CN114383040B - 一种用于医院节能的汽化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于医院节能的汽化装置，涉及医疗设备技术领域，其技术方案要点包括汽化装置本体，所述汽化装置本体的一端设置有液氧进口，另一端设置有气氧出口，所述汽化装置本体的外侧设置有包裹所述汽化装置本体的冷冻水管，所述冷冻水管设置有常温水进口端和冷冻水出口端，所述常温水进口端用于与常温水管和/或水冷空调出口端连接，所述冷冻水出口端用于与水冷空调进口端连接。本发明在实现稳定蒸发吸热的同时，令液氧在蒸发过程中吸收常温水的能量，从而节约能耗；同时，经过换热的流动冷冻水通过管道输送可用于手术室机组的冷源供应，实现常年供应冷源的效果，使得该汽化装置具有显著提升能源利用率并有效避免能源浪费的效果。

Description

一种用于医院节能的汽化装置
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，更具体地说它涉及一种用于医院节能的汽化装置。
背景技术
医用氧气作为医院的常用医疗设备，广泛应用于监护室、急诊室等，用于因缺氧引起的呼吸系统疾病(如哮喘、支气管炎、肺心病等)、心脏及脑血管系统疾病(如：冠心病、心肌梗塞、脑溢血、脑梗塞)的辅助治疗，以缓解其缺氧症状；也可用于保健吸氧或紧张脑力劳动及体力劳动后疲劳的快速解除。
公告号为CN206695507U的中国专利公开了一种医疗保健气体集成式制取和供给装置，该医疗保健气体集成式制取和供给装置包括热端系统、冷端系统和后备系统，其特征在于：热端系统包括空气过滤器、空气压缩机、冷冻机、水汽分离罐、分子筛系统和控制器和节流阀，空气依次经空气过滤器、空气压缩机、冷冻机、水汽分离罐过滤、加压、冷却、干燥后进入分子筛系统去除空气中的水蒸气、CO2、N2O，经分子筛系统处理后的空气进入冷端系统和后备系统，分子筛系统的动作由控制器进行控制，热端系统中气体流量的大小由节流阀进行控制。其中，后备系统包括液氧贮槽、液氮贮槽、氧气缓冲罐、汽化器、氧气瓶充装装置和送气管网，低压塔收集的液氧一部分通过液氧管道连接到液氧内压缩泵，通过液氧内压缩泵升压后被液氧贮槽收集，另一部分液氧被送到主换热器，经主换热器复热后，被氧气缓冲罐收集送入送气管网，氧气瓶充装装置连接到液氧贮槽，液氧贮槽经换热器连接到氧气缓冲罐，液氮经过冷器被液氮贮槽收集，进入后备系统的氮气的路径为从高压塔顶部的氮气出口进入主换热器复热，复热后的氮气送入送气管网。
但是该医疗保健气体集成式制取和供给装置在进行液氧向气氧的转化中需要应用到换热器等装置，由于液氧汽化会大量吸热，进而导致能源的大量浪费，有待改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于医院节能的汽化装置，该用于医院节能的汽化装置具有显著提升能源利用率并有效避免能源浪费的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种用于医院节能的汽化装置，包括汽化装置本体，所述汽化装置本体的一端设置有液氧进口，另一端设置有气氧出口，所述汽化装置本体的外侧设置有包裹所述汽化装置本体的冷冻水管，所述冷冻水管设置有常温水进口端和冷冻水出口端，所述常温水进口端用于与常温水管和/或水冷空调出口端连接，所述冷冻水出口端用于与水冷空调进口端连接。
通过采用上述技术方案，在实现稳定蒸发吸热的同时，令液氧在蒸发过程中吸收常温水的能量，从而达到节约能耗的目的；与此同时，经过换热的流动冷冻水通过管道输送可用于手术室机组的冷源供应，实现常年供应冷源的效果；其中所采用的材料均为常规材料，对环境无污染，以使得该用于医院节能的汽化装置具有显著提升能源利用率并有效避免能源浪费的效果。
