CN113860262B - 基于盈余容量的制氧机调制方法、制氧机及远程调制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于盈余容量的制氧机调制方法、制氧机及远程调制系统，该方法包括预设制氧机的氧气输出量和氧气浓度相对于额定输出量Cs和额定氧气浓度Ds具有盈余量，使得Cm＝Cs+Ce，Dm＝Ds+De；以额定输出量Cs和额定氧气浓度Ds进行运行制氧机并采集制氧机的实际氧气输出量Cp和实际氧气浓度Dp；当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，调节制氧机利用氧气输出盈余量Ce、氧气浓度盈余量De使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds。通过预设压缩机、分子筛的实际最大输出功率相对于制氧机按照额定氧气输出量和额定氧气浓度运行时具有盈余量，制氧机能够智能调节工作状态，克服由于压缩机、分子筛、管路由于运行时间增加造成的衰减，大大增加有效工作时间，且免于进行维护。

Description

基于盈余容量的制氧机调制方法、制氧机及远程调制系统

技术领域

本发明涉及辅助呼吸设备技术领域，特别涉及一种基于盈余容量的制氧机调制方法、制氧机及远程调制系统。

背景技术

生命离不开氧气，吸氧的保健和治疗作用已经被医学界广泛认可和应用。利用PSA变压吸附的小型分子筛制氧机已经作为医疗器械和家庭保健器材进入千万家庭。小型分子筛制氧机只需通电就可以在空气中提取浓度93％左右的氧气，以3-10L/每分钟的流量提供给用户，提高机体血氧饱和度，改善组织缺氧状况，促进机体代谢功能，维持机体生命活动，是重要的治疗手段。长期使用氧疗，有助于减轻低氧血症，缓解肺动脉高压，缓解支气管痉挛，改善患者体质，改善睡眠和大脑功能，提高运动耐力和生命质量，改善慢性阻塞性肺疾病，延长生命。

制氧机在医疗保健领域正得到广泛的使用，针对制氧机使用过程中往往得不到良好地维护保养的问题，申请人在先提出了一种制氧机及其智能运行状态监控系统，包括装置壳体，设置在装置壳体内的控制电路板、电源器件、储氧罐，压缩机、与压缩机输入端连接的若干空气过滤器、压缩机输出端通过一电磁换向阀连接的若干分子筛；压缩机输入端与空气过滤器之间的进气管道上设置有空气流量传感器，对应压缩机设置有温度传感器，氧气管道与氧气接口之间设置有氧气传感器，空气流量传感器、温度传感器以及氧气传感器与控制电路板连接。可以实时监测制氧机累计使用时间、进气流量数据、压缩机温度数据、氧气浓度数据和氧气流量数据，当上述数据发生异常时，通过声光报警方式提示用户，同时上报网络服务器、维保终端，对制氧机运行状态远程监控并提供维保服务。

现有技术方案虽然能够对制氧机的运行状态进行监控，可以及时发现制氧机的状态参数，由于制氧机往往被销售到世界各地，实际维保服务难以开展。制氧机提供的氧气输出量一般可以是3L、5L、10L等等，氧气浓度需要保证在90％以上，这样才能够满足用户对氧气浓度需求，但是，实际上由于分子筛、压缩机以及管路等多种因素，氧气浓度往往是逐步衰减的，也就是使用一段时间后氧气浓度就会下降到90％以下，从而影响了制氧机的效能，如何提升制氧机的使用时间且能够实现更加方便地自动或者远程维护，尚未实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于盈余容量的制氧机调制方法、制氧机及远程调制系统，能够实现制氧机的运行状态自动或者远程监控调节，从而有效地延长制氧机的稳定运行时间。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明的第一个方面，提供了一种基于盈余容量的制氧机调制方法，该方法包括：

预设制氧机的氧气输出量和氧气浓度相对于额定输出量Cs和额定氧气浓度Ds具有盈余量，使得Cm＝Cs+Ce，Dm＝Ds+De；其中，Cm是制氧机最大氧气输出量、Dm是最大氧气浓度、Ce为氧气输出盈余量，De为氧气浓度盈余量；

