CN114035630A - 一种制氧机控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制氧机控制方法，制氧机通过压缩机和分子筛模块制取氧气，通过电池供电，制氧机通过TEC温控单元进行内部温度控制，控制方法包括：主控单元根据分子筛模块的进气温湿度和/或废气排气温湿度和/或氧气出气温湿度、和/或电池的工作温度、和/或压缩机的工作温度来控制TEC温控单元以制热模式或制冷模式运行；当TEC温控单元以所述制热模式运行时，压缩机以低功率运行。通过该方法能够较好地对制氧机内部温度进行调节，将设备内温度控制在最佳工况，并且能够保证制氧机的续航能力，进而提高制氧机的工作可靠性和工作效率。

Description

一种制氧机控制方法

技术领域

本发明涉及制氧设备技术领域，尤其涉及一种制氧机控制方法。

背景技术

高原地区昼夜温差大，对于长时间在高原地区工作的人员，尤其是从平原地区进去高原地区的人员，很难适应缺氧的环境，会一定程度出现高原反应。长时间的缺氧环境将直接导致人体机能下降，对于需要长时间内保持在高海拔地区训练或较高强度运动的人员的身体健康极为不利，这时就需要使用制氧机。

高原地区进入冬季后，部分地区尤其是边境区域，温度低，导致制氧机工作效率低，同时容易导致空气中的水冷凝，影响制氧机内空气压缩机的正常工作，并容易引起排气口管路堵塞。增加保温材料将导致整机体积增大，重量增加，影响产品的便携性。

此外，现有制氧机一般采用电池进行供电，而在高原的低温环境下电池续航能力衰减50%左右，无法满足户外使用需求。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

针对背景技术中指出的问题，本发明提出一种制氧机控制方法，其能够较好地对制氧机内部温度进行调节，将设备内温度控制在最佳工况，并且能够保证制氧机的续航能力，进而提高制氧机的工作可靠性和工作效率。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

本发明提供一种制氧机控制方法，所述制氧机通过压缩机和分子筛模块制取氧气，通过电池供电，所述制氧机通过TEC温控单元进行内部温度控制，所述控制方法包括：

主控单元根据所述分子筛模块的进气温湿度和/或废气排气温湿度和/或氧气出气温湿度、和/或所述电池的工作温度、和/或所述压缩机的工作温度来控制所述TEC温控单元以制热模式或制冷模式运行；

当所述TEC温控单元以所述制热模式运行时，所述压缩机以低功率运行。

本申请一些实施例中，当所述分子筛模块的废气排气端的温度低于第一温度阈值时，所述主控单元发出结冰警报、并控制所述TEC温控单元以所述制热模式运行。

本申请一些实施例中，所述分子筛模块的废气排气端处设有吸水石墨烯气凝胶层，当所述吸水石墨烯气凝胶层的湿度达到第一湿度阈值时，所述主控单元发出更换所述吸水石墨烯气凝胶层的提示；

