CN109987584A - 一种适用于低温低压的车载制氧机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于低温低压的车载制氧机,包括设有通风口的壳体,壳体内壁铺设有与电池相连接的加热膜;壳体的底座上设有空气压缩泵和支架,支架内设有与空气压缩泵相连接的分子筛吸附塔;支架上还设有由车载电源供电的主控板,主控板分别通过驱动器与空气压缩泵相连接、通过电磁阀与分子筛吸附塔相连接、通过加热控制器与加热膜连接;主控板上设有控制单元、温度传感器和气压传感器,温度传感器和气压传感器分别将检测的数据通过AD转化器发送给控制单元,控制单元分别对加热膜、驱动器和电磁阀进行控制。该车载制氧机能够在低温和低压下正常启动,保证在低温和低压条件下车载制氧机的正常供氧。
Description
技术领域
本发明涉及一种制氧设备,尤其涉及一种适用于低温低压的车载制氧机。
背景技术
人体细胞缺氧时,维持生命的氧化反应无法进行会引起肌体的一系列生理机能,代谢功能紊乱,从而影响人类的正常生存。为满足人类在缺氧或者氧气稀薄等地方的生存活动,制氧机顺势而生。吸氧可以改善大脑供氧状况,调节脑神经系统,提高记忆力和思维能力,减少恶劣环境下对身体的危害,在一定程度上延缓衰老,减轻低氧血症。
在恶劣环境下,如高原地区,制氧机为人们提供氧气,避免他们出现高原反应;在狭小空间或者是密封性较强的地方工作活动,时间一久会发生缺氧,影响人的正常工作,比如地下工作和特殊车辆驾驶等。现有的制氧机在正常环境下制氧浓度达标,但在高原地区或者密封性较好的环境下制氧浓度会大幅度下降;并且在环境温度低于0℃时,制氧机的压缩泵无法正常启动,如强行启动,会造成压缩泵泵体的损坏或降低其使用寿命;当环境温度低于-20℃时,电池储存容量大幅减少60%以上。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种适用于低温低压的车载制氧机,在低温和低压下能够正常启动,保证在低温和低压条件下车载制氧机的正常供氧。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种适用于低温低压的车载制氧机,包括设有通风口的壳体,壳体内壁铺设有与电池相连接的加热膜;壳体的底座上设有空气压缩泵和支架,支架内设有与空气压缩泵相连接的分子筛吸附塔;支架上还设有由车载电源供电的主控板,主控板分别通过驱动器与空气压缩泵相连接,通过电磁阀与分子筛吸附塔相连接,通过加热控制器与加热膜连接;
主控板上设有控制单元、温度传感器和气压传感器,温度传感器和气压传感器分别将检测的数据通过AD转化器发送给控制单元;驱动器用于对空气压缩泵的电机转速进行多档位调整;
当温度传感器检测到壳体内温度值低于预设温度值时,控制单元向加热控制器发送开启指令,加热控制器使加热膜通电导通,加热膜开始加热;当壳体内温度为0℃时,控制单元向加热控制器发送终止指令,加热控制器使加热膜断电,加热膜停止加热,同时控制单元通过驱动器驱动空气压缩泵启动;
当气压传感器检测到壳体内气压值低于预设气压值时,控制单元向驱动器发送调档指令,驱动器驱动空气压缩泵切换档位。
进一步,所述的壳体上并排设置有进气口、出氧口、排氮口和电源接口;进气口与空气压缩泵的进口相连通,出氧口和排氮口分别与分子筛吸附塔的出氧口和排氮口相连通;主控板通过电源接口与车载电源相连接。
进一步,所述的温度传感器采集壳体内的温度值,通过AD转化器将温度值转化为数字信号并传输给控制单元,控制单元将温度值与预设温度值进行比较;
当温度值低于预设温度值时,控制单元向加热控制器发送开启指令,加热控制器使加热膜通电导通,加热膜开始加热;当壳体内温度为0℃时,控制单元向加热控制发送终止指令,加热控制器使加热膜断电,加热膜停止加热,同时控制单元通过驱动器驱动空气压缩泵启动;
