[发明专利]一种基于分子筛吸附的车载补氧系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于分子筛吸附的车载补氧系统及方法，包括发动机、供氧装置和用于制取一定浓度氧气的制氧装置，制氧装置的输出端与供氧装置的输入端连接，供氧装置的输出端分两路，一路连接到车辆中、另一路连接到所述发动机中，进一步地，还包括控制器和检测装置，检测装置包括用于检测车辆内部氧气浓度的第一氧浓度传感器、用于检测发动机中氧气浓度的第二氧浓度传感器和用于检测外界大气压力的压力传感器，控制器分别与第一氧浓度传感器、第二氧浓度传感器、压力传感器信号连接；实现同时对车辆内部和发动机进行供氧，解决了高原地区车辆行驶时的人员供氧和发动机供氧的问题。

技术领域

本发明涉及汽车车辆技术领域，尤其涉及一种基于分子筛吸附的车载补氧系统及方法。

背景技术

我国高原面积广阔，占国土面积的37％，是世界上高原面积最大的国家。随着海拔高度的增加，大气密度和气压逐渐降低，空气中的氧含量降低，在海拔4000m左右的环境下，空气中的氧气含量仅为180g/m³左右，比平原地区少1/3以上。车辆在高原环境下行驶，车内乘员会出现一定程度的缺氧症状，出现头痛、胸闷、记忆力下降、判断力降低，严重者出现意识障碍、昏迷等；同时，车辆自身发动机动力亦会下降很多，特别是军用陆装车辆需要在高海拔地区全天候、全地域作业，如果车内作业人员出现缺氧现象，将影响作业质量，而且军用陆装车辆在行驶过程中，其发动机亦出现较为明显的运行动力不足问题，表现出启动困难、速度下降、熄火和冒黑烟等现象。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于分子筛吸附的车载补氧系统及方法，实现同时对车辆内部和发动机进行供氧。

本发明提出的一种基于分子筛吸附的车载补氧系统，包括发动机、供氧装置和用于制取一定浓度氧气的制氧装置，制氧装置的输出端与供氧装置的输入端连接，供氧装置的输出端分两路，一路连接到车辆中、另一路连接到所述发动机中。

进一步地，还包括控制器和检测装置，检测装置包括用于检测车辆内部氧气浓度的第一氧浓度传感器、用于检测发动机中氧气浓度的第二氧浓度传感器和用于检测外界大气压力的压力传感器，控制器分别与第一氧浓度传感器、第二氧浓度传感器、压力传感器信号连接。

进一步地，制氧装置包括空气过滤器、压缩机、分子筛塔和储氧罐，空气过滤器的输入端与外界空气连通，空气过滤器的输出端通过压缩机连接到分子筛塔的输入端，分子筛塔的输出端与储氧罐连接，储氧罐的输出端与供氧装置连接。

进一步地，制氧装置还包括单向阀和用于对加压后的空气进行散热的散热铜管，散热铜管的输入端与压缩机的输出端连接，散热铜管的输出端与分子筛塔的输入端连接，分子筛塔的输出端与储氧罐的输入端通过单向阀连接。

进一步地，分子筛塔外接有用于控制排出分子筛塔中氮气的电磁阀，分子筛塔包括第一分子筛塔和第二分子筛塔，第一分子筛塔和第二分子筛塔互相交替工作。

进一步地，供氧装置包括用于控制向车辆内部供氧的第一供氧阀、用于控制向发动机中供氧的第二供氧阀、调压阀和补氧喷嘴，调压阀的输入端与储气罐的输出端连接，调压阀的输出端分别与第一供氧阀、第二供氧阀连接，所述发动机的输入端连通有进气管，进气管上连通有用于向发动机中补氧的补氧喷嘴，第二供氧阀的输出端与补氧喷嘴的输入端连接。

进一步地，所述车辆和发动机内部所需供氧浓度公式如下：

其中，P_B为环境大气压力，单位为kPa；

为氧气体积百分比浓度，单位为％。

一种基于分子筛吸附的车载补氧方法，包括如下步骤：

外界空气通过制氧装置得到一定浓度的富氧气体，并输送到供氧装置中；

供氧装置对富氧气体进行分流得到两路富氧气体；