CN104944378A - 制氧机、制氧机控制系统及方法、便携式氧舱系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制氧机、制氧机控制系统及方法、便携式氧舱系统。制氧机包括：第一压缩机、第二压缩机、第一阀体、制氧装置、充气管路和充氧管路，第一压缩机与充气管路连通形成第一充气气路，第一阀体具有第一进气口、第一出气口和第二出气口，第二压缩机与第一进气口连接，第一出气口与充气管路连接，第二出气口通过制氧装置与充氧管路连接，并且，第一阀体具有第一工作位和第二工作位，若第一阀体处于第一工作位，第一进气口与第一出气口连通，以使第二压缩机与充气管路连通形成第二充气气路，若第一阀体处于第二工作位，第一进气口与第二出气口连通，以使第二压缩机通过制氧装置与充氧管路连通形成充氧气路。由此，可提高增压和充氧速率。

Description

制氧机、制氧机控制系统及方法、便携式氧舱系统

技术领域

本发明涉及便携式氧舱领域，具体地，涉及一种制氧机、制氧机控制系统及方法、便携式氧舱系统。

背景技术

便携式氧舱(亦称为“软体氧舱”)是一款新型氧舱，由于其具有便携、安全、可靠、舒适等优点，目前在保健、康复、消除运动疲劳、美容等领域得到广泛应用。

便携式氧舱在使用时，需要进行充气。现有的充气装置中均设有一个压缩机，该压缩机用于通过充气气路将气体充入便携式氧舱。通过充气过程，可以提高便携式氧舱内的氧分压。当舱内氧分压达到所需数值后，可以控制充气过程以维持氧分压在所需数值，从而满足人体需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种制氧机、制氧机控制系统及方法、便携式氧舱系统，以通过双压缩机来实现对便携式氧舱的充气和充氧操作。

为了实现上述目的，本发明提供一种制氧机，该制氧机包括：第一压缩机、第二压缩机、第一阀体、制氧装置、充气管路和充氧管路，其中，所述第一压缩机与所述充气管路连通以形成第一充气气路，所述第一阀体具有第一进气口、第一出气口和第二出气口，所述第二压缩机与所述第一进气口连接，所述第一出气口与所述充气管路连接，所述第二出气口通过所述制氧装置与所述充氧管路连接，并且，所述第一阀体具有第一工作位和第二工作位，在所述第一阀体处于所述第一工作位的情况下，所述第一进气口与所述第一出气口连通，以使所述第二压缩机与所述充气管路连通以形成第二充气气路，以及在所述第一阀体处于所述第二工作位的情况下，所述第一进气口与所述第二出气口连通，以使所述第二压缩机通过所述制氧装置与所述充氧管路连通以形成充氧气路。

优选地，该制氧机还包括：空气过滤装置，设置在所述第一压缩机和/或所述第二压缩机的进气方向一侧，用于在气体进入所述第一压缩机和/或所述第二压缩机之前对气体进行过滤；和/或消音装置，设置在所述第一压缩机和/或所述第二压缩机的进气方向一侧，用于在气体进入所述第一压缩机和/或所述第二压缩机之前进行消音处理。

优选地，该制氧机还包括：第一冷凝器，所述第一压缩机通过所述第一冷凝器与所述充气管路连通；和/或第二冷凝器，所述第二压缩机通过所述第二冷凝器与所述第一进气口连接。

优选地，所述制氧装置包括：分子筛，与所述第二出气口连接，用于从经所述第二出气口输出的气体中分离出氧气；储氧罐和湿化瓶，所述储氧罐与所述分子筛连接，并且所述储氧罐通过所述湿化瓶与所述充氧管路连接，所述储氧罐用于贮存所述氧气，并将所述氧气提供至所述湿化瓶，所述湿化瓶用于对所述氧气进行湿化，并将湿化后的氧气输送至所述充氧管路。

优选地，所述制氧机还包括第二阀体，所述第二出气口通过所述第二阀体与所述制氧装置连接，其中，所述第二阀体具有第二进气口、第三出气口和第四出气口，所述第二出气口与所述第二进气口连接；所述分子筛包括第一分子筛和第二分子筛，其中，所述第一分子筛与所述第三出气口连接，用于从经所述第三出气口输出的气体中筛出氧气；所述第二分子筛与所述第四出气口连接，用于从经所述第四出气口输出的气体中筛出氧气；以及所述储氧罐与所述第一分子筛和所述第二分子筛连接；以及，所述第二阀体具有第三工作位、第四工作位和第五工作位，在所述第二阀体处于所述第三工作位的情况下，所述第二进气口与所述第三出气口连通；在所述第二阀体处于所述第四工作位的情况下，所述第二进气口与所述第四出气口连通；以及在所述第二阀体处于所述第五工作位的情况下，所述第二进气口与所述第三出气口连通，并且所述第二进气口与所述第四出气口连通。