当温度值等于或高于预设温度值时,控制单元向驱动器发送启动指令,驱动器驱动空气压缩泵启动。
进一步,所述的控制单元通过加热膜接口电路与加热膜相连接;加热膜接口电路包括第一继电器J19,第一继电器J19的一端通过自恢复保险丝F2与NMOS管的源极相连接,第一继电器J19的另一端接地;NMOS管的栅极通过电阻R42与控制单元相连接,NMOS管的漏极接地。
进一步,所述的驱动器用于对空气压缩泵的电机转速分别进行低转速档位、中转速档位、高转速档位的调整;低转速档位、中转速档位和高转速档位分别对应的空气压缩泵的电机转速为700r/min、1000r/min、1500r/min。
进一步,所述的气压传感器采集壳体内的气压值,通过AD转化器将气压值转化为数字信号并传输给控制单元,控制单元将气压值与预设气压值进行比较;
当气压值低于预设气压值时,控制单元向驱动器发送调档指令,驱动器驱动空气压缩泵切换至高转速档位;
当气压值等于预设气压值时,控制单元向驱动器发送调档指令,驱动器驱动空气压缩泵切换至中转速档位;
当气压值高于预设气压值时,控制单元向驱动器发送调档指令,驱动器驱动空气压缩泵切换至低转速档位。
进一步,所述的控制单元通过空气压缩泵调速接口电路与驱动器相连接;空气压缩泵调速接口电路包括调速继电器J1、第二继电器开关K6和第三继电器开关K7;
调速继电器J1的一端与驱动器6的调速接口相连接,另一端分别与第二继电器开关K6的6号引脚和第三继电器开关K7的6号引脚相连接;调速继电器J1的另一端分别通过电阻R7与第二继电器开关K6的5号引脚相连接,通过电阻R8与第三继电器开关K7的5号引脚相连接;
第二继电器开关K6的8号引脚与三极管Q5的集电极相连接,三极管Q5的基极通过电阻R19与控制单元相连接,三极管Q5的发射极接地;第二继电器开关K6的1号引脚分别与电压、电容C19的正极相连接,电容C19的负极接地;
第三继电器开关K7的8号引脚与三极管Q9的集电极相连接,三极管Q9的基极通过电阻R20与控制单元相连接,三极管Q20的发射极接地;第三继电器开关K7的1号引脚分别与电压、电容C20的正极相连接,电容C20的负极接地。
进一步,所述的散热装置包括散热风扇和设置在其上的散热片。
进一步,所述的空气压缩泵的泵体上涂覆有散热涂层。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明公开了一种适用于低温低压的车载制氧机,通过温度传感器采集壳体内的温度值,通过AD转化器将温度值转化为数字信号并传输给主控板,主控板将温度值与预设温度进行比较;当温度值低于预设温度时,主控板的控制单元使加热膜通电导通,加热膜开始加热;当车载制氧机的壳体内温度为0℃时,即达到空气压缩泵的正常工作温度,控制单元使加热膜断电,加热膜停止加热,同时通过驱动器驱动空气压缩泵启动,保证了在低温下空气压缩泵的正常启动,延长了车载制氧机的使用寿命。该车载制氧机采用了低温启动控制与电池低温保护,从而使得该车载制氧机在低温环境下也可正常启动,保证在恶劣环境下车载制氧机的正常供氧。
同时,通过气压传感器采集壳体内的气压值,通过AD转化器将气压值转化为数字信号并传输给主控板,主控板将气压值与预设气压进行比较;当气压值低于预设气压时,主控板的控制单元向驱动器发送调档指令,调整空气压缩泵切换至高转速档位,从而使空气压缩泵的电机转速加快,从而实现在低压下空气压缩泵的转速调整,空气压缩泵的电机转速加快后,空气进气量增大,使得该车载制氧机能够在低压下正常制氧。该车载制氧机采用了自动分档控制,使得该车载制氧机具有在低气压环境下可自动调节的功能,保证低气压下高浓度的供氧。
附图说明
图1为本发明的适用于低温低压的车载制氧机的结构示意图;
