[發明專利]高原高寒缺氧環境人員和車輛雙用增氧加速技術及其設備

在審

• 申請號: 202210375758.8
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114701331A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 徐華龍;張敏;韓萬飛;曹美文;畢鵬禹;王振東;胡運立;王剛;邊博文;唐顯博
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍69007部隊
• 主分類號: B60H3/00
• 分類號: B60H3/00;F02M25/12;C01B13/02;B01D53/047
• 代理公司: 徐州拉沃智佳知識產權代理有限公司 32455
• 代理人: 劉鵬

本發明公開了一種高原高寒缺氧環境人員和車輛雙用增氧加速技術及其設備，增氧加速設備包括分子篩床制氧系統，分子篩床制氧系統包括兩個分子篩床制氧罐和氧氣儲氣緩沖罐；兩個分子篩床制氧罐分別通過新型程控閥E與供應壓縮氣體的供氣管道連通；兩個分子篩床制氧罐分別通過各自的儲氧管道與氧氣儲存緩沖罐單向連接；氧氣儲存緩沖罐的輸出口通過新型程控閥F分別對應與兩個分子篩床制氧罐的儲氧管道連接，實現將氧氣儲存緩沖罐中一個分子篩床制氧罐中產出的富氧氣體釋放一定流量，經新型程控閥F對另一只分子篩床制氧罐進行反向沖洗排氮，如此循環交替工作，氧氣儲氣緩存罐持續收集氧氣，并通過新型程控閥F第三接口將氧氣送至發動機和/或的人員場所。

技術領域

本發明屬于智能增氧技術領域，具體涉及一種高原高寒缺氧環境人員和車輛雙用增氧加速技術及其設備。

背景技術

高原高寒地域人員因缺氧呼吸困難，導致人員的記憶力和反應速度下降，判斷錯誤率增加等認知能力的損傷。以及會導致人體各系統機能、新陳代謝、觀察、知覺、思維、想象及注意力，甚至形態的改變，嚴重時會危及生命等一系列高原病；尤其在駕駛車輛翻越高海拔達坂，會因缺氧導致反應遲鈍，甚至給駕駛帶來安全隱患。

高原高寒地域各類型車輛存在啟動慢、效率低、機動性能較差、難隱蔽和污染大等一系列“高原病”，不能很好的適應高原高寒地區機動需要。（1）難啟動：高原高寒地區車輛啟動點火時，需多次點火，不利于快速機動和保障，影響保障的效率。（2）效率低：由于高寒缺氧，空氣含氧量低，燃料燃燒速度慢、不充分，且高寒山地坡陡彎急，發動機在低檔位使用比例高，致使柴汽油車油耗大，效率低，影響機動能力。（3）機動慢：由于高原高寒地區海拔高、空氣稀薄、含氧量低，混合氣中油量占比過大，導致混合氣濃度變大，燃料燃燒不完全且燃燒速度慢，使燃油燃燒放出的熱量少，直接導致發動機動力顯著下降，機動慢。海拔每升高1000米，車輛發動機功率下降10%左右，高原地域海拔均在3000以上，其動力性將下降30%以上，達不到高原快速機動保障的要求。（4）難隱蔽：由于燃油車尾氣中碳煙排放超標，冒黑煙，再加之啟動慢，機動效率低，很難快速隱蔽機動。（5）污染大：由于燃料燃燒不充分，使燃油機尾氣中一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物等氣體排放超標，污染破壞高寒地區脆弱的生態環境。因此，針對人員高海拔地域缺氧呼吸困難和提高車輛裝備機動性的需要，提出了一種集生氧裝置和智能控制系統于一體的，供人員和車輛雙用的增氧加速設備。

發明內容

針對現有技術中的不足之處，本發明提供一種高原高寒缺氧環境人員和車輛雙用增氧加速技術及其設備，可用于人員和各種類型的車輛，既能給人員源源不斷供氧，又能增加車輛發動機動力，減少油耗，大幅度提高高原人員的適應性、車輛的機動性能和隱蔽效率，降低車輛對空氣的污染。

為了達到上述目的，本發明技術方案如下：

一種高原高寒缺氧環境人員和車輛雙用增氧加速技術，包括以下步驟：

S1 利用車輛原本的供氣系統提供壓縮氣體，壓縮氣體輪流通入兩個并列設置的分子篩制氧裝置中，進行循環加壓吸附產氧、減壓解吸排氮過程；

S2 向分子篩制氧裝置A通入壓縮氣體后進行壓吸附產氧，產生的氧氣放出部分流量對分子篩制氧裝置B進行減壓解吸排氮，產氧排氮完成后，分子篩制氧裝置B通入壓縮氣體后進行壓吸附產氧，分子篩制氧裝置A進行減壓解吸排氮，如此循環，持續產出富氧成品氣體；

S3 產出的富氧成品氣體根據需求傳送至發動機和/或包含駕駛室、車廂在內的人員場所；

S4車輛原本的供氣系統與發動機之間通過富氧膜技術將含90%以上的富氧空氣輸入發動機內部以實現增氧；

S5通過在發動機出氣口和進氣口設置超氧化鉀藥板，使得尾氣的二氧化碳與超氧化鉀藥板上超氧化鉀反應生成氧氣，進入發動機內部以實現增氧。