以所述额定输出量Cs和所述额定氧气浓度Ds进行运行所述制氧机并采集所述制氧机的实际氧气输出量Cp和实际氧气浓度Dp；

当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，控制所述制氧机利用所述氧气输出盈余量Ce、氧气浓度盈余量De使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds。

进一步的，所述预设制氧机的氧气输出量和氧气浓度相对于额定输出量Cs和额定氧气浓度Ds具有盈余量包括：

通过设定压缩机的空气压缩量使得所述制氧机的氧气输出量具有盈余量，且通过调频调速控制所述压缩机的空气压缩量；

通过设定分子筛的进气出气切换时间和均压时间使得所述制氧机的氧气浓度具有盈余量，所述压缩机采用电磁换向阀与所述分子筛进行连接，通过控制所述电磁换向阀调节所述进气出气切换时间和所述均压时间。

进一步的，所述当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，控制所述制氧机利用所述氧气输出盈余量Ce、氧气浓度盈余量De，包括：

当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，根据所述制氧机的预设调制指令，调频调速控制所述压缩机的空气压缩量同时控制所述电磁换向阀控制调节进气出气切换时间和所述均压时间，使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds。

进一步的，所述当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，控制所述制氧机利用所述氧气输出盈余量Ce、氧气浓度盈余量De，包括：

将所述实际氧气输出量Cp和所述实际氧气浓度Dp上报给维保终端，当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，通过所述维保终端向所述制氧机下发调制指令，调频调速控制所述压缩机的空气压缩量同时控制所述电磁换向阀控制调节进气出气切换时间和所述均压时间，使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds。

进一步的，所述当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，控制所述制氧机利用所述氧气输出盈余量Ce、氧气浓度盈余量De使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds包括：

将所述实际氧气输出量Cp和所述实际氧气浓度Dp上报网络服务器，当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，通过所述网络服务器向所述压缩机、所述电磁换向阀的调制指令下发到所述制氧机，调频调速控制所述压缩机的空气压缩量同时控制所述电磁换向阀控制调节进气出气切换时间和所述均压时间，使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds。

进一步的，以所述额定输出量Cs和所述额定氧气浓度Ds进行运行所述制氧机并采集所述制氧机的实际氧气输出量Cp和实际氧气浓度Dp还包括：

采集进入所述压缩机的进气流量数据且同时记录所述制氧机的累计使用时间，当所述进气流量数据低于预设阈值或者所述累计使用时间达到预设时间时，提示更换空气过滤器的滤芯。

进一步的，以所述额定输出量Cs和所述额定氧气浓度Ds进行运行所述制氧机并采集所述制氧机的实际氧气输出量Cp和实际氧气浓度Dp还包括：

采集所述制氧机的压缩机温度数据，并根据所述压缩机温度数据控制可控散热器件的输出功率；

当所述压缩机温度数据达到预设阈值时，所述制氧机停止工作并声光报警。

具体的，所述采集所述制氧机的压缩机温度数据，并根据所述压缩机温度数据控制可控散热器件的输出功率包括：

对应所述可控散热器件的输出功率设置多个依次增加的温度阈值，采集所述制氧机的压缩机温度数据，当所述压缩机温度数据达到所述温度阈值时，对应增加所述可控散热器件的输出功率。

本发明的第二个方面，提供了一种制氧机，包括装置壳体，设置在所述装置壳体内的控制电路板、电源器件、储氧罐、压缩机、与所述压缩机输入端连接的若干空气过滤器，所述压缩机输出端通过一电磁换向阀连接的若干分子筛，所述分子筛与所述储氧罐连接，所述储氧罐通过氧气管道与设置在所述装置壳体一侧的氧气接口连接，所述氧气罐与所述氧气接口之间的氧气管道上设置有氧气传感器，用于采集所述制氧机的实际氧气输出量和实际氧气浓度；所述电源器件通过一调速变频器与所述压缩机连接，所述控制电路板连接控制所述调速变频器和所述电磁换向阀，使得所述制氧机以额定输出量Cs和额定氧气浓度Ds运行。

