[实用新型]一种小型家用制氧机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种小型家用制氧机，特别涉及一种氧浓度自适应控制的制氧机。 

背景技术

微型变压吸附（PSA）制氧以空气为原料，以电为能源，通电后几分钟即可产出体积分数大于90%的医用氧气，与其他小型供氧设备相比，具有安全可靠、使用方便、经济实惠以及可长期连续供氧等优点。因此微型变压吸附制氧广泛应用于医疗保健、环境增氧、高原补氧、臭氧氧源、科研氧源及养殖业用氧等多个领域。目前，随着对微型变压吸附制氧研究的深入，发现吸附压力、进气温度、切换时间是影响制氧效果的几个重要的参数。在以往的研究中，都是孤立的对单个影响参数进行研究，并没有综合考虑这三个参数对氧浓度的影响。本实用新型根据实时氧气浓度，自适应专家系统动态控制变压吸附过程中进气温度、切换压力和时间等参数，达到最佳制氧效果。 

发明内容

本实用新型的目的是：根据实时监测的氧气浓度，自适应专家系统动态控制变压吸附过程中的温度、压力和时间等参数，达到最佳制氧效果。 

本实用新型的技术解决方案是：一种小型家用制氧机，它包括过滤器、压缩机、冷却器、电磁阀、消声器、吸附塔、储气罐、半导体制冷除水系统；原料空气由压缩机压缩，进入制氧机主体的冷却器冷却，再经半导体制冷除水系统进一步的脱水处理后，通过电磁阀按设定程序分别导入两个装填有分子筛的吸附塔中。压缩空气中的氧、氮气体在吸附塔内几经变换被分离：氮气从吸附塔顶部引出，经电磁阀，从消声器中排出；氧气从吸附塔底部流出，经三通阀进入储气罐，除小部分氧气回充用于另一吸附塔的冲洗外，大部分氧气作为产品气进入到储气罐中，以供使用。所述储气罐上装有流量计，用以对氧气的输出控制。本实用新型采用了浓度最大专家智能控制系统控制，相当于许多位专家在控制着每一台制氧机，这不仅使制氧机输出氧浓度更高，重要的是它能延长制氧机的工作寿命。同时，设计时采用了长寿命的氧气浓度传感器对制氧机输出的氧浓度进行实时监控，使专家智能控制系统能根据氧浓度推断出最合理的控制模式，保证输出氧浓度永远都是最大的；专家智能系统还要依靠压力传感器实时监测空气循环系统压力，以调整制氧机工作在最佳的控制模式。 

本实用新型的有益效果：根据实时监测的氧气浓度，自适应专家系统动态控制变压吸附过程中的温度、压力和时间等参数，达到最佳制氧效果。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的氧浓度最大专家控制系统图。 

图2为本实用新型实施例的制氧机原理图。 

图中，1是过滤器；2是压缩机；3是冷却器；4是电磁阀；5是消声器；6、7是吸附塔；8是三通阀；9是储气罐；10是流量计；11是半导体制冷除水系统。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细陈述。 

根据上述原理，附图2为本实施例的制氧机原理图，原料空气经过过滤器1由压缩机2压缩到0.5MPa左右，进入制氧机主体的冷却器冷却，再经半导体制冷除水系统11进一步的脱水处理后，通过电磁阀4按设定程序分别导入两个装填有分子筛的吸附塔6、7中。压缩空气中的氧、氮气体在吸附塔内几经变换被分离：氮气从吸附塔顶部引出，经电磁阀，从消声器5中排出；氧气从吸附塔底部流出，经三通阀8进入储气罐9，除小部分氧气回充用于另一吸附塔的冲洗外，大部分氧气作为产品气进入到储气罐9中，以供使用。 

氧浓度最大专家智能控制系统图鉴附图1所示，不同的患者使用制氧机时，由于对氧气的需求量不同，他们可通过调节制氧机上的流量计10来改变。此时，专家智能系统会根据当前制氧机的输出流量结合存储在微控制器中的专家经验数据做出判断，进入不同的最大氧浓度控制模式。当专家智能系统觉得流量偏小时自动降低空气循环系统的吸附、解吸压力，并减少系统循环时间，降低关键部件的磨损，延长整机寿命；当专家智能系统觉得流量合适时，自动切换到最佳空气循环系统压力、时间，保证输出氧浓度最高；当患者需要超过制氧机标称流量的流量时，专家智能系统能在空气循环系统允许的条件下适当的加大吸附、解吸压力，并适当增加循环时间，保证输出氧气的浓度、流量稳定且最大化；当制氧机的主要部件在老化以后，性能下降很多，智能专家系统能根据空气循环系统的承受能力逐渐增大吸附、解吸压力，并适当增加循环时间，使输出氧浓度最大化，发挥各部件最大作用，增加整机寿命。 

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但实施例和附图并不是用来限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，但同样在本实用新型的保护范围之内。因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。