CN116006903A - 基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗保健设备领域，尤其涉及一种基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，包括，氧气浓度检测仪、高压氧室、氧气存储罐、制氧机、气体置换器、中控模块。其中中控模块分别与氧气浓度检测仪、氧气存储罐、制氧机和气体置换器连接，用以控制向高压氧室内注入氧气的速率和利用所述气体置换器置换气体的速率以保障高压氧室实时氧气浓度维持在预设氧气浓度范围内，以及，控制所述制氧机的制氧速率及氧气存储罐阀门开关以保障氧气存储罐实时压力维持在预设标准氧气压力范围内。本发明提供的基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统满足了吸氧用户能在舒适安全的供氧环境内自由活动的需求。

Description

基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统

技术领域

本发明涉及医疗保健设备领域，尤其涉及基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统。

背景技术

人类依赖氧气生存，氧气从肺部吸入体内后经毛细血管进入到血液中，由血液传送给身体各部位器官或细胞使用，在保证血氧含量不过饱和的前提下，血液中含氧量越高，人的新陈代谢就越好。对于有呼吸系统疾病的患者，比如慢性阻塞性肺疾病、慢性支气管炎患者；有心血管疾病的患者，比如冠心病、脑血管疾病患者，适度吸氧治疗可以有效缓解症状。另外对于有健身爱好的人群，适度吸氧也可有效缓解运动疲劳。

高压氧室是指用空气加压，稳压后根据病情，病人通过面罩、氧帐，直至人工呼吸吸氧，具有安全、体积较大等优点，一次可容纳多个病人进舱治疗，治疗环境比较轻松，允许医务人员进舱，利于危重病人和病情不稳定病人的救治，如有必要可在舱内实施手术。

中国专利CN110015640B提供了一种关于制氧机的发明，该发明有效的解决了家庭治疗中氧气制造问题，市场上也售有类似的便携式制氧机，但这些设备一般均采用插鼻式或面罩式吸氧，限制了使用者的活动范围，对上述有吸氧需求的人群而言十分不便。

发明内容

为此，本发明提供了一种基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，可以解决普通吸氧设备限制使用者的活动范围、使用不舒适的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，包括：

氧气浓度检测仪，设置在高压氧室内，用以检测高压氧室内实时氧气浓度，所述高压氧室用于容置对于氧气浓度存在要求的用户；

氧气存储罐，用以存储氧气，并向所述高压氧室内供应氧气；

制氧机，与所述氧气存储罐连接，用以向所述氧气存储罐内输入氧气；

气体置换器，设置在所述高压氧室内，与外界连通，用以将高压氧室内的气体置换为来自外界的空气；

中控模块，分别与所述氧气浓度检测仪、氧气存储罐、制氧机和气体置换器连接，其内预先设置有高压氧室安全浓度范围和氧气存储罐安全压力范围，用以在实时氧气浓度符合高压氧室安全浓度范围时控制向高压氧室内注入氧气的速率和利用所述气体置换器置换气体的速率，以保障高压氧室实时氧气浓度维持在预设氧气浓度范围内，以及，在实时氧气压力符合氧气存储罐安全压力范围时控制所述制氧机的制氧速率及氧气存储罐阀门开关，以保障氧气存储罐实时压力维持在预设标准氧气压力范围内。

进一步地，所述中控模块包括第一设置单元、第一比较单元和第一选取单元；

所述第一设置单元用以设置所述高压氧室安全浓度范围的极小值M1和极大值M2；

所述第一比较单元与所述第一设置单元连接，用以将实时氧气浓度M分别与极小值M1和极大值M2进行比较，确定实时氧气浓度是否处于所述安全浓度范围内；

所述第一选取单元，与所述第一比较单元连接，用以在所述实时氧气浓度不处于所述安全浓度范围外时，选取第一调节方式，以及，在所述实时氧气浓度处于所述安全浓度范围内时，选取第二调节方式。