所述分子筛模块的废气排气端的温度为监测所述吸水石墨烯气凝胶层所得的温度。

本申请一些实施例中，所述制氧机在运行过程中，当所述分子筛模块的进气端的温度低于第二温度阈值、且湿度以一定增长率增加时，

或，所述分子筛模块的氧气出气端的温度低于第三温度阈值，

或，所述电池的工作温度低于第四温度阈值时，

所述主控单元控制所述TEC温控单元以所述制热模式运行。

本申请一些实施例中，当检测到所述压缩机和/或所述电池出现过热情况时，所述主控单元控制所述TEC温控单元以所述制冷模式运行。

本申请一些实施例中，所述制氧机还包括与所述TEC温控单元连接的散热翅片，靠近所述散热翅片处设有散热风扇；

所述主控单元根据接收到的温湿度数据控制所述散热翅片和所述散热风扇的运行。

本申请一些实施例中，所述制氧机还包括用于对所述电池进行充电的太阳能电池板，当所述电池的电量低于设定值时，所述主控单元控制所述太阳能电池板对所述电池进行充电。

本申请一些实施例中，所述制氧机还包括用于检测所述太阳能电池板的遮挡情况的光线传感器；

当所述电池的电量低于设定值、且所述光线传感器检测到所述太阳能电池板被遮挡时，所述主控单元控制所述制氧机进入节能运行模式、所述TEC温控单元停止运行。

本申请一些实施例中，所述制氧机配置有可拆卸的独立电源模块，所述电池和所述TEC温控单元均设于所述电源模块内，所述电源模块与所述制氧机的主机对接时整机电路和温控液路连通；

当所述电池的电量不足、且所述太阳能电池板无法对所述电池进行充电时，所述主控单元发出更换所述电源模块的提示。

本申请一些实施例中，所述分子筛模块包括进/排气控制阀、出气控制阀以及分子筛组件，所述分子筛组件的进气口与所述进/排气控制阀连接，所述分子筛组件的出气口与所述出气控制阀连接，所述分子筛组件具有两个；

所述主控单元通过控制所述进/排气控制阀、所述出气控制阀与两个所述分子筛组件之间的气路连通，控制每次仅一所述分子筛组件参与制氧工作，另一已吸附饱和的所述分子筛组件进行排气工作。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

该制氧机通过TEC温控单元对设备内部温度进行有效调控，使设备内温度控制在最佳工况，提高制氧机的工作效率。

该制氧机配置多个可拆卸的电源模块，同时通过太阳能电池板还可对电池进行充电，显著提供续航能力，满足供电不发达地区的使用要求。

该制氧机的外壳采用碳纤维气凝胶三层复合结构，在保证有效支撑强度的基础上，还可以有效起到隔热、隔音的效果，不会额外增加整机重量和体积，在低温地区具有更强的适用性。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为根据实施例的制氧机的爆炸图；

图2为根据实施例的制氧机主机的壳体爆炸图；

图3为图2所示结构从底部向上观察到的结构示意图；

图4为根据实施例的机芯模块的爆炸图；

图5为从图4所示结构从底部向上观察到的结构示意图；

图6为根据实施例的电源模块的爆炸图。

附图标记：

4-主机；

41-壳体；

411-外壳，4111-安装口，4112-沉槽，4113-安装柱；

412-底座，4121-进气腔，4122-排气腔，4123-进气口，4124-排气口，4125-液路第二快接口，4126-进气盖，4127-排气盖；

413-SiO2气凝胶保护层；

414-触摸显示屏；

415-循环泵；

4161-第一石墨烯气凝胶层，4162-第二石墨烯气凝胶层；

4171-进气温湿度传感器，4172-排气温湿度传感器；

42-机芯模块；

421-压缩机；

422-分子筛模块，4221-进/排气控制阀，4222-出气控制阀，4223-分子筛组件；

5-电源模块；

51-电源管理单元，511-指示灯；

52-电池；

53-TEC温控单元，531-液路第一快接口；

54-散热翅片；

55-散热风扇；

56-底壳，561-隔板，562-第一安装腔，563-第二安装腔；

6-主控单元；

7-太阳能电池板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

[制氧机的控制方法]

本实施例中的制氧机的控制方法主要指内部温度的控制，目的就是使设备内温度控制在最佳工况，提高制氧机的工作效率。

该制氧机通过压缩机421和分子筛模块422制取氧气，通过电池52供电，通过TEC温控单元53进行内部温度控制。

控制方法具体为：主控单元6根据分子筛模块422的进气温湿度和/或废气排气温湿度和/或氧气出气温湿度、和/或电池52的工作温度、和/或压缩机421的工作温度来控制TEC温控单元53以制热模式或制冷模式运行；

