CN114956005B - 一种便携式制氧机及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型便携式制氧机及其控制方法,通过控制电磁的开闭,完成制氧以及供氧的整个流程,并且分别在两个分子筛塔中增加了遍布有微小通孔的透气支架,使分子筛塔吸附时塔中主要气流走向以轴向流动改为径向流动,分子筛塔减压解吸时通过透气支架中心的空腔及时排出吸附塔,减少高浓度氮气在解吸时的残留量,从而节省反吹气量,提高变压吸附效率,并且通过设置节流通道,增加了连续出氧模式,在满足用户用氧需求的前提下,提高了首次使用制氧机用户的感受,避免了瞬时压力气体冲击鼻腔的情况。
Description
技术领域
本发明涉及制氧机领域,特别涉及一种新型便携式制氧机及其控制方法。
背景技术
PSA变压吸附制氧原理是利用沸石分子筛塔的选择吸附特性,采用加压吸附,减压解吸的循环周期,使压缩空气交替进入吸附塔来实现空气分离,从而连续产出高纯度的产品氧气。
PSA制氧装置中的吸附主要为物理吸附,物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力(包括范德华力和电磁力)进行的吸附。其特点是:吸附过程中没有化学反应,吸附过程进行的极快,参与吸附的各相物质间的动态平衡在瞬间即可完成,并且这种吸附是完全可逆的。变压吸附气体分离工艺过程之所以得以实现是由于吸附剂在这种物理吸附中所具有的两个基本性质:一是对不同组分的吸附能力不同,二是吸附质在吸附剂上的吸附容量随吸附质的压力上升而增加。利用吸附剂的第一个性质,可实现对混合气体中某些组分的优先吸附而使其它组分得以提纯;利用吸附剂的第二个性质,可实现吸附剂在高压下吸附而在低压下解吸再生,从而构成吸附剂的吸附与再生循环,达到连续分离气体的目的。
现有便携式制氧机,为实现便携性能不得不减轻自重,降低电池消耗,相比工业级制氧机对内部结构和功能进行了简化,具体表现在取消分子筛吸附塔间均压和反吹电磁阀,用常开节流通道代替实时反吹通道。
现有的便携式制氧机这样设计后存在有如下缺陷:
1、分子筛吸附塔在吸附时需要迅速加压并完成吸附过程,此时的常开节流通道做不到实时打开、闭合,在不必反吹时同样做着反吹动作,加压过程被延时;
2、均压功能缺少,不能充分利用即将排出的高浓度压缩气体,同样出氧量泵消耗增加,利用效率低:
3、脉冲制氧机呼吸体验感差:脉冲式制氧机仅在用户呼吸瞬间出氧,避免浪费大部分无效提供的氧气,但瞬时压力气体冲击鼻腔,令初次使用者感到特别不适;
4、部分制氧机采用固定高频出氧模式模拟连续出氧方式,不能做到按需给氧,浪费依然存在,为满足使用者的用氧需求,需压缩机大流量提供压缩空气,结果是电池待机时间短,机器噪音大;
5、分子筛塔减压解吸结束,沸石颗粒内部和沸石颗粒之间还残留部分在常压下储存的高浓度氮气,这部分气体若不及时排出分子筛塔,将在分子筛塔内部反复吸附,做无用功。
针对这些缺陷本申请提出了一种解决方案。
发明内容
发明目的:本发明的目的是提供一种新型便携式制氧机及其控制方法,能够在便携式制氧机上实现反吹和均压的功能,同时在不增加电能消耗的情况下,在便携式制氧机上实现连续出氧和脉冲出氧的自由切换,并且能够利用工作分子筛塔保压溢流气体对解吸完成分子筛塔中残存高浓度氮气进行快速外排,确保制氧机工作压力稳定且不浪费。