进一步的，所述压缩机输入端与所述空气过滤器之间的进气管道上设置有空气流量传感器，对应所述压缩机设置有温度传感器和可控散热器件，所述空气流量传感器、所述温度传感器和所述可控散热器件与所述控制电路板连接。

进一步的，所述控制电路板连接设置有扬声器、LED指示灯，当所述空气流量传感器采集的进气流量数据、所述温度传感器采集的压缩机温度数据以及所述氧气传感器获取的氧气浓度数据与氧气流量数据的其中一项偏离预设区间时，发出声光报警。

进一步的，所述控制电路板上集成设置有时钟器件，所述时钟器件用于获取制氧机的累计使用时间，当所述累计使用时间达到预设值时，发出声光报警。

进一步的，所述控制电路板连接设置有无线通讯器件，所述无线通讯器件是蓝牙通信模块、无线RF通信模块、蜂窝网络通讯模块、Wi-Fi通信模块其中一种或者多种。

本发明的第三方面，提供了一种制氧机智能远程调制系统，包括上述制氧机、网络服务器以及维保终端，所述制氧机通过所述无线通讯器件与所述网络服务器和/或所述维保终端数据交互。

采用上述技术方案，本发明的基于盈余容量的制氧机调制方法、制氧机及远程调制系统，通过预设压缩机、分子筛的实际最大输出功率相对于制氧机按照额定氧气输出量和额定氧气浓度运行时具有盈余量，通过监控采集制氧机的实际氧气输出量和实际氧气浓度，当低于额定参数时，制氧机可以自动调整压缩机、分子筛的输出功率使得实际氧气输出量和实际氧气浓度处于额定运行区间，从而使得制氧机能够智能调节工作状态，克服由于压缩机、分子筛、管路由于运行时间增加造成的衰减，大大增加有效工作时间，且免于进行维护。

另外，实时监测制氧机累计使用时间、进气流量数据、压缩机温度数据、氧气浓度数据和氧气流量数据，当上述数据发生异常时，可以通过声光报警方式提示用户，同时通过无线通讯器件上报网络服务器、维保终端，实现对制氧机运行状态远程监控，且由于制氧机本身具有输出功率上的盈余量，网络服务器和/或维保终端可以将调制指令远程下发到制氧机，从而实现了远程调制，对制氧机进行智能化管理，且通过无线通讯器件与维保终端进行交互，可以远程控制、动态记录制氧机运行状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明的基于盈余容量的制氧机调制方法流程框图；

图2为本发明的制氧机三维结构图；

图3为本发明的制氧机主视结构图；

图4为本发明的制氧机三维省略结构图一；

图5为本发明的制氧机三维省略结构图二；

图6为本发明的制氧机结构原理关系图；

图7为本发明的制氧机智能远程调制系统原理关系图；

图中，10-制氧机，20-网络服务器，30-维保终端，40-湿化壶/雾化器；11-装置壳体，12-前侧板，13-散热网孔，14-接口板，15-氧气接口，16-显示屏，17-电源线，18-端子排，19-框架板，110-空气过滤器，111-空气流量传感器，112-压缩机，113-温度传感器，114-进气管道，115-冷凝器，116-冷凝风扇，117-冷风管道，118-电磁换向阀，119-消音器，120-分子筛，121-储氧罐，122-氧气调压阀，123-氧气管道，124-管道阀，125-氧气传感器，126-控制电路板，127-安装立板，128-散热风扇，129-电源器件，130-压缩机底板，131-减震弹簧，132-电源开关，133-氧气单向阀，134-氧气安全阀，135-流量调节阀，136-断电报警器件，137-无线通讯器件，138-LED指示灯，139-扬声器，140-时钟器件，141-压缩机电容器，142-调速变频器，143-可控散热器件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于盈余容量的制氧机调制方法，该方法包括：