优选地，所述制氧装置还包括流量计，设置在所述储氧罐与所述湿化瓶之间的气路上，用于监测氧气流量。

本发明还提供一种制氧机控制系统，该系统包括：根据本发明提供的所述制氧机，并且该制氧机具有充气模式和充氧模式；控制装置，用于在所述制氧机开始启动时，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机启动，并控制所述第一阀体处于所述第一工作位，以使所述制氧机工作在所述充气模式下；以及所述控制装置还用于在所述制氧机启动达一预设时间后，控制所述第一阀体切换到所述第二工作位，以使所述制氧机同时工作在所述充气模式和所述充氧模式下。

优选地，所述制氧机用于通过所述充气管路向便携式氧舱充气，以及通过所述充氧管路向所述便携式氧舱充氧；并且，所述系统还包括：气压检测装置，用于检测所述便携式氧舱内的气压；以及所述控制装置还用于在所述制氧机启动达所述预设时间后，根据所述气压检测装置检测到的气压控制所述第一压缩机的启停。

优选地，所述制氧机用于通过所述充气管路向便携式氧舱充气，以及通过所述充氧管路向所述便携式氧舱充氧；并且，所述系统还包括：氧浓度检测装置，用于检测所述便携式氧舱内的氧浓度；以及所述控制装置还用于在所述制氧机启动达所述预设时间后，根据所述氧浓度检测装置检测到的氧浓度控制所述第二压缩机的启停。

本发明还提供一种便携式氧舱系统，该系统包括：根据本发明提供的所述控制系统；以及便携式氧舱，所述制氧机通过所述充气管路和所述充氧管路与所述便携式氧舱连通，以由所述制氧机进行充气和充氧。

本发明还提供一种制氧机控制方法，该制氧机包括第一压缩机和第二压缩机，所述第一压缩机接入用于充气的充气气路，所述第二压缩机接入所述充气气路或用于充氧的充氧气路；并且，所述方法包括：在所述制氧机开始启动后，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机启动，并控制所述第二压缩机接入所述充气气路，以使所述第一压缩机和所述第二压缩机同时用于充气；在所述制氧机启动达一预设时间后，切换所述第二压缩机接入所述充氧气路，以使所述第一压缩机用于充气，所述第二压缩机用于充氧。

优选地，所述制氧机用于向便携式氧舱充气和充氧；并且，所述方法还包括：检测所述便携式氧舱内的气压；以及在所述制氧机启动达所述预设时间后，根据所检测到的气压控制所述第一压缩机的启停。

优选地，所述制氧机用于向便携式氧舱充气和充氧；并且，所述方法还包括：检测所述便携式氧舱内的氧浓度；以及在所述制氧机启动达所述预设时间后，根据所检测到的氧浓度控制所述第二压缩机的启停。

在上述技术方案中，制氧机中设置有两个压缩机，第一压缩机仅接入充气气路用于充气，第二压缩机既可以接入充气气路用于充气，又可以接入充氧气路用于充氧。在制氧机刚启动时，可以控制两个压缩机均接入充气气路，即，控制两个压缩机均进行充气操作。这样，通过两个压缩机进行充气(例如，对便携式氧舱)，可以提高充气速率，实现对便携式氧舱的快速增压。而在制氧机启动达一预设时间后，可以维持第一压缩机继续充气，而控制第二压缩机切换到充氧气路，使得该第二压缩机进行充氧。这样，可以迅速提高充氧效率，使得便携式氧舱内的氧浓度能够迅速达到所需水平，特别适用于需要紧急使用便携式氧舱的情形。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种实施方式的制氧机的示意图；

图2示出了根据本发明的另一种实施方式的制氧机的示意图；

图3示出了根据本发明的另一种实施方式的制氧机的示意图；

图4示出了根据本发明的一种实施方式的制氧机控制系统的示意图；

图5示出了根据本发明的一种实施方式的制氧机控制系统的示意图；

图6示出了根据本发明的一种实施方式的便携式氧舱系统的示意图；

图7示出了根据本发明的一种实施方式的制氧机控制方法的流程图；

图8示出了根据本发明的一种实施方式的制氧机控制电路的电路图；

图9示出了根据本发明的另一种实施方式的制氧机控制电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1示出了根据本发明的一种实施方式的制氧机的示意图，该制氧机1能够用于为便携式氧舱进行充气和充氧。如图1所示，该制氧机1可以包括：第一压缩机2、第二压缩机3、第一阀体4、制氧装置5、充气管路6和充氧管路7。其中，所述第一压缩机2可以与所述充气管路6连通以形成第一充气气路(如图中实线箭头所示)。所述第一阀体4可以具有第一进气口41、第一出气口42和第二出气口43，并且，所述第二压缩机3可以与所述第一进气口41连接，所述第一出气口42可以与所述充气管路6连接，所述第二出气口43可以通过所述制氧装置5与所述充氧管路7连接。所述第一阀体4可以具有第一工作位和第二工作位，在所述第一阀体4处于所述第一工作位的情况下，所述第一进气口41可以与所述第一出气口42连通，以使所述第二压缩机3能够与所述充气管路6连通以形成第二充气气路(如图中虚线箭头所示)，以及在所述第一阀体4处于所述第二工作位的情况下，所述第一进气口41可以与所述第二出气口43连通，以使所述第二压缩机3能够通过所述制氧装置5与所述充氧管路7连通以形成充氧气路(如图中点划线箭头所示)。