技术方案:本发明所述的一种新型便携式制氧机,包括有压缩机和PLC控制器,所述压缩机的进气口连接外部空间,所述压缩机的出气口并联有第一三通电磁阀和第二三通电磁阀,所述第一三通电磁阀的一个出气口与第一分子筛塔连接,第二三通电磁阀的一个出气口与第二分子筛塔连接,所述第一三通电磁阀的另一个出气口与第二三通电磁阀的另一个出气口连接后与排气口连接;
所述第一分子筛塔的出气口与第二分子筛塔的出气口连接有储气罐,所述第一分子筛塔的出气口与第二分子筛塔的出气口之间连接有第一二通电磁阀;
所述储气罐的出气口并联有第二二通电磁阀的进气口和第三二通电磁阀的进气口,所述第二二通电磁阀的出气口与第三二通电磁阀的出气口连接有氧浓度模块,所述氧浓度模块与终端用户连接;
所述第三二通电磁阀的出气口上设置有节流通道,所述节流通道为开口远小于常规二通电磁阀出气口的管路;
所述PLC控制器控制压缩机的启停、第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第一二通电磁阀、第二二通电磁阀和第三二通电磁阀的得电失电。
作为优选,所述压缩机的出气口上还设置有用于过滤固体颗粒以及水汽的过滤设备。
作为优选,所述第一分子筛塔的出气口上设置有第一单向阀,所述第一单向阀设置在储气罐进气口和第一二通电磁阀之间;所述第二分子筛塔的出气口上设置有第二单向阀,所述第二单向阀设置在储气罐进气口和第一二通电磁阀之间。
作为优选,所述储气罐上设置有监控储气罐内压力的压力计。
作为优选,所述氧浓度模块与终端用户连接处设置有监测终端用户呼吸状态的压力传感器。
作为优选,所述节流通道的孔径在0.1-0.2mm之间。
作为优选,所述第一分子筛塔和第二分子筛塔内均设置有不少于四根的透气支架,所述透气支架一端设置在分子筛塔的底部,另一端朝向分子筛塔顶部延伸,高度超过分子筛塔高度的一半,不超过分子筛塔高度的三分之二,中心为空腔,所述透气支架的径向设置有通孔,所述通孔遍布透气支架,所述通孔的孔径小于分子筛塔内颗粒的直径,所述透气支架采用与分子筛内颗粒相同的材质。
一种新型便携式制氧机的控制方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
S1:在PLC控制器内设置第一三通电磁阀和第二三通电磁阀的得电时长为t1,第一二通电磁阀的得电时长为t2,储气罐压力值设定为P,第二二通电磁阀的得电时长为t3,第三二通电磁阀的得电时长为t4;
S2:启动制氧机,在0-t1时间段内,第一三通电磁阀得电,第二三通电磁阀和第一二通电磁阀失电,此时第一三通电磁阀的阀芯下移,第一分子筛塔的进气口与排气口连接,压缩机排出的压缩空气通过第二三通电磁阀进入第二分子筛塔,第二分子筛塔内压力上升并且吸附氮气,在第二分子筛塔的顶部聚集高浓度氧气,当第二分子筛塔内压力大于储气罐内压力时,第二分子筛塔内氧气通过第二单向阀进入储气罐内,在储气罐内压力大于P时,第一二通电磁阀得电连通,第二分子筛塔内氧气通过第一二通电磁阀进入第一分子筛塔内对第一分子筛塔进行反吹,直到第二分子筛塔内压力小于P,第一二通电磁阀断电闭合,如此反复使第二分子筛塔内压力稳定在P;
S3:在t1-t1+t2时间段内,第一三通电磁阀和第二三通电磁阀失电,第一二通电磁阀得电,此时第一三通电磁阀和第二三通电磁阀的阀芯均在弹簧力作用下上移,第一分子筛塔与第二分子筛塔底部的进气口均与压缩机的压缩空气出气口连通,第一二通电磁阀得电使第一分子筛塔与第二分子筛塔顶部的出气口连通,在此瞬间,第二分子筛塔处于吸附压力状态,第一分子筛塔处于常压状态,第一分子筛塔和第二分子筛塔的上部和下部均互相连通,高压侧气体迅速流向低压侧,第二分子筛塔内压力下降,第一分子筛塔内压力上升,完成第一分子筛塔和第二分子筛塔的均压动作;