S101、预设制氧机的氧气输出量和氧气浓度相对于额定输出量Cs和额定氧气浓度Ds具有盈余量，使得Cm＝Cs+Ce，Dm＝Ds+De；其中，Cm是制氧机最大氧气输出量、Dm是最大氧气浓度、Ce为氧气输出盈余量，De为氧气浓度盈余量；

具体的，通过设定压缩机的空气压缩量使得所述制氧机的氧气输出量具有盈余量，且通过调频调速控制所述压缩机的空气压缩量；

通过设定分子筛的进气出气切换时间和均压时间使得所述制氧机的氧气浓度具有盈余量，所述压缩机采用电磁换向阀与所述分子筛进行连接，通过控制所述电磁换向阀调节所述进气出气切换时间和所述均压时间。

S102、以所述额定输出量Cs和所述额定氧气浓度Ds进行运行所述制氧机并采集所述制氧机的实际氧气输出量Cp和实际氧气浓度Dp；

S103、当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，控制所述制氧机利用所述氧气输出盈余量Ce、氧气浓度盈余量De使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds。

具体的，当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，根据调制指令制氧机的预设调制指令，调频调速控制所述压缩机的空气压缩量同时控制所述电磁换向阀控制调节进气出气切换时间和所述均压时间，使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds。制氧机的控制电路板上通过存储器件设置有预设调制指令数据库，当需要对压缩机、电磁换向阀进行调节时，从预设调制指令数据库直接获取对应的调节指令。

具体的，将所述实际氧气输出量Cp和所述实际氧气浓度Dp上报给维保终端，当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，通过所述维保终端向所述制氧机下发调制指令，调频调速控制所述压缩机的空气压缩量同时控制所述电磁换向阀控制调节进气出气切换时间和所述均压时间，使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds。维保终端可以是手机、平板电脑等终端设备，通过设置APP，可以通过有线或者无线方式与制氧机连接建立数据交互，可以向制氧机下发调制指令，调制指令可以是自定义设置的，也可以从预设调制指令数据库内查询并下发给制氧机。

具体的，将所述实际氧气输出量Cp和所述实际氧气浓度Dp上报网络服务器，当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，通过所述网络服务器向所述压缩机、所述电磁换向阀的调制指令下发到所述制氧机，调频调速控制所述压缩机的空气压缩量同时控制所述电磁换向阀控制调节进气出气切换时间和所述均压时间，使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds。维保人员可以通过网络服务器向制氧机下发自定义的调制指令，或者也可以从网络服务器中预设调制指令数据库内查询并下发给制氧机。

可选的，以所述额定输出量Cs和所述额定氧气浓度Ds进行运行所述制氧机并采集所述制氧机的实际氧气输出量Cp和实际氧气浓度Dp还包括：

采集进入所述压缩机的进气流量数据且同时记录所述制氧机的累计使用时间，当所述进气流量数据低于预设阈值或者所述累计使用时间达到预设时间时，提示更换空气过滤器的滤芯。

可选的，以所述额定输出量Cs和所述额定氧气浓度Ds进行运行所述制氧机并采集所述制氧机的实际氧气输出量Cp和实际氧气浓度Dp还包括：

采集所述制氧机的压缩机温度数据，并根据所述压缩机温度数据控制可控散热器件的输出功率；具体的，对应所述可控散热器件的输出功率设置多个依次增加的温度阈值，采集所述制氧机的压缩机温度数据，当所述压缩机温度数据达到所述温度阈值时，对应增加所述可控散热器件的输出功率。

当所述压缩机温度数据达到预设阈值时，所述制氧机停止工作并声光报警。制氧机采用分子筛制氧时，制氧机的氧气输出量以及氧气浓度是由压缩机的空气压缩量和分子筛的进气出气切换时间和均压时间决定的，通常情况下，我们将空气压缩量、进气出气切换时间、均压时间按照制氧机的额定氧气输出量和额定氧气浓度设置，制氧机在工作一段时间后，由于压缩机、分子筛等器件随着时间会有损耗以及杂质累计，制氧机的实际氧气输出量和实际氧气浓度将低于额定值，从而使得制氧机的效能大大降低，这种情况下，只能够进行维修保养，由于制氧机使用分散，维保工作效率低，成本高昂。本发明实施例的技术方案是通过使得压缩机、分子筛在性能参数相对于额定氧气输出量和额定氧气浓度具有盈余量，通常为额定值的10-50％，且使得压缩机、分子筛的性能参数可调，通过采集实际氧气输出量和实际氧气浓度，可以通过控制电路板对压缩机、分子筛的性能参数进行自动调节或者远程调制，从而使得制氧机处于额定值运行，大大延长效能。

