CN110454957A - 高原地区的弥散式制氧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高原地区的弥散式制氧系统，其包括：上位机，与集中控制单元连接，将控制信号传送至集中控制单元；集中控制单元，一端与上位机连接，另一端与制氧单元连接，采集数据并且生成信号发送到制氧单元；制氧单元，与集中控制单元连接，根据集中控制单元的信号向房间内供氧；还与上位机连接，用于控制启停制氧。本发明采用大流量、低浓度供氧模式，通过自动控制系统对室内氧浓度、温度、湿度进行调节，形成一套完整、可靠、安全、且舒适性极高的集中供氧系统；还通过在政府、学校、宾馆、部队等建立富氧环境，缓解各类人群高原缺氧的症状，提高了血氧分压、血氧饱和度，舒适度、改善睡眠质量、认知能力、工作效率和生活质量。
Description
技术领域
本发明属于高原地区制氧技术领域，具体涉及一种高原地区的弥散式制氧系统。
背景技术
高原地区气候干燥，尤其秋冬等缺氧季节更为明显，目前市面上所出现的高原弥散制氧系统，大多采用PSA制氧系统，该系统以沸石分子筛为吸附剂，产出的氧气浓度高、流量小。管路设计及施工更加复杂，安全性要求高，室内密性要求高。PSA制氧系统制取的氧气非常干燥，现有的集中供氧系统未能很好的融入加湿系统，人体呼吸舒适感差。
已有的供氧系统能耗较大，所产生的富余能耗未进行高效的回收利用，根据调查，余热的总资源约占其燃料消耗总量的17％-67％，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60％。且由于其供氧系统智能化程度不足，造成大量资源浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高原地区的弥散式制氧系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种高原地区的弥散式制氧系统，其包括：
上位机，与集中控制单元连接，将控制信号传送至集中控制单元；
集中控制单元，一端与上位机连接，另一端与制氧单元连接，采集数据并且生成信号发送到制氧单元；
制氧单元，与集中控制单元连接，根据集中控制单元的信号向房间内供氧；还与上位机连接，用于控制启停制氧。
上述方案中，所述集中控制单元包括若干个信息采集和控制子单元，其中一个信息采集和控制子单元位于设备间，剩余信息采集和控制子单元分别位于匹配数量的房间内。
上述方案中，位于设备间的所述信息采集和控制子单元包括新风流量传感器、制氧机出氧流量传感器、制氧机出口氧浓度传感器、供氧管路压力传感器、混合后氧浓度传感器。
上述方案中，位于房间的所述信息采集和控制子单元包括电动调节阀、温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、氧浓度传感器、室内出氧终端。
上述方案中，所述制氧单元包括制氧机、第一控制阀、供氧管路，所述制氧机的氧气出口通过第一控制阀与供氧管路连通，所述供氧管路与每个房间内的电动调节阀、室内出氧终端依次连接。
上述方案中，所述制氧单元还包括全热交换机，所述全热交换机与制氧机的热废气出口连通，所述全热交换机的输出端与供氧管路连通。
上述方案中，所述供氧管路包括依次连接的风机、加湿器，所述控制阀与风机连通，所述全热交换机与加湿器的出口连通；所述风机的新风进口经新风流量传感器、第二控制阀与风机连通。
上述方案中，所述制氧机出氧流量传感器、制氧机出口氧浓度传感器设置在制氧机与第一控制阀之间。
上述方案中，所述混合后氧浓度传感器、供氧管路压力传感器依次设置在加湿器的出口端。
与现有技术相比，本发明采用大流量、低浓度供氧模式，通过自动控制系统对室内氧浓度、温度、湿度进行调节，形成一套完整、可靠、安全、且舒适性极高的集中供氧系统；还通过在政府、学校、宾馆、部队等建立富氧环境，缓解各类人群高原缺氧的症状，提高了血氧分压、血氧饱和度，舒适度、改善睡眠质量、认知能力、工作效率和生活质量。
附图说明
图1为本发明实施例提供一种高原地区的弥散式制氧系统的系统框图；
图2为本发明实施例提供一种高原地区的弥散式制氧系统中制氧单元的结构示意图。
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。
本发明实施例提供一种高原地区的弥散式制氧系统，如图1、2所示，其包括：
上位机1，与集中控制单元2连接，将控制信号传送至集中控制单元；
集中控制单元2，一端与上位机1连接，另一端与制氧单元3连接，采集数据并且生成信号发送到制氧单元3；
制氧单元3，与集中控制单元2连接，根据集中控制单元2的信号向房间内供氧；还与上位机1连接，用于控制启停制氧。
如图1所示，所述集中控制单元2包括若干个信息采集和控制子单元21，其中一个信息采集和控制子单元21位于设备间，剩余信息采集和控制子单元21分别位于匹配数量的房间内。