在本发明中，第一压缩机2始终保持与充气管路6连通形成第一充气气路，只要第一压缩机2被开启，该第一充气气路即被接通，该第一压缩机2可以通过该第一充气气路进行充气操作。

此外，所述第一阀体4可以例如为电磁阀。可以通过控制该电磁阀所处工作位，来控制第二压缩机3是与充气管路6连通形成第二充气气路，还是与制氧装置5和充氧管路7连通形成充氧气路。也就是说，在该第二压缩机3被开启的情况下，可以通过控制第一阀体4所处工作位，来控制是第二充气气路被接通还是充氧气路被接通，即，控制第二压缩机3是用于充气操作还是用于充氧操作。

图2示出了根据本发明的另一种实施方式的制氧机的示意图。如图2所示，该制氧机1还可以包括：空气过滤装置8，设置在所述第一压缩机2和/或所述第二压缩机3的进气方向一侧，用于在气体进入所述第一压缩机2和/或所述第二压缩机3之前对气体进行过滤。例如，如图2所示，可以在第一压缩机2和第二压缩机3的进气方向一侧设置空气过滤装置8，由此可以在气体进入两个压缩机之前滤掉气体中的杂质(例如，颗粒)，从而保证进入到便携式氧舱内的气体是相对纯净的。

可替换地或附加地，如图2所示，该制氧机1还可以包括：消音装置9，该消音装置9可以设置在所述第一压缩机2和/或所述第二压缩机3的进气方向一侧，用于在气体进入所述第一压缩机2和/或所述第二压缩机3之前进行消音处理。由此，可以降低制氧机1在使用时产生的噪音。可以按照图2所示的方式，将消音装置9设置在空气过滤装置8与压缩机之间。可替换地，也可以将空气过滤装置8设置在消音装置9与压缩机之间。

如图2所示，所述制氧机1还可以包括：第一冷凝器10，所述第一压缩机2可以通过所述第一冷凝器10与所述充气管路6连通；和/或第二冷凝器11，所述第二压缩机3可以通过所述第二冷凝器11与所述第一进气口41连接。由此，可以通过第一冷凝器10对从第一压缩机2输出的气体进行冷凝，和/或通过第二冷凝器11对从第二压缩机3输出的气体进行冷凝。

在本发明中，制氧装置5可以用于基于从第二压缩机3输出的气体进行制氧，以将氧气输送至充氧管路7，进而经由该充氧管路7将氧气充入便携式氧舱。下面描述本发明使用的制氧装置5的具体结构，不过应当理解的是，下面描述的仅是制氧装置5的一种示例实施方式，其他类型的制氧装置5同样适用于本发明。

如图2所示，所述制氧装置5可以包括：分子筛51，可以与第一阀体4的第二出气口43连接，可以用于从经所述第二出气口43输出的气体中分离出氧气；储氧罐52和湿化瓶53，所述储氧罐52可以与所述分子筛51连接，并且所述储氧罐52可以通过所述湿化瓶53与所述充氧管路7连接，所述储氧罐52可以用于贮存所述氧气，并将所述氧气提供至所述湿化瓶53，所述湿化瓶53可以用于对所述氧气进行湿化，并将湿化后的氧气输送至所述充氧管路7，以用于为便携式氧舱进行充氧操作。

分子筛51可以用于从经所述第二出气口43输出的气体中分离出氧气。经所述分子筛51分离出氧气后的剩余气体(主要成分是氮气)可以通过排气装置14排出。

在另一种实施方式中，如图3所示，所述制氧机1还可以包括第二阀体12，第一阀体4的第二出气口43可以通过所述第二阀体12与所述制氧装置5连接。所述第二阀体12可以具有第二进气口121、第三出气口122和第四出气口123，其中，第一阀体4的第二出气口43可以与所述第二进气口121连接。

在该实施方式中，制氧装置5中的分子筛51可以包括第一分子筛511和第二分子筛512，其中，所述第一分子筛511可以与第二阀体12的第三出气口122连接，可以用于从经所述第三出气口122输出的气体中分离出氧气；所述第二分子筛512可以与第二阀体12的第四出气口123连接，可以用于从经所述第四出气口123输出的气体中分离出氧气。也就是说，在该实施方式中，可以采用两个分子筛来进行氧气分离操作。

此外，在该实施方式中，所述储氧罐52可以与所述第一分子筛511和所述第二分子筛512连接，用于贮存经两个分子筛分离出的氧气。

所述第二阀体12可以具有三个工作位，分别是第三工作位、第四工作位和第五工作位。其中，在所述第二阀体12处于所述第三工作位的情况下，所述第二进气口121可以与所述第三出气口122连通，此时，经第一阀体4的第二出气口43输出的气体进入第一分子筛511进行氧气分离。在所述第二阀体12处于所述第四工作位的情况下，所述第二进气口121可以与所述第四出气口123连通，此时，经第一阀体4的第二出气口43输出的气体进入第二分子筛512进行氧气分离。在所述第二阀体12处于所述第五工作位的情况下，所述第二进气口121可以与所述第三出气口122连通，并且所述第二进气口121可以与所述第四出气口123连通，此时，经第一阀体4的第二出气口43输出的气体同时进入第一分子筛511和第二分子筛512进行氧气分离。