图2为本发明的适用于低温低压的车载制氧机的主视图;
图3为本发明的适用于低温低压的车载制氧机的控制关系图;
图4为本发明的适用于低温低压的车载制氧机的空气压缩泵调速接口电路图;
图5为本发明的适用于低温低压的车载制氧机的加热膜接口电路图;
图6为本发明的适用于低温低压的车载制氧机的电机使能接口电路图;
图7为本发明的适用于低温低压的车载制氧机的电磁阀控制端口电路图。
其中,1为底座,2为空气压缩泵,3为支架,4为分子筛吸附塔,5为电磁阀,6为驱动器,7为散热风扇,8为散热片,9为进气口,10为出氧口,11为排氮口,12为电源接口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述,所述是对本发明的解释而不是限定。
参见图1、图2和图3,一种适用于低温低压的车载制氧机,包括设有通风口的壳体,壳体内壁铺设有与电池相连接的加热膜;壳体的底座1上设有空气压缩泵2和支架3,支架3内设有与空气压缩泵2相连接的分子筛吸附塔4;支架3上还设有由车载电源供电的主控板,主控板分别通过驱动器6与空气压缩泵2相连接、通过电磁阀5与分子筛吸附塔4相连接、通过加热控制器与加热膜连接;
主控板上设有控制单元、温度传感器和气压传感器,温度传感器和气压传感器分别将检测的数据通过AD转化器发送给控制单元;驱动器6用于对空气压缩泵2的电机转速进行多档位调整;
当温度传感器检测到壳体内温度值低于预设温度值时,控制单元向加热控制器发送开启指令,加热控制器使加热膜通电导通,加热膜开始加热;当壳体内温度达0℃时,控制单元向加热控制器发送终止指令,加热控制器控制加热膜断电,加热膜停止加热,同时控制单元通过驱动器6驱动空气压缩泵2启动;
当气压传感器检测到壳体内气压值低于预设气压值时,控制单元向驱动器6发送调档指令,驱动器6驱动空气压缩泵2切换档位。具体的,该车载制氧机的各部件集成在壳体内,使得车载制氧机结构紧凑,为了装置整体的散热性,在壳体上设置通风口;壳体内设有底座1,底座1为整个制氧机提供稳定的支撑作用。底座1上固设有底板,底板上设有支架3,支架3的底端固定在底板上。支架3内部设有空气压缩泵2和分子筛吸附塔4,空气压缩泵2的底端和分子筛吸附塔4的底端通过螺栓固定在底板上。所述的分子筛吸附塔4有两个,两个分子筛吸附塔4并排设置且并联连接,空气压缩泵2的出口与分子筛吸附塔4的进口相连通,两个分子筛吸附塔4均与电磁阀5相连接;支架3的顶部设有散热装置和主控板,主控板与车载电源相连接;散热装置主要用于对空气压缩泵2进行散热,车载电源主要为主控板提供稳定的电源。所述的主控板采用型号为SH-ZYJ-03的单片机;所述的分子筛吸附塔4采用3L分子筛吸附塔。
所述的驱动器6采用型号为DC24V400W的驱动器;所述的驱动器6用于对空气压缩泵2的电机转速进行多档位调整;当气压传感器检测到壳体内气压值低于预设气压值时,控制单元向驱动器6发送调档指令,驱动器6驱动空气压缩泵2切换至高转速档位,使空气压缩泵2的电机转速加快。所述的加热控制器采用型号为XL50A小型DDC控制器;所述的空气压缩泵2采用型号为BST300/3-75DC24的空气压缩泵;所述的AD转化器采用型号为ADS7829IDRBT的AD转化器。
具体的,所述的加热膜为纳米碳加热膜。在壳体内壁铺设柔性轻质纳米碳加热膜,主要用于对空气压缩泵2进行加热。当制氧机通电时,温度传感器首先对壳体内部进行温度监测,如壳体内部温度低于0℃,则由主控板控制加热膜通电,以远红外辐射的方式对壳体进行加热直至壳体内温度达到要求,使得空气压缩泵2能够正常工作。该种加热方式加热效率高,受空气对流影响小。
进一步,所述的壳体上并排设置有进气口9、出氧口10、排氮口11和电源接口12;进气口9与空气压缩泵2的进口相连通,出氧口10和排氮口11分别与分子筛吸附塔4的出氧口和排氮口相连通;主控板通过电源接口12与车载电源相连接。
