控制電機在啟動壓縮機3和冷干機7的同時還發(fā)出 低壓報警信號；而在上述的步驟bl)中，控制電機在關閉壓縮機3和冷干機7的同時還發(fā)出 高壓報警信號。此外，本實施方式中，當儲氣罐8內(nèi)的壓力低于冷干機啟動壓力后先啟動冷 干機7而后啟動壓縮機3，這是因為壓縮氣體在進入儲氣罐8之前要先通過冷干機7進行析 水處理，以降低壓縮氣體的相對濕度，使得氣體更適于患者呼吸。在上述的檢測過程中，上 限壓力開關10和下限壓力開關11在儲氣罐8內(nèi)的氣體壓力變化的過程中都會在各自的動 作壓力點處發(fā)生相應的狀態(tài)切換，以使得整個壓力控制過程在電氣和電子控制之間切換， 具體的切換方式將在下文中描述。 在根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法中，下限壓力開 關10主要是用來控制安全壓力范圍的下限壓力，在本實施例中，下限壓力開關10在初始狀 態(tài)下與控制電機之間具有電連接，下限壓力開關10可以根據(jù)壓力而改變其自身與控制電 機之間的連接狀態(tài)。 一方面，當儲氣罐8內(nèi)的壓力逐漸上升達到下限壓力開關10的動作壓 力(0.45MPa，等于下位壓力)時，下限壓力開關10會發(fā)生狀態(tài)切換，此時下限壓力開關10 就斷開與控制電機的連接，此時壓力控制就由電子控制部分完成；另一方面，當儲氣罐8內(nèi) 的壓力逐漸下降至下限壓力開關10的復位壓力(0. 35MPa，等于下限壓力)時，則此時下限 壓力開關10又重新與控制電機連接，即又恢復到初始狀態(tài)。 相對地，上限壓力開關11主要用來控制安全壓力范圍的上限壓力，在本實施方式 中，上限壓力開關11在初始狀態(tài)下也與控制電機電連接，上限壓力開關11同樣可以根據(jù) 壓力而改變其自身與控制電機之間的連接狀態(tài)。在儲氣罐8內(nèi)的壓力達到時上限壓力開 關11會發(fā)生狀態(tài)切換，一方面，當儲氣罐8內(nèi)的壓力上升至上限壓力開關ll的動作壓力 (0. 7MPa，等于上限壓力)時，上限壓力開關11就會從斷開與控制電機的連接，此時電子部分對氣路系統(tǒng)進行控制；而另一方面，當儲氣罐8內(nèi)的壓力下降至上限壓力開關11的復位 壓力(0.6MPa)時，上位壓力開關ll就又會恢復與控制電機的連接，從而恢復到初始狀態(tài)。 需要說明的是，上限壓力開關10的下限壓力開關11還可以提供壓力控制緩沖，如果僅僅依 靠壓力傳感器9對壓力進行控制，則壓縮機3和冷干機7會隨著儲氣罐8內(nèi)的氣體壓力的 波動而頻繁開啟或關閉，這無疑會對設備造成損害，而使用上、下限壓力開關10和11可以 對壓力波動反饋帶來一定的延時性，從而對壓力控制進行緩沖。 進一步地，根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法還可以 對壓縮機3的溫度進行控制，并且溫度控制優(yōu)先于上述的壓力控制，S卩，只有在供氣系統(tǒng)的 溫度處于安全溫度范圍內(nèi)的情況下，系統(tǒng)才有可能啟動。前述的溫度開關用于感測與壓縮 機3相連的通風道內(nèi)的通風溫度，保證通風道內(nèi)溫度低于通風的臨界溫度，溫度傳感器用 于感測壓縮機3內(nèi)的溫度，保證壓縮機3內(nèi)部的溫度處于其自身的安全工作范圍內(nèi)。對于 自保護溫度ll(TC的壓縮機，在本實施方式中，將壓縮機的安全工作的溫度控制范圍確定 為70-9(TC，在此溫度范圍內(nèi)壓縮機3能夠具有較好的工作效率，其中9(TC稱為上限溫度， 而7(TC稱為下限溫度，而通風臨界溫度選為70°C， S卩，進入冷干機7的氣體溫度不應高于 70°C 。下面參照圖4對本發(fā)明的溫度控制過程進行說明，溫度控制按照如下步驟進行
a2)首先檢測溫度開關感測到的即將進入冷干機7的氣體的溫度是否高于通風臨 界溫度，如果被感測到的溫度高于通風臨界溫度則控制電機關閉壓縮機3和冷干機7 ;
b2)如果被感測到的溫度不高于通風臨界溫度，則檢測壓縮機3內(nèi)部的溫度傳感 器感測到的溫度是否高于上限溫度，如果感測到的溫度達到了上限溫度，則控制電機就關 閉壓縮機3和冷干機7 ; c2)如果感測到的溫度不高于報警溫度，則檢測壓縮機3內(nèi)的溫度是否低于下限 溫度，如果感測到的溫度不低于下限溫度，則控制電機不進行操作； d2)如果感測到的溫度低于下限溫度，則控制電機就啟動壓縮機3和冷干機7。
