專利名稱：一種模塊化且制氧濃度可調的制氧機及制氧方法
技術領域：
本發明涉及到制氧設備技術領域，尤其涉及到醫用制氧設備的智能控制及方便可調的結構改進方面。
背景技術：
目前變壓吸附制氧機，一般使用兩個制氧分子吸附罐，一個吸附罐工作的同時另一個進行解吸和充氣。現有的變壓吸附制氧機缺乏智能化控制，以及在需調節制氧濃度時，操作不便，調節精度差，而且存在無用功較多，動力資源浪費嚴重，缺乏環保。
發明內容
綜上所述，本發明的目的在于解決現有制氧設備缺乏智能管理，調節操作不便，缺 乏環保等技術不足，而提出一種模塊化且制氧濃度可調的制氧機及制氧方法。為解決本發明所提出的技術問題，采用的技術方案為一種模塊化且制氧濃度可調的制氧機，至少包括有兩組以上的制氧單元，每一個制氧單元均包含有一個吸附罐，在吸附罐的其中一端設有進氣管和抽氣管，進氣管和抽氣管分別連接有進氣閥和抽氣閥，在吸附罐的另一端設有的出氣管，出氣管連接有出氣閥，抽氣閥連接有真空泵，出氣閥連接有出氣總管；其特征在于所述制氧機還包括有用于控制所述的各閥門的控制電路，以及分別與所述控制電路相連接，用于檢測吸附罐罐內壓力的壓力傳感器，和用于檢測出氣閥輸出氧濃度的氧濃度傳感器。所述的出氣總管分接有儲氣罐。所述的各制氧單元共用同一真空泵。所述的壓力傳感器設于吸附罐罐內。應用所述模塊化且制氧濃度可調的制氧機進行制氧的方法，所述方法其特征在于由控制電路根據設于各制氧單元中的壓力傳感器和氧濃度傳感器的傳感信息，將相應的制氧單元控制為解吸狀態、充氣狀態、待命狀態或工作狀態；①解吸狀態下當前制氧單元的進氣閥和出氣閥關閉，抽氣閥打開，靠真空泵對吸附罐進行降壓并吸走其中的廢氣，當壓力傳感器監測到吸附罐的壓力達到閥值L時，解吸狀態結束，當前制氧單元轉為充氣狀態；②充氣狀態下當前制氧單元的出氣閥和抽氣閥關閉，進氣閥打開，經過壓縮凈化冷卻的空氣進入吸附罐，當壓力傳感器監測到吸附罐中的壓力達到閥值H時，充氣狀態結束，當前制氧單元轉為待命狀態；③待命狀態下當前制氧單元的進氣閥、出氣閥、抽氣閥均關閉；當控制電路監測到所有制氧單元均處于待命狀態時，則將處于待命狀態時間最長的一組制氧單元控制改變為工作狀態；④工作狀態下當前制氧單元的抽氣閥關閉，進氣閥和出氣閥打開，制出的氧氣通過出氣閥進入出氣總管輸出；當氧濃度傳感器監測到出氣閥出口處的氧氣濃度小于閥值Q時，工作狀態結束，當前制氧單元轉為解吸狀態。所述的制氧單元在工作狀態時輸出的氧氣分流一部分進入儲氣罐，在所有制氧單元都處于非工作狀態下，儲氣罐內的氧氣返回出氣總管輸出。本發明的有益效果為I、只需要調節閥值L、H、Q的值即可改變輸出的氧濃度，需要的氧濃度高時可提高H和Q的值，降低L的值；需要的氧濃度低時可降低H和Q的值，提高L的值；只需調節Q即可精確直觀地調節制氧濃度。2、本明增設制氧單元的待命狀態，在需要制取的氧濃度低時，一個制氧單元的工作狀態可持續時間較長，而此時另一個制氧單元將持續一個較長的待命時間，即節能又環 保。3、性能拓展容易，由于每個制氧單元都是一個獨立的模塊，若需要的氧濃度很高時，可以使用三個甚至四個制氧單元。
