[發明專利]自適應海拔的便攜式制氧機及制氧方法

在審

• 申請號: 202010509564.3
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111517281A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 王克鎮;徐帆
• 申請（專利權）人: 可孚醫療科技股份有限公司
• 主分類號: C01B13/02
• 分類號: C01B13/02;G05B11/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種自適應海拔的便攜式制氧機及制氧方法，制氧機包括壓縮機、制氧單元、氧氣緩沖罐以及控制單元，壓縮機之后設置有流量傳感器，壓縮機、流量傳感器分別與控制單元連接，流量傳感器用于實時監測壓縮機的產出流量值，并將產出流量值傳送至控制單元；控制單元中存儲有當前產氧量所需的壓縮空氣流量閾值，控制單元用于接收實時監測到的壓縮機的產出流量值并與壓縮空氣流量閾值進行比較，以及根據比較結果進行PID閉環反饋調節壓縮機的轉速直至產出流量與壓縮空氣流量閾值匹配。本發明可從根本上解決因海拔高度的提升導致的壓縮機流量不足問題以及因海拔高度降低導致的壓縮機流量過大造成制氧單元進氣擊穿的問題，實現海拔自適應。

技術領域

本發明涉及家用制氧機技術領域，特別涉及一種自適應海拔的便攜式制氧機及制氧方法。

背景技術

目前便攜式制氧機在高海拔地區使用越來越廣泛，但隨著海拔高度的上升，變壓吸附(Pressure Swing Absorption，PSA)制氧設備產氧量或產氧濃度等指標將會下降，海拔高度3000米以上下降更為明顯，究其原因是由于海拔高度的提升，大氣壓力降低，空氣變得稀薄，減少了壓縮機的排氣量，因此氧氣產量或氧氣濃度便會隨著海拔高度的升高而逐漸降低。為了適應高原環境，現有的方式是采用流量更大的壓縮機，但這樣的方式不僅會增加成本，而且會增加能耗，同時，由于在平原使用時壓縮機流量過大，很容易造成吸附單元的進氣擊穿現象，導致氧濃度急速下降。

發明內容

基于此，本發明一方面提供一種低成本且節能的自適應海拔的便攜式制氧機及制氧方法。

本發明采用的技術方案如下：

一方面，本發明提供一種自適應海拔的便攜式制氧機，包括壓縮機、制氧單元、氧氣緩沖罐以及控制單元，壓縮機之后設置有流量傳感器，壓縮機、流量傳感器分別與控制單元連接，流量傳感器用于實時監測壓縮機的產出流量值，并將產出流量值傳送至控制單元；控制單元中存儲有當前產氧量所需的壓縮空氣流量閾值，控制單元用于接收流量傳感器實時監測到的壓縮機的產出流量值，并根據所接收到的產出流量值與壓縮空氣流量閾值進行比較，以及根據比較結果進行PID閉環反饋調節壓縮機的轉速直至壓縮機的產出流量與壓縮空氣流量閾值匹配。

作為上述實施例的進一步改進，氧氣緩沖罐上安裝有壓力傳感器，壓力傳感器用于實時監測氧氣緩沖罐內的壓力值，并將壓力值傳送至控制單元；控制單元中還存儲有預設的壓力區間閾值，控制單元用于接收壓力傳感器實時監測到的氧氣緩沖罐內的壓力值，并將所接收到的壓力值與壓力區間閾值進行比較，以及根據比較結果進行PID閉環反饋調節壓縮機的轉速。

作為上述實施例的進一步改進，制氧單元包括氣路分配閥、至少兩組吸附塔，便攜式制氧機還包括設置于氧氣緩沖罐后方供氧管路上的氧氣濃度流量傳感器，氣路分配閥、氧氣濃度流量傳感器分別與控制單元連接，氧氣濃度流量傳感器用于實時監測產氧的流量與濃度并傳送至控制單元；控制單元中存儲有流量與濃度的預設值，控制單元還用于接收氧氣濃度流量傳感器實時監測的流量與濃度，并將接收到的流量值和濃度值與其中預設值進行比較，以及在當壓縮機的轉速調節至壓縮機的產出流量與壓縮空氣流量閾值匹配后、但濃度和流量與預設值不匹配時，控制調節氣路分配閥的時序，直至流量和濃度均與預設值匹配。

作為上述實施例的進一步改進，便攜式制氧機內還安裝有用于實時監測制氧機內部環境溫度的熱敏電阻、用于冷卻的冷卻風扇以及用于升溫的電伴熱帶，熱敏電阻、冷卻風扇和電伴熱帶分別與控制單元連接，控制單元用于根據熱敏電阻監測的實時溫度控制冷卻風扇和電伴熱帶的開閉。

另一方面，本發明還提供一種自適應海拔的便攜式制氧機的制氧方法，采用上述自適應海拔的便攜式制氧機進行，制氧方法包括：

步驟S100，壓縮機從外界環境中抽取空氣進行壓縮；