本发明进一步设置为：所述汽化装置本体的内侧设置有多个间隔排列的液氧管，相邻两个所述液氧管之间依次以中间部位和边缘部位连通，且位于两端的所述液氧管的中间部位分别与相应的所述液氧进口和气氧出口连通。
通过采用上述技术方案，令液氧在液氧管内从中间部位向边缘部位移动，在通过边缘部位传递至相邻的液氧管中，从而增大液氧在液氧管内的移动路径，使得液氧与进水充分接触和热交换，从而提升液氧向气氧的转化效率和效果，并提升常温水向冷冻水的转化效率，使得该用于医院节能的汽化装置具有显著提升能源利用率并有效避免能源浪费的效果。
本发明进一步设置为：相邻两个所述液氧管之间设置有隔温层板。
通过采用上述技术方案，隔温层板起到有效阻隔相邻两个液氧管相互影响，从而在汽化装置本体内形成多个阶梯降温的区间，并在相应的区间与进水热交换时显著提升热交换的效率。
本发明进一步设置为：所述冷冻水管和多个所述液氧管均设置有温度传感器，所述常温水进口端设置有进水调速泵。
通过采用上述技术方案，温度传感器起到有效监测汽化装置本体内液氧的转化程度和冷冻水的形成效果的作用，进而使得该用于医院节能的汽化装置具有实用性高的效果。
本发明进一步设置为：所述常温水进口端位于所述冷冻水管靠近所述气氧出口一端的下侧，所述冷冻水出口端位于所述冷冻水管靠近所述液氧进口一端的上侧。
通过采用上述技术方案，令常温水在热交换过程中与液氧充分接触和热交换，以达到提升该用于医院节能的汽化装置的使用效果的目的。
本发明进一步设置为：位于所述冷冻水出口端的所述温度传感器用于监测所述冷冻水管内的最低温度，并当最低温度小于设定阈值时，增加进水调速泵的转速；位于所述液氧管的所述温度传感器用于监测相应的所述液氧管的温度以及所述冷冻水管相应部位的温度，并当相应的所述液氧管温度与所述冷冻水管相应部位的温度的差值小于设定阈值时，降低进水调速泵的转速。
通过采用上述技术方案，有效防止常温水在冷冻水管内结冰而影响到热交换，并在进水调速泵的驱动下有效控制常温水的进水量，使得该用于医院节能的汽化装置具有运行稳定的效果。
本发明进一步设置为：所述液氧管包括分别位于两侧的网格连接管部和多个等弧度分布的交叉连接管部，所述网格连接管设置有与所述交叉连接管部连通的连接支管；多个所述交叉连接管部的连接端设置有中间连接管，所述网格连接管部的端部设置有边缘连接管，相邻两个所述液氧管的所述边缘连接管对应连接，相邻两个所述液氧管的所述中间连接管对应连接，且位于两端的所述液氧管的相互背离的一侧均为分别与所述液氧进口和气氧出口连接的中间连接管。
通过采用上述技术方案，使得液氧在液氧管内移动时，首先经过与液氧进口连接的中间连接管进入相应的液氧管中，再依次通过交叉连接管部、连接支管和网格连接管部后，通过边缘连接管进入相邻的液氧管的网格连接管内，以使得液氧在汽化装置本体内与冷冻水管内的常温水充分热交换，以提升能量的利用效率与效果。
本发明进一步设置为：所述网格连接管部呈矩形且形成有四个边角，所述边缘连接管设置有四个且分别位于相应的边角；所述交叉连接管部设置有四个且端部分别与相应的所述边角匹配。
通过采用上述技术方案，使得液氧在液氧管内移动时，分别由中间连接管向四个边角处移动，再由四个边角处移动至相应的中间连接管处，从而使得液氧在汽化装置本体内与冷冻水管内的常温水充分热交换。
本发明进一步设置为：每个所述网格连接管部的交叉连接点均设置有连接支管，所述连接支管的两端分别与所述网格连接管部和相应的所述交叉连接管部垂直连通；所述交叉连接管部的两侧设置有至少两对对称分布且与相应的所述连接支管连接的伴接支管。