该车载制氧机的工作原理为:制氧机接通电源后,由空气压缩泵2从进气口9吸入空气,经滤尘器滤除杂尘后,由空气压缩泵2加压并进入散热装置降温。降温后的压缩空气由电磁阀5控制进入分子筛吸附塔4,利用分子筛对不同气体的选择性吸附,将空气中的氮气,二氧化碳等气体吸附在分子筛中,不易被吸附的氧气由电磁阀5控制从制氧机中输出。当分子筛吸附氮气接近饱和时,通过电磁阀5控制气路切换,吸附塔停止制氧进行排氮,同时另一分子筛吸附塔4进入制氧状态,通过两个分子筛吸附塔4的交替工作,使制氧机完成连续的氧气输出。
进一步,所述的温度传感器采集壳体内的温度值,通过AD转化器将温度值转化为数字信号并传输给控制单元,控制单元将温度值与预设温度值进行比较;
当温度传感器检测到的温度值低于预设温度值时,控制单元向加热控制器发送开始开启指令,加热控制器使加热膜通电导通,加热膜开始加热;当壳体内温度为0℃时,控制单元向加热控制发送终止指令,加热控制器控制加热膜断电,加热膜停止加热,同时控制单元通过驱动器6控制空气压缩泵2启动;
当温度值等于或高于预设温度值时,控制单元向驱动器6发出启动信号,驱动器6驱动空气压缩泵2启动。
具体的,所述的预设温度值设置在-15℃~-10℃之间;通常在环境温度低于-10℃时,为防止该制氧机的空气压缩泵2无法正常启动,在主控板上设置温度传感器。所述的温度传感器采用型号为18B20的温度传感器。当主控板接通外部车载电源时,首先对壳体内温度进行测试,温度传感器主要用于壳体内的温度值,通过AD转化器将温度值转化为数字信号并传输给主控板;主控板的控制单元将温度值与预设温度值进行比较,当温度值低于预设温度值时,控制单元使加热膜通电导通开始加热;当壳体内温度为0℃时,控制单元使加热膜停止加热,同时控制单元通过驱动器6驱动空气压缩泵2正常工作。
进一步,所述的控制单元通过加热膜接口电路与加热膜相连接;具体参见图4,加热膜接口电路包括第一继电器J19,第一继电器J19的一端通过自恢复保险丝F2与NMOS管的源极相连接,第一继电器J19的另一端接地;NMOS管的栅极通过电阻R42与控制单元相连接,NMOS管的漏极接地。其中,自恢复保险丝F2采用60V/5A的保险丝;NMOS管采用型号为IRFB3207型NMOS管。
具体的,当温度传感器检测的壳体温度值低于预设温度值时,控制单元使加热膜通电导通,加热膜开始加热;当壳体内温度达0℃时,控制单元使加热膜断电,加热膜停止加热。控制单元控制NMOS管的通断,NMOS管的漏极接地,NMOS管的源极与加热膜连接,NMOS管的栅极与控制单元相连接,从而控制加热膜工作。所述的自恢复保险丝F2用于防止电流过大,起到保护的作用。
进一步,所述的驱动器6用于对空气压缩泵2的电机转速分别进行低转速档位、中转速档位、高转速档位的调整;低转速档位、中转速档位和高转速档位分别对应的空气压缩泵2的电机转速为700r/min、1000r/min、1500r/min。具体的,该制氧机随海拔高度的分档控制包括三个工况,工况一:大气压力为70~101kPa,对应的海拔高度为0~3000m,空气压缩泵2的电机转速为700r/min;工况二:大气压力为62~70kPa,对应的海拔高度为3000~4000m,空气压缩泵2的电机转速为1000r/min;工况三:大气压力为62kPa以下,对应的海拔高度为4000m以上,空气压缩泵2的电机转速为1500r/min。三种工况下该制氧机的输出压力为0.20~0.25MPa,排气量为20~58L/min。
进一步,所述的气压传感器采集壳体内的气压值,通过AD转化器将气压值转化为数字信号并传输给控制单元,控制单元将气压值与预设气压值进行比较;