具体的，压缩机的电机采用伺服电机或者直流电机，通过变频器等转速控制器件来实现压缩机的空气压缩量的调节，优选为电机的转速相对于额定值状态具有10-20％的盈余量。

具体的，压缩机通过电磁换向阀连接到分子筛，通过电磁控制信号可以调节分子筛的进气出气切换时间相对于额定状态(通常为7s)具有0.5-1s的区间和均压时间具有0.5-1s的区间，切换压力会提高，氧浓度会提高到90-95％。

实施例2

如图2-6所示，本发明实施例提供了一种制氧机10，包括装置壳体11，设置在所述装置壳体11内的控制电路板126、电源器件129、储氧罐121，压缩机112、与所述压缩机112输入端连接的若干空气过滤器110、所述压缩机112输出端通过一电磁换向阀118连接的若干分子筛120，所述分子筛120与所述储氧罐121连接，所述储氧罐121通过氧气管道123与设置在所述装置壳体11一侧的氧气接口15连接；所述氧气罐121与所述氧气接口15之间的氧气管道123上设置有氧气传感器125，用于采集所述制氧机10的实际氧气输出量和实际氧气浓度；所述电源器件129通过一调速变频器142与所述压缩机112连接，所述控制电路板126连接控制所述调速变频器142和所述电磁换向阀118，使得所述制氧机10以额定输出量Cs和额定氧气浓度Ds运行。

具体的，所述压缩机112输入端与所述空气过滤器110之间的进气管道114上设置有空气流量传感器111，对应所述压缩机112设置有温度传感器113和可控散热器件143，所述空气流量传感器111、所述温度传感器113和所述可控散热器件143与所述控制电路板126连接。

可选的，可控散热器件143可是散热风扇、散热片、水冷管道等等，例如，可以采用直流风扇，调节直流风扇(或2个小型鼓风机)的风量，直流风扇或直流鼓风机只有二档调速，正常开机时低速风量，为内箱体温度升高到60度时，温度传感器发出高温信号，风量自动调到最大档位。当温升继续上升到75度时，直接停机，并语音告之用户因连续开机或环境温度引起压缩机温升过高临时停机，为内箱体温升冷脚到40度时，制氧机自动开机或人工开机。

如图6所示，所述控制电路板126连接设置有扬声器139、LED指示灯138，当所述空气流量传感器111采集的进气流量数据、所述温度传感器113采集的压缩机温度数据以及所述氧气传感器125获取的氧气浓度数据与氧气流量数据的其中一项偏离预设区间时，发出声光报警。

如图6所示，所述控制电路板126上集成设置有时钟器件140，所述时钟器件140用于获取制氧机10的累计使用时间，当所述累计使用时间达到预设值时，发出声光报警。具体的，时钟器件140可以是晶振或者处理器集成的时钟模块。具体的，当进气流量数据减少50％时，语音通知用户更换过滤棉芯，或者设定累计使用时间，工作500小时,语音通知用户更换过滤棉芯。

可选的，所述氧气传感器125是超声波氧气传感器，用于采集所述氧气管道内的氧气浓度数据和氧气流量数据。超声波氧气传感器，用于测量二元气体中气体流量和氧气浓度的传感器，采用超声波检测技术，优于电化学及其它氧气传感器，具有数值显示、在线监控、状态报警等功能，广泛应用于家用和医用制氧机、制氧舱等场合。