当TEC温控单元53以制热模式运行时，压缩机421以低功率运行，进入保护模式，确保最低制氧效率。

当分子筛模块422的废气排气端的温度低于第一温度阈值（比如0℃）时，主控单元6发出结冰警报、并控制TEC温控单元53以制热模式运行，对整机进行加热。

进一步的，分子筛模块422的废气排气端设有吸水石墨烯气凝胶层（记为第二石墨烯气凝胶层4162），当第二石墨烯气凝胶层4162的湿度达到第一湿度阈值（比如80%）时，主控单元6发出更换第二石墨烯气凝胶层4162的提示；

分子筛模块422的废气排气端的温度为监测第二石墨烯气凝胶层4162所得的温度。

本申请一些实施例中，制氧机在运行过程中，当分子筛模块422的进气端的温度低于第二温度阈值（比如-5℃）、且湿度以一定增长率增加（比如5min内增加1%）时，

或，分子筛模块422的氧气出气端的温度低于第三温度阈值（比如5℃），

或，电池52的工作温度低于第四温度阈值（比如15℃）时，

上述工况下，主控单元6控制TEC温控单元53以制热模式运行，对内部的冷却液进行加热，内部温控传感器实时监测加热温度。同时，压缩机421切换为保护状态，确保最低功耗的氧气供应，避免因管路堵塞或内部结露导致设备损坏。

本申请一些实施例中，当检测到压缩机421和/或电池52出现过热情况时，主控单元控制TEC温控单元53以制冷模式运行。

本申请一些实施例中，制氧机还包括与TEC温控单元53连接的散热翅片54，靠近散热翅片54处设有散热风扇55。

主控单元6根据接收到的温湿度数据控制散热翅片54和散热风扇55的运行。

本申请一些实施例中，制氧机还包括用于对电池52进行充电的太阳能电池板7，当电池52的电量低于设定值时，主控单元6控制太阳能电池板7对电池52进行充电。

本申请一些实施例中，制氧机还包括用于检测太阳能电池板7的遮挡情况的光线传感器，当电池52的电量低于设定值、且光线传感器检测到太阳能电池板7被遮挡时，主控单元6控制制氧机进入节能运行模式、TEC温控单元53停止运行。

本申请一些实施例中，制氧机配置有可拆卸的独立电源模块5，电池52和TEC温控单元53均设于电源模块5内，电源模块5与制氧机的主机4对接时整机电路和温控液路连通。

当电池52的电量不足、且太阳能电池板7无法对锂电池进行充电时，主控单元6发出更换电源模块5的提示。

本申请一些实施例中，分子筛模块422包括进/排气控制阀4221、出气控制阀4222以及分子筛组件4223，分子筛组件4223的进气口与进/排气控制阀4221连接，分子筛组件4223的出气口与出气控制阀4222连接，分子筛组件4223具有两个。

主控单元6通过控制进/排气控制阀4221、出气控制阀4222与两个分子筛组件4223之间的气路连通，控制每次仅一分子筛组件4223参与制氧工作，另一已吸附饱和的分子筛组件4223进行排气工作。

[制氧机]

本实施例还公开一种应用上述制氧机控制方法的制氧机，该制氧机为一种具有内置电能的便携式制氧机，适用于高原等供电不发达的地区。

参照图1至图6，该制氧机主要包括主机4、电源模块5以及主控单元6等。

主机4为制造氧气的主要功能模块，其包括壳体41和设于壳体41内的机芯模块42。

机芯模块42包括压缩机421和分子筛模块422，压缩机421与分子筛模块422连接。外部空气进入压缩机421，被压缩后进入分子筛模块422，分子筛模块422吸附空气中的氮气、二氧化碳等气体，最终排出氧气。

电源模块5与主机4连接，用于对主机4供电。电源模块5设于主机4的底部，其包括电源管理单元51、电池52以及TEC温控单元53。

电源管理单元51实现对电源的全程自动检测。

电池52用于为主机4提供电能，电池52与电源管理单元51连接。

TEC温控单元53通过制热或制冷来对制氧机的内部温度进行调节，将设备内温度控制在最佳工况，提高制氧机的工作效率。

TEC温控单元53上的液路与主机4内的液路连通，TEC温控单元53制热或制冷时，通过冷却液在液路内的循环，实现温度调节。

主机4内的液路包括设于压缩机421上的压缩机液路和设于分子筛模块422上的分子筛液路，压缩机液路可以环设于压缩机421的外周壁上，分子筛液路可以环设于于分子筛的外周壁上。压缩机液路与分子筛液路连通，主机内的液路上设有循环泵415。

