CN109384199A - 一种制氧系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制氧系统及方法，该系统包括制氧装置，所述制氧装置包括空气压缩机、制氧吸附塔、阀门和储氧罐，所述制氧吸附塔的空气入口与空气压缩机的输出端连接，所述制氧吸附塔的氧气出口与储氧罐连接，所述制氧吸附塔内从上到下依次叠加设置有A吸附层和B吸附层,所述制氧吸附塔在每层的下部分别设置有空气入口，所述制氧吸附塔在每层的上部分别设置有氧气出口，所述制氧吸附塔的底部设置有废气排出口，所述阀门分别设置于制氧吸附塔的各空气入口、氧气出口及废气排出口处；本发明以室外空气为原料，通过制氧吸附塔吸附掉该空气中的氮气、二氧化碳及少量其它气体而制得氧气，其结构简单，减少了装置的投资，降低了制氧成本。
Description
技术领域
本发明涉及制氧技术领域，具体涉及一种制氧系统及方法。
背景技术
人类的键康与氧气有着密不可分的关系，研究表明，最适合人类的氧气浓度在21％至23％的范围内；而由于室内通风不足与重度污染室等使室内的氧气浓度往往达不到21％至23％的范围要求，尤其到了夜间，室内缺氧更严重；人类晚上进入睡眠，生命细胞脏腑器官按生物钟规律完成进行睡眠，代谢循环与自我修复。重度缺氧与亚缺氧会给经过一天的劳动、生活、工作的人体造成细胞受伤受损、肢体器官造成代谢、循环、修复障碍，从而引起各种不良症状、各种疾病、癌变，加速生命体细胞各组织老化与功能衰退。因此，为了保障人类的健康，需要人为制氧为人类的需求补充氧气，但是现有的制氧设备往往制氧效率低、而制氧成本高。
发明内容
为了保障人类的键康，本发明的主要目的在于提供一种制氧效率高、制氧成本低的制氧系统。
为了实现上述目的，本发明具体采用以下技术方案：
本发明提供一种制氧系统，该系统包括制氧装置，所述制氧装置包括空气压缩机、制氧吸附塔、阀门和储氧罐，所述制氧吸附塔的空气入口与所述空气压缩机的输出端连接，所述制氧吸附塔的氧气出口与所述储氧罐连接，所述制氧吸附塔内从上到下依次叠加设置有A吸附层和B吸附层,所述制氧吸附塔在每层的下部分别设置有空气入口，所述制氧吸附塔在每层的上部分别设置有氧气出口，所述制氧吸附塔的底部设置有废气排出口，所述阀门分别设置于所述制氧吸附塔的各空气入口、氧气出口及废气排出口处。
优选地，还包括多级净化装置，所述多级净化装置包括多级净化机体和置换气窗；所述多级净化机体的底部设置有输入端，所述多级净化机体的顶部设置有输出端，所述置换气窗与所述多级净化机体的输入端连接，用于将室外空气吸入到所述多级净化机体内；所述多级净化机体的输出端与所述空气压缩机的输入端连接，并且在所述多级净化机体内分别设置有吸附层、过滤层及杀菌层。
优选地，在所述多级净化机体内从上到下依次设置有纤维过滤网层、高效HEPA滤网、高压静电吸附网、分子筛吸附层、活性炭吸附层、光触媒消毒杀菌层以及UV紫外线杀菌灯。
优选地，所述制氧装置还包括排气消声器，所述排气消声器设置于所述制氧吸附塔的废气排出口。
优选地，所述A吸附层和B吸附层内的吸附剂均为沸石吸附剂。
优选地，还包括控制器，所述阀门设置为电磁阀，所述控制器分别与所述电磁阀、多级净化装置和空气压缩机连接。
对应地，本发明还提供一种制氧方法，包括：
系统采集室外空气；
对所述室外空气进行过滤、吸附及消毒杀菌处理；
对所述经过滤、吸附及消毒杀菌处理后的室外空气通过变压吸附法分离出无尘、无菌的高纯度氧气。
其中，所述对所述室外空气进行过滤、吸附及消毒杀菌处理具体为：
对所述室外空气依次进行UV紫外线灯杀菌灯杀菌、光触媒消毒杀菌、活性炭吸附、分子筛吸附、高压静电吸附网吸附、高效HEPA滤网过滤及纤维过滤网过滤。