圖I為本發明的結構原理示意圖；圖2為本發明的工作流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖和本發明優選的具體實施例對本發明作進一步說明。參照圖I中所示，本發明的模塊化且制氧濃度可調的制氧機包括有兩組相同結構的制氧單元A、B，與兩組制氧單元A、B同時連接的真空泵2，與兩組制氧單元A、B同時連接的出氣總管3，以及控制兩組制氧單元A、B工作狀態的控制電路。制氧單元A包含有一個吸附罐A6，在吸附罐A6的其中一端設有進氣管和抽氣管，進氣管和抽氣管分別連接有進氣閥Al和抽氣閥A2，在吸附罐的另一端設有的出氣管，出氣管連接有出氣閥A3，在吸附罐A6的罐內設有用于檢測吸附罐A6罐內壓力的壓力傳感器A4，在出氣閥A3出口處設有用于檢測出氣閥A3輸出氧濃度的氧濃度傳感器A5。其中抽氣管經抽氣閥A 2連接真空泵2，出氣管經出氣閥A3連接出氣總管3，壓力傳感器A4和氧濃度傳感器A5分別與所述的控制電路連接。在具體實施過程中壓力傳感器A4還可以設于與吸附罐A6相通的任何一條管道中，如進氣管、抽氣管或出氣管；氧濃度傳感器A5也可以設于出氣閥A3與出氣總管3之間的管道中，還可以是出氣總管3中，同樣也可是吸附罐A6內。制氧單元B與制氧單元A結構相同，同樣包含有吸附罐B 6、進氣閥B I、抽氣閥B 2、出氣閥B 3、壓力傳感器B 4及氧濃度傳感器B 5。制氧單元B的抽氣管經抽氣閥B 2同樣與真空泵2連接，共同一個真空泵2，出氣管經出氣閥B 3也連接出氣總管3，壓力傳感器B 4和氧濃度傳感器B 5也分別與所述的控制電路連接。為了保證制氧單元A和制氧單元B都處于非工作狀態時，出氣總管3在短時間內能保持連續供氧，出氣總管3分接有儲氣罐4，在所有制氧單元都處于非工作狀態下，儲氣罐4內的氧氣返回出氣總管3輸出。由于每個制氧單元都是一個獨立的模塊，若需要的氧濃度很高時，可以使用三個甚至四個制氧單元，本實施例只以兩個為例說明。參照圖I和圖2中所示，應用本發明模塊化且制氧濃度可調的制氧機進行制氧的方法，所述方法由控制電路根據設于各制氧單元中的壓力傳感器和氧濃度傳感器的傳感信息，將相應的制氧單元控制為解吸狀態、充氣狀態、待命狀態或工作狀態；①解吸狀態下當前制氧單元的進氣閥和出氣閥關閉，抽氣閥打開，靠真空泵對吸附罐進行降壓并吸走其中的廢氣，當壓力傳感器監測到吸附罐的壓力達到閥值L時，解吸狀態結束，當前制氧單元轉為充氣狀態；②充氣狀態下當前制氧單元的出氣閥和抽氣閥關閉，進氣閥打開，經過壓縮凈化冷卻的空氣進入吸附罐，當壓力傳感器監測到吸附罐中的壓力達到閥值H時，充氣狀態結束，當前制氧單元轉為待命狀態；③待命狀態下當前制氧單元的進氣閥、出氣閥、抽氣閥均關閉；當控制電路監測到 所有制氧單元均處于待命狀態時，則將處于待命狀態時間最長的一組制氧單元控制改變為工作狀態；圖中，XB = O表示為制氧單元均處于待命狀態,TA>TB表示制氧單元A的待命狀態時間大于制氧單元B的待命狀態時間，則啟動制氧單元A改變為工作狀態。④工作狀態下當前制氧單元的抽氣閥關閉，進氣閥和出氣閥打開，制出的氧氣通過出氣閥進入出氣總管輸出；當氧濃度傳感器監測到出氣閥出口處的氧氣濃度小于閥值Q時，工作狀態結束，當前制氧單元轉為解吸狀態。上述各閥值L、H、Q的值根據所需輸出的氧濃度設定。所述的制氧單元在工作狀態時輸出的氧氣分流一部分進入儲氣罐，在所有制氧單元都處于非工作狀態下，儲氣罐內的氧氣返回出氣總管輸出。
