室內氧氣調節設備的製作方法

2023-05-06 02:11:56

專利名稱：室內氧氣調節設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種室內氣體調節設備，具體涉及一種室內氧氣含量或氧分壓調節設 備。
背景技術：
在高原地區由於空氣氧分壓的降低，肺泡氣氧分壓和血樣飽和度都在下降，當一 部分肺泡內氣體的氧分壓低時，這些肺泡周圍的微動脈收縮；血液流經通氣不足的肺泡時， 血液不能充分氧合，這部分含氧較低的血液回流入左心房，就會影響體循環血液的含氧量。 當吸入氣氧分壓過低時，可引起肺循環動脈廣泛收縮，血流阻力增大，導致肺動脈壓顯著升 高，引起各種疾病。而補氧多選擇液態氧，但因一袋液態氧的價格需要上萬元，而且可供吸氧的時間 也不過幾小時，目前在家庭長期氧療中並不普遍。還有一種罐裝氧氣袋，每袋價格二三十 元、補充攜帶方便，適宜在高海拔地區旅遊途中短期使用，但是此種氧氣袋只能儲存30分 鐘左右的氧氣。

發明內容
本發明的目的是目的在於為經常出入高原地區工作的人們減少高原病的發生機 率、改善生活環境、提高工作效率、增進心身健康而提供一種價格低廉、使用效果好的室內 氧氣調節設備。本發明的目的是這樣實現的室內氧氣調節設備，包括空氣壓縮機、第一儲氣罐、 冷卻器和兩個吸附塔，空氣壓縮機的輸出端連接第一儲氣罐的輸入端，第一儲氣罐的輸出 端連接冷卻器的輸入端，冷卻器的輸出端分別通過兩個進氣控制閥連接兩個吸附塔的一 端，連接上述進氣控制閥的吸附塔的一端還設置兩根安裝有排氣控制閥的排氣管，所述兩 個吸附塔的另一端分別設置出氣管，所述出氣管上分別連接節流閥和出氣控制閥，所述兩 根出氣管分別通過同一個單向閥連接第二儲氣罐，第二儲氣罐連接氧氣輸出裝置，第二儲 氣罐與氧氣輸出裝置之間設置減壓調節閥。氮氧分離原理利用氮氣和氧氣的分子結構不同，採用在一定的條件下能夠讓氧 氣分子順利通過，而氮氣分子不易通過或被吸附在某種物質上的方法就能分離出氧氣，這 種物質稱作分子篩。分離氮氣和氧氣的分子篩的種類有幾種，吸附條件各不相同。目前常 用的變壓吸附制氧用吸附劑是5A沸石分子篩和13X沸石分子篩以及基於二者基礎之上的 改性吸附劑，其中分離性能最好的是新型的鋰分子篩。在一定的極限壓力以下，分子篩吸附 氮氣的能力是隨著壓力增大而提升，反之則下降。給吸附塔施加壓力，大量氮分子被吸附， 此時可收集氧氣；收集完後給吸附塔減壓，氮分子脫離吸附劑而被排回出大氣。本發明要達到分離氮氧的目的，必須要給空氣加壓。室外氣體經過空氣壓縮機壓 縮後被送到儲氣罐，壓縮過的大氣由於溫度的上升需要經過冷卻器冷卻；氮氧分離過程由 兩個裝有均勻鋰分子篩床層吸附劑的吸附塔配合控制閥的有序切來換完成氮氣和氧氣的分離工作。當進氣控制閥6和排氣控制閥8同時打開時，排氣控制閥5和進氣控制閥7此 時關閉，壓縮空氣通過進氣控制閥6進入吸附塔11，使吸附塔11處於吸附工作狀態，吸附 塔12處於解吸狀態，解吸後的氣體通過排氣控制閥8經送回大氣。當處於吸附狀態的吸附 塔達到一定的壓力後出氣控制閥開啟，此時在節流閥的限壓下讓未被吸附的氧氣經單向閥 進入儲氣罐，此過程需要一定的時間，這一時間由吸附塔的容積和吸附劑的量決定，在兩塔 交換工作之前還要開啟另一個出氣控制閥，讓部分氧氣通過出氣控制閥和節流閥反吹正在 解吸的吸附塔，使吸附塔的解吸更徹底。接著切換到排氣控制閥5和進氣控制閥7同時打 開，進氣控制閥6和排氣控制閥8此時關閉，壓縮空氣通過進氣控制閥7進入吸附塔12，使 之處於吸附工作狀態，吸附塔11處於解吸狀態，解吸後的氣體通過排氣控制閥5送回大氣， 此時出氣控制閥9和出氣控制閥10的動作與前半周期正好相反。由此連續不斷的交替來 完成整個氮氧分離過程。本發明氮氧分離流程屬於加壓吸附，常壓解吸，利用鋰分子篩在一定的壓力下對 氮氣具有吸附作用的原理將大氣中的氧氣提取出來，使用效果好，介於對氧氣的純度要求 不高，設備相對比較簡單，成本較低。作為本發明的進一步改進，所述室內氧氣調節設備還包括微電腦控制器和連接到 微電腦控制器的顯示器，所述微電腦控制器的輸出端分別連接上述各控制閥和空氣壓縮 機。當室內的氧含量達到設定值時微電腦控制器發出指令使空氣壓縮機停止運行，低於設 定值時又恢復運行。所述第二儲氣罐與氧氣輸出裝置之間連接氧含量檢測器。通過氧含量檢測器的 輸出值與設定值比較來控制空氣壓縮機的停止和運行，從而保證室內具有相對穩定的氧分 壓。所述第二儲氣罐與氧氣輸出裝置之間連接負離子發生器。因為氧分子是負離子的 載體，在氧含量較高的場合，負離子發生器產生的效率將更容易提高。為了減輕排氣時的噪音，所述排氣管上設置消音器。