当气压值低于预设气压值时,控制单元向驱动器6发送调档指令,驱动器6驱动空气压缩泵2切换至高转速档位;
当气压值等于预设气压值时,控制单元向驱动器6发送调档指令,驱动器6驱动空气压缩泵2切换至中转速档位;
当气压值高于预设气压值时,控制单元向驱动器6发送调档指令,驱动器6驱动空气压缩泵2切换至低转速档位。
具体的,所述的预设气压值设置在62~70kPa之间,所述的气压传感器采用型号为BMP180的气压传感器,所述的气压传感器主要用于采集壳体内的气压值,并通过AD转化器将气压值转化为数字信号并传输给主控板,主控板将气压值与预设气压值进行比较;当气压值低于预设气压时,主控板的控制单元向驱动器6发送调档指令,使空气压缩泵2切换至高转速档位,从而使空气压缩泵2的转速加快。在高原地区,低气压地区受到影响,分子筛制氧机整体性能有所下降。为提高制氧机在低气压条件下的制氧性能,对空气压缩泵2在低气压条件下的质量排气量进行补偿设计,车载制氧机的驱动器6根据气压传感器采集到的气压值,对空气压缩泵2分三档控制,分别对应海拔3000米以下,海拔3000~4000米,以及海拔4000米以上三种工况,通过驱动器6调整空气压缩泵2的转速,提高低气压条件下的质量排气量和出口压力,从气源供应角度提高该制氧机的性能。
进一步,所述的控制单元通过空气压缩泵调速接口电路与驱动器6相连接;具体参见图5,空气压缩泵调速接口电路包括调速继电器J1、第二继电器开关K6和第三继电器开关K7;
调速继电器J1的一端与驱动器6的调速接口相连接,另一端分别与第二继电器开关K6的6号引脚和第三继电器开关K7的6号引脚相连接;调速继电器J1的另一端分别通过电阻R7与第二继电器开关K6的5号引脚相连接,通过电阻R8与第三继电器开关K7的5号引脚相连接;
第二继电器开关K6的8号引脚与三极管Q5的集电极相连接,三极管Q5的基极通过电阻R19与控制单元相连接,三极管Q5的发射极接地;第二继电器开关K6的1号引脚分别与电压、电容C19的正极相连接,电容C19的负极接地;
第三继电器开关K7的8号引脚与三极管Q9的集电极相连接,三极管Q9的基极通过电阻R20与控制单元相连接,三极管Q20的发射极接地;第三继电器开关K7的1号引脚分别与电压、电容C20的正极相连接,电容C20的负极接地。
具体的,第二继电器开关K6和第三继电器开关K7分别为升档开关和降档开关,主要用于调节档位变换。第二继电器开关K6的1号引脚和8号引脚两端并联有二极管D10,二极管D10的负极与电容C19的正极相连接,电容C19的负极接地,二极管D10的正极与三极管Q5的集电极相连接。第三继电器开关K7的1号引脚和8号引脚两端并联有二极管D11,二极管D11的负极与电容C20的正极相连接,电容C20的负极接地;二极管D11的正极与三极管Q9的集电极相连接,三极管Q9的基极通过电阻R20与控制单元相连接,三极管Q20的发射极接地。
所述的控制单元控制三极管Q5和三极管Q9的通断,从而控制第二继电器开关K6和第三继电器开关K7的档位切换,继而控制与驱动器6的调速接口相连接的调速继电器J1,调速继电器J1控制驱动器6切换不同电阻阻值来控制空气压缩泵2的电机转速。具体的,所述的三极管Q5和三极管Q9均为NPN三极管。当制氧机处于低压条件下,气压传感器采集壳体内的气压值,通过AD转化器将气压值转化为数字信号并传输给主控板,主控板将气压值与预设气压值进行比较;当气压值低于预设气压值时,控制单元控制三极管Q5导通,三极管Q9断开,从而控制第二继电器开关K6切换档位,继而控制与驱动器6的调速接口相连接的调速继电器J1,调速继电器J1控制驱动器6切换电阻阻值来控制空气压缩泵2的电机转速,使空气压缩泵2的切换至高转速档位,使得空气压缩泵2的电机转速加快。