S4:在t1+t2-2t1+t2时间段内,第二三通电磁阀得电,第一三通电磁阀和第一二通电磁阀失电,此时第二三通电磁阀的阀芯下移,第二分子筛塔的进气口与排气口连接,压缩机排出的压缩空气通过第一三通电磁阀进入第一分子筛塔,第一分子筛塔内压力上升并且吸附氮气,在第一分子筛塔的顶部聚集高浓度氧气,当第一分子筛塔内压力大于储气罐内压力时,第一分子筛塔内氧气通过第一单向阀进入储气罐内,在储气罐内压力大于P时,第一二通电磁阀得电连通,第一分子筛塔内氧气通过第一二通电磁阀进入第二分子筛塔内对第二分子筛塔内残留的高浓度氮气进行反吹,直到第一分子筛塔内压力小于P,第一二通电磁阀断电闭合,如此反复使第一分子筛塔内压力稳定在P;
S5:在2t1+t2-2(t1+t2)时间段内,第一三通电磁阀和第二三通电磁阀失电,第一二通电磁阀得电,重复S3动作,完成第一分子筛塔和第二分子筛塔的均压动作;
S6:重复S2-S5的过程,完成整个制氧动作;
S7:终端用户选择脉冲出氧模式,终端用户的呼吸引起压力变化,触发压力传感器,压力传感器发送信号至PLC控制器,PLC控制器控制第二二通电磁阀得电t3,此时第二二通电磁阀连通储气罐出氧;
S8:终端用户选择连续出氧模式,终端用户的呼吸引起压力变化,触发压力传感器,压力传感器发送信号至PLC控制器,PLC控制器控制第三二通电磁阀得电t4时间,此时第三二通电磁阀连通储气罐出氧,氧气通过第三二通电磁阀出口的节流通道排出。
作为优选,所述S1中第三二通电磁阀(10)的得电时间t4通过PLC控制器采集终端用户的呼吸周期后自动设定为终端用户的呼吸周期的一半。
有益效果:
(1)、本申请通过分别在两个分子筛塔中增加了遍布有通孔的透气支架,使分子筛塔吸附时塔中主要气流走向以轴向流动改为径向流动,分子筛塔减压解吸时通过透气支架中心的空腔及时排出吸附塔,减少高浓度氮气在解吸时的残留量,从而节省反吹气量,提高变压吸附效率;
(2)、本申请通过利用分子筛塔在制氧过程中,一个吸附塔吸附结束时,将此吸附塔内的高压气体从上下两个方向同时注入另一个已再生好的吸附塔中,从而使高压侧塔压力降低,低压侧塔压力上升,不仅可回收即将排出的能量,减缓吸附塔内的分子筛塔受到冲击,还可降低排气时的噪音,最终实现均压功能;
(3)、本申请通过在第三二通电磁阀的出气口设置节流通道,增加了连续出氧模式,在满足用户用氧需求的前提下,提高了首次使用制氧机用户的感受,避免了瞬时压力气体冲击鼻腔的情况。
附图说明
图1是本申请的原理图;
图2是本申请中分子筛塔内透气支架结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本申请做进一步阐述。
如图1所示,为本申请的原理图,本申请包括有压缩机1和PLC控制器,压缩机1的进气口连接外部空间,压缩机1的压缩空气出气口16并联有第一三通电磁阀2和第二三通电磁阀3,第一三通电磁阀2的一个出气口与第一分子筛塔4连接,第二三通电磁阀3的一个出气口与第二分子筛塔5连接,第一三通电磁阀2的另一个出气口与第二三通电磁阀3的另一个出气口连接后与排气口6连接,压缩机1的出气口上还设置有用于过滤固体颗粒以及水汽的过滤设备。
第一分子筛塔4的出气口与第二分子筛塔5的出气口连接有储气罐7,第一分子筛塔4的出气口与第二分子筛塔5的出气口之间连接有第一二通电磁阀8;第一分子筛塔4的出气口上还设置有第一单向阀13,第一单向阀13设置在储气罐进气口和第一二通电磁阀8之间;第二分子筛塔5的出气口上还设置有第二单向阀14,第二单向阀14设置在储气罐进气口和第一二通电磁阀8之间。