可选的，所述温度传感器113是接触式温度传感器或者非接触式温度传感器，具体可以是热敏电阻、热电偶、红外温度传感器等等。

可选的，所述空气流量传感器111是翼片式(叶片式)空气流量计、卡门旋涡式空气流量计、热丝式空气流量计、热膜式空气流量计的其中一种。空气流量计又叫空气流量传感器，空气流量计可感知进气量的多少并将其转变为电信号传送给处理器，处理器结合其它传感器的信号，经过计算并和存储器的数据预设区间进行比对。空气流量计有多种型式，目前常见的有翼片式、卡门旋涡式、热丝式和热膜式等。

如图6所示，所述控制电路板126连接设置有无线通讯器件137，所述无线通讯器件137是蓝牙通信模块、无线RF通信模块、蜂窝网络通讯模块、Wi-Fi通信模块其中一种或者多种。优选为蓝牙4.0通信模块，实现与维保终端的数据通信，可以通过维保终端与网络服务器连接，也可以直接与网络服务器连接。

如图4、5所示，所述分子筛120、所述储氧罐121通过一安装立板127的其中一侧设置在所述装置壳体11内，所述安装立板127另一侧设置所述控制电路板126和所述电源器件1229；所述安装立板127另一侧还设置有框架板19，所述压缩机112设置在所述框架板19内，所述框架板19上设置所述空气过滤器110、冷凝风扇116以及冷凝器115；外部空气通过所述空气过滤器110通过所述进气管道114输送到所述压缩机112、所述冷凝器115进行加压冷却后，通过冷风管道117输送到所述电磁换向阀118后进入到所述分子筛120。可选的，所述压缩机112通过若干减震弹簧131安装在一压缩机底板130上，所述压缩机底板130安装在所述装置壳体11的底部；对应所述压缩机112在所述装置壳体11上设置有前侧板12。

可选的，对应所述压缩机112的电机在所述安装立板127上还设置有压缩机电容器141，所述压缩机电容器141与所述控制电路板126连接。

具体的，所述冷风管道117穿设所述安装立板127与设置在所述安装立板127上的电磁换向阀118连接，对用所述电磁换向阀118还设置有消音器119。

如图5、6所示，所述储氧罐121输出端设置有氧气调压阀122和氧气安全阀134，所述储氧罐121输出端通过一氧气管道123穿设所述安装立板127后与设置在所述框架板19上的所述氧气传感器125连接。氧气调压阀可以采用直流电机驱动微压调压阀，调节范围0.03-0.07Mpa。

可选的，若干所述分子筛120的输出端分别通过一氧气单向阀133与所述储氧罐121的输入端连接。

如图2-4所示，所述装置壳体11还设置有显示屏16、电源线17电源开关132以及散热风扇128，所述显示屏16、所述电源开关132、所述散热风扇128与所述控制电路板126连接，所述电源线17与所述电源器件129连接。

可选的，对应所述散热风扇128在所述装置壳体11的侧板上设置有散发网孔13。

如图4、5所示，所述氧气接口15通过一接口板14设置在所述装置壳体11的一侧，对应所述接口板14设置有端子排18，所述氧气传感器125的输出端通过一流量调节阀135与所述氧气接口15连接，所述流量调节阀135通过所述端子排18与所述控制电路板126连接。流量调节阀可以采用直流电机电子流量计，每档1升，3、4、5升。

可选的，在氧气管道123上还设置有管道阀124。

可选的，所述控制电路板126上集成设置有断电报警器件136，当设备断电时发出声光提示，提醒用户采取必要措施，以免对用户造成伤害。

可选的，所述制氧机10还包括湿化壶或者雾化器40，所述湿化壶或者所述雾化器40设置在所述氧气接口15。

实施例3

如图7所示，本发明实施例还提供了一种制氧机智能远程调制系统，包括上述制氧机10、网络服务器20以及维保终端30，所述制氧机10通过无线通讯器件与所述网络服务器20和/或所述维保终端30数据交互。