进一步地，所述第一选取单元包括第一判定子单元、第一预警子单元和第一指令输出子单元，所述第一选取单元在选取第一调节方式时，所述第一预警子单元开启警报；

若M≥M2，所述第一判定子单元判定高压氧室内氧气浓度过高，此时所述第一指令输出子单元输出指令信息以停止向高压氧室内注入氧气并开始置换气体；

若M≤M1，所述第一判定子单元判定高压氧室内氧气浓度过低，此时所述第一指令输出子单元用以输出指令信息以停止置换气体并开始向高压氧室内注入氧气。

进一步地，所述第一选取单元在选取第二调节方式时，将所述高压氧室内实时氧气浓度M与预设氧气浓度M0比较：

若M＜M0且M0-M＞K1，所述第一判定子单元判定高压氧室内实时氧气浓度大于预设氧气浓度，此时所述第一指令输出子单元输出指令信息以开启低压输氧管并加大置换气体速率；

若M0＜M且M-M0＞K1，所述第一判定子单元判定高压氧室内实时氧气浓度小于预设氧气浓度，此时所述第一指令输出子单元输出指令信息以开启高压输氧管并减小置换气体速率；

若M0＜M且│M-M0│＜K1，所述第一判定子单元判定高压氧室内实时氧气浓度在预设氧气浓度稳定范围内，此时所述第一指令输出子单元输出指令信息以保持当前工作状态；

其中K1为预设浓度稳定系数。

进一步地，所述制氧机包括：气体收集装置，用以收集待转化空气；

分子筛组，与所述气体收集装置连接，用以将所述待转化空气进行筛选分离，以得到氧气；

气体净化装置，与所述分子筛组连接，用以对所述氧气进行净化，以将净化后的氧气存储至所述氧气存储罐。

进一步地，所述气体收集装置包括：换气风机、空气压缩机和散热器；

所述换气风机设置在高压氧室外，用以将外界空气注入至所述空气压缩机内；

所述空气压缩机与所述换气风机连接，用以将外界空气进行压缩得到压缩空气；

所述散热器与所述空气压缩机连接，用以对所述空气压缩机内设置的空气压缩腔体内的压缩空气进行散热。

进一步地，所述氧气存储罐设置有两个，一个所述氧气存储罐的输出端设置有高压阀，设定为高压氧气存储罐，另一个所述氧气存储罐的输出端设置有低压阀，设定为低压氧气存储罐，所述高压氧气存储罐用以输出高压氧气，所述低压氧气存储罐用以输出低压氧气。

进一步地，所述中控模块还包括第二设置单元、第二比较单元和第二选取单元；

所述第二设置单元用以设置所述氧气存储罐安全压力范围的极小值P1和极大值P2；

所述第二比较单元与所述第二设置单元连接，用以将实时氧气压力P分别与极小值P1和极大值P2进行比较，确定实时氧气压力是否处于氧气存储罐安全压力范围内；

所述第二选取单元，与所述第二比较单元连接，用以在所述实时氧气压力不处于所述氧气存储罐安全压力范围外时，选取第三调节方式，以及，在所述实时氧气压力处于所述氧气存储罐安全压力范围内时，选取第四调节方式。

进一步地，所述第二选取单元包括第二判定子单元、第二预警子单元和第二指令输出子单元，所述第二选取单元在选取第三调节方式时，所述第二预警子单元开启警；

若P≥P2，所述第二判定子单元判定氧气存储罐内氧气储量过多，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以停止制氧机制氧并打开氧气存储罐阀门泄压，直到实时氧气压力低于极大值P2；

若P≤P1，所述第二判定子单元判定活氧气存储罐内氧气储量过少，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以加快制氧机制氧速率并关闭氧气存储罐阀门防止倒吸，直到实时氧气压力高于极小值P1。

进一步地，所述第二选取单元在选取第四调节方式时，将实时氧气压力P与预设标准氧气压力P0比较：

若P＜P0且P0-P＞K2，所述第二判定子单元判定实时氧气压力小于预设标准氧气压力，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以加快制氧机制氧速率；