储气罐7的出气口并联有第二二通电磁阀9的进气口和第三二通电磁阀10的进气口,第二二通电磁阀9的出气口与第三二通电磁阀10的出气口连接有氧浓度模块11,氧浓度模块11与终端用户连接。
在本实施例中,储气罐7上设置有监控储气罐内压力的压力计,氧浓度模块11与终端用户连接处设置有监测终端用户呼吸状态的压力传感器。
在本实施例中,第三二通电磁阀10的出气口上设置有节流通道12,节流通道12为开口远小于常规二通电磁阀出气口的管路,在本实施例中节流通道12的孔径为0.15mm。
如图2所示,在本实施例中,第一分子筛塔4和第二分子筛塔5内均设置有四根透气支架15,透气支架15一端设置在分子筛塔的底部,另一端朝向分子筛塔顶部延伸,高度超过分子筛塔高度的一半,不超过分子筛塔高度的三分之二,中心为空腔,透气支架15的径向设置有通孔17,通孔17遍布透气支架15,同时通孔17的孔径小于分子筛塔内颗粒的直径,透气支架15采用与分子筛内颗粒相同的材质。
PLC控制器控制压缩机1的启停、第一三通电磁阀2、第二三通电磁阀3、第一二通电磁阀8、第二二通电磁阀9和第三二通电磁阀10的得电失电。
本申请具体的控制方法包括以下具体步骤:
S1:在PLC控制器内设置第一三通电磁阀2和第二三通电磁阀3的得电时长为t1,第一二通电磁阀8的得电时长为t2,储气罐7压力值设定为P,第二二通电磁阀9的得电时长为t3,第三二通电磁阀10的得电时长为t4;
其中第三二通电磁阀10的得电时间t4通过PLC控制器采集终端用户的呼吸周期后自动设定为终端用户的呼吸周期的一半;
S2:启动制氧机,在0-t1时间段内,第一三通电磁阀2得电,第二三通电磁阀3和第一二通电磁阀8失电,此时第一三通电磁阀2的阀芯下移,第一分子筛塔4的进气口与排气口6连接,压缩机1排出的压缩空气通过第二三通电磁阀3进入第二分子筛塔5,第二分子筛塔5内压力上升并且吸附氮气,在第二分子筛塔5的顶部聚集高浓度氧气,当第二分子筛塔5内压力大于储气罐7内压力时,第二分子筛塔5内氧气通过第二单向阀14进入储气罐7内,在储气罐7内压力大于P时,第一二通电磁阀8得电连通,第二分子筛塔5内氧气通过第一二通电磁阀8进入第一分子筛塔4内对第一分子筛塔4进行反吹,直到第二分子筛塔5内压力小于P,第一二通电磁阀8断电闭合,如此反复使第二分子筛塔5内压力稳定在P,第一二通电磁阀8闪断得电排出的高浓度氧对第一分子筛塔4中残留的高浓度氮气进行反吹,当反吹气量与残留氮气量相等时制氧效率最高;
S3:在t1-t1+t2时间段内,第一三通电磁阀2和第二三通电磁阀3失电,第一二通电磁阀8得电,此时第一三通电磁阀2和第二三通电磁阀3的阀芯均在弹簧力的作用下上移,第一分子筛塔4与第二分子筛塔5底部的进气口均与压缩机的压缩空气出气口16连通,第一二通电磁阀8得电使第一分子筛塔4与第二分子筛塔5顶部的出气口连通,在此瞬间,第二分子筛塔5处于吸附压力状态,第一分子筛塔4处于常压状态,第一分子筛塔4和第二分子筛塔5的上部和下部均互相连通,高压侧气体迅速流向低压侧,第二分子筛塔5内压力下降,第一分子筛塔4内压力上升,完成第一分子筛塔4和第二分子筛塔5的均压动作,在这个周期后,第二分子筛塔5中高压气体即将进入排废过程,其塔内上部聚集远高于空气氧浓度的压缩气体,不加以利用,排废不仅浪费,且因压力高噪音大;其塔内下部聚集压缩机充入分子筛塔内的部分还未被吸附压缩空气,它的浓度虽然不高,但具有弹性势能,是可以加以利用的,第一分子筛塔4即将进入进气过程,如果单纯靠压缩机1产气对第一分子筛塔4进行补充达到吸附压力时间相对较长,且压缩机1长时间补充的氧气浓度也不高,均压过程既可减少第一分子筛塔4加压时间,又可增加氧浓度,提高效率又节省能量;