使用时，当空气流量传感器采集的进气流量数据、所述温度传感器采集的压缩机温度数据以及所述氧气传感器获取的实际氧气浓度和实际氧气输出量的其中一项偏离预设区间，制氧机累计使用时间达到预设值时，将数据异常情况上报网络服务器20，网络服务器20将数据异常情况发送到维保终端30，维保终端30是厂商或者经销商的维保终端，如手机APP、微信小程序等，便于厂商或者经销商及时获知设备运行数据，及时提供维保服务。通过维保终端30可以远程向制氧机10下发调制指令，利用盈余量使得制氧机自动回到到额定状态运行。

本发明的基于盈余容量的制氧机调制方法、制氧机及远程调制系统，通过预设压缩机、分子筛的实际最大输出功率相对于制氧机按照额定氧气输出量和额定氧气浓度运行时具有盈余量，通过监控采集制氧机的实际氧气输出量和实际氧气浓度，当低于额定参数时，制氧机可以自动调整压缩机、分子筛的输出功率使得实际氧气输出量和实际氧气浓度处于额定运行区间，从而使得制氧机能够智能调节工作状态，克服由于压缩机、分子筛、管路由于运行时间增加造成的衰减，大大增加有效工作时间，且免于进行维护。

另外，实时监测制氧机累计使用时间、进气流量数据、压缩机温度数据、氧气浓度数据和氧气流量数据，当上述数据发生异常时，可以通过声光报警方式提示用户，同时通过无线通讯器件上报网络服务器、维保终端，实现对制氧机运行状态远程监控，且由于制氧机本身具有输出功率上的盈余量，可以将调制指令远程下发到制氧机，从而实现了远程调制，对制氧机进行智能化管理，且通过无线通讯器件与维保终端进行交互，可以远程控制、动态记录制氧机运行状态。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

在本发明专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“排”、“列”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明专利新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明专利的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在发明专利中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固连”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明专利中的具体含义。

在本发明专利中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (12)

1.一种基于盈余容量的制氧机调制方法，其特征在于，所述方法包括：

预设制氧机的氧气输出量和氧气浓度相对于额定输出量Cs和额定氧气浓度Ds具有盈余量，使得Cm＝Cs+Ce，Dm＝Ds+De；其中，Cm是制氧机最大氧气输出量、Dm是最大氧气浓度、Ce为氧气输出盈余量，De为氧气浓度盈余量；

以所述额定输出量Cs和所述额定氧气浓度Ds进行运行所述制氧机并采集所述制氧机的实际氧气输出量Cp和实际氧气浓度Dp；

当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，控制所述制氧机利用所述氧气输出盈余量Ce、氧气浓度盈余量De使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds；

所述预设制氧机的氧气输出量和氧气浓度相对于额定输出量Cs和额定氧气浓度Ds具有盈余量包括：

通过设定压缩机的空气压缩量使得所述制氧机的氧气输出量具有盈余量，且通过调频调速控制所述压缩机的空气压缩量；

通过设定分子筛的进气出气切换时间和均压时间使得所述制氧机的氧气浓度具有盈余量，所述压缩机采用电磁换向阀与所述分子筛进行连接，通过控制所述电磁换向阀调节所述进气出气切换时间和所述均压时间。

2.根据权利要求1所述的基于盈余容量的制氧机调制方法，其特征在于，所述当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，控制所述制氧机利用所述氧气输出盈余量Ce、氧气浓度盈余量De，包括：

当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，根据所述制氧机的预设调制指令，调频调速控制所述压缩机的空气压缩量同时控制所述电磁换向阀控制调节进气出气切换时间和所述均压时间，使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds。

3.根据权利要求1所述的基于盈余容量的制氧机调制方法，其特征在于，所述当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，控制所述制氧机利用所述氧气输出盈余量Ce、氧气浓度盈余量De，包括：

将所述实际氧气输出量Cp和所述实际氧气浓度Dp上报给维保终端，当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，通过所述维保终端向所述制氧机下发调制指令，调频调速控制所述压缩机的空气压缩量同时控制所述电磁换向阀控制调节进气出气切换时间和所述均压时间，使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds。