若P0＜P且P-P0＞K2，所述第二判定子单元判定实时氧气压力大于预设标准氧气压力，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以减慢制氧机制氧速率；

若P0＜P且│P-P0│＜K2，所述第二判定子单元判定实时氧气压力在预设标准氧气压力稳定范围内，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以保持当前工作状态；

其中K2为预设压力稳定系数。

与现有技术相比，本发明通过中控模块将氧气浓度检测仪、氧气存储罐、制氧机和气体置换器连接，用以在实时氧气浓度符合高压氧室安全浓度范围时控制向高压氧室内注入氧气的速率和利用所述气体置换器置换气体的速率，以保障高压氧室实时氧气浓度维持在预设氧气浓度范围内，以及，在实时氧气压力符合氧气存储罐安全压力范围时控制所述制氧机的制氧速率及氧气存储罐阀门开关，以保障氧气存储罐实时压力维持在预设标准氧气压力范围内。实现了基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统的智能化控制，提供了舒适的供氧环境，满足了用户在恒温安全的供氧空间里进行治疗、健身活动的需求。

尤其，本发明通过对中控模块设置第一设置单元，将高压氧室的安全浓度范围设置在极小值M1到极大值M2之间；通过对中控模块设置第一比较单元用以将实时氧气浓度M分别与极小值M1和极大值M2进行比较，确定实时氧气浓度是否处于所述安全浓度范围内；通过对中控模块设置第一选取单元，当实时氧气浓度处于安全浓度范围外时选取第一调节方式，当实时氧气浓度处于所述安全浓度范围内时，选取第二调节方式。中控模块通过对高压氧室内的实时浓度的检测、比较从而选取最佳调节方式，达到对高压氧室氧气浓度的实时调控，维持高压氧室的氧气浓度在预设氧气浓度范围内。

尤其，本发明通过第一选取单元选取第一调节方式，当高压氧室内氧气浓度过高，第一指令输出子单元输出指令信息以停止向高压氧室内注入氧气并开始置换气体；当高压氧室内氧气浓度过低，第一指令输出子单元用以输出指令信息以停止置换气体并开始向高压氧室内注入氧气，从而达到全自动完成第二调节方式，使得浓度保持在安全浓度范围。

尤其，本发明通过第一选取单元选取第二调节方式将所述高压氧室内实时氧气浓度与预设氧气浓度比较，当高压氧室内实时氧气浓度大于预设氧气浓度时，所述第一指令输出子单元输出指令信息开启低压输氧管并加大置换气体速率；若高压氧室内实时氧气浓度小于预设氧气浓度，所述第一指令输出子单元输出指令信息以开启高压输氧管并减小置换气体速率，若高压氧室内实时氧气浓度在预设氧气浓度稳定范围内，所述第一指令输出子单元输出指令信息以保持当前工作状态，从而达到全自动完成第二调节方式，使得浓度保持在安全浓度范围。

尤其，本发明通过气体收集装置收集待转化空气，将分子筛组与所述气体收集装置连接，将所述待转化空气进行筛选分离得到氧气，再将气体净化装置与所述分子筛组连接，用以对所述氧气进行净化，以将净化后的氧气存储至氧气存储罐，达到制备氧气的功能，所得到的氧气纯净可靠。

尤其，本发明通过对所述氧气存储罐的输出端设置高压阀使其具备输出高压氧气功能，设定其为高压氧气存储罐；对所述氧气存储罐的输出端设置低压阀使其具备输出低压氧气功能设定为低压氧气存储罐，设定其为低压氧气存储罐。将制氧机得到的纯净氧气进行不同压力调节得到不同压力氧气，可以满足不同供氧条件下的输氧需求，使得高压氧室内氧气浓度调节更具智能化。