在本发明中，所述第二阀体12可以例如为电磁阀。因此，可以通过控制该电磁阀所处工作位，来调节制氧模式。例如，在初始充氧时，可以采用双分子筛制氧模式，这样可以加快制氧速率、提高制氧量。而在充氧量即将达到所需水平的情况下，或者在维持充氧量在该所需水平时，可以采用单分子筛制氧模式，以相对缓慢进行制氧，从而实现充氧量的精确控制。此外，即便其中一个分子筛制氧效果下降或者无法制氧，仍可以通过另一个分子筛进行制氧，从而能够维持对便携式氧舱的充氧操作。

此外，如图3所示，所述制氧装置5还可以包括流量计13，设置在所述储氧罐52与所述湿化瓶53之间的气路上，用于监测氧气流量。由此，通过该流量计13可以实时、定量、精准地监测出充氧量，以便实现充氧量的精准控制。

图4示出了根据本发明的一种实施方式的制氧机控制系统的示意图。如图4所示，该系统可以包括：根据本发明的实施方式提供的所述制氧机1，并且该制氧机1可以具有充气模式和充氧模式。其中，在所述充气模式下，制氧机1能够通过充气管路6进行充气操作，而在所述充氧模式下，制氧机1能够通过充氧管路7进行充氧操作。

所述控制系统还可以包括：控制装置16，可以用于在所述制氧机1开始启动时，控制所述第一压缩机2和所述第二压缩机3启动，并控制所述第一阀体4处于所述第一工作位，以使所述制氧机1工作在所述充气模式下；以及所述控制装置16还可以用于在所述制氧机1启动达一预设时间后，控制所述第一阀体4切换到所述第二工作位，以使所述制氧机1同时工作在所述充气模式和所述充氧模式下。

也就是说，在制氧机1上电启动后，控制装置16首先控制两个压缩机启动工作。并且，还控制第一阀体4处于第一工作位。此时，第二压缩机3接入第二充气气路，并且该第二充气气路被接通。由此，两个压缩机同时通过充气管路6进行充气操作，制氧机1仅工作在充气模式下。而在所述制氧机1启动达一预设时间(例如，5分钟)后，控制装置16可以将第一阀体4切换到所述第二工作位。此时，第二压缩机3接入充氧气路，并且该充氧气路被接通。由此，第一压缩机2仍然维持通过充气管路6进行充气操作，而第二压缩机3转变成通过制氧装置5和充氧管路7进行充氧操作，制氧机1同时工作在充气模式和充氧模式下。

在本发明中，只要制氧机1启动达所述预设时间后，第一阀体4就被从第一工作位切换到第二工作位，并维持在第二工作位上，直到制氧机1关闭重启后，再将第一阀体4从第二工作位切换回第一工作位。

此外，所述控制装置16还可以控制制氧机1中的第二阀体12所处工作位来调节制氧模式(即，采用双分子筛制氧模式还是单分子筛制氧模式)。

如上所述，所述制氧机1可以用于通过所述充气管路6向便携式氧舱充气，以及通过所述充氧管路7向所述便携式氧舱充氧。在本发明的另一实施方式中，如图5所示，所述控制系统还可以包括：气压检测装置17，可以用于检测所述便携式氧舱内的气压；以及所述控制装置16还可以用于在所述制氧机1启动达所述预设时间后，根据所述气压检测装置17检测到的气压控制所述第一压缩机2的启停。

由于在所述制氧机1启动达所述预设时间后，仅第一压缩机2用于通过所述充气管路6向便携式氧舱充气。因此，可以通过控制第一压缩机2来调节该便携式氧舱内的气压。例如，所需的便携式氧舱内的气压水平具有一上限值和一下限值。在检测出便携式氧舱内的气压已达到所述上限值时，可以控制第一压缩机2停止工作，从而停止向便携式氧舱的充气操作。而在检测出便携式氧舱内的气压已降到所述下限值时，可以控制第一压缩机2重新启动，以继续向便携式氧舱的充气操作。由此，始终将便携式氧舱内的气压维持在所需的气压水平。

在本发明的另一实施方式中，如图5所示，所述控制系统还可以包括：氧浓度检测装置18，可以用于检测所述便携式氧舱内的氧浓度；以及所述控制装置16还可以用于在所述制氧机1启动达所述预设时间后，根据所述氧浓度检测装置18检测到的氧浓度控制所述第二压缩机3的启停。

由于在所述制氧机1启动达所述预设时间后，第二压缩机3便用于通过所述充氧管路7向便携式氧舱充氧。因此，可以通过控制第二压缩机3来调节该便携式氧舱内的氧浓度。例如，所需的便携式氧舱内的氧浓度水平具有一上限值和一下限值。在检测出便携式氧舱内的氧浓度已达到所述上限值时，可以控制第二压缩机3停止工作，从而停止向便携式氧舱的充氧操作。而在检测出便携式氧舱内的氧浓度已降到所述下限值时，可以控制第二压缩机3重新启动，以继续向便携式氧舱的充氧操作。由此，始终将便携式氧舱内的氧浓度维持在所需的氧浓度水平。

