本發(fā)明涉及一種制氧系統(tǒng)，具體涉及一種數(shù)字化智能制氧系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，制氧機(jī)不僅作為一種常見的醫(yī)療設(shè)備廣泛應(yīng)用于臨床上，而且還逐漸成為一種常見的現(xiàn)代醫(yī)療保健方法。在臨床上，利用制氧機(jī)的高濃度氧氣可以治療一些癥狀，如呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)不適、高原反應(yīng)癥狀、孕婦及胎兒宮內(nèi)窘迫、睡眠性低氧血癥等。目前，人們常利用制氧機(jī)堅(jiān)持吸氧可以緩解精神疲勞、保持旺盛精力、提高工作效率、提高學(xué)習(xí)效率；同時，在一定程度上，減少污染和惡劣環(huán)境下對身體的危害，可以延緩衰老，增強(qiáng)身體機(jī)能。

CN201410247245.4公開了一種制氧系統(tǒng)、方法及制氧機(jī)。其特點(diǎn)是自動化程度高，制氧濃度高；但其制氧機(jī)高濃度的出氧是否穩(wěn)定是一個待考究的問題，另外其高度的自動化如何實(shí)現(xiàn)也是一個需要解決的問題。

CN201510570256.0公開了一種便攜式數(shù)值化智能制氧機(jī)。其特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)近程、遠(yuǎn)程雙控制，進(jìn)一步擴(kuò)大使用范圍，但其如何實(shí)現(xiàn)對制氧機(jī)的遠(yuǎn)程控制是關(guān)鍵，同時也其缺乏對出氧濃度大小的實(shí)時反饋和調(diào)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是提供一種數(shù)字化智能制氧系統(tǒng)，它可以穩(wěn)定提供高濃度氧氣，且可以實(shí)現(xiàn)氧氣濃度和氧氣流量的實(shí)時調(diào)控。

本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括有前過濾裝置、壓縮機(jī)、電磁氣體分配閥、第一分子篩塔、第二分子篩塔、第一限流閥、第二限流閥、儲氧裝置、氧氣流量調(diào)節(jié)裝置和濕化器；所述前過濾裝置的出氣口與壓縮機(jī)連通，壓縮機(jī)的出氣口通過電磁氣體分配閥分別與第一分子篩塔和第二分子篩塔連通，第一分子篩塔和第二分子篩塔的氧氣出口分別通過第一限流閥和第二限流閥與儲氧裝置連通，儲氧裝置通過氧流量調(diào)節(jié)裝置與濕化器連通，濕化器的出口為氧輸出口；所述電磁氣體分配閥包括有與壓縮機(jī)連通的空氣進(jìn)氣口、與第一分子篩塔連通的第一進(jìn)出氣口、與第二分子篩塔連通的第二進(jìn)出氣口、與第一進(jìn)出氣口連通的第一廢氣出氣口和與第二進(jìn)出氣口連通的第二廢氣排氣口；空氣進(jìn)氣口與第一進(jìn)出氣口間設(shè)有閥門F11，第一進(jìn)出氣口與第一廢氣排氣口間設(shè)有閥門F22，空氣進(jìn)氣口與第二進(jìn)出氣口間設(shè)有閥門F21，第二進(jìn)出氣口與第二廢氣排氣口間設(shè)有閥門F12。

進(jìn)一步，所述系統(tǒng)還包括有氧氣濃度傳感器、單片機(jī)和觸控屏幕，單片機(jī)分別與前過濾裝置、壓縮機(jī)、電磁氣體分配閥、儲氧裝置、氧氣濃度傳感器、氧氣流量調(diào)節(jié)裝置、觸控屏幕和濕化器電連接。

進(jìn)一步，所述系統(tǒng)還包括有與壓縮機(jī)出氣口連通的散熱裝置，散熱裝置的出氣口與電磁氣體分配閥的空氣進(jìn)氣口連通。

進(jìn)一步，所述前過濾裝置包括有依次連通的初級過濾器、一級過濾器、二級過濾器、三級過濾器，初級過濾器為過濾網(wǎng)。

進(jìn)一步，所述第一限流閥和第二限流閥均處于打開狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述濕化器為濕壺。

本發(fā)明的另一個目的就是提供一種數(shù)字化智能制氧系統(tǒng)的控制方法，所述方法它可以對氧氣濃度和氧氣流量進(jìn)行實(shí)時調(diào)控，對制氧系統(tǒng)有智能保護(hù)，提高高濃度氧氣的出氧穩(wěn)定性。