S4:在t1+t2-2t1+t2时间段内,第二三通电磁阀3得电,第一三通电磁阀2和第一二通电磁阀8失电,此时第二三通电磁阀3的阀芯下移,第二分子筛塔5的进气口与排气口6连接,压缩机1排出的压缩空气通过第一三通电磁阀2进入第一分子筛塔4,第一分子筛塔4内压力上升并且吸附氮气,在第一分子筛塔4的顶部聚集高浓度氧气,当第一分子筛塔4内压力大于储气罐7内压力时,第一分子筛塔4内氧气通过第一单向阀13进入储气罐7内,在储气罐7内压力大于P时,第一二通电磁阀8得电连通,第一分子筛塔4内氧气通过第一二通电磁阀8进入第二分子筛塔5内对第二分子筛塔5内残留的高浓度氮气进行反吹,直到第一分子筛塔4内压力小于P,第一二通电磁阀8断电,如此反复使第一分子筛塔4内压力稳定在P,通过第一二通电磁阀8闪断得电排出的高浓度氧对第二分子筛塔5中残留的高浓度氮气进行反吹,当反吹气量与残留氮气量相等时制氧效率最高;
S5:在2t1+t2-2(t1+t2)时间段内,第一三通电磁阀2和第二三通电磁阀3失电,第一二通电磁阀8得电,重复S3动作,完成第一分子筛塔4和第二分子筛塔5的均压,同样的,在这个周期后,第一分子筛塔4中高压气体即将进入排废过程,其塔内上部聚集远高于空气氧浓度的压缩气体,不加以利用,排废不仅浪费,且因压力高噪音大;其塔内下部聚集压缩机充入分子筛塔内的部分还未被吸附压缩空气,它的浓度虽然不高,但具有弹性势能,是可以加以利用的,第二分子筛塔5即将进入进气过程,如果单纯靠压缩机1产气对第二分子筛塔5进行补充达到吸附压力时间相对较长,且压缩机1长时间补充的氧气浓度也不高,均压过程既可减少第二分子筛塔加压时间,又可增加氧浓度,提高效率又节省能量;
S6:重复S2-S5的过程,完成整个制氧动作;
S7:终端用户选择脉冲出氧模式,终端用户的呼吸引起压力变化,触发压力传感器,压力传感器发送信号至PLC控制器,PLC控制器控制第二二通电磁阀9得电t3时间,此时第二二通电磁阀9连通储气罐7出氧;
S8:终端用户选择连续出氧模式,终端用户的呼吸引起压力变化,触发压力传感器,压力传感器发送信号至PLC控制器,PLC控制器控制第三二通电磁阀10得电t4时间,此时第三二通电磁阀10连通储气罐7出氧,氧气通过第三二通电磁阀10出口的节流通道12排出。
本申请将反吹通道和均压通道进行整合,由第一二通电磁阀8在不同时间段分别完成反吹和均压功能,节省电磁阀降低成本的同时节省内部空间,充分利用电磁阀可高频开合减少通道流量,反吹流量不再采用固定开合时间和精确通道直径完成,反吹通道采用闭环控制,系统根据气罐压力反馈,大于设定压力即得电打开第一二通电磁阀8,确保系统压力稳定在指定吸附范围内,这样不仅可使分子筛塔在固定压力下进行吸附,而且使压缩机1工作压力基本保持恒定,延长压缩机1寿命;
同时充分利用脉冲出氧节能优势,呼吸压力传感器能灵敏监测用户端压力变化,在用户吸气阶段作出出氧指令,呼气阶段停止供氧;连续出氧模式通过微小孔实现出氧时的节流,从而避开脉冲出氧瞬间冲击大缺点;
本申请在分子筛吸附塔中增加了遍布有通孔的透气支架,使分子筛塔中大部分吸附气流流向由轴向改为径向,分子筛塔减压解吸时大部分残留高浓度氮气通过透气支架中心的空腔快速流出分子筛塔,不再通过分子筛塔内颗粒逐层向下排出,从而减少解吸时高浓度氮气残留量,节省反吹气量。