需要說明的是，上述溫度開關同樣具有動作溫度點和復位溫度點，當溫度開關感 測到的溫度達到動作溫度時，溫度開關就會發(fā)生狀態(tài)切換，而達到復位溫度時，溫度開關就 恢復初始狀態(tài)。在本實施例中，溫度開關的動作溫度選為70°C ，復位溫度選為60°C ，當氣體 溫度上升達到動作溫度時，溫度開關斷開與控制電機的連接，從而關閉壓縮機3和冷干機 7 ;當氣體溫度下降至復位溫度時，溫度開關再次與控制電機連接，從而開啟壓縮機3和冷 干機7。在，溫度開關與控制電機連接的情況下，控制電機根據(jù)溫度傳感器感測到的溫度對 壓縮機3和冷干機7進行控制。 優(yōu)選地，在上述的步驟a2)中，控制電機在關閉壓縮機3和冷干機7的同時還發(fā) 出高溫報警信號，而在步驟d2)中，控制電機在開啟壓縮機3和冷干機7的同時停止發(fā)出 高溫報警信號。應說明的是，當整個氣路系統(tǒng)開啟后，壓縮機3的初始溫度很低，因此壓縮 機3會啟動運行，而當壓縮機3內(nèi)的溫度逐漸增大而高于報警溫度而使得壓縮機3和冷干 機7關閉后，通過風機(未示出)對壓縮泵3進行散熱，直到壓縮機3的溫度低于恢復溫度 后才在此啟動壓縮機3和冷干機7。在根據(jù)本發(fā)明的控制方法中，需要利用風機對壓縮泵3 進行散熱，通常情況下，當氣路系統(tǒng)開啟后，風機就會隨之啟動，而當氣路系統(tǒng)關閉10分鐘 后，風機就關閉。在另一種情況下，風機會在氣路系統(tǒng)開啟的狀態(tài)下關閉，即，如果壓縮機3 關閉20分鐘還未再次啟動，則風機會關閉。
采用根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，就可以同時 實現(xiàn)對一臺或多臺呼吸機或麻醉機進行供氣，保證它們在安全的壓力范圍內(nèi)進行恒壓輸 出，與此同時保證壓縮機具有較高的工作效率。 以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術(shù)人 員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等 同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，所述供氣系統(tǒng)包括壓縮機、設置在所述壓縮機下游的冷干機、以及設置在所述冷干機下游的儲氣罐，其特征在于，所述控制方法包括對所述儲氣罐的壓力控制，所述壓力控制包括電子控制部分和電氣控制部分，其中，所述電子控制部分限定了所述儲氣罐的恒流輸出壓力范圍，所述電氣控制部分限定了所述儲氣罐的安全壓力范圍，并且所述恒流輸出壓力范圍被包含在所述安全壓力范圍內(nèi)；所述電氣控制部分包括-當連接于所述儲氣罐的壓力傳感器和第一壓力開關中的任一個感測到的所述儲氣罐內(nèi)的氣體壓力低于所述安全壓力范圍的下限壓力時，與所述壓縮機電連接的控制電機根據(jù)所感測到的信號啟動所述壓縮機和所述冷干機；-當所述壓力傳感器和連接于所述儲氣罐的第二壓力開關中的任一個感測到的氣體壓力高于所述安全壓力范圍的上限壓力時，所述控制電機根據(jù)所感測到的壓力信號關閉所述壓縮機和所述冷干機；當所述儲氣罐內(nèi)的壓力處于所述安全壓力范圍內(nèi)時，所述電子控制部分對所述儲氣罐進行恒流輸出壓力控制，所述電子部分控制包括-當所述壓力傳感器感測到的壓力高于所述恒流壓力范圍的上位壓力時，所述控制電機根據(jù)所感測到的壓力信號關閉所述壓縮機和所述冷干機；-當所述壓力傳感器感測到的壓力低于所述恒流壓力范圍的下位壓力時，所述控制電機根據(jù)所感測到的壓力信號啟動所述壓縮機和所述冷干機。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其特征在 于，所述控制方法還包括對所述壓縮機的溫度控制，所述溫度控制包括-當設置在與所述壓縮機相通的通風道中且位于所述壓縮機下游的溫度開關感測到的 溫度達到通風臨界溫度時，所述控制電機關閉所述壓縮機和所述冷干機；-當設置在所述壓縮機內(nèi)的溫度傳感器感測到所述壓縮機內(nèi)部的溫度達到上限溫度 時，所述控制電機根據(jù)所感測到的溫度信號關閉所述壓縮機和所述冷干機；-當所述溫度傳感器感測到的溫度低于下限溫度時，所述控制電機根據(jù)所感測到的溫 度信號開啟所述壓縮機和所述冷干機。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其特征在 于，所述溫度控制優(yōu)先于所述壓力控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其特征在 于，所述恒流輸出壓力范圍內(nèi)包括位于所述上位壓力與所述下位壓力之間的中間壓力，所 述壓力控制按照如下步驟進行al)首先檢測所述壓力傳感器或所述第一壓力開關感測到的所述儲氣罐內(nèi)的壓力是否 低于所述下限壓力，如果感測到的氣體壓力低于所述下限壓力，則所述控制電機啟動所述 壓縮機和所述冷干機；bl)如果感測到的氣體壓力不低于所述下限壓力，則接著檢測感測到的氣體壓力是否 高于所述上限壓力，如果感測到的氣體壓力高于所述上限壓力，則所述控制電機關閉所述 壓縮機和所述冷干機；cl)如果感測到的氣體壓力不高于所述上限壓力，則通過所述壓力傳感器檢測所述儲氣罐內(nèi)的壓力是否高于所述上位壓力，如果感測到的氣體壓力高于所述上位壓力，則所述 控制電機關閉所述壓縮機和所述冷干機；dl)如果感測到的氣體壓力不高于所述上位壓力，則檢測感測到的氣體壓力是否低于 所述中間壓力，如果所述儲氣罐內(nèi)的壓力不低于所述中間壓力，則所述控制電機不進行操 作；el)如果感測到的氣體壓力低于所述中間壓力，則檢測所述儲氣罐內(nèi)的壓力是否低于 所述下位壓力，如果感測到的氣體壓力不低于所述下位壓力，則所述控制電機先開啟所述 冷干機，隨后在預定時間后開啟所述壓縮機；fl)如果感測到的氣體壓力低于所述下位壓力，則所述控制電機開啟所述壓縮機和所 述冷干機。