本發(fā)明的該目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，具體步驟如下：

1)制氧系統(tǒng)開機(jī)啟動后，空氣通過前置過濾裝置進(jìn)入該制氧系統(tǒng)，前置過濾裝置對空氣進(jìn)行過濾除雜；

2)壓縮機(jī)對過濾后的空氣進(jìn)行壓縮，形成壓縮空氣；

3)壓縮空氣進(jìn)入散熱裝置中，散熱裝置對壓縮空氣進(jìn)行降溫；

4)降溫后的壓縮空氣進(jìn)入電磁氣體分配閥，電磁氣體分配閥分別將壓縮空氣分時段分配到第一分子篩塔和第二分子篩塔進(jìn)行氮氧分離；

5)儲氧裝置流出的氧氣經(jīng)過氧氣濃度傳感器，氧氣濃度傳感器將所檢測到的氧氣濃度信息上傳至單片機(jī)；

6)氧氣濃度傳感器流出的氧氣經(jīng)過氧氣流量調(diào)節(jié)裝置，氧氣流量調(diào)節(jié)裝置將所測量的氧氣流量信息上傳至單片機(jī)；

7)氧流量調(diào)節(jié)裝置流出的氧氣經(jīng)過濕化器，濕化器對氧氣進(jìn)行濕化，經(jīng)氧輸出口排出。

進(jìn)一步，步驟4)中所述的具體步驟如下：

4-1)打開閥門F11和閥門F12，關(guān)閉閥門F21和閥門F22，空氣進(jìn)入第一分子篩塔中，第一分子篩塔壓強(qiáng)增大，氮?dú)獗晃?，一部分流入儲氧裝置，另一部分流入第二分子篩塔；

4-2)在第一分子篩塔中分子篩吸附氮?dú)怙柡颓?.1-0.9秒時，打開閥門F21和閥門F22，此時壓縮空氣進(jìn)入第一分子篩塔和第二分子篩塔；

4-3)在閥門F21和閥門F22打開0.1-0.9秒后，關(guān)閉閥門F11和閥門F12，第一分子篩塔停止進(jìn)氣，第一分子篩塔中的壓強(qiáng)減小并解吸氮?dú)?，氮?dú)饨?jīng)過閥門F22排出至廢氣排氣口；

4-4)在第二分子篩塔中分子篩吸附氮?dú)怙柡颓?.1-0.9秒時，打開閥門F11和閥門F12，此時壓縮空氣進(jìn)入第二分子篩塔和第一分子篩塔；

4-5)在閥門F11和閥門F12打開0.1-0.9秒后，關(guān)閉閥門F21和閥門F22，第二分子篩塔停止進(jìn)氣，第二分子篩塔中的壓強(qiáng)減小并解吸氮?dú)?，氮?dú)饨?jīng)過閥門F11排出至廢氣排氣口；

4-6)這樣第一分子篩塔和第二分子篩塔完成一個交替工作周期，二者交替工作最終完成連續(xù)穩(wěn)定制氧。

進(jìn)一步，若通過觸控屏幕對氧氣濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)指令上傳至單片機(jī)，單片機(jī)分析計(jì)算后，向氧氣流量調(diào)節(jié)裝置器發(fā)出控制指令，對氧氣流量進(jìn)行調(diào)控，并將所調(diào)控的氧氣實(shí)時流量信息上傳至單片機(jī)，同時氧氣濃度傳感器將檢測到的實(shí)時氧氣濃度信息上傳至單片機(jī)，單片機(jī)將所接收到的氧氣濃度和氧氣流量信息分別轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號，并發(fā)送至觸控屏幕顯示。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：通過單片機(jī)對電磁氣體分配閥的控制，實(shí)現(xiàn)對第一分子篩塔和第二分子篩塔吸附周期控制以及分配進(jìn)氣和排氣流動方向，從而完成第一分子篩塔和第二分子篩塔交替連續(xù)制氧，它有效地消除了壓縮空氣輸出的死點(diǎn)，對壓縮機(jī)起到了很好的保護(hù)作用，同時，減少了閥門突然打開后，壓縮空氣對分子篩塔的沖擊，提高了制氧效果和氧氣輸出的穩(wěn)定性；本制氧系統(tǒng)可以對氧氣濃度和氧氣流量進(jìn)行實(shí)時調(diào)控，提高制氧效率和使用安全性。