本发明的制氧系统包括制氧装置，所述制氧装置包括空气压缩机、制氧吸附塔、阀门和储氧罐，所述制氧吸附塔的空气入口与所述空气压缩机的输出端连接，所述制氧吸附塔的氧气出口与所述储氧罐连接，所述制氧吸附塔内从上到下依次叠加设置有A吸附层和B吸附层,所述制氧吸附塔在每层的下部分别设置有空气入口，所述制氧吸附塔在每层的上部分别设置有氧气出口，所述制氧吸附塔的底部设置有废气排出口，所述阀门分别设置于所述制氧吸附塔的各空气入口、氧气出口及废气排出口处；与现有技术相比，本发明以室外空气为原料，通过空气压缩机将室外空气吸入制氧吸附塔，并通过制氧吸附塔内的A吸附层及B吸附层吸附掉该空气中的氮气、二氧化碳及少量其它气体，剩下的未被吸附的氧气则由该制氧吸附塔的氧气输出口输出至储氧罐制得氧气；当A吸附层及B吸附层内的吸附剂将达到饱和状态时，此时通过控制阀门的通断对制氧吸附塔内进行排空，使氮气、二氧化碳及少量其它气体由制氧吸附塔的废气排出口排至大气中，使吸附剂得以再生；本发明提高了制氧效率，而且其结构简单，减少了装置的投资，降低了制氧成本。
附图说明
图1为本发明实施例的制氧装置结构图；
图2为本发明实施例的制氧系统结构图；
图3为本发明实施例的制氧方法流程图；
图中，1、多级净化装置；11、置换气窗；12、多级净化机体；121、纤维过滤网层；122、高效HEPA滤网；123、高压静电吸附网；124、分子筛吸附层；125、活性炭吸附层；126、光触媒消毒杀菌层；127、UV紫外线杀菌灯；2、制氧装置；21、空气压缩机；22、制氧吸附塔；221、沸石吸附剂A层；222、沸石吸附剂B层；23、阀门；24、储氧罐；25、排气消声器；3、控制器；4、室内。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2所示，本实施例提供一种制氧系统，该系统包括制氧装置2、多级净化装置1，多级净化装置1和制氧装置2设置于室外，并且多级净化装置1和制氧装置2相连，通过多级净化装置1吸入室外空气并对吸入的空气进行过滤、吸附及光催化消毒杀菌处理后送入制氧装置2，制氧装置2通过变压吸附法对经净化处理后的空气分离得到无尘、无菌的高纯度氧气。
制氧装置2包括空气压缩机21、制氧吸附塔22、阀门23和储氧罐24，制氧吸附塔22内从上到下依次叠加设置有沸石吸附剂A层221和沸石吸附剂B层222。制氧吸附塔22在每层的下部分别设置有空气入口，制氧吸附塔22在每层的上部分别设置有氧气出口，制氧吸附塔22的底部设置有废气排出口。其中，制氧吸附塔22的空气入口与空气压缩机21的输出端相连，制氧吸附塔22的氧气出口与储氧罐24连接，通过储氧罐24将制氧吸附塔22输出的氧气储存。阀门23设置为电磁阀，电磁阀设置有多个，分别设置于制氧吸附塔22的各个空气入口、氧气出口及废气排出口。当制氧吸附塔22内的沸石吸附剂A层或沸石吸附剂B层的吸附剂达到饱和状态时，此时通过控制电磁阀通断对制氧吸附塔22内进行排空，使氮气、二氧化碳及少量其它气体被抽出排至大气中，使吸附剂得以再生。
在本实例中，制氧装置2还包括排气消声器25，排气消声器25设置于制氧吸附塔22的废气排出口，通过排气消声器25进行排气时的消音处理。
多级净化装置1包括置换气窗11和多级净化机体12，多级净化机体12的底部设置有输入端，多级净化机体12的顶部设置有输出端。多级净化机体12的输入端与置换气窗11连接，多级净化机体12的输出端与空气压缩机21的输入端连接，并且在多级净化机体12内从上到下依次叠加设置有纤维过滤网层121、高效HEPA滤网122、高压静电吸附网123、分子筛吸附层124、活性炭吸附层125、光触媒消毒杀菌层126、UV紫外线杀菌灯127。