通过采用上述技术方案，伴接支管起到有效连接网格连接管部和交叉连接管部的作用，并使得液氧在液氧管内形成稳定的移动路径，从而与常温水进行高效的热交换。
本发明进一步设置为：所述伴接支管包括伴接小支管和伴接大支管，所述伴接大支管连接有两根连接支管，所述伴接小支管连接有一根连接支管。
通过采用上述技术方案，伴接小支管和伴接大支管起到与相应的连接支管稳定连通的效果，并使得液氧在液氧管内形成稳定的移动路径，从而与常温水进行高效的热交换。
综上所述，本发明具有以下有益效果：通过在实现稳定蒸发吸热的同时，令液氧在蒸发过程中吸收常温水的能量，从而达到节约能耗的目的；与此同时，经过换热的流动冷冻水通过管道输送可用于手术室机组的冷源供应，实现常年供应冷源的效果；其中所采用的材料均为常规材料，对环境无污染，以使得该用于医院节能的汽化装置具有显著提升能源利用率并有效避免能源浪费的效果，且采用网格连接管部与交叉连接管部组成的液氧管实现对液氧的有效路径规划，以使得液氧与常温水进行高效且有序的热交换，在获得气氧的同时，提供常年的冷源。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图；
图2是本实施例的液氧管的结构示意图；
图3是本实施例的液氧管的另一角度的局部结构示意图。
附图标记说明：1、冷冻水管；2、常温水进口端；3、冷冻水出口端；4、液氧管；41、网格连接管部；411、边缘连接管；42、交叉连接管部；421、中间连接管；43、伴接小支管；44、伴接大支管；45、连接支管。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图对本发明作进一步详细说明，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。
如图1所示，一种用于医院节能的汽化装置，包括汽化装置本体。在汽化装置本体的一端设置有液氧进口，另一端设置有气氧出口，以通过液氧进口向汽化装置本体内导入液氧，进而令液氧在汽化装置本体内汽化形成气氧后，通过气氧出口排出以供使用。
其中，在汽化装置本体的外侧设置有包裹汽化装置本体的冷冻水管1，且在冷冻水管1上设置有常温水进口端2和冷冻水出口端3。常温水进口端2用于与常温水管和/或水冷空调出口端连接，以供常温水进水；冷冻水出口端3用于与水冷空调进口端连接，以向水冷空调提供相应的冷源。因此，该用于医院节能的汽化装置将在实现稳定蒸发吸热的同时，令液氧在蒸发过程中吸收常温水的能量，从而达到节约能耗的目的；与此同时，经过换热的流动冷冻水通过管道输送可用于手术室机组的冷源供应，实现常年供应冷源的效果；其中所采用的材料均为常规材料，对环境无污染，以使得该用于医院节能的汽化装置具有显著提升能源利用率并有效避免能源浪费的效果。
如图1、图2、图3所示，在汽化装置本体的内侧设置有多个间隔排列的液氧管4。相邻两个液氧管4之间依次以中间部位和边缘部位连通，且位于两端的液氧管4的中间部位分别与相应的液氧进口和气氧出口连通。因此，通过令液氧在液氧管4内从中间部位向边缘部位移动，在通过边缘部位传递至相邻的液氧管4中，从而增大液氧在液氧管4内的移动路径，使得液氧与进水充分接触和热交换，从而提升液氧向气氧的转化效率和效果，并提升常温水向冷冻水的转化效率，使得该用于医院节能的汽化装置具有显著提升能源利用率并有效避免能源浪费的效果。为了进一步提升热交换效率，在相邻两个液氧管4之间设置有隔温层板。隔温层板起到有效阻隔相邻两个液氧管4相互影响，从而在汽化装置本体内形成多个阶梯降温的区间，并在相应的区间与进水热交换时显著提升热交换的效率。