本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

本發(fā)明的附圖說明如下。

圖1為本發(fā)明的工作流程示意圖；

圖2為本發(fā)明中電磁氣體分配閥工作原理圖1；

圖3為本發(fā)明中電磁氣體分配閥工作原理圖2。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，降溫后的壓縮空氣進(jìn)入前過濾裝置，首先經(jīng)過初級過濾器進(jìn)行過濾，再依次通過一級過濾器、二級過濾器、三級過濾器進(jìn)行過濾除雜；過濾后的經(jīng)過壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，壓縮后的空氣通過散熱裝置進(jìn)行降溫，降溫后壓縮空氣通過電磁氣體分配閥的空氣進(jìn)氣口進(jìn)入電磁氣體分配閥中，在單片機(jī)的控制下，壓縮空氣通過電磁氣體分配閥分時段分別進(jìn)入第一分子篩塔和第二分子篩塔，第一分子篩塔和第二分子篩塔交替工作進(jìn)行氮氧分離，最后完成第一分子篩塔和第二分子篩塔交替連續(xù)制氧。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種數(shù)字化智能制氧系統(tǒng)的控制方法，它可以對氧氣濃度和氧氣流量進(jìn)行實(shí)時調(diào)控，對制氧系統(tǒng)有智能保護(hù)，提高高濃度氧氣的出氧穩(wěn)定性。

本發(fā)明的該目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，具體步驟如下：

1)制氧系統(tǒng)開機(jī)啟動后，空氣通過前置過濾裝置進(jìn)入該制氧系統(tǒng)，前置過濾裝置對空氣進(jìn)行過濾除雜；

2)壓縮機(jī)對過濾后的空氣進(jìn)行壓縮，形成壓縮空氣；

3)壓縮空氣進(jìn)入散熱裝置中，散熱裝置對壓縮空氣進(jìn)行降溫；

4)降溫后的壓縮空氣進(jìn)入電磁氣體分配閥，電磁氣體分配閥分別將壓縮空氣分時段分配到第一分子篩塔和第二分子篩塔進(jìn)行氮氧分離；

5)儲氧裝置流出的氧氣經(jīng)過氧氣濃度傳感器，氧濃度傳感器將所檢測到的氧氣濃度信息上傳至單片機(jī)；

6)氧氣濃度傳感器流出的氧氣經(jīng)過氧氣流量調(diào)節(jié)裝置，氧氣流量調(diào)節(jié)裝置將所測量的氧氣流量信息上傳至單片機(jī)；

7)氧流量調(diào)節(jié)裝置流出的氧氣經(jīng)過濕化器，濕化器對氧氣進(jìn)行濕化，經(jīng)氧輸出口排出。

進(jìn)一步，步驟4)中所述的具體步驟如下：

4-1)打開閥門F11和閥門F12，關(guān)閉閥門F21和閥門F22，空氣進(jìn)入第一分子篩塔中，第一分子篩塔壓強(qiáng)增大，氮?dú)獗晃?，一部分流入儲氧裝置，另一部分流入第二分子篩塔；

4-2)在第一分子篩塔中分子篩吸附氮?dú)怙柡颓?.1-0.9秒時，打開閥門F21和閥門F22，此時壓縮空氣進(jìn)入第一分子篩塔和第二分子篩塔；

4-3)在閥門F21和閥門F22打開0.1-0.9秒后，關(guān)閉閥門F11和閥門F12，第一分子篩塔停止進(jìn)氣，第一分子篩塔中的壓強(qiáng)減小并解吸氮?dú)?，氮?dú)饨?jīng)過閥門F22排出至廢氣排氣口；

4-4)在第二分子篩塔中分子篩吸附氮?dú)怙柡颓?.1-0.9秒時，打開閥門F11和閥門F12，此時壓縮空氣進(jìn)入第二分子篩塔和第一分子篩塔；

4-5)在閥門F11和閥門F12打開0.1-0.9秒后，關(guān)閉閥門F21和閥門F22，第二分子篩塔停止進(jìn)氣，第二分子篩塔中的壓強(qiáng)減小并解吸氮?dú)?，氮?dú)饨?jīng)過閥門F11排出至廢氣排氣口；

4-6)這樣第一分子篩塔和第二分子篩塔完成一個交替工作周期，二者交替工作最終完成連續(xù)穩(wěn)定制氧。

進(jìn)一步，若通過觸控屏幕對氧氣濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)指令上傳至單片機(jī)，單片機(jī)分析計(jì)算后，向氧氣流量調(diào)節(jié)裝置器發(fā)出控制指令，對氧氣流量進(jìn)行調(diào)控，并將所調(diào)控的氧氣實(shí)時流量信息上傳至單片機(jī)，同時氧氣濃度傳感器將檢測到的實(shí)時氧氣濃度信息上傳至單片機(jī)，單片機(jī)將所接收到的氧氣濃度和氧氣流量信息分別轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號，并發(fā)送至觸控屏幕。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。