圖1為本發明的一種結構示意圖。其中，1-空氣壓縮機、2-第一儲氣罐、3-冷卻器、4-消音器、5-排氣控制閥、6_進 氣控制閥、7-進氣控制閥、8-排氣控制閥、9-出氣控制閥、10-出氣控制閥、11-吸附塔、 12-吸附塔、13-節流閥、14-節流閥、15-單向閥、16-減壓調節閥、17-氧含量檢測、18-負離 子發生器、19-微電腦控制器、20-顯示器、21-第二儲氣罐、22-氧氣輸出裝置。
具體實施例方式如圖1所示，室內氧氣調節設備，包括空氣壓縮機1、第一儲氣罐2、冷卻器3和兩 個吸附塔11、12，空氣壓縮機1的輸出端連接第一儲氣罐2的輸入端，第一儲氣罐2的輸出 端連接冷卻器3的輸入端，冷卻器3的輸出端分別通過兩個進氣控制閥6、7連接兩個吸附 塔11、12的一端，連接上述進氣控制閥的吸附塔的一端還設置兩根安裝有排氣控制閥5、8 的排氣管，兩個吸附塔的另一端分別設置出氣管，出氣管上分別連接節流閥13、14和出氣 控制閥9、10，兩根出氣管分別通過同一個單向閥15連接第二儲氣罐21，第二儲氣罐21連接氧氣輸出裝置22，第二儲氣罐21與氧氣輸出裝置22之間設置減壓調節閥16。室內氧氣調節設備還包括微電腦控制器19和連接到微電腦控制器19的顯示器 20，微電腦控制器19的輸出端分別連接上述各控制閥和空氣壓縮機1。第二儲氣罐21與氧氣輸出裝置22之間連接氧含量檢測器17。第二儲氣罐21與 氧氣輸出裝置22之間連接負離子發生器18。氧含量檢測器17和負離子發生器18分別連 接微電腦控制器19。排氣管上設置消音器4。考慮到在提取氧氣的過程中空氣壓縮機運行和閥門切換時的噪音比較大，將負責 氮氧分離的主要工作部分置於室外，其他部分置於室內，負責室外設備的協調運行和顯示 操作、氧分壓的檢測、氧氣流量調節，負離子發生、定時設定等工作。
權利要求
室內氧氣調節設備，其特徵在於包括空氣壓縮機、第一儲氣罐、冷卻器和兩個吸附塔，空氣壓縮機的輸出端連接第一儲氣罐的輸入端，第一儲氣罐的輸出端連接冷卻器的輸入端，冷卻器的輸出端分別通過兩個進氣控制閥連接兩個吸附塔的一端，連接上述進氣控制閥的吸附塔的一端還設置兩根安裝有排氣控制閥的排氣管，所述兩個吸附塔的另一端分別設置出氣管，所述出氣管上分別連接節流閥和出氣控制閥，所述兩根出氣管分別通過同一個單向閥連接第二儲氣罐，第二儲氣罐連接氧氣輸出裝置，第二儲氣罐與氧氣輸出裝置之間設置減壓調節閥。
2.根據權利要求1所述的室內氧氣調節設備，其特徵在於所述室內氧氣調節設備還 包括微電腦控制器和連接到微電腦控制器的顯示器，所述微電腦控制器的輸出端分別連接 上述各控制閥和空氣壓縮機。
3.根據權利要求1所述的室內氧氣調節設備，其特徵在於所述第二儲氣罐與氧氣輸 出裝置之間連接氧含量檢測器。
4.根據權利要求1或2所述的室內氧氣調節設備，其特徵在於所述第二儲氣罐與氧 氣輸出裝置之間連接負離子發生器。
5.根據權利要求1所述的室內氧氣調節設備，其特徵在於所述排氣管上設置消音器。
全文摘要
室內氧氣調節設備，涉及一種室內氣體調節設備，具體涉及一種室內氧氣含量或氧分壓調節設備。包括空氣壓縮機、第一儲氣罐、冷卻器和兩個吸附塔，空氣壓縮機的輸出端連接第一儲氣罐的輸入端，第一儲氣罐的輸出端連接冷卻器的輸入端，冷卻器的輸出端分別通過兩個進氣控制閥連接兩個吸附塔的一端，連接上述進氣控制閥的吸附塔的一端還設置兩根安裝有排氣控制閥的排氣管，所述兩個吸附塔的另一端分別設置出氣管，所述出氣管上分別連接節流閥和出氣控制閥，所述兩根出氣管分別通過同一個單向閥連接第二儲氣罐，第二儲氣罐連接氧氣輸出裝置，第二儲氣罐與氧氣輸出裝置之間設置減壓調節閥。本發明使用效果好，設備相對比較簡單，成本較低。
文檔編號B01D53/047GK101891154SQ20101024128
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月26日 優先權日2010年7月26日
發明者馮海友, 居小平 申請人:江蘇中惠醫療科技股份有限公司