CN106440066A - 一种多机头智能化空气控氧系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多机头智能化空气控氧系统，包括第一过滤器、压缩单元、单向阀、储气罐、过滤组件、压力调节阀、第一连接管、中空纤维膜、三通阀、流量阀、第二连接管、流量传感器、压力传感器、温度传感器、氧浓度传感器、芯片、人机交互系统；第一过滤器、压缩单元、单向阀、储气罐、过滤组件、压力调节阀依次连接；压缩单元包括至少一个空气压缩机；压力调节阀通过第一连接管与中空纤维膜连接；中空纤维膜具有第一出气孔、第二出气孔，第一出气孔、第二出气孔均与三通阀连接，三通阀与流量阀连接，流量阀通过第二连接管与流量传感器连接。

Description

一种多机头智能化空气控氧系统

技术领域

本发明涉及空气氮氧分离技术领域，尤其涉及一种多机头智能化空气控氧系统。

背景技术

随着人类的发展和科技的进步，人们的要求越来越高，比如，在一些实验室、训练馆内，需要缺氧或富氧的要求。

目前，国内外有一些企业在进行生产，一般采用分子筛变压吸附技术，而变压吸附需时间进行双塔切换，不能够连续供气或者需增加一个较大的储气罐，不适合实验室和训练馆使用，并且以往产品均不能够产出富氧产品气，且，由于目前大多是手工控制，输出产品气的精度只能达到3％左右，有待进一步改进。

在中国专利申请号：201610601102.8中公开了一种具有自动滤水功能的制氧机，包括制氧机构，所述的制氧机构由空气压缩机供气，其特征在于，所述的空气压缩机的出气管和制氧机构的进气管分别连接压缩空气滤水器的进气口和出气口；空气压缩机与压缩空气滤水器之间还安装有冷凝装置；该技术方案输出产品气的精度低，使用效果不够理想，有待进一步改进。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种多机头智能化空气控氧系统，效果好。

一种多机头智能化空气控氧系统，包括第一过滤器、压缩单元、单向阀、储气罐、过滤组件、压力调节阀、第一连接管、中空纤维膜、三通阀、流量阀、第二连接管、流量传感器、压力传感器、温度传感器、氧浓度传感器、芯片、人机交互系统；

第一过滤器、压缩单元、单向阀、储气罐、过滤组件、压力调节阀依次连接；压缩单元包括至少一个空气压缩机；

压力调节阀通过第一连接管与中空纤维膜连接；中空纤维膜具有第一出气孔、第二出气孔，第一出气孔、第二出气孔均与三通阀连接，三通阀与流量阀连接，流量阀通过第二连接管与流量传感器连接；

压力传感器用于检测储气罐内气体的压力；温度传感器与第一连接管连接；氧浓度传感器与第二连接管连接；

压缩单元、压力调节阀、三通阀、流量阀、流量传感器、压力传感器、温度传感器、氧浓度传感器均与芯片通讯连接；芯片与人机交互系统通讯连接。

优选的，过滤组件包括第二过滤器、干燥器，第二过滤器与储气罐、干燥器连接，干燥器与压力调节阀连接。

本发明中，空气压缩机的数量可以为多个，这样方便维修，首次实现多机头轮换作业，大大提高机头的使用寿命，降低维护成本；且，能够根据需要选择相应数量的空气压缩机；能够根据产气量的设定，选择空气压缩机启动数量，尤其是在小流量使用时能够极大降低能耗。

在空气压缩机的作用下，外界气体经过第一过滤器、空气压缩机、单向阀进入储气罐储存起来，而后，这些气体经过过滤组件除尘干燥后再经过压力调节阀、第一连接管进入中空纤维膜内，在中空纤维膜内实行氧气和氮气的分离，氧气和氮气分别经过第一出气孔、第二出气孔进入三通阀，再经过流量阀、流量传感器排出。

用户通过人机交互系统设定需要氧气的浓度、流量，当氧浓度传感器检测的氧气浓度低于设定值时，芯片向三通阀发出指令，让三通阀与第一出气孔连通；当氧浓度传感器检测的氧气浓度大于设定值时，芯片向三通阀发出指令，让三通阀与第二出气孔连通；这样就能够有效的对氧气的浓度进行调节，能够有效满足使用者需求。

经过有关科研从事者的不懈努力，得出影响中空纤维膜工作效率的主要因素是入膜气体温度、入膜气体压力、出口气体流量，因此，如果想改变氧气的浓度，可以通过调节压力调节阀的压力，改变进入中空纤维膜气体的温度及排出气体的流量。

本发明通过设置流量传感器、压力传感器、温度传感器、氧浓度传感器、芯片等，能够有效的对氧气浓度进行实时检测，能够及时反馈，及时与用户的设定值进行比较，能够及时进行调整，本发明的输出产品气的精度能够达到0.5％，且本发明具有大流量、高精度、持续性、气体成分高度洁净等优点，能够充分满足了实验室用以及人体特殊呼吸用的使用要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互的结合；下面参考附图并结合实施例对本发明做详细说明。