图6示出了根据本发明的一种实施方式提供的便携式氧舱系统的示意图。如图6所示，该便携式氧舱系统可以包括：根据本发明提供的所述控制系统，该控制系统可以包括根据本发明提供的所述制氧机1和控制装置16(该控制装置16可以集成在制氧机1内部)；以及便携式氧舱15，该便携式氧舱15可以与所述制氧机1通过所述充气管路6和所述充氧管路7连通，以由所述制氧机1进行充气和充氧。

通过在制氧机1中设置有两个压缩机，第一压缩机2仅接入充气气路用于充气，第二压缩机3既可以接入充气气路用于充气，又可以接入充氧气路用于充氧。在制氧机刚启动时，可以控制两个压缩机均接入充气气路，即，控制两个压缩机均进行充气操作。这样，通过两个压缩机对便携式氧舱进行充气，可以提高充气速率，实现对便携式氧舱的快速增压。而在制氧机1启动达一预设时间后，可以维持第一压缩机2继续充气，而控制第二压缩机3切换到充氧气路，使得该第二压缩机3进行充氧。这样，可以迅速提高充氧效率，使得便携式氧舱内的氧浓度能够迅速达到所需水平，特别适用于需要紧急使用便携式氧舱的情形。

图7示出了根据本发明的一种实施方式提供的制氧机控制方法的流程图。该控制方法所控制的制氧机可以包括第一压缩机和第二压缩机，所述第一压缩机可以接入用于充气的充气气路(例如，图1示出的第一充气气路)，所述第二压缩机可以接入所述充气气路(例如，图1示出的第二充气气路)或接入用于充氧的充氧气路(例如，图1示出的充氧电路)。例如，所述制氧机为本发明提供的制氧机1。

如图7所示，所述控制方法可以包括：步骤S71，在所述制氧机开始启动后，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机启动，并控制所述第二压缩机接入所述充气气路，以使所述第一压缩机和所述第二压缩机同时用于充气；步骤S72，在所述制氧机启动达一预设时间后，切换所述第二压缩机接入所述充氧气路，以使所述第一压缩机用于充气，所述第二压缩机用于充氧。

例如，在所述制氧机为本发明提供的制氧机1的情况下，可以通过控制第一阀体4所处工作位置来控制第二压缩机是接入充气气路还是接入充氧气路。

所述制氧机可以用于向便携式氧舱充气和充氧。在本发明的另一实施方式中，所述控制方法还可以包括：检测所述便携式氧舱内的气压；以及在所述制氧机启动达所述预设时间后，根据所检测到的气压控制所述第一压缩机的启停。此外，所述控制方法还可以包括：检测所述便携式氧舱内的氧浓度；以及在所述制氧机启动达所述预设时间后，根据所检测到的氧浓度控制所述第二压缩机的启停。

在所述控制方法中，如何根据便携式氧舱内的气压和氧浓度来控制第一压缩机和第二压缩机的启停的方法可参见上文结合控制系统做出的描述。

本发明还提供一种制氧机控制电路，该控制电路可以例如配置在所述控制系统中的控制装置16中，用于对包括第一压缩机和第二压缩机的制氧机进行控制。图8示出了根据本发明的一种实施方式的制氧机控制电路的电路图。如图8所示，该制氧机控制电路可以包括：第一继电器N1，用于控制所述第一压缩机2的启停；第二继电器N2，用于控制所述第二压缩机3的启停；处理器MCU，该处理器可以包括第一控制端PIN1和第二控制端PIN2，所述第一控制端PIN1可以用于控制第一继电器N1的吸合或断开，进而控制所述第一压缩机2开启或关闭，以及所述第二控制端PIN2可以用于控制所述第二继电器N2的吸合或断开，进而控制所述第二压缩机3开启或关闭。

当第一继电器N1吸合时，第一压缩机2开启；当第一继电器N1断开时，第一压缩机2关闭。当第二继电器N2吸合时，第二压缩机3开启；当第二继电器N2断开时，第二压缩机3关闭。

如图8所示，该控制电路还可以包括：第一NPN型三极管Q1、第一电阻R1、第二NPN型三极管Q2和第二电阻R2，其中，所述第一NPN型三极管Q1的基极通过所述第一电阻R1与所述第一控制端PIN1连接，所述第一NPN型三极管Q1的发射极接地，所述第一NPN型三极管Q1的集电极与所述第一继电器N1的一端连接，所述第一继电器N2的另一端接电源(例如，+12V电源)。在所述第一控制端PIN1输出高电平信号的情况下，所述第一NPN型三极管Q1导通，使得所述第一继电器N1吸合，在所述第一控制端PIN1输出低电平信号的情况下，所述第一NPN型三极管Q1关断，使得所述第一继电器N1断开。

