CN109911854A - 一种高原高海拔室内制氧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了，一种高原高海拔室内制氧系统包括计算机、供电单元、控制终端、空气压缩机、储气罐、过滤器、纯化干燥机、缓冲罐、制氧机、储气罐、交流接触器、压力变送器、电磁阀、氧气传感器、红外传感器等，系统采用集中制氧、分布供氧，实现合理按需供氧，系统自动化程度高，省时省力。
Description
技术领域
本发明涉及制氧技术领域，具体涉及一种高原高海拔室内制氧系统。
技术背景
高原高海拔的特殊环境特点对机体的生理活动是明显的，对心理活动也有一定的影响。在高原工作和生活中，对抗高原缺氧的最好办法就是按照高原缺氧程度进行补充供氧，提高健康水平和工作效率。高原氧疗和高原氧保健就是在高寒缺氧的环境中建立富氧气候单元，使高原生活的人群获得平原上的生活工作空间，一般的室内制氧机采用独立安装的方式，用户根据需要操作制氧机制氧，这种独立制氧机安装位置离供氧环境距离较近，制氧噪音影响人们的正常生活，还有一些宾馆、医院、办公等大型场所采用集中供氧的方式，客户在进入室内时通过操纵开关制氧，若忘记开关或为了避免麻烦进行24小时制氧，无意中降低了制氧设备的利用率，造成了资源的浪费。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种高原高海拔室内制氧系统，该系统采用了集中制氧，分布供氧的方式为高原缺氧地区中宾馆、医院、办公的环境进行供氧，系统为每个分布供氧环境配备了红外传感器和氧气传感器，通过红外传感器检测生命体自动供氧，后台根据氧气传感器实时检测分布单元中的氧气浓度按需供氧，解决了集中供氧出现的供氧设备利用率不高，在不需要供氧状态下不间断供氧等问题。
为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
一种高原高海拔室内制氧系统包括计算机1、供电单元2、控制终端3、空气压缩机4、储气罐5、过滤器A6、纯化干燥机7、缓冲罐8、过滤器B9、制氧机10、储气罐11、交流接触器A12、交流接触器B13、交流接触器C14、压力变送器A15、压力变送器B16、电磁阀A17、电磁阀B18、电磁阀C19、电磁阀D20、电磁阀E21、氧气传感器22、红外传感器23，所述的氧气传感器22和红外传感器23各有2-4个， 1个氧气传感器22搭配一个红外传感器23安装在分布供氧区域中，所述的供电单元2为计算机1和控制终端3提供电能并与交流接触器 A12、交流接触器B13、交流接触器C14的触点一端连接，所述的交流接触器A12触点的另一端与空气压缩机4的电源进线连接，所述的交流接触器B13触点的另一端与纯化干燥机7电源进线连接，交流接触器C14触点的另一端与制氧机10电源进线连接，所述的控制终端 3分别与计算机1、交流接触器A12、交流接触器B13、交流接触器 C14、压力变送器A15、压力变送器B16、电磁阀A17控制端、电磁阀 B18控制端、电磁阀C19控制端、电磁阀D20控制端、电磁阀E21控制端、氧气传感器22、红外传感器23连接，所述的压力变送器A15 安装在储气罐5上检测储气罐5内部气压，所述的压力变送器B16安装在储氧罐11上检测储氧罐11内部气压，所述的空气压缩机4后端连接电磁阀A17的一端，所述的电磁阀A17另一端与储气罐5进气口连接，所述的储气罐5出气口与电磁阀B18一端连接，所述的电磁阀 B18的另一端与过滤器A6进气口连接，所述的过滤器A6出气口与纯化干燥机7入口连接，所述的纯化干燥机7的出口与缓冲罐8进气口连接，所述的缓冲罐8的出气口与过滤器B9入口连接，所述的过滤器B9的出口与制氧机10进气口连接，所述的制氧机10出气口与电磁阀C19一端连接，所述的电磁阀C19的另一端与储氧罐11进气口连接，所述的储氧罐11的出气口与电磁阀D20一端连接，所述的电磁阀D20的另一端连接再带有2-4个支路的管道上，每个支路管道通入一个供氧区，每个供氧区内安装有氧气传感22和红外传感器23。