尤其，本发明通过对中控模块设置第二设置单元，将氧气存储罐的安全压力范围设置在极小值P1到极大值P2之间；通过对中控模块设置第二比较单元用以将实时氧气压力P分别与极小值P1和极大值P2进行比较，确定实时氧气压力是否处于所述安全压力范围内；通过对中控模块设置第二选取单元，当实时氧气压力处于安全压力范围外时选取第三调节方式，当实时氧气压力处于所述安全压力范围内时，选取第四调节方式。中控模块通过对氧气存储罐内的实时压力的检测、比较从而选取最佳调节方式，达到对氧气存储罐压力的实时调控，维持氧气存储罐的实时氧气压力在预设氧气压力范围内。

尤其，本发明通过第二选取单元选取第三调节方式，当氧气存储罐内氧气储量过多时，此时第二指令输出子单元输出指令信息以停止制氧机制氧并打开氧气存储罐阀门泄压，直到实时氧气压力低于极大值；当氧气存储罐内氧气储量过少时，此时第二指令输出子单元输出指令信息以加快制氧机制氧速率并关闭氧气存储罐阀门防止倒吸，直到实时氧气压力高于极小值，从而达到全自动完成第三调节方式，使得氧气存储罐内氧气压力在安全范围内。

尤其，本发明通过第二选取单元选取第四调节方式将所述氧气存储罐内实时氧气压力与预设氧气压力比较，当氧气存储罐内实时氧气压力大于预设氧气压力时，所述第二指令输出子单元输出指令信息降低制氧机制氧速率；若氧气存储罐内实时氧气压力小于预设氧气压力时，所述第二指令输出子单元输出指令信息加快制氧机制氧速率，若氧气存储罐内实时氧气压力在预设氧气压力稳定范围内，所述第二指令输出子单元输出指令信息以保持当前工作状态，从而达到全自动完成第四调节方式，使得氧气存储罐内氧气压力在安全范围内。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于多功能高压氧室的模块化恒温供养系统的一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的基于多功能高压氧室的模块化恒温供养系统的另一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的基于多功能高压氧室的模块化恒温供养系统的第三种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的基于多功能高压氧室的模块化恒温供养系统的第四种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的基于多功能高压氧室的模块化恒温供养系统的第五种结构示意图；

图6为本发明实施例提供制氧机外部结构示意图；

图7为本发明实施例提供制氧机内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统的一种结构示意图，请参阅图1所示，该基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统包括氧气浓度检测仪10，设置在高压氧室内，用以检测高压氧室内实时氧气浓度；

气体置换器20，设置在所述高压氧室内，与外界连通，用以将高压氧室内的气体置换为来自外界的空气；

高压氧室30，用于容置对于氧气浓度存在要求的用户；

氧气存储罐40，用以存储氧气，并向所述高压氧室内供应氧气；

制氧机50，与所述氧气存储罐连接，用以向所述氧气存储罐内输入氧气；

中控模块60，分别与所述氧气浓度检测仪、氧气存储罐、制氧机和气体置换器连接，其内预先设置有高压氧室安全浓度范围和氧气存储罐安全压力范围，用以在实时氧气浓度符合高压氧室安全浓度范围时控制向高压氧室内注入氧气的速率和利用所述气体置换器置换气体的速率，以保障高压氧室实时氧气浓度维持在预设氧气浓度范围内，以及，在实时氧气压力符合氧气存储罐安全压力范围时控制所述制氧机的制氧速率及氧气存储罐阀门开关，以保障氧气存储罐实时压力维持在预设标准氧气压力范围内。

具体而言，高压氧室的顶部可安装太阳能光伏板，用以收集太阳光辐热转换为电能供系统使用；高压氧室内还设有空调设备，用以保持高压氧室内恒温舒适环境；高压氧室本体是由模块拼接组合而成，可做到即用即组灵活机动；高压氧室的底部设有多个标准螺丝口，可安装固定医疗健身等设备，实现高压氧室的多功能化；本发明提供的基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统环保独立操控方便，可大量安装应用于社区、景点、酒店周边，满足有吸氧需求人群的使用。