所述第二NPN型三极管Q2的基极通过所述第二电阻R2与所述第二控制端PIN2连接，所述第二NPN型三极管Q2的发射极接地，所述第二NPN型三极管Q2的集电极与所述第二继电器N2的一端连接，所述第二继电器N2的另一端接电源。在所述第二控制端PIN2输出高电平信号的情况下，所述第二NPN型三极管Q2导通，使得所述第二继电器N2吸合，在所述第二控制端PIN2输出低电平信号的情况下，所述第二NPN型三极管管Q2关断，使得所述第二继电器N2断开。

在制氧机开始启动时，处理器MCU的第一控制端PIN1和第二控制端PIN2可以输出高电平信号，进而导通第一NPN型三极管Q1和第二NPN型三极管Q2，使得第一继电器N1和第二继电器N2吸合，进而使得第一压缩机2和第二压缩机3上电启动。

如图8所示，该控制电路还可以包括：第三电阻R3，该第三电阻R3连接在所述第一NPN型三极管Q1的基极与发射极之间；和/或，第四电阻R4，该第四电阻R4连接在所述第二NPN型三极管Q2的基极与发射极之间。该第三电阻R3和第四电阻R4的作用在于防止继电器误动作。

如图8所示，该控制电路还可以包括：第一发光二极管D1和第五电阻R5，该第一发光二极管D1的正极通过所述第五电阻R5接所述电源，负极接所述第一NPN型三极管Q1的集电极。在所述第一NPN型三极管Q1导通的情况下，所述第一发光二极管D1导通，在所述第一NPN型三极管Q1关断的情况下，所述第一发光二极管D1关断。由此，可以通过第一发光二极管D1的点亮状态来指示第一继电器N1是否被吸合。如果第一发光二极管D1被点亮，则指示第一继电器N1吸合。反之，如果第一发光二极管D1熄灭，则指示第一继电器N1断开。

可替换地或附加地，所述控制电路还可以包括第二发光二极管D2和第六电阻R6，该第二发光二极管D2的正极通过所述第六电阻R6接所述电源，负极接所述第二NPN型三极管Q2的集电极。在所述第二NPN型三极管Q2导通的情况下，所述第二发光二极管D2导通，在所述第二NPN型三极管Q2关断的情况下，所述第二发光二极管D2关断。由此，可以通过第二发光二极管D2的点亮状态来指示第二继电器N2是否被吸合。如果第二发光二极管D2被点亮，则指示第二继电器N2吸合。反之，如果第二发光二极管D2熄灭，则指示第二继电器N2断开。

在本发明中，所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的阻值可以例如为1KΩ，所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的阻值可以例如为100KΩ，所述第五电阻R5和所述第六电阻R6的阻值可以例如为4KΩ。不过应当理解的是，该阻值仅仅是示例性的，并不用于限制本发明。

此外，如图8所示，该控制电路还可以包括：第一二极管D3，该第一二极管D3的正极接所述第一NPN型三极管Q1的集电极，负极接所述电源；和/或第二二极管D4，该第二二极管D4的正极接所述第二NPN型三极管Q2的集电极，负极接所述电源。该第一二极管D3和第二二极管D4的作用在于吸收继电器动作瞬间的反向电动势，保护动作过程更稳定。

在所述控制电路控制的制氧机中，所述第一压缩机2可以接入第一充气气路以用于充气，所述第二压缩机3可以接入第二充气气路以用于充气或接入充氧气路以用于充氧。也就是说，第一压缩机2仅用于充气，第二压缩机3可以用于充气或充氧。

对此，所述处理器MCU还可以包括第三控制端PIN3，如图9所示，该第三控制端PIN3可以用于控制所述第二压缩机3接入所述第二充气气路或者接入所述充氧气路。例如，在所述制氧机为本发明提供的制氧机1的情况下，可以通过该第三控制端PIN3来控制第一阀体4所处工作位，进而控制所述第二压缩机3接入所述第二充气气路或者接入所述充氧气路。

具体地，在制氧机上电启动后，处理器MCU的第一控制端PIN1和第二控制端PIN2输出高电平信号，使得两个压缩机启动工作。并且，处理器MCU还可以通过第一控制端PIN3控制第二压缩机3接入所述第二充气气路，并接通该第二充气气路(例如，通过控制第一阀体4处于第一工作位)。由此，两个压缩机同时用于充气操作，制氧机仅工作在充气模式下。这样，可以提高充气速率，实现便携式氧舱内的快速增压。

而在所述制氧机启动达一预设时间(例如，5分钟)后，处理器MCU可以通过第一控制端PIN3控制第二压缩机3接入所述充氧气路，并接通该充氧气路(例如，通过控制第一阀体4切换到第二工作位)。由此，第一压缩机2仍然维持用于充气操作，而第二压缩机3转变成用于充氧操作，制氧机同时工作在充气模式和充氧模式下。这样，可以提高充氧速率。