进一步的，所述的控制终端3包括RS232接口31、处理器32、传感器接口33、采样电阻A34、采样电阻B35、继电器A36、继电器B37、继电器C38，所述的处理器32分别与RS232接口、传感器接口33、采样电阻A34一端、采样电阻B35一端、继电器A36控制线圈、继电器B37控制线圈、继电器C38控制线圈连接，所述的采样电阻A34另一端和采样电阻B35另一端接地。
进一步的，所述的控制终端3通过RS232接口与计算机1连接，所述的继电器A36触点与交流接触器A12的控制线圈连接，所述的继电器 B37触点与交流接触器B13控制线圈连接，所述的继电器C38触点与交流接触器C14控制线圈连接，所述的传感器接口33与氧气传感器 22、红外传感器23连接，所述的压力变送器A15与采样电阻A34一端连接，所述的压力变送器B16与采样电阻B35一端连接。
本发明与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.采用集中制氧，分布供氧的方式对高原缺氧地区宾馆、办公、医院的供氧，供氧地区不受制氧设备噪音影响。
2.每个分布的供氧区域通过红外传感器实时监控生命体“做到有人供氧，无人省氧”，避免资源浪费。
3.每个分布的供氧区域安装有氧气传感器，实施监测氧气浓度，通过后台集中间歇控制使得每个分布区域内氧气浓度停留在合理范围内。
附图说明
图1是本发明一种高原高海拔室内制氧系统的结构示意图；
图2是图1中的控制终端的结构示意图。
图中：
1-计算机；2-供电单元；3-控制终端；4-空气压缩机； 5-储气罐；6-过滤器A；7-纯化干燥机；8-缓冲罐；9-过滤器B； 10-制氧机；11-储气罐；12-交流接触器A；13-交流接触器B； 14-交流接触器C；15-压力变送器A；16-压力变送器B；17-电磁阀A； 18-电磁阀B；19-电磁阀C；20-电磁阀D；21-电磁阀E； 22-氧气传感器；23-红外传感器；31-RS232接口；32-处理器； 33-传感器接口；34-采样电阻A；35-采样电阻B；36-继电器A； 37-继电器B；38-继电器C。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；
如图1所示的本发明一种高原高海拔室内制氧系统包括计算机1、供电单元2、控制终端3、空气压缩机4、储气罐5、过滤器 A6、纯化干燥机7、缓冲罐8、过滤器B9、制氧机10、储气罐11、交流接触器A12、交流接触器B13、交流接触器C14、压力变送器A15、压力变送器B16、电磁阀A17、电磁阀B18、电磁阀C19、电磁阀D20、电磁阀E21、氧气传感器22、红外传感器23，在本发明的一个实施例中所述的氧气传感器22和红外传感器23各有2个，其中一个氧气传感器22和一个红外传感器23安装在分布供氧区域1中，另外一个氧气传感器22和另外一个红外传感器23安装在分布供氧区域2 中，在本发明的另一个实施例中，所述的氧气传感器22和红外传感器23各有3个，一个氧气传感器22搭配一个红外传感器23分别安装在三个供养区域中，在本发明的还有一个实施例中，所述的氧气传感器22和红外传感器23各有4个，一个氧气传感器22搭配一个红外传感器23分别安装在四个供养区域中，所述的供电单元 2为计算机1和控制终端3提供电能并与交流接触器A12、交流接触器B13、交流接触器C14的触点一端连接，所述的交流接触器A12触点的另一端与空气压缩机4的电源进线连接，所述的交流接触器B13 