需要提及的是，在冷冻水管1和多个液氧管4均设置有温度传感器，并在常温水进口端2设置有进水调速泵。其中，温度传感器起到有效监测汽化装置本体内液氧的转化程度和冷冻水的形成效果的作用，进而使得该用于医院节能的汽化装置具有实用性高的效果。进水调速泵用于向常温水进口端2内导入常温水，以使得常温水在冷冻水管1内移动时，向液氧提供汽化的热量，从而完成有效的热交换以及能源的有效利用。为了实现进一步提升该用于医院节能的汽化装置的使用效果，常温水进口端2被设置在位于冷冻水管1靠近气氧出口一端的下侧；冷冻水出口端3被设置在位于冷冻水管1靠近液氧进口一端的上侧，以令常温水在热交换过程中与液氧充分接触和热交换。
其中，位于冷冻水出口端3的温度传感器用于监测冷冻水管1内的最低温度和最高温度，并当最低温度小于设定阈值时，增加进水调速泵的转速，最高温度大于设定阈值时，降低进水调速泵的转速。位于液氧管4上的温度传感器用于监测相应的液氧管4的温度以及冷冻水管1相应部位的温度，并当相应的液氧管4温度与冷冻水管1相应部位的温度的差值小于设定阈值时，降低进水调速泵的转速，进而将有效防止常温水在冷冻水管1内结冰而影响到热交换，并在进水调速泵的驱动下有效控制常温水的进水量，使得该用于医院节能的汽化装置具有运行稳定的效果。
如图2、图3所示，液氧管4包括分别位于两侧的网格连接管部41和多个等弧度分布的交叉连接管部42。网格连接管设置有与交叉连接管部42连通的连接支管45。多个交叉连接管部42的连接端设置有中间连接管421，并在网格连接管部41的端部设置有边缘连接管411。相邻两个液氧管4的边缘连接管411对应连接，相邻两个液氧管4的中间连接管421对应连接，且位于两端的液氧管4的相互背离的一侧均为分别与液氧进口和气氧出口连接的中间连接管421，进而在液氧位于液氧管4内移动时，首先经过与液氧进口连接的中间连接管421进入相应的液氧管4中，再依次通过交叉连接管部42、连接支管45和网格连接管部41后，通过边缘连接管411进入相邻的液氧管4的网格连接管内，以使得液氧在汽化装置本体内与冷冻水管1内的常温水充分热交换，以提升能量的利用效率与效果。
需要提及的是，网格连接管部41呈矩形且形成有四个边角，边缘连接管411设置有四个且分别位于相应的边角。交叉连接管部42设置有四个且端部分别与相应的边角匹配，以使得液氧在液氧管4内移动时，分别由中间连接管421向四个边角处移动，再由四个边角处移动至相应的中间连接管421处，从而使得液氧在汽化装置本体内与冷冻水管1内的常温水充分热交换。
如图2、图3所示，在每个网格连接管部41的交叉连接点均设置有连接支管45。连接支管45的两端分别与网格连接管部41和相应的交叉连接管部42垂直连通。交叉连接管部42的两侧设置有至少两对对称分布且与相应的连接支管45连接的伴接支管。因此，伴接支管起到有效连接网格连接管部41和交叉连接管部42的作用，并使得液氧在液氧管4内形成稳定的移动路径，从而与常温水进行高效的热交换。需要说明的是，伴接支管包括伴接小支管43和伴接大支管44。伴接小支管43位于交叉连接管部42远离中间连接管421的一端，且长度小于伴接大支管44。伴接小支管43连接有一根连接支管45，且伴接大支管44连接有两根连接支管45。因此，伴接小支管43和伴接大支管44起到与相应的连接支管45稳定连通的效果，并使得液氧在液氧管4内形成稳定的移动路径，从而与常温水进行高效的热交换。
综上，本申请通过在实现稳定蒸发吸热的同时，令液氧在蒸发过程中吸收常温水的能量，从而达到节约能耗的目的；与此同时，经过换热的流动冷冻水通过管道输送可用于手术室机组的冷源供应，实现常年供应冷源的效果；其中所采用的材料均为常规材料，对环境无污染，以使得该用于医院节能的汽化装置具有显著提升能源利用率并有效避免能源浪费的效果，且采用网格连接管部41与交叉连接管部42组成的液氧管4实现对液氧的有效路径规划，以使得液氧与常温水进行高效且有序的热交换，在获得气氧的同时，提供常年的冷源。