在所述控制电路所控制的制氧机中，所述第一压缩机2可以接入所述第一充气气路以用于向便携式氧舱充气，所述第二压缩机3可以接入所述充氧气路以用于向所述便携式氧舱充氧。在这种情况下，如图9所示，所述控制电路还可以包括：第一接收电路RX1，用于接收所述便携式氧舱内的压力信号(例如，从气压检测装置17中接收)；以及所述处理器MCU可以与所述第一接收电路RX1连接，并且所述处理器MCU还可以用于根据所述便携式氧舱内的压力、通过所述第一控制端PIN1控制所述第一继电器N1的吸合或断开。例如，所需的便携式氧舱内的气压水平具有一上限值和一下限值。在接收到的便携式氧舱内的气压已达到所述上限值时，处理器MCU的第一控制端PIN1可以输出低电平信号，进而可以控制第一压缩机2停止工作，从而停止向便携式氧舱的充气操作。而在接收到的便携式氧舱内的气压已降到所述下限值时，处理器MCU的第一控制端PIN1可以输出高电平信号，进而可以控制第一压缩机2重新启动，以继续向便携式氧舱的充气操作。由此，始终将便携式氧舱内的气压维持在所需的气压水平。

此外，如图9所示，该控制电路还可以包括：第二接收电路RX2，可以用于接收所述便携式氧舱内的氧浓度信号(例如，从氧浓度检测装置18中接收)；所述处理器MCU可以与所述第二接收电路RX2连接，并且所述处理器MCU还可以用于根据所述便携式氧舱内的氧浓度、通过所述第二控制端PIN2控制所述第二继电器N2的吸合或断开。

由于在所述制氧机启动达所述预设时间后，第二压缩机3便用于充氧操作，因此，可以通过控制第二压缩机3来调节该便携式氧舱内的氧浓度。例如，所需的便携式氧舱内的氧浓度水平具有一上限值和一下限值。在接收到的便携式氧舱内的氧浓度已达到所述上限值时，处理器MCU的第二控制端PIN2可以输出低电平信号，进而可以控制第二压缩机3停止工作，从而停止向便携式氧舱的充氧操作。而在接收到的便携式氧舱内的氧浓度已降到所述下限值时，处理器MCU的第二控制端PIN2可以输出高电平信号，进而可以控制第二压缩机3重新启动，从而可以继续向便携式氧舱的充氧操作。由此，始终将便携式氧舱内的氧浓度维持在所需的气压水平。

在上述技术方案中，制氧机中设置有两个压缩机，第一压缩机仅接入充气气路用于充气，第二压缩机既可以接入充气气路用于充气，又可以接入充氧气路用于充氧。在制氧机刚启动时，可以控制两个压缩机均接入充气气路，即，控制两个压缩机均进行充气操作。这样，通过两个压缩机进行充气(例如，对便携式氧舱)，可以提高充气速率，实现对便携式氧舱的快速增压。而在制氧机启动达一预设时间后，可以维持第一压缩机继续充气，而控制第二压缩机切换到充氧气路，使得该第二压缩机进行充氧。这样，可以迅速提高充氧效率，使得便携式氧舱内的氧浓度能够迅速达到所需水平，特别适用于需要紧急使用便携式氧舱的情形。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种制氧机，其特征在于，该制氧机(1)包括：第一压缩机(2)、第二压缩机(3)、第一阀体(4)、制氧装置(5)、充气管路(6)和充氧管路(7)，其中，所述第一压缩机(2)与所述充气管路(6)连通以形成第一充气气路，所述第一阀体(4)具有第一进气口(41)、第一出气口(42)和第二出气口(43)，所述第二压缩机(3)与所述第一进气口(41)连接，所述第一出气口(42)与所述充气管路(6)连接，所述第二出气口(43)通过所述制氧装置(5)与所述充氧管路(7)连接，并且，所述第一阀体(4)具有第一工作位和第二工作位，在所述第一阀体(4)处于所述第一工作位的情况下，所述第一进气口(41)与所述第一出气口(42)连通，以使所述第二压缩机(3)与所述充气管路(6)连通以形成第二充气气路，以及在所述第一阀体(4)处于所述第二工作位的情况下，所述第一进气口(41)与所述第二出气口(43)连通，以使所述第二压缩机(3)通过所述制氧装置(5)与所述充氧管路(7)连通以形成充氧气路。

2.根据权利要求1所述的制氧机，其特征在于，该制氧机(1)还包括：

空气过滤装置(8)，设置在所述第一压缩机(2)和/或所述第二压缩机(3)的进气方向一侧，用于在气体进入所述第一压缩机(2)和/或所述第二压缩机(3)之前对气体进行过滤；和/或

消音装置(9)，设置在所述第一压缩机(2)和/或所述第二压缩机(3)的进气方向一侧，用于在气体进入所述第一压缩机(2)和/或所述第二压缩机(3)之前进行消音处理。

3.根据权利要求1所述的制氧机，其特征在于，该制氧机(1)还包括：

第一冷凝器(10)，所述第一压缩机(2)通过所述第一冷凝器(10)与所述充气管路(6)连通；和/或

第二冷凝器(11)，所述第二压缩机(3)通过所述第二冷凝器(11)与所述第一进气口(41)连接。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的制氧机，其特征在于，所述制氧装置(5)包括：