触点的另一端与纯化干燥机7电源进线连接、交流接触器C14触点的另一端与制氧机10电源进线连接，所述的控制终端3分别与计算机 1、交流接触器A12、交流接触器B13、交流接触器C14、压力变送器 A15、压力变送器B16、电磁阀A17控制端、电磁阀B18控制端、电磁阀C19控制端、电磁阀D20控制端、电磁阀E21控制端、氧气传感器22、红外传感器23连接，所述的压力变送器A15安装在储气罐5 上检测储气罐5内部气压，所述的压力变送器B16安装在储氧罐11 上检测储氧罐11内部气压，所述的压力变送器A15和压力变送器B16将压力信号转换为4-20mA电流信号输出，所述的空气压缩机4后端连接电磁阀A17的一端，所述的电磁阀A17另一端与储气罐5进气口连接，所述的储气罐5出气口与电磁阀B18一端连接，所述的电磁阀 B18的另一端与过滤器A6进气口连接，所述的过滤器A6出气口与纯化干燥机7入口连接，所述的纯化干燥机7的出口与缓冲罐8进气口连接，所述的缓冲罐8的出气口与过滤器B9入口连接，所述的过滤器B9的出口与制氧机10进气口连接，所述的制氧机10出气口与电磁阀C19一端连接，所述的电磁阀C19的另一端与储氧罐11进气口连接，所述的储氧罐11的出气口与电磁阀D20一端连接，所述的电磁阀D20的另一端连接再带有2-4个支路的管道上，每个支路管道通入一个供氧区，每个供氧区内安装有氧气传感22和红外传感器23。
如图2所示，控制终端3包括RS232接口31、处理器32、传感器接口33、采样电阻A34、采样电阻B35、继电器A36、继电器B37、继电器C38，所述的处理器32分别与RS232接口、传感器接口33、采样电阻A34一端、采样电阻B35一端、继电器A36控制线圈、继电器B37控制线圈、继电器C38控制线圈连接，所述的采样电阻A34另一端和采样电阻B35另一端接地。在本发明中采样电阻A34和采样电阻B35使用精度为千分之一阻值为100欧姆的电阻，处理器32 所述的控制终端3通过RS232接口与计算机1连接，所述的继电器A36触点与交流接触器A12的控制线圈连接，所述的继电器B37触点与交流接触器B13控制线圈连接，所述的继电器C38触点与交流接触器C14控制线圈连接，所述的传感器接口33与氧气传感器22、红外传感器23连接，所述的压力变送器A15与采样电阻A34一端连接，所述的压力变送器B16与采样电阻B35一端连接。
在本发明的一些实施例中，系统工作时控制终端3控制电磁阀A17、电磁阀C19开启，控制电磁阀B18、电磁阀D20关闭，通过控制交流接触器A12使得空气压缩机4工作，当压力变送器A15采集到储气罐5内气压达到一定值后，开启电磁阀B18,通过控制交流接触器B13启动纯化干燥机7，气体经过滤、干燥、再过滤后到达制氧机10，当压力变送器B16采集到储氧罐11内气压小于一定值后控制终端3通过控制交流接触器C14工作制氧当储氧罐11中气压达到一定值后，打开电磁阀D20开始向各个供氧分布供氧区域送氧，当有人在某一分布供氧区域活动时，红外传感器23将信息发送至控制终端 3，控制终端3将信息发送至计算机1同时控制安装在分布区域的电磁阀E21开启为分布区域供氧，氧气传感器22实时采集该分布区域氧气浓度将信息发送至控制终端3和计算机1，计算机1通过各个分布区域中的氧气浓度和包括储气罐5和储氧罐11中的气压控制制氧，若各分布区域氧气浓度过高可通过对分布区域中的电磁阀21进行间歇性开关来降低浓度，若各分布区域氧气浓度过低可通过控制空气压缩机4和制氧机10提高空压压力并增加制氧浓度，当红外传感器23 检测到无人时关闭电磁阀E21停止向该分布区域供氧。
Claims (3)