Claims (9)
1.一种便携式制氧机,包括有压缩机(1)和PLC控制器,其特征在于:所述压缩机(1)的进气口连接外部空间,所述压缩机(1)的压缩空气出气口(16)并联有第一三通电磁阀(2)和第二三通电磁阀(3),所述第一三通电磁阀(2)的一个出气口与第一分子筛塔(4)连接,第二三通电磁阀(3)的一个出气口与第二分子筛塔(5)连接,所述第一三通电磁阀(2)的另一个出气口与第二三通电磁阀(3)的另一个出气口连接后与排气口(6)连接;
所述第一分子筛塔(4)的出气口与第二分子筛塔(5)的出气口连接有储气罐(7),所述第一分子筛塔(4)的出气口与第二分子筛塔(5)的出气口之间连接有第一二通电磁阀(8);
所述储气罐(7)的出气口并联有第二二通电磁阀(9)的进气口和第三二通电磁阀(10)的进气口,所述第二二通电磁阀(9)的出气口与第三二通电磁阀(10)的出气口连接有氧浓度模块(11),所述氧浓度模块(11)与终端用户的吸气口连接;
所述第三二通电磁阀(10)的出气口上设置有节流通道(12),所述节流通道(12)为开口远小于常规二通电磁阀出气口的管路;
所述PLC控制器控制压缩机(1)的启停、第一三通电磁阀(2)、第二三通电磁阀(3)、第一二通电磁阀(8)、第二二通电磁阀(9)和第三二通电磁阀(10)的得电失电。
2.根据权利要求1所述的一种便携式制氧机,其特征在于:所述压缩机(1)的出气口上还设置有用于过滤固体颗粒以及水汽的过滤设备。
3.根据权利要求1所述的一种便携式制氧机,其特征在于:所述第一分子筛塔(4)的出气口上设置有第一单向阀(13),所述第一单向阀(13)设置在储气罐进气口和第一二通电磁阀(8)之间;所述第二分子筛塔(5)的出气口上设置有第二单向阀(14),所述第二单向阀(14)设置在储气罐进气口和第一二通电磁阀(8)之间。
4.根据权利要求1所述的一种便携式制氧机,其特征在于:所述储气罐(7)上设置有监控储气罐内压力的带反馈压力计。
5.根据权利要求1所述的一种便携式制氧机,其特征在于:所述氧浓度模块(11)与终端用户连接处设置有监测终端用户呼吸状态的压力传感器。
6.根据权利要求1所述的一种便携式制氧机,其特征在于:所述节流通道(12)的孔径在0.1-0.2mm之间。
7.根据权利要求1所述的一种便携式制氧机,其特征在于:所述第一分子筛塔(4)和第二分子筛塔(5)内均设置有不少于四根的透气支架(15),所述透气支架(15)一端设置在分子筛塔的底部,另一端朝向分子筛塔顶部延伸,高度超过分子筛塔高度的一半,不超过分子筛塔高度的三分之二,中心为空腔,所述透气支架(15)的径向设置有通孔(17),所述通孔(17)遍布透气支架(15),所述通孔(17)的孔径小于分子筛塔内颗粒的直径,所述透气支架(15)采用与分子筛内颗粒相同的材质。
8.一种便携式制氧机的控制方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
S1:在PLC控制器内设置第一三通电磁阀(2)和第二三通电磁阀(3)的得电时长为t1,第一二通电磁阀(8)的得电时长为t2,储气罐(7)压力值设定为P,第二二通电磁阀(9)的得电时长为t3,第三二通电磁阀(10)的得电时长为t4;