参照图1：

本发明提出的一种多机头智能化空气控氧系统，包括第一过滤器1、压缩单元、单向阀3、储气罐4、过滤组件、压力调节阀5、第一连接管、中空纤维膜6、三通阀7、流量阀8、第二连接管、流量传感器9、压力传感器10、温度传感器11、氧浓度传感器12、芯片13、人机交互系统14。

第一过滤器1、压缩单元、单向阀3、储气罐4、过滤组件、压力调节阀5依次连接；压缩单元包括至少一个空气压缩机2。

压力调节阀5通过第一连接管与中空纤维膜6连接；中空纤维膜6具有第一出气孔、第二出气孔，第一出气孔、第二出气孔均与三通阀7连接，三通阀7与流量阀8连接，流量阀8通过第二连接管与流量传感器9连接；空气进入中空纤维膜6后，氧气、氮气分离，分别从第一出气孔、第二出气孔排出。

压力传感器10用于检测储气罐4内气体的压力，保证提供一定压力空气；温度传感器11与第一连接管连接；氧浓度传感器12与第二连接管连接。

压缩单元、压力调节阀5、三通阀7、流量阀8、流量传感器9、压力传感器10、温度传感器11、氧浓度传感器12均与芯片13通讯连接；芯片13与人机交互系统14通讯连接；使用者利用人机交互系统14设定需要的氧气浓度，通过芯片13发出相应的信号。

进一步的，过滤组件包括第二过滤器15、干燥器16，第二过滤器15与储气罐4、干燥器16连接，干燥器16与压力调节阀5连接；利用第一过滤器进行初步过滤，利用第二过滤器进行再次过滤，利用干燥器对气体进行干燥以便得到纯净的气体。

空气压缩机2的数量可以为多个，这样方便维修，且，能够根据需要选择相应数量的空气压缩机，便于节省能耗。

在空气压缩机的作用下，外界气体经过第一过滤器、空气压缩机、单向阀进入储气罐储存起来，而后，这些气体经过过滤组件除尘干燥后再经过压力调节阀、第一连接管进入中空纤维膜内，在中空纤维膜内实行氧气和氮气的分离，氧气和氮气分别经过第一出气孔、第二出气孔进入三通阀，再经过流量阀、流量传感器排出。

用户通过人机交互系统设定需要氧气的浓度，当氧浓度传感器检测的氧气浓度低于设定值时，芯片向三通阀发出指令，让三通阀与第一出气孔连通；当氧浓度传感器检测的氧气浓度大于设定值时，芯片向三通阀发出指令，让三通阀与第二出气孔连通；这样就能够有效的对氧气的浓度进行调节，能够有效满足使用者需求。

经过有关科研从事者的不懈努力，得出影响中空纤维膜工作效率的主要因素是入膜气体温度、入膜气体压力、出口气体流量，因此，如果想改变氧气的浓度，还可以通过调节压力调节阀的压力，改变进入中空纤维膜气体的温度及排出气体的流量。

通过设置流量传感器、压力传感器、温度传感器、氧浓度传感器、芯片等，能够有效的对氧气浓度进行实时检测，能够及时反馈，及时与用户的设定值进行比较，能够及时进行调整，本实施例的输出产品气的精度能够达到0.5％，且本实施例具有大流量、高精度、持续性、气体成分高度洁净等优点，能够充分满足了实验室用以及人体特殊呼吸用的使用要求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种多机头智能化空气控氧系统，其特征在于，包括第一过滤器、压缩单元、单向阀、储气罐、过滤组件、压力调节阀、第一连接管、中空纤维膜、三通阀、流量阀、第二连接管、流量传感器、压力传感器、温度传感器、氧浓度传感器、芯片、人机交互系统；

第一过滤器、压缩单元、单向阀、储气罐、过滤组件、压力调节阀依次连接；压缩单元包括至少一个空气压缩机；

压力调节阀通过第一连接管与中空纤维膜连接；中空纤维膜具有第一出气孔、第二出气孔，第一出气孔、第二出气孔均与三通阀连接，三通阀与流量阀连接，流量阀通过第二连接管与流量传感器连接；

压力传感器用于检测储气罐内气体的压力；温度传感器与第一连接管连接；氧浓度传感器与第二连接管连接；

压缩单元、压力调节阀、三通阀、流量阀、流量传感器、压力传感器、温度传感器、氧浓度传感器均与芯片通讯连接；芯片与人机交互系统通讯连接。

2.根据权利要求1所述的多机头智能化空气控氧系统，其特征在于，过滤组件包括第二过滤器、干燥器，第二过滤器与储气罐、干燥器连接，干燥器与压力调节阀连接。