[發(fā)明專利]一種分子篩制氧機(jī)及其控制系統(tǒng)、方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811486721.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN109613859B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周冬香;王亮;劉立軍;毛德濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市德達(dá)醫(yī)療科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042;C01B13/02
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所 44242
• 代理人: 劉貽盛

本發(fā)明公開了一種分子篩制氧機(jī)及其控制系統(tǒng)、方法。該分子篩制氧機(jī)包括依次連通的壓縮機(jī)、分子篩吸附塔和儲(chǔ)氧罐，所述壓縮機(jī)與分子篩吸附塔之間的輸氣管路上安裝有一電磁換向閥，所述分子篩吸附塔產(chǎn)品氣輸出端與儲(chǔ)氧罐的輸入端之間的輸氣管路上安裝有第一氣體檢測(cè)傳感器，所述分子篩制氧機(jī)還設(shè)置有一連通所述儲(chǔ)氧罐出氧端與分子篩吸附塔產(chǎn)品氣輸出端的氣體反饋通路，該氣體反饋通路安裝有第二氣體檢測(cè)傳感器和電磁閥。上述分子篩制氧機(jī)在變壓吸附工藝過程中，將儲(chǔ)氣罐中混合了空氣的富氧產(chǎn)品氣經(jīng)氣體反饋通路引入氣路系統(tǒng)，以提高氧產(chǎn)品氣的回收率，進(jìn)而縮短開機(jī)啟動(dòng)至產(chǎn)品氣氧氣濃度理化指標(biāo)達(dá)到規(guī)定要求的時(shí)間間隔，減少了啟動(dòng)時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣體分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分子篩制氧機(jī)及其控制系統(tǒng)、方法。

背景技術(shù)

分子制篩氧機(jī)是一種采用變壓吸附原理從空氣中分離出氧氣的制氧設(shè)備，分子篩制氧機(jī)由壓縮機(jī)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，空氣壓縮后通過換氣閥進(jìn)入裝有分子篩的吸附塔，經(jīng)吸附解吸循環(huán)周期地制取氧氣。近年來，分子篩制氧機(jī)在縮小體積、減輕重量、降低噪聲等技術(shù)方面具有很大的提升，小型化的分子篩制氧機(jī)在家庭氧療中得到了較好的應(yīng)用，成為呼吸系統(tǒng)慢性病綜合防治的一項(xiàng)最為簡(jiǎn)便易行的方法，對(duì)緩解病情、促進(jìn)康復(fù)、改善亞健康狀態(tài)等具有卓越的功效。

現(xiàn)有的分子篩制氧機(jī)的組成結(jié)構(gòu)中，一般在制氣單元輸出端設(shè)置有特定容積的儲(chǔ)氣罐，儲(chǔ)氣罐在產(chǎn)品氣輸出回路中可起到緩沖和平穩(wěn)終端氧氣氣流的作用。但是，當(dāng)制氧機(jī)設(shè)備開機(jī)啟動(dòng)時(shí)，儲(chǔ)氣罐中殘留的混合空氣稀釋了制氣單元輸出的產(chǎn)品氣，使得終端氧氣不能在開機(jī)啟動(dòng)時(shí)立即達(dá)到氧含量體積分?jǐn)?shù)為90％以上的醫(yī)用氧標(biāo)準(zhǔn)，終端氧氣濃度曲線呈緩慢上升狀，導(dǎo)致設(shè)備開機(jī)啟動(dòng)至產(chǎn)品氣理化指標(biāo)達(dá)到規(guī)定要求的時(shí)間間隔(啟動(dòng)時(shí)間)較長(zhǎng)。

此外，分子篩制氧機(jī)的制氧單元在使用間歇期間，分子篩吸附塔中的分子篩吸附劑顆粒會(huì)受空氣中水汽的影響而受潮失效，使得分子篩吸附劑的使用壽命會(huì)大大縮短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠縮短開機(jī)啟動(dòng)至產(chǎn)品氣理化指標(biāo)達(dá)到規(guī)定要求的時(shí)間間隔的分子篩制氧機(jī)及其控制系統(tǒng)、方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案：

一種分子篩制氧機(jī)控制系統(tǒng)，其包括有一電磁換向閥，其安裝于分子篩吸附塔的輸入端上，用于控制所述分子篩吸附塔擇一地與壓縮機(jī)通道或排氮通道連通；一第一氣體檢測(cè)傳感器，其安裝于分子篩吸附塔與儲(chǔ)氧罐之間的輸氣管路上，用于檢測(cè)分子篩吸附塔產(chǎn)品氣輸出端的產(chǎn)品氣含氮濃度；一第二氣體檢測(cè)傳感器，其安裝于連通儲(chǔ)氧罐出氧端與分子篩吸附塔產(chǎn)品氣輸出端的氣體反饋通路上，用于檢測(cè)流經(jīng)氣體反饋通路的氣體體積流量值；一電磁閥，其安裝于所述氣體反饋通路上，用于控制所述氣體反饋通路的通斷；一微處理器，該微處理器分別與所述電磁換向閥、第一氣體檢測(cè)傳感器、第二氣體檢測(cè)傳感器和電磁閥信號(hào)連接，所述微處理器根據(jù)所述產(chǎn)品氣含氮濃度控制所述電磁換向閥動(dòng)作使所述分子篩吸附塔與排氮通道連通以排出分子篩吸附塔內(nèi)的氮?dú)猓约案鶕?jù)所述產(chǎn)品氣含氮濃度控制所述電磁閥開啟以將儲(chǔ)氧罐中的氧氣輸入至分子篩吸附塔，所述微處理器根據(jù)所述氣體體積流量值計(jì)算流經(jīng)所述氣體反饋通路的氣體總量，當(dāng)所述氣體總量達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)關(guān)閉所述電磁閥并控制電磁換向閥動(dòng)作以使所述分子篩吸附塔與壓縮機(jī)通道連通。

優(yōu)選地，所述微處理器還根據(jù)壓縮機(jī)的停機(jī)動(dòng)作控制所述電磁換向閥動(dòng)作連通分子篩吸附塔與排氮通道以排出分子篩吸附塔內(nèi)的高壓空氣以及根據(jù)壓縮機(jī)的停機(jī)動(dòng)作控制所述電磁閥開啟以將儲(chǔ)氧罐中的氧氣輸入至分子篩吸附塔。

優(yōu)選地，所述第二氣體檢測(cè)傳感器為超聲波氣體流量傳感器。

一種分子篩制氧機(jī)，包括有依次連接的壓縮機(jī)、分子篩吸附塔、儲(chǔ)氧罐、一連通所述儲(chǔ)氧罐出氧端與分子篩吸附塔產(chǎn)品氣輸出端的氣體反饋通路以及如以上所述的分子篩制氧機(jī)控制系統(tǒng)。