1.一种高原高海拔室内制氧系统，包括计算机(1)、供电单元(2)、控制终端(3)、空气压缩机(4)、储气罐(5)、过滤器A(6)、纯化干燥机(7)、缓冲罐(8)、过滤器B(9)、制氧机(10)、储气罐(11)、交流接触器A(12)、交流接触器B(13)、交流接触器C(14)、压力变送器A(15)、压力变送器B(16)、电磁阀A(17)、电磁阀B(18)、电磁阀C(19)、电磁阀D(20)、电磁阀E(21)、氧气传感器(22)、红外传感器(23)，其特征在于：所述的氧气传感器(22)和红外传感器(23)各有2-4个，1个氧气传感器(22)搭配一个红外传感器(23)安装在分布供氧区域中，所述的供电单元(2)为计算机(1)和控制终端(3)提供电能并与交流接触器A(12)、交流接触器B(13)、交流接触器C(14)的触点一端连接，所述的交流接触器A(12)触点的另一端与空气压缩机(4)的电源进线连接，所述的交流接触器B(13)触点的另一端与纯化干燥机(7)电源进线连接，交流接触器C(14)触点的另一端与制氧机(10)电源进线连接，所述的控制终端(3)分别与计算机(1)、交流接触器A(12)、交流接触器B(13)、交流接触器C(14)、压力变送器A(15)、压力变送器B(16)、电磁阀A(17)控制端、电磁阀B(18)控制端、电磁阀C(19)控制端、电磁阀D(20)控制端、电磁阀E(21)控制端、氧气传感器(22)、红外传感器(23)连接，所述的压力变送器A(15)安装在储气罐(5)上检测储气罐(5)内部气压，所述的压力变送器B(16)安装在储氧罐(11)上检测储氧罐(11)内部气压，所述的空气压缩机(4)后端连接电磁阀A(17)的一端，所述的电磁阀A(17)另一端与储气罐(5)进气口连接，所述的储气罐(5)出气口与电磁阀B(18)一端连接，所述的电磁阀B(18)的另一端与过滤器A(6)进气口连接，所述的过滤器A(6)出气口与纯化干燥机(7)入口连接，所述的纯化干燥机(7)的出口与缓冲罐(8)进气口连接，所述的缓冲罐(8)的出气口与过滤器B(9)入口连接，所述的过滤器B(9)的出口与制氧机(10)进气口连接，所述的制氧机(10)出气口与电磁阀C(19)一端连接，所述的电磁阀C(19)的另一端与储氧罐(11)进气口连接，所述的储氧罐(11)的出气口与电磁阀D(20)一端连接，所述的电磁阀D(20)的另一端连接在带有2-4个支路的管道上，每个支路管道通入一个供氧区，每个供氧区内安装有氧气传感(22)和红外传感器(23)。
2.根据权利要求1所述的一种高原高海拔室内制氧系统，其特征在于：所述的控制终端(3)包括RS232接口(31)、处理器(32)、传感器接口(33)、采样电阻A(34)、采样电阻B(35)、继电器A(36)、继电器B(37)、继电器C(38)，所述的处理器(32)分别与RS232接口(31)、传感器接口(33)、采样电阻A(34)一端、采样电阻B(35)一端、继电器A(36)控制线圈、继电器B(37)控制线圈、继电器C(38)控制线圈连接，所述的采样电阻A(34)另一端和采样电阻B(35)另一端接地。
3.根据权利要求1或2所述的一种高原高海拔室内制氧系统，其特征在于：所述的控制终端(3)通过RS232接口(31)与计算机(1)连接，所述的继电器A(36)触点与交流接触器A(12)的控制线圈连接，所述的继电器B(37)触点与交流接触器B(13)控制线圈连接，所述的继电器C(38)触点与交流接触器C(14)控制线圈连接，所述的传感器接口(33)与氧气传感器(22)、红外传感器(23)连接，所述的压力变送器A(15)与采样电阻A(34)一端连接，所述的压力变送器B(16)与采样电阻B(35)一端连接。
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