本申请涉及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种用于医院节能的汽化装置，包括汽化装置本体，所述汽化装置本体的一端设置有液氧进口，另一端设置有气氧出口，其特征在于：所述汽化装置本体的外侧设置有包裹所述汽化装置本体的冷冻水管(1)，所述冷冻水管(1)设置有常温水进口端(2)和冷冻水出口端(3)，所述常温水进口端(2)用于与常温水管和/或水冷空调出口端连接，所述冷冻水出口端(3)用于与水冷空调进口端连接；所述汽化装置本体的内侧设置有多个间隔排列的液氧管(4)，相邻两个所述液氧管(4)之间依次以中间部位和边缘部位连通，且位于两端的所述液氧管(4)的中间部位分别与相应的所述液氧进口和气氧出口连通；所述液氧管(4)包括分别位于两侧的网格连接管部(41)和多个等弧度分布的交叉连接管部(42)，所述网格连接管部(41)设置有与所述交叉连接管部(42)连通的连接支管(45)；多个所述交叉连接管部(42)的连接端设置有中间连接管(421)，所述网格连接管部(41)的端部设置有边缘连接管(411)，相邻两个所述液氧管(4)的所述边缘连接管(411)对应连接，相邻两个所述液氧管(4)的所述中间连接管(421)对应连接，且位于两端的所述液氧管(4)的相互背离的一侧均为分别与所述液氧进口和气氧出口连接的中间连接管(421)。
2.根据权利要求1所述的一种用于医院节能的汽化装置，其特征在于：相邻两个所述液氧管(4)之间设置有隔温层板。
3.根据权利要求1所述的一种用于医院节能的汽化装置，其特征在于：所述冷冻水管(1)和多个所述液氧管(4)均设置有温度传感器，所述常温水进口端(2)设置有进水调速泵。
4.根据权利要求3所述的一种用于医院节能的汽化装置，其特征在于：所述常温水进口端(2)位于所述冷冻水管(1)靠近所述气氧出口一端的下侧，所述冷冻水出口端(3)位于所述冷冻水管(1)靠近所述液氧进口一端的上侧。
5.根据权利要求4所述的一种用于医院节能的汽化装置，其特征在于：位于所述冷冻水出口端(3)的所述温度传感器用于监测所述冷冻水管(1)内的最低温度，并当最低温度小于设定阈值时，增加进水调速泵的转速；位于所述液氧管(4)的所述温度传感器用于监测相应的所述液氧管(4)的温度以及所述冷冻水管(1)相应部位的温度，并当相应的所述液氧管(4)温度与所述冷冻水管(1)相应部位的温度的差值小于设定阈值时，降低进水调速泵的转速。
6.根据权利要求1所述的一种用于医院节能的汽化装置，其特征在于：所述网格连接管部(41)呈矩形且形成有四个边角，所述边缘连接管(411)设置有四个且分别位于相应的边角；所述交叉连接管部(42)设置有四个且端部分别与相应的所述边角匹配。
7.根据权利要求6所述的一种用于医院节能的汽化装置，其特征在于：每个所述网格连接管部(41)的交叉连接点均设置有连接支管(45)，所述连接支管(45)的两端分别与所述网格连接管部(41)和相应的所述交叉连接管部(42)垂直连通；所述交叉连接管部(42)的两侧设置有至少两对对称分布且与相应的所述连接支管(45)连接的伴接支管。
8.根据权利要求7所述的一种用于医院节能的汽化装置，其特征在于：所述伴接支管包括伴接小支管(43)和伴接大支管(44)，所述伴接大支管(44)连接有两根连接支管(45)，所述伴接小支管(43)连接有一根连接支管(45)。
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