S2:启动制氧机,在0-t1时间段内,第一三通电磁阀(2)得电,第二三通电磁阀(3)和第一二通电磁阀(8)失电,此时第一三通电磁阀(2)的阀芯下移,第一分子筛塔(4)的进气口与排气口(6)连接,压缩机(1)排出的压缩空气通过第二三通电磁阀(3)进入第二分子筛塔(5),第二分子筛塔(5)内压力上升并且选择吸附氮气,在第二分子筛塔(5)的顶部聚集高浓度氧气,当第二分子筛塔(5)内压力大于储气罐(7)内压力时,第二分子筛塔(5)内氧气通过第二单向阀(14)进入储气罐(7)内,在储气罐(7)内压力大于P时,第一二通电磁阀(8)得电连通,第二分子筛塔(5)内氧气通过第一二通电磁阀(8)进入第一分子筛塔(4)内对第一分子筛塔(4)进行反吹,直到第二分子筛塔(5)内压力小于P,第一二通电磁阀(8)断电闭合,如此反复使第二分子筛塔(5)内压力稳定在P;
S3:在t1-t1+t2时间段内,第一三通电磁阀(2)和第二三通电磁阀(3)失电,第一二通电磁阀(8)得电,此时第一三通电磁阀(2)和第二三通电磁阀(3)的阀芯均在弹簧力作用下上移,第一分子筛塔(4)与第二分子筛塔(5)底部的进气口均与压缩机(1)的压缩空气出气口(16)连通,第一二通电磁阀(8)得电使第一分子筛塔(4)与第二分子筛塔(5)顶部的出气口连通,在此瞬间,第二分子筛塔(5)处于吸附压力状态,第一分子筛塔(4)处于常压状态,第一分子筛塔(4)和第二分子筛塔(5)的上部和下部均互相连通,高压侧气体迅速流向低压侧,第二分子筛塔(5)内压力下降,第一分子筛塔(4)内压力上升,完成第一分子筛塔(4)和第二分子筛塔(5)的均压动作;
S4:在t1+t2-2t1+t2时间段内,第二三通电磁阀(3)得电,第一三通电磁阀(2)和第一二通电磁阀(8)失电,此时第二三通电磁阀(3)的阀芯下移,第二分子筛塔(5)的进气口与排气口(6)连接,压缩机(1)排出的压缩空气通过第一三通电磁阀(2)进入第一分子筛塔(4),第一分子筛塔(4)内压力上升并且吸附氮气,在第一分子筛塔(4)的顶部聚集高浓度氧气,当第一分子筛塔(4)内压力大于储气罐(7)内压力时,第一分子筛塔(4)内氧气通过第一单向阀(13)进入储气罐(7)内,在储气罐(7)内压力大于P时,第一二通电磁阀(8)得电连通,第一分子筛塔(4)内氧气通过第一二通电磁阀(8)进入第二分子筛塔(5)内对第二分子筛塔(5)内残留的高浓度氮气进行反吹,直到第一分子筛塔(4)内压力小于P,第一二通电磁阀(8)断电闭合,如此反复使第一分子筛塔(4)内压力稳定在P;
S5:在2t1+t2-2(t1+t2)时间段内,第一三通电磁阀(2)和第二三通电磁阀(3)失电,第一二通电磁阀(8)得电,重复S3动作,完成第一分子筛塔(4)和第二分子筛塔(5)的均压动作;
S6:重复S2-S5的过程,完成整个制氧动作;
S7:终端用户选择脉冲出氧模式,终端用户的呼吸引起压力变化,触发压力传感器,压力传感器发送信号至PLC控制器,PLC控制器控制第二二通电磁阀(9)得电t3时间,此时第二二通电磁阀(9)连通储气罐(7)出氧;
S8:终端用户选择连续出氧模式,终端用户的呼吸引起压力变化,触发压力传感器,压力传感器发送信号至PLC控制器,PLC控制器控制第三二通电磁阀(10)得电t4时间,此时第三二通电磁阀(10)连通储气罐(7)出氧,氧气通过第三二通电磁阀(10)出口的节流通道(12)排出供终端用户使用。
9.根据权利要求8所述的一种便携式制氧机的控制方法,其特征在于:所述S1中第三二通电磁阀(10)的得电时间t4通过PLC控制器采集终端用户的呼吸周期后自动设定为终端用户的呼吸周期的一半。
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