进一步,所述的散热装置包括散热风扇7和设置在其上的散热片8。散热装置固定在支架3上,用于对旁侧的空气压缩泵2进行散热。散热装置固定在支架3上一方面保证散热装置的安装稳定性;另一方面散热装置与空气压缩泵2的泵体不接触,防止散热装置与泵体的损坏;另外散热装置与空气压缩泵2之间留有空隙,方便热气从空气压缩泵2中散发出来,从而实现散热装置对空气压缩泵2的散热作用。
进一步,所述的空气压缩泵2的泵体上涂覆有散热涂层。所述的散热涂层为石墨烯。在空气压缩泵2的泵体上喷涂石墨烯散热涂层,可将空气压缩泵2的泵体产生的热量以红外和远红外的方式辐射出来,结合散热装置的对流散热方式,散热效率比单纯的对流散热可提高30%以上。
参见图6,为本发明的车载制氧机的电机使能接口电路图,通过NO、COM两根电机使能信号线由主控板控制电机使能继电器的通断。参见图7,为本发明的车载制氧机的电磁阀控制端口电路图。
由以上技术方案,本发明提供了一种适用于低温低压的车载制氧机,通过温度传感器采集壳体内的温度值,通过AD转化器将温度值转化为数字信号并传输给主控板,主控板将温度值与预设温度值进行比较;当温度值低于预设温度值时,主控板的控制单元使加热膜通电导通,加热膜开始加热;当壳体内温度为0℃时,即达到空气压缩泵2的正常工作温度,控制单元使加热膜断电,加热膜停止加热,同时通过驱动器6驱动空气压缩泵2启动,保证了在低温下空气压缩泵2的正常启动,延长了制氧机的使用寿命。该车载制氧机采用了低温启动控制与电池低温保护,从而使得该车载制氧机在低温环境下也可正常启动,保证在恶劣环境下车载制氧机的正常供氧。
同时,通过气压传感器采集壳体内的气压值,通过AD转化器将气压值转化为数字信号并传输给主控板,主控板将气压值与预设气压值进行比较;当气压值低于预设气压值时,主控板的控制单元向驱动器6发送调档指令,调整空气压缩泵2切换至高转速档位,实现在低压下空气压缩泵2的转速调整,空气压缩泵2的电机转速加快后,空气进气量增大,使得该车载制氧机能够在低压下正常制氧。该车载制氧机采用了自动分档控制,使得该车载制氧机具有在低气压环境下可自动调节的功能,保证低气压下高浓度的供氧。
以上给出的实施例是实现本发明较优的例子,本发明不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换,均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种适用于低温低压的车载制氧机,其特征在于,包括设有通风口的壳体,壳体内壁铺设有与电池相连接的加热膜;壳体的底座(1)上设有空气压缩泵(2)和支架(3),支架(3)内设有与空气压缩泵(2)相连接的分子筛吸附塔(4);支架(3)上还设有由车载电源供电的主控板,主控板分别通过驱动器(6)与空气压缩泵(2)相连接、通过电磁阀(5)与分子筛吸附塔(4)相连接、通过加热控制器与加热膜连接;
主控板上设有控制单元、温度传感器和气压传感器,温度传感器和气压传感器分别将检测的数据通过AD转化器发送给控制单元;驱动器(6)用于对空气压缩泵(2)的电机转速进行多档位调整;
当温度传感器检测到壳体内温度值低于预设温度值时,控制单元向加热控制器发送开启指令,加热控制器使加热膜通电导通,加热膜开始加热;当温度传感器检测到壳体内温度为0℃时,控制单元向加热控制器发送终止指令,加热控制器使加热膜断电,加热膜停止加热,同时控制单元通过驱动器(6)驱动空气压缩泵(2)启动;
当气压传感器检测到壳体内气压值低于预设气压值时,控制单元向驱动器(6)发送调档指令,驱动器(6)驱动空气压缩泵(2)切换档位。
2.根据权利要求1所述的适用于低温低压的车载制氧机,其特征在于,所述的壳体上并排设置有进气口(9)、出氧口(10)、排氮口(11)和电源接口(12);进气口(9)与空气压缩泵(2)的进口相连通,出氧口(10)和排氮口(11)分别与分子筛吸附塔(4)的出氧口和排氮口相连通;主控板通过电源接口(12)与车载电源相连接。