4.根据权利要求1所述的基于盈余容量的制氧机调制方法，其特征在于，所述当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，控制所述制氧机利用所述氧气输出盈余量Ce、氧气浓度盈余量De使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds包括：

将所述实际氧气输出量Cp和所述实际氧气浓度Dp上报网络服务器，当Cp小于Cs或Dp小于Ds时，通过所述网络服务器向所述压缩机、所述电磁换向阀的调制指令下发到所述制氧机，调频调速控制所述压缩机的空气压缩量同时控制所述电磁换向阀控制调节进气出气切换时间和所述均压时间，使得Cp大于等于Cs和Dp大于等于Ds。

5.根据权利要求1所述的基于盈余容量的制氧机调制方法，其特征在于，以所述额定输出量Cs和所述额定氧气浓度Ds进行运行所述制氧机并采集所述制氧机的实际氧气输出量Cp和实际氧气浓度Dp还包括：

采集进入所述压缩机的进气流量数据且同时记录所述制氧机的累计使用时间，当所述进气流量数据低于预设阈值或者所述累计使用时间达到预设时间时，提示更换空气过滤器的滤芯。

6.根据权利要求1所述的基于盈余容量的制氧机调制方法，其特征在于，以所述额定输出量Cs和所述额定氧气浓度Ds进行运行所述制氧机并采集所述制氧机的实际氧气输出量Cp和实际氧气浓度Dp还包括：

采集所述制氧机的压缩机温度数据，并根据所述压缩机温度数据控制可控散热器件的输出功率；

当所述压缩机温度数据达到预设阈值时，所述制氧机停止工作并声光报警。

7.根据权利要求6所述的基于盈余容量的制氧机调制方法，其特征在于，所述采集所述制氧机的压缩机温度数据，并根据所述压缩机温度数据控制可控散热器件的输出功率包括：

对应所述可控散热器件的输出功率设置多个依次增加的温度阈值，采集所述制氧机的压缩机温度数据，当所述压缩机温度数据达到所述温度阈值时，对应增加所述可控散热器件的输出功率。

8.一种制氧机，用于实现如权利要求1-7任意一项所述的基于盈余容量的制氧机调制方法，其特征在于，包括装置壳体，设置在所述装置壳体内的控制电路板、电源器件、储氧罐、压缩机、与所述压缩机输入端连接的若干空气过滤器，所述压缩机输出端通过一电磁换向阀连接的若干分子筛，所述分子筛与所述储氧罐连接，所述储氧罐通过氧气管道与设置在所述装置壳体一侧的氧气接口连接，所述氧气罐与所述氧气接口之间的氧气管道上设置有氧气传感器，用于采集所述制氧机的实际氧气输出量和实际氧气浓度；所述电源器件通过一调速变频器与所述压缩机连接，所述控制电路板连接控制所述调速变频器和所述电磁换向阀，使得所述制氧机以额定输出量Cs和额定氧气浓度Ds运行。

9.根据权利要求8所述的制氧机，其特征在于，所述压缩机输入端与所述空气过滤器之间的进气管道上设置有空气流量传感器，对应所述压缩机设置有温度传感器和可控散热器件，所述空气流量传感器、所述温度传感器和所述可控散热器件与所述控制电路板连接。

10.根据权利要求9所述的制氧机，其特征在于，所述控制电路板连接设置有扬声器、LED指示灯，当所述空气流量传感器采集的进气流量数据、所述温度传感器采集的压缩机温度数据以及所述氧气传感器获取的氧气浓度数据与氧气流量数据的其中一项偏离预设区间时，发出声光报警。

11.根据权利要求8所述的制氧机，其特征在于，所述控制电路板连接设置有无线通讯器件，所述无线通讯器件是蓝牙通信模块、无线RF通信模块、蜂窝网络通讯模块、Wi-Fi通信模块其中一种或者多种。

12.一种制氧机智能远程调制系统，其特征在于，包括如权利要求11所述的制氧机、网络服务器以及维保终端，所述制氧机通过所述无线通讯器件与所述网络服务器和/或所述维保终端数据交互。

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