[发明专利]一种脉冲式真空变压吸附制氧机以及脉冲式供氧方法

说明书

技术领域

本发明涉及制氧机领域，具体为一种脉冲式真空变压吸附制氧机。

背景技术

目前市面上大多数制氧机使用的是变压吸附(PSA)制氧机，变压吸附制氧机又称分 子筛式制氧机是指以变压吸附(PSA)技术为基础，从空气中提取氧气的新型设备。其利用 分子筛物理吸附和解吸技术在制氧机内装填分子筛，在加压时可将空气中氮气吸附，剩余 的未被吸收的氧气被收集起来，经过净化处理后即成为高纯度的氧气。具体工作过程为压 缩空气经空气纯化干燥机净化后，通过切换阀进入吸附塔。在吸附塔内，氮气被分子筛吸 附，氧气在吸附塔顶部被聚积后进入氧气储罐，再经除异味、除尘过滤器和除菌过滤器过 滤即获得合格的氧气。

真空变压吸附制氧设备，简称VPSA制氧设备。利用VPSA专用分子筛与干燥剂形成 的混合床层选择性吸附空气中的氮气、二氧化碳和水等杂质，令氧在床层末端聚积并收集， 在抽真空的条件下对吸附饱和状态的分子筛床层进行解吸，从而循环制得纯度较高的氧 气。

现有设备氧气浪费严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效提高氧气利用率的脉冲式真空变压吸附制氧机以 及一种脉冲式供氧方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种脉冲式真空变压吸附制氧机，包括 制氧机本体，所述的制氧机本体内设有储氧罐，所述的储氧罐的出口设有氧气输出管，所 述的氧气输出管上设有并联的第一电磁阀和双通单向开关电磁阀，所述的双通单向开关电 磁阀的一个通路与第一电磁阀并联，所述的双通单向开关电磁阀的另外一个通路的一端与 氧气输出管的出口连通且另外一端连接有用于检测人体呼气和吸气状态的压差传感器。

在上述的脉冲式真空变压吸附制氧机中，所述的压差传感器和该压差传感器对应的双 通单向开关电磁阀的通路之间设有第二电磁阀。

在上述的脉冲式真空变压吸附制氧机中，所述的氧气输出管上还设有氧浓度传感器和 压力传感器。

在上述的脉冲式真空变压吸附制氧机中，所述的制氧机本体内设有至少两个分子筛和 四通阀，所述的分子筛上设有出氧口和空气进口，所述的出氧口连接至储氧罐的入口，所 述的四通阀的两个出口分别连接至少一个分子筛的空气进口，所述的四通阀的两个入口分 别连接至用于抽出分子筛内氮气的真空泵和用于向分子筛内注入空气的压缩机。

在上述的脉冲式真空变压吸附制氧机中，所述的四通阀的两个出口和分子筛的空气进 口之间设有降温管。

在上述的脉冲式真空变压吸附制氧机中，所述的压缩机的入口连接有降噪盒和过滤 盒。

在上述的脉冲式真空变压吸附制氧机中，所述的真空泵和压缩机为集成为一体的直流 变频无刷真空压缩机。

在上述的脉冲式真空变压吸附制氧机中，所述的至少两个分子筛的出氧口通过连接管 连接，所述的连接管上设有第三电磁阀。

同时，本发明还提供一种采用如上所述的脉冲式真空变压吸附制氧机的脉冲式供氧方 法，包括如下步骤：

步骤1：判断当前模式是连续供氧还是脉冲供氧，若是脉冲供氧模式，则进行步骤2， 若是连续供氧则进行步骤5；

步骤2：通过压差传感器判断人体是处于呼气状态还是吸气状态，若是吸气状态则进 行步骤3，若是呼气状态则进行步骤4；

步骤3：打开第一电磁阀，并计时，若计时时间达到了预先设定的吸气时长，则进行 步骤4；

步骤4：关闭第一电磁阀，并进行步骤2；

步骤5：关闭第一电磁阀，接通双通单向开关电磁阀上与第一电磁阀并联的通路。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

根据人的呼吸频率来控制给氧，它主要是采用微型压力传感器检测人体呼吸频率来实 现脉冲供氧，节约氧气提高了氧的利用效率。供氧方式采用根据呼吸频率供氧的方式，利 用微型压力传感器检测人体呼吸频率，由单片机控制电磁阀的开关，实现吸气供氧，呼气 时停止供氧。氧气是通过制氧机或者氧气瓶提供，供氧是连续的过程，不因为呼气时供氧 停止而停止。本装置在人体吸气时供氧，使得患者用氧更加舒适，从而有效提高了氧气的 利用率。

附图说明

图1为本发明的实施例1的脉冲式真空变压吸附制氧机的结构示意图。

具体实施方式