權利要求
1.一種模塊化且制氧濃度可調的制氧機，至少包括有兩組以上的制氧單元，每一個制氧單元均包含有一個吸附罐，在吸附罐的其中一端設有進氣管和抽氣管，進氣管和抽氣管分別連接有進氣閥和抽氣閥，在吸附罐的另一端設有的出氣管，出氣管連接有出氣閥，抽氣閥連接有真空泵，出氣閥連接有出氣總管；其特征在于所述制氧機還包括有用于控制所述的各閥門的控制電路，以及分別與所述控制電路相連接，用于檢測吸附罐罐內壓力的壓力傳感器，和用于檢測出氣閥輸出氧濃度的氧濃度傳感器。
2.根據權利要求I所述的一種模塊化且制氧濃度可調的制氧機，其特征在于所述的出氣總管分接有儲氣罐。
3.根據權利要求I所述的一種模塊化且制氧濃度可調的制氧機，其特征在于所述的各制氧單元共用同一真空泵。
4.根據權利要求I所述的一種模塊化且制氧濃度可調的制氧機，其特征在于所述的壓力傳感器設于吸附罐罐內。
5.應用權利要求I至4任一項所述模塊化且制氧濃度可調的制氧機進行制氧的方法，所述方法其特征在于由控制電路根據設于各制氧單元中的壓力傳感器和氧濃度傳感器的傳感信息，將相應的制氧單元控制為解吸狀態、充氣狀態、待命狀態或工作狀態；①解吸狀態下當前制氧單元的進氣閥和出氣閥關閉，抽氣閥打開，靠真空泵對吸附罐進行降壓并吸走其中的廢氣，當壓力傳感器監測到吸附罐的壓力達到閥值L時，解吸狀態結束，當前制氧單元轉為充氣狀態； ②充氣狀態下當前制氧單元的出氣閥和抽氣閥關閉，進氣閥打開，經過壓縮凈化冷卻的空氣進入吸附罐，當壓力傳感器監測到吸附罐中的壓力達到閥值H時，充氣狀態結束，當前制氧單元轉為待命狀態； ③待命狀態下當前制氧單元的進氣閥、出氣閥、抽氣閥均關閉；當控制電路監測到所有制氧單元均處于待命狀態時，則將處于待命狀態時間最長的一組制氧單元控制改變為工作狀態； ④工作狀態下當前制氧單元的抽氣閥關閉，進氣閥和出氣閥打開，制出的氧氣通過出氣閥進入出氣總管輸出；當氧濃度傳感器監測到出氣閥出口處的氧氣濃度小于閥值Q時，工作狀態結束，當前制氧單元轉為解吸狀態。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述的制氧單元在工作狀態時輸出的氧氣分流一部分進入儲氣罐，在所有制氧單元都處于非工作狀態下，儲氣罐內的氧氣返回出氣總管輸出。
全文摘要
一種模塊化且制氧濃度可調的制氧機及制氧方法，涉及到制氧設備技術領域，解決現有制氧設備缺乏智能管理，調節操作不便，缺乏環保等技術不足，所述制氧機還包括有用于控制所述的各閥門的控制電路，以及分別與所述控制電路相連接，用于檢測吸附罐罐內壓力的壓力傳感器，和用于檢測出氣閥輸出氧濃度的氧濃度傳感器。只需要調節閥值L、H、Q的值即可改變輸出的氧濃度，需要的氧濃度高時可提高H和Q的值，降低L的值；在需要制取的氧濃度低時，一個制氧單元的工作狀態可持續時間較長，而此時另一個制氧單元將持續一個較長的待命時間，既節能又環保。
文檔編號C01B13/02GK102923668SQ20121051327
公開日2013年2月13日 申請日期2012年12月5日 優先權日2012年12月5日
發明者梁桂秋, 胡欣, 朱易順 申請人:深圳市尚榮醫療股份有限公司