具体实施时，室外空气通过置换气窗11进入多级净化机体12内，并在多级净化机体12内依次经UV紫外线杀菌灯127杀菌、光触媒消毒杀菌层126消毒杀菌、活性炭吸附层125吸附、分子筛吸附层124吸附、高压静电吸附网123吸附、高效HEPA滤网122过滤及纤维过滤网层121过滤后得到纯净的空气，该纯净空气再经空气压缩机21进入制氧吸附塔22内，使该纯净空气中的氮气、二氧化碳及其他少量气体被制氧吸附塔22内的沸石吸附剂A层或沸石吸附剂B层吸附掉，只剩氧气由制氧吸附塔22的氧气出口输出至储氧罐24而制得高纯度的无毒、无菌的高纯度氧气，从而可以将该高纯度氧气补充入室内4或者提供给其他需要补氧人们，满足了人类对氧气的需求。
为了控制该制氧系统的运行，还设置有控制器3，该控制器3分别与电磁阀、空气压缩机21及多级净化装置1连接，通过控制器3控制各设备的运行而制得高纯度无尘、无菌氧气。
对应地，本实施例还提供一种制氧方法，包括：
A11，系统采集室外空气。
A12，对采集到的室外空气进行过滤、吸附及消毒杀菌处理。
A13，对经过滤、吸附及消毒杀菌处理后的室外空气通过变压吸附法分离出无尘、无菌的高纯度氧气。
其中，对采集到的室外空气进行过滤、吸附及消毒杀菌处理具体为：
对所述室外空气依次进行UV紫外线灯杀菌灯杀菌、光触媒消毒杀菌、活性炭吸附、分子筛吸附、高压静电吸附网吸附、高效HEPA滤网过滤及纤维过滤网过滤。
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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种制氧系统，其特征在于，包括制氧装置，所述制氧装置包括空气压缩机、制氧吸附塔、阀门和储氧罐，所述制氧吸附塔的空气入口与所述空气压缩机的输出端连接，所述制氧吸附塔的氧气出口与所述储氧罐连接，所述制氧吸附塔内从上到下依次叠加设置有A吸附层和B吸附层,所述制氧吸附塔在每层的下部分别设置有空气入口，所述制氧吸附塔在每层的上部分别设置有氧气出口，所述制氧吸附塔的底部设置有废气排出口，所述阀门分别设置于所述制氧吸附塔的各空气入口、氧气出口及废气排出口处。
2.根据权利要求1所述一种制氧系统，其特征在于，还包括多级净化装置，所述多级净化装置包括多级净化机体和置换气窗；所述多级净化机体的底部设置有输入端，所述多级净化机体的顶部设置有输出端，所述置换气窗与所述多级净化机体的输入端连接，用于将室外空气吸入到所述多级净化机体内；所述多级净化机体的输出端与所述空气压缩机的输入端连接，并且在所述多级净化机体内分别设置有吸附层、过滤层及杀菌层。
3.根据权利要求2所述一种制氧系统，其特征在于，在所述多级净化机体内从上到下依次设置有纤维过滤网层、高效HEPA滤网、高压静电吸附网、分子筛吸附层、活性炭吸附层、光触媒消毒杀菌层以及UV紫外线杀菌灯。
4.根据权利要求1至3其中任一项所述一种制氧系统，其特征在于，所述制氧装置还包括排气消声器，所述排气消声器设置于所述制氧吸附塔的废气排出口。
5.根据权利要求4所述一种制氧系统，其特征在于，所述A吸附层和B吸附层内的吸附剂均为沸石吸附剂。
6.根据权利要求5所述一种制氧系统，其特征在于，还包括控制器，所述阀门设置为电磁阀，所述控制器分别与所述电磁阀、多级净化装置和空气压缩机连接。
7.一种制氧方法，其特征在于，包括：
系统采集室外空气；
对所述室外空气进行过滤、吸附及消毒杀菌处理；
对所述经过滤、吸附及消毒杀菌处理后的室外空气通过变压吸附法分离出无尘、无菌的高纯度氧气。
8.根据权利要求7所述一种制氧方法，其特征在于，所述对所述室外空气进行过滤、吸附及消毒杀菌处理具体为：
对所述室外空气依次进行UV紫外线灯杀菌灯杀菌、光触媒消毒杀菌、活性炭吸附、分子筛吸附、高压静电吸附网吸附、高效HEPA滤网过滤及纤维过滤网过滤。
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