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，在所述步驟al)中，所述控制電機在啟動所述壓縮機和所述冷干機的同時還發(fā)出低壓 報警信號；在所述步驟bl)中，所述控制電機在關閉所述壓縮機和所述冷干機的同時還發(fā)出高壓 報警信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其特征在 于，所述第一壓力開關根據(jù)所述儲氣罐內(nèi)的壓力進行狀態(tài)切換，其中，當所述儲氣罐內(nèi)的壓力上升至所述下位壓力時，所述第一壓力開關會從常態(tài)切換至非 常態(tài)，所述第一壓力開關斷開與所述控制電機的連接；當所述儲氣罐內(nèi)的壓力下降至所述 第一壓力開關的復位壓力時，所述第一壓力開關從非常態(tài)切換至常態(tài)，所述第一壓力開關 重新與所述控制電機連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其特征在 于，所述第二壓力開關根據(jù)所述儲氣罐內(nèi)的壓力進行狀態(tài)切換，其中，當所述儲氣罐內(nèi)的壓力上升至所述上限壓力時，所述第二壓力開關會從常態(tài)切換至非 常態(tài)，所述第二壓力開關斷開與所述控制電機的連接；當所述儲氣罐內(nèi)的壓力下降至所述 第二壓力開關的復位壓力時，所述第二壓力開關從非常態(tài)切換至常態(tài)，所述第二壓力開關 重新與所述控制電機連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其特征在 于，所述溫度控制按照如下步驟進行a2)首先檢測所述溫度開關所感測到的溫度是否高于所述通風臨界溫度，如果被感測 到的溫度高于所述通風臨界溫度則所述控制電機關閉所述壓縮機和所述冷干機；b2)如果被感測到的溫度不高于所述通風臨界溫度，則檢測所述溫度傳感器感測到的 所述壓縮機內(nèi)的溫度是否高于上限溫度，如果感測到的溫度達到了所述上限溫度，則所述 控制電機關閉所述壓縮機和所述冷干機；c2)如果感測到的溫度不高于所述上限溫度，則檢測所述壓縮機內(nèi)的溫度是否低于所 述下限溫度，如果感測到的溫度不低于所述下限溫度，則所述控制電機不進行操作；d2)如果感測到的溫度低于所述下限溫度，則所述控制電機開啟所述壓縮機和所述冷 干機。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其特征在 于，所述溫度開關在被感測到的溫度上升至所述通風臨界溫度時會發(fā)生狀態(tài)切換，從而斷 開與所述控制電機的連接；在被感測到的溫度下降至所述溫度開關的復位溫度時所述溫度 開關恢復到初始狀態(tài)，再次與所述控制電機連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，其特征 在于，在所述步驟b2)中，所述控制電機在關閉所述壓縮機和所述冷干機的同時還發(fā)出高溫 報警信號。在所述步驟d2)中，所述控制電機在開啟所述壓縮機和所述冷干機的同時停止發(fā)出高 溫報警信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種醫(yī)用大流量儲氣罐恒壓恒流供氣系統(tǒng)的控制方法，上述的供氣系統(tǒng)包括壓縮機、設置在壓縮機下游的冷干機、以及設置在冷干機下游的儲氣罐，特別地，本控制方法包括對儲氣罐的壓力控制，此壓力控制包括電子控制部分和電氣控制部分，其中，電子控制部分限定了儲氣罐的恒流輸出壓力范圍，電氣控制部分限定了儲氣罐的安全壓力范圍，并且恒流輸出壓力范圍被包含在安全壓力范圍內(nèi)。進一步，根據(jù)本發(fā)明的控制方法還包括對壓縮機的溫度控制。
文檔編號A61M16/00GK101757708SQ20081023933
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者劉玉龍, 吳滿立 申請人:北京誼安醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司