经TEC温控单元53制热或制冷后的冷却液在循环泵415的动力作用下，循环流经压缩机液路和分子筛液路，从而起到对压缩机421和分子筛模块422温度调节的作用。

主机4内的液路还可以包括一些环设于壳体内周壁上的液路，进一步提高对主机内部温度调节的作用。

图1、图4至图6所示结构中，为了清晰体现内部结构功能部件，将液路、气路等管路以及电气线路隐藏。

主控单元6设于主机4上，主控单元6根据各传感器（包括温度传感器、湿度传感器等）的检测数据来控制TEC温控单元53的运行。

[壳体]

参照图1，壳体41包括外壳411和底座412，外壳411围成底部敞口的空腔结构，底座412设于外壳411的底部敞口处，二者上下扣合连接，形成用于安装压缩机421、分子筛模块422等的安装腔。

该外壳411为三层复合结构，由外层、中间层以及内层形成三明治结构。

外层由碳纤维预浸料制成，厚度可以为0.3-0.7mm，外层保证外壳411的整体结构强度。

中间层由石墨烯气凝胶制成，厚度可以为1-1.4mm，由于石墨烯气凝胶的内部90%都为空气，具有良好的隔音、隔热效果，可以有效阻断内外部热桥。

内层由碳纤维预浸料制成，厚度可以为0.2-0.5mm，实现对外壳411的有效支撑，同时隔绝石墨烯气凝胶与外壳内部水汽接触，确保夹心石墨烯气凝胶的孔隙率。

该外壳411为一种碳纤维与石墨烯气凝胶的复合结构，碳纤维具有很好的力学性能，石墨烯气凝胶具有良好的隔音、隔热性能，该外壳411在起到可靠支撑的基础上，能够有效阻止外部低温传递进入机芯内部，保证内部各部件的可靠运行。

本申请一些实施例中，机芯内还设有回收橡胶气凝胶，其具有良好的导热性，贴附于所有管路外，起到良好的隔热效果，避免冷空气进入，冷凝水结冰堵塞管路问题。

本申请气凝胶材料的引入，可以避免对压缩机进行额外的增加外壳和降噪处理，有效的减小了整机体积。产品的体积较传统便携式制氧机减小20%，产品重量减小约15%，产品续航时间提升25%。

本申请一些实施例中，参照图2和图3，外壳411的顶部设有安装口4111，安装口4111处设有触摸显示屏414，其可以显示电池52的电量、充电功率、续航时间等信息。

触摸显示屏414的外侧胶粘设有SiO2气凝胶保护层413。SiO2气凝胶保护层413能够有效实现触摸显示屏414的保温，阻断外部冷空气对显示屏内液晶的影响，防止液晶温度过低而无法正常显示。同时，因SiO2气凝胶采用-OR基团，具有良好的疏水性，可有效确保户外操控性。

安装口4111处沿其周向设有沉槽4112，SiO2气凝胶保护层413的外圈设于沉槽4112内，提高安装结构的可靠性。

本申请一些实施例中，触摸显示屏414与主控单元6连接，主控单元6位于外壳411所围空间内，主控单元6与外壳411的内层连接。

外壳411的内层上设有多个安装柱4113，主控单元6通过螺钉与安装柱4113连接，实现主控单元6的固定安装。

本申请一些实施例中，外壳411与底座412的连接处通过垫片进行密封，垫片由橡胶纤维气凝胶制成，避免装配间隙导致的热桥，实现整机的密封。

本申请一些实施例中，底座412为注塑件，底座412朝向安装腔的一侧设有石墨烯气凝胶层，实现良好的隔热、隔音效果。

本申请一些实施例中，外壳411的外层上设有太阳能电池板7，具体为外壳411的左右两侧分别设有太阳能电池板7，太阳能电池板7能够为电池52供电，提高制氧机的续航时间。