分子筛(51)，与所述第二出气口(43)连接，用于从经所述第二出气口(43)输出的气体中分离出氧气；

储氧罐(52)和湿化瓶(53)，所述储氧罐(52)与所述分子筛(51)连接，并且所述储氧罐(52)通过所述湿化瓶(53)与所述充氧管路(7)连接，所述储氧罐(52)用于贮存所述氧气，并将所述氧气提供至所述湿化瓶(53)，所述湿化瓶(53)用于对所述氧气进行湿化，并将湿化后的氧气输送至所述充氧管路(7)。

5.根据权利要求4所述的制氧机，其特征在于，所述制氧机(1)还包括第二阀体(12)，所述第二出气口(43)通过所述第二阀体(12)与所述制氧装置(5)连接，其中，所述第二阀体(12)具有第二进气口(121)、第三出气口(122)和第四出气口(123)，所述第二出气口(43)与所述第二进气口(121)连接；

所述分子筛(51)包括第一分子筛(511)和第二分子筛(512)，其中，所述第一分子筛(511)与所述第三出气口(122)连接，用于从经所述第三出气口(122)输出的气体中筛出氧气；所述第二分子筛(512)与所述第四出气口(123)连接，用于从经所述第四出气口(123)输出的气体中筛出氧气；以及

所述储氧罐(52)与所述第一分子筛(511)和所述第二分子筛(512)连接；以及，

所述第二阀体(12)具有第三工作位、第四工作位和第五工作位，在所述第二阀体(12)处于所述第三工作位的情况下，所述第二进气口(121)与所述第三出气口(122)连通；在所述第二阀体(12)处于所述第四工作位的情况下，所述第二进气口(121)与所述第四出气口(123)连通；以及在所述第二阀体(12)处于所述第五工作位的情况下，所述第二进气口(121)与所述第三出气口(122)连通，并且所述第二进气口(121)与所述第四出气口(123)连通。

6.根据权利要求4所述的制氧机，其特征在于，所述制氧装置(5)还包括流量计(13)，设置在所述储氧罐(52)与所述湿化瓶(53)之间的气路上，用于监测氧气流量。

7.一种制氧机控制系统，其特征在于，该系统包括：

根据权利要求1-6中任一权利要求所述的制氧机(1)，并且该制氧机(1)具有充气模式和充氧模式；

控制装置(16)，用于在所述制氧机(1)开始启动时，控制所述第一压缩机(2)和所述第二压缩机(3)启动，并控制所述第一阀体(4)处于所述第一工作位，以使所述制氧机(1)工作在所述充气模式下；以及

所述控制装置(16)还用于在所述制氧机(1)启动达一预设时间后，控制所述第一阀体(4)切换到所述第二工作位，以使所述制氧机(1)同时工作在所述充气模式和所述充氧模式下。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述制氧机(1)用于通过所述充气管路(6)向便携式氧舱(15)充气，以及通过所述充氧管路(7)向所述便携式氧舱(15)充氧；并且，所述系统还包括：

气压检测装置(17)，用于检测所述便携式氧舱(15)内的气压；以及

所述控制装置(16)还用于在所述制氧机(1)启动达所述预设时间后，根据所述气压检测装置(17)检测到的气压控制所述第一压缩机(2)的启停。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述制氧机(1)用于通过所述充气管路(6)向便携式氧舱(15)充气，以及通过所述充氧管路(7)向所述便携式氧舱(15)充氧；并且，所述系统还包括：

氧浓度检测装置(18)，用于检测所述便携式氧舱(15)内的氧浓度；以及

所述控制装置(16)还用于在所述制氧机(1)启动达所述预设时间后，根据所述氧浓度检测装置(18)检测到的氧浓度控制所述第二压缩机(3)的启停。

10.一种便携式氧舱系统，其特征在于，该系统包括：

根据权利要求7-9中任一权利要求所述的控制系统；以及

便携式氧舱(15)，所述制氧机(1)通过所述充气管路(6)和所述充氧管路(7)与所述便携式氧舱(15)连通，以由所述制氧机(1)进行充气和充氧。

11.一种制氧机控制方法，其特征在于，该制氧机包括第一压缩机和第二压缩机，所述第一压缩机接入用于充气的充气气路，所述第二压缩机接入所述充气气路或用于充氧的充氧气路；并且，所述方法包括：

在所述制氧机开始启动后，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机启动，并控制所述第二压缩机接入所述充气气路，以使所述第一压缩机和所述第二压缩机同时用于充气；

在所述制氧机启动达一预设时间后，切换所述第二压缩机接入所述充氧气路，以使所述第一压缩机用于充气，所述第二压缩机用于充氧。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述制氧机用于向便携式氧舱充气和充氧；并且，所述方法还包括：

检测所述便携式氧舱内的气压；以及

在所述制氧机启动达所述预设时间后，根据所检测到的气压控制所述第一压缩机的启停。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述制氧机用于向便携式氧舱充气和充氧；并且，所述方法还包括：

检测所述便携式氧舱内的氧浓度；以及

在所述制氧机启动达所述预设时间后，根据所检测到的氧浓度控制所述第二压缩机的启停。