3.根据权利要求1所述的适用于低温低压的车载制氧机,其特征在于,所述的温度传感器采集壳体内的温度值,通过AD转化器将温度值转化为数字信号并传输给控制单元,控制单元将温度值与预设温度值进行比较;
当温度值低于预设温度值时,控制单元向加热控制器发送开启指令,加热控制器使加热膜通电导通,加热膜开始加热;当壳体内温度为0℃时,控制单元向加热控制发送终止指令,加热控制器使加热膜断电,加热膜停止加热,同时控制单元通过驱动器(6)驱动空气压缩泵(2)启动;
当温度值等于或高于预设温度值时,控制单元向驱动器(6)发出启动指令,驱动器(6)驱动空气压缩泵(2)启动。
4.根据权利要求3所述的适用于低温低压的车载制氧机,其特征在于,所述的控制单元通过加热膜接口电路与加热膜相连接;加热膜接口电路包括第一继电器(J19),第一继电器(J19)的一端通过自恢复保险丝(F2)与NMOS管的源极相连接,第一继电器(J19)的另一端接地;NMOS管的栅极通过电阻(R42)与控制单元相连接,NMOS管的漏极接地。
5.根据权利要求1所述的适用于低温低压的车载制氧机,其特征在于,所述的驱动器(6)用于对空气压缩泵(2)的电机转速分别进行低转速档位、中转速档位、高转速档位的调整;低转速档位、中转速档位和高转速档位分别对应的空气压缩泵(2)的电机转速为700r/min、1000r/min、1500r/min。
6.根据权利要求5所述的适用于低温低压的车载制氧机,其特征在于,所述的气压传感器采集壳体内的气压值,通过AD转化器将气压值转化为数字信号并传输给控制单元,控制单元将气压值与预设气压值进行比较;
当气压值低于预设气压值时,控制单元向驱动器(6)发送调档指令,驱动器(6)驱动空气压缩泵(2)切换至高转速档位;
当气压值等于预设气压值时,控制单元向驱动器(6)发送调档指令,驱动器(6)驱动空气压缩泵(2)切换至中转速档位;
当气压值高于预设气压值时,控制单元向驱动器(6)发送调档指令,驱动器(6)驱动空气压缩泵(2)切换至低转速档位。
7.根据权利要求1或6所述的适用于低温低压的车载制氧机,其特征在于,所述的控制单元通过空气压缩泵调速接口电路与驱动器(6)相连接;空气压缩泵调速接口电路包括调速继电器(J1)、第二继电器开关(K6)和第三继电器开关(K7);
调速继电器(J1)的一端与驱动器(6)的调速接口相连接,另一端分别与第二继电器开关(K6)的6号引脚和第三继电器开关(K7)的6号引脚相连接;调速继电器(J1)的另一端分别通过电阻(R7)与第二继电器开关(K6)的5号引脚相连接,通过电阻(R8)与第三继电器开关(K7)的5号引脚相连接;
第二继电器开关(K6)的8号引脚与三极管(Q5)的集电极相连接,三极管(Q5)的基极通过电阻(R19)与控制单元相连接,三极管(Q5)的发射极接地;第二继电器开关(K6)的1号引脚分别与电压、电容(C19)的正极相连接,电容(C19)的负极接地;
第三继电器开关(K7)的8号引脚与三极管(Q9)的集电极相连接,三极管(Q9)的基极通过电阻(R20)与控制单元相连接,三极管(Q20)的发射极接地;第三继电器开关(K7)的1号引脚分别与电压、电容(C20)的正极相连接,电容(C20)的负极接地。
8.根据权利要求1所述的适用于低温低压的车载制氧机,其特征在于,所述的散热装置包括散热风扇(7)和设置在其上的散热片(8)。
9.根据权利要求8所述的适用于低温低压的车载制氧机,其特征在于,所述的空气压缩泵(2)的泵体上涂覆有散热涂层。
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