主机4上设有用于检测太阳能电池板7的遮挡情况的光线传感器（未图示），触摸显示屏414可以显示光线传感器检测到的遮挡信息。

若太阳能电池板7出现遮挡情况则无法为电池52充电，此时需要人工对遮挡情况进行处理，以保证太阳能电池板7对电池52的可靠充电。

[电源模块]

参照图6，该电源模块5为一种可拆卸的电源模块。

一台制氧机可以配置多个电源模块5，当一个电源模块5电量不足时，可拆卸下来进行充电，并同时更换上另一电量足的电源模块5，提高制氧机的续航时间。

电源模块5包括底壳56，电源管理单元51、电池52、TEC温控单元53均设于底壳56所围成的安装腔内。

底壳56的顶部敞口，电源管理单元51设于底壳56的敞口处、并将底壳56的安装腔封堵，电源管理单元51上设有第一电触点（未标示）。

将电源模块5与制氧机的主机4连接时，第一电触点与主机上的第二电触点（未图示）对接以接通供电电路，实现供电。

第一电触点和第二电触点具体可选用现有技术中的弹性触点与金手指结构，实现电路的快速接通。

本申请一些实施例中，电源模块5从主机7上拆卸下来后仍可独立工作，确保该模块的安全性。

本申请一些实施例中，电源管理单元51上设有多个用于显示电池的电量的指示灯511，比如5个，分别代表电池52的剩余电量为0%、25%、50%、75%、100%。

当电源模块未安装到主机上时，相应的指示灯将亮起以显示电池的剩余电量。

电源管理单元51上还设有一红灯，如果电量过低，红灯亮起，提醒用户给电池充电。

电池52与太阳能电池板7结合的工作模式如下：

电源模块5安装至主机4上，供电电路接通，当电源管理单元51检测到电池52的电量低于第一设定值（比如40%）时，电源管理单元51将监测数据传递至主控单元6，主控单元6发出充电指令，太阳能电池板7为电池52充电，同时触摸显示屏414上显示充电提醒。在此过程中，电源管理单元51监测充电功率、并显示在触摸显示屏414上，直至电池52电能充满。

若太阳能电池板7无法供电，主控单元6根据电源管理单元51的监测数据、并结合太阳能电池板7处的光线传感器，判定太阳能电池板7是否遮挡，并将遮挡警告显示在触摸显示屏414上。

若太阳能电池板7被遮挡或损坏，制氧机转入节能模式运行，循环泵415、TEC温控单元53停止工作。

当电池52的电量低于第二设定值（比如20%）时，设备发出蜂鸣报警，提醒用户及时更换上电量足的电源模块5，触摸显示屏414显示设备续航时间。

[TEC温控单元]

参照图6，TEC温控单元53上设有液路第一快接口531（包含两个，分别为冷却液入口和冷却液出口），将电源模块5与制氧机的主机4连接时，液路第一快接口531与制氧机的主机上的液路第二快接口4125（包含两个，分别为冷却液入口和冷却液出口）对接连通，实现冷却液循环流路的导通。

本申请一些实施例中，液路第一快接口531为弹簧伸缩式快接结构，其头部位置为高弹性密封圈；液路第二快接口4125的内层设有2层O型密封圈和自密封盖，实现二者插接过程中的密封，同时防止拆卸过程中，主机管路中的冷却液流出。

本申请一些实施例中，TEC温控单元53还连接有散热翅片54，靠近散热翅片54处设有散热风扇55，底壳56上设有散热孔，散热风扇55正对散热孔。

TEC温控单元53制热时，半导体切换为加热状态，对液路内的冷却液加热，同时其内的温度传感器实时监测加热温度，避免模块过热。循环泵415启动，将TEC温控单元53加热后的液体进行循环，加热液体通过液路进入主机内部，对整机进行加热。