位于设备间的所述信息采集和控制子单元21包括新风流量传感器211、制氧机出氧流量传感器212、制氧机出口氧浓度传感器213、供氧管路压力传感器214、混合后氧浓度传感器215。
位于房间的所述信息采集和控制子单元21包括电动调节阀216、温湿度传感器217、二氧化碳浓度传感器218、氧浓度传感器219、室内出氧终端220。
如图2所示，所述制氧单元3包括制氧机31、第一控制阀32、供氧管路33，所述制氧机31的氧气出口通过第一控制阀32与供氧管路33连通，所述供氧管路33与每个房间内的电动调节阀216、室内出氧终端220依次连接。
所述制氧单元3还包括全热交换机34，所述全热交换机34与制氧机31的热废气出口连通，所述全热交换机34的输出端与供氧管路33连通。
所述制氧机31通过西门子PLC控制，并与上位机1通讯传递信号，即可通过上位机1控制膜分离器和空压机的启停来制氧，同时可以将膜分离器和空压机的运行状态及故障、阀门运行状态反馈给上位1。
所述供氧管路33包括依次连接的风机331、加湿器332，所述控制阀32与风机331连通，所述全热交换机34与加湿器332的出口连通；所述风机331的新风进口3311经新风流量传感器211、第二控制阀333与风机331连通。
所述制氧机出氧流量传感器212、制氧机出口氧浓度传感器213设置在制氧机31与第一控制阀32之间。
所述混合后氧浓度传感器215、供氧管路压力传感器214依次设置在加湿器332的出口端。
本发明的工作过程：
上位机1将信号传输到集中控制单元2，集中控制单元2再将信号传输到房间的信号采集与控制子单元21，房间内的温湿度传感器217、二氧化碳浓度传感器218、氧浓度传感器219将需要开启膜的数量反馈给制氧单元3，由制氧机单元3实现对膜制氧机的控制，进而调节膜制氧的产氧量，制氧机31将产生的热废气通过全热交换机34产生热交换，制氧机31产生的氧气通过制氧机出氧流量传感器212、制氧机出口氧浓度传感器213的监测以及第一控制阀32的控制产生富氧气体进入供氧管路33，风机331产生动力并从新风进口3311抽入新风与富氧气体混合，混合气体通过加湿器332产生具有一定湿度的富氧气体，此时的气体与全热交换机34进行热置换，气体温度升高，气体通过制氧机出氧流量传感器212、制氧机出口氧浓度传感器213流经管道，送入室内，通过对房间内电电动调节阀216的控制对其进行开启，经过室内出氧终端220送入房间。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高原地区的弥散式制氧系统，其特征在于，其包括：
上位机，与集中控制单元连接，将控制信号传送至集中控制单元；
集中控制单元，一端与上位机连接，另一端与制氧单元连接，采集数据并且生成信号发送到制氧单元；
制氧单元，与集中控制单元连接，根据集中控制单元的信号向房间内供氧；还与上位机连接，用于控制启停制氧。
2.根据权利要求1所述的高原地区的弥散式制氧系统，其特征在于，所述集中控制单元包括若干个信息采集和控制子单元，其中一个信息采集和控制子单元位于设备间，剩余信息采集和控制子单元分别位于匹配数量的房间内。
3.根据权利要求2所述的高原地区的弥散式制氧系统，其特征在于，位于设备间的所述信息采集和控制子单元包括新风流量传感器、制氧机出氧流量传感器、制氧机出口氧浓度传感器、供氧管路压力传感器、混合后氧浓度传感器。
4.根据权利要求3所述的高原地区的弥散式制氧系统，其特征在于，位于房间的所述信息采集和控制子单元包括电动调节阀、温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、氧浓度传感器、室内出氧终端。
5.根据权利要求4所述的高原地区的弥散式制氧系统，其特征在于，所述制氧单元包括制氧机、第一控制阀、供氧管路，所述制氧机的氧气出口通过第一控制阀与供氧管路连通，所述供氧管路与每个房间内的电动调节阀、室内出氧终端依次连接。
6.根据权利要求5所述的高原地区的弥散式制氧系统，其特征在于，所述制氧单元还包括全热交换机，所述全热交换机与制氧机的热废气出口连通，所述全热交换机的输出端与供氧管路连通。
7.根据权利要求5所述的高原地区的弥散式制氧系统，其特征在于，所述供氧管路包括依次连接的风机、加湿器，所述控制阀与风机连通，所述全热交换机与加湿器的出口连通；所述风机的新风进口经新风流量传感器、第二控制阀与风机连通。
8.根据权利要求7所述的高原地区的弥散式制氧系统，其特征在于，所述制氧机出氧流量传感器、制氧机出口氧浓度传感器设置在制氧机与第一控制阀之间。
9.根据权利要求8所述的高原地区的弥散式制氧系统，其特征在于，所述混合后氧浓度传感器、供氧管路压力传感器依次设置在加湿器的出口端。
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