此时散热翅片54和散热风扇55根据温度数据适时开启，进行整机温度调控，当温度数据恢复正常后，TEC温控单元53停止工作。

TEC温控单元53制冷时，半导体切换为制冷状态，对液路内的冷却液进行冷却，循环泵415启动，将TEC温控单元53制冷后的液体进行循环，冷却液体通过液路进入主机内部，对整机进行降温。

此时散热风扇55全功率运转将散热翅片54散发的热量排出，从而实现对整机所有设备温度的调控。

本申请一些实施例中，TEC温控单元53根据制氧机所处环境温度的不同而选取不同类型的冷却液，其导热效率及冰点不同。

本申请一些实施例中，底壳56内设有隔板561，隔板561将底壳的安装腔分隔成左右布置的第一安装腔562和第二安装腔563，电池52和TEC温控单元53设于第一安装腔562内，散热翅片54和散热风扇55设于第二安装腔563内，分区结构便于部件的安装及管理。

[分子筛模块]

参照图4和图5，分子筛模块422包括进/排气控制阀4221、出气控制阀4222以及分子筛组件4223，分子筛组件4223的进气口与进/排气控制阀4221连接，分子筛组件4223的出气口与出气控制阀4222连接。

进/排气控制阀4221的进气端处设有进气温湿度传感器4171，进/排气控制阀4221的出气端设有排气温湿度传感器4172。

主控单元6根据进气温湿度传感器4171和排气温湿度传感器4172的检测数据来控制TEC温控单元53的运行，实现对设备内部温度的有效控制。

进一步的，底座412上设有进气腔4121和排气腔4122，进气腔4121侧设有进气盖4126，排气腔4122侧设有排气盖4127。进/排气控制阀4221的进气端与进气腔4121连通，进/排气控制阀4221的出气端与排气腔4122连通。

进气腔4121内设有进气温湿度传感器4171，排气腔4122内设有排气温湿度传感器4172。

分子筛组件4223具有至少两个，本例以两个分子筛组件为例，分别定义为第一分子筛组件和第二分子筛组件，其中一分子筛组件进行制氧工作时，另一已吸附饱和的分子筛组件进行排气工作。

具体工作过程为：设备开启，主控单元6发出自检指令，设备内部的温湿度传感器、阀门内置的压力、氧气浓度传感器、外置光线传感器等开始检测整机状态；

若设备所有传感器正常，则压缩机421启动，进气温湿度传感器4171监测空气的温湿度，外界空气通过整机进气口进入进气腔4121，再通过进气口4123及管路进入压缩机421，对空气进行压缩，压缩后的空气通过管路进入进/排气控制阀4221，压缩空气通过第一分子筛组件，第一分子筛组件内的分子筛吸附空气中的氮气、二氧化碳等气体，氧气进入出气控制阀4222，其内置的氧浓度传感器对氧气浓度进行监测，数据实时显示在触摸显示屏414上，氧气通过出气管路最终从整机出气口排出。

第一分子筛组件吸附饱和后，进/排气控制阀4221将压缩空气的进气口切换至第二分子筛组件，利用第二分子筛组件进行制氧，同时，进/排气控制阀4221将第一分子筛组件的进气口切换至排气口，此时第一分子筛组件内的氮气、二氧化碳等气体从排气口4124排出。

通过多个分子筛组件4223的交替使用，可大大提高制氧机的制氧效率及制氧连续性。

本申请一些实施例中，进气腔4121内设有第一石墨烯气凝胶层4161，进气温湿度传感器4171检测第一石墨烯气凝胶层4161的温度和湿度。

外界空气进入进气腔4121后，通过第一石墨烯气凝胶层4161过滤后，再进入压缩机421，第一石墨烯气凝胶层4161实现对空气过滤的同时，可以有效吸收外界空气中的水分，确保空气的洁净度。

排气腔4122内设有第二石墨烯气凝胶层4162，排气温湿度传感器4172检测第二石墨烯气凝胶层4162的温度和湿度。

从分子筛组件4223排出的氮气、二氧化碳等气体经第二石墨烯气凝胶层4162过滤、吸水后再排出。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的具体实施方式，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以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种制氧机控制方法，所述制氧机通过压缩机和分子筛模块制取氧气，通过电池供电，其特征在于，

所述制氧机通过TEC温控单元进行内部温度控制，所述控制方法包括：

主控单元根据所述分子筛模块的进气温湿度和/或废气排气温湿度和/或氧气出气温湿度、和/或所述电池的工作温度、和/或所述压缩机的工作温度来控制所述TEC温控单元以制热模式或制冷模式运行；

当所述TEC温控单元以所述制热模式运行时，所述压缩机以低功率运行。

2.根据权利要求1所述的制氧机控制方法，其特征在于，

当所述分子筛模块的废气排气端的温度低于第一温度阈值时，所述主控单元发出结冰警报、并控制所述TEC温控单元以所述制热模式运行。

3.根据权利要求2所述的制氧机控制方法，其特征在于，

所述分子筛模块的废气排气端处设有吸水石墨烯气凝胶层，当所述吸水石墨烯气凝胶层的湿度达到第一湿度阈值时，所述主控单元发出更换所述吸水石墨烯气凝胶层的提示；

所述分子筛模块的废气排气端的温度为监测所述吸水石墨烯气凝胶层所得的温度。

4.根据权利要求1所述的制氧机控制方法，其特征在于，

所述制氧机在运行过程中，当所述分子筛模块的进气端的温度低于第二温度阈值、且湿度以一定增长率增加时，

或，所述分子筛模块的氧气出气端的温度低于第三温度阈值，

或，所述电池的工作温度低于第四温度阈值时，

所述主控单元控制所述TEC温控单元以所述制热模式运行。

5.根据权利要求1所述的制氧机控制方法，其特征在于，

当检测到所述压缩机和/或所述电池出现过热情况时，所述主控单元控制所述TEC温控单元以所述制冷模式运行。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的制氧机控制方法，其特征在于，

所述制氧机还包括与所述TEC温控单元连接的散热翅片，靠近所述散热翅片处设有散热风扇；

所述主控单元根据接收到的温湿度数据控制所述散热翅片和所述散热风扇的运行。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的制氧机控制方法，其特征在于，

所述制氧机还包括用于对所述电池进行充电的太阳能电池板，当所述电池的电量低于设定值时，所述主控单元控制所述太阳能电池板对所述电池进行充电。

8.根据权利要求7所述的制氧机控制方法，其特征在于，

所述制氧机还包括用于检测所述太阳能电池板的遮挡情况的光线传感器；

当所述电池的电量低于设定值、且所述光线传感器检测到所述太阳能电池板被遮挡时，所述主控单元控制所述制氧机进入节能运行模式、所述TEC温控单元停止运行。

9.根据权利要求7所述的制氧机控制方法，其特征在于，

所述制氧机配置有可拆卸的独立电源模块，所述电池和所述TEC温控单元均设于所述电源模块内，所述电源模块与所述制氧机的主机对接时整机电路和温控液路连通；

当所述电池的电量不足、且所述太阳能电池板无法对所述电池进行充电时，所述主控单元发出更换所述电源模块的提示。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的制氧机控制方法，其特征在于，

所述分子筛模块包括进/排气控制阀、出气控制阀以及分子筛组件，所述分子筛组件的进气口与所述进/排气控制阀连接，所述分子筛组件的出气口与所述出气控制阀连接，所述分子筛组件具有两个；

所述主控单元通过控制所述进/排气控制阀、所述出气控制阀与两个所述分子筛组件之间的气路连通，控制每次仅一所述分子筛组件参与制氧工作，另一已吸附饱和的所述分子筛组件进行排气工作。

Images