具体而言，本发明作为一套独立运行的系统通过中控模块将氧气浓度检测仪、氧气存储罐、制氧机和气体置换器连接，在实时氧气浓度符合高压氧室安全浓度范围时控制向高压氧室内注入氧气的速率和利用所述气体置换器置换气体的速率，以保障高压氧室实时氧气浓度维持在预设氧气浓度范围内，以及，在实时氧气压力符合氧气存储罐安全压力范围时控制所述制氧机的制氧速率及氧气存储罐阀门开关，以保障氧气存储罐实时压力维持在预设标准氧气压力范围内。实现了基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统的智能化控制，提供了舒适的供氧环境，满足了用户在恒温安全的供养空间里进行治疗、健身活动的需求。

具体而言，如图2所示，所述中控模块包括第一设置单元61、第一比较单元62和第一选取单元63；

所述第一设置单元用以设置所述高压氧室安全浓度范围的极小值M1和极大值M2；

所述第一比较单元与所述第一设置单元连接，用以将实时氧气浓度M分别与极小值M1和极大值M2进行比较，确定实时氧气浓度是否处于所述安全浓度范围内；

所述第一选取单元，与所述第一比较单元连接，用以在所述实时氧气浓度不处于所述安全浓度范围外时，选取第一调节方式，以及，在所述实时氧气浓度处于所述安全浓度范围内时，选取第二调节方式。

具体而言，高压氧室内氧气浓度过大或者过小时都会造成安全隐患，对高压氧室设定安全氧气浓度范围，当实时氧气浓度不在安全浓度范围内时选取第一调节方式，当实时氧气浓度在安全浓度范围内时选取第二调节方式。

具体而言，中控模块将第一设置单元、第一比较单元、第一选取单元连接，通过将得到的实时氧气浓度代入系统，快速作出最佳的处理选择，实现了高效智能化氧气浓度调节。

具体而言，如图3所示，所述第一选取单元63包括第一预警子单元631、第一判定子单元632和第一指令输出子单元633，所述第一选取单元在选取第一调节方式时，所述第一预警子单元开启警报；

若M≥M2，所述第一判定子单元判定高压氧室内氧气浓度过高，此时所述第一指令输出子单元输出指令信息以停止向高压氧室内注入氧气并开始置换气体；

若M≤M1，所述第一判定子单元判定高压氧室内氧气浓度过低，此时所述第一指令输出子单元用以输出指令信息以停止置换气体并开始向高压氧室内注入氧气。

具体而言，当高压氧室内的实时氧气浓度不在安全浓度范围内时中控模块选取第一调节方式，此时分为两类情况，高压氧室内氧气浓度过高，停止向高压氧室内注入氧气并开始置换气体；高压氧室内氧气浓度过低，停止置换气体并开始向高压氧室内注入氧气。

具体而言，第一选取单元将第一判定子单元、第一预警子单元和第一指令输出子单元相连接，在第一选取单元作出调节方式选取后，将信息代入子单元，快速作出最佳的处理选择，实现了高效智能化氧气浓度调节。

具体而言，所述第一选取单元在选取第二调节方式时，将所述高压氧室内实时氧气浓度M与预设氧气浓度M0比较：

若M＜M0且M0-M＞K1，所述第一判定子单元判定高压氧室内实时氧气浓度大于预设氧气浓度，此时所述第一指令输出子单元输出指令信息以开启低压输氧管并加大置换气体速率；

若M0＜M且M-M0＞K1，所述第一判定子单元判定高压氧室内实时氧气浓度小于预设氧气浓度，此时所述第一指令输出子单元输出指令信息以开启高压输氧管并减小置换气体速率；

若M0＜M且│M-M0│＜K1，所述第一判定子单元判定高压氧室内实时氧气浓度在预设氧气浓度稳定范围内，此时所述第一指令输出子单元输出指令信息以保持当前工作状态；

其中K1为预设浓度稳定系数。

具体而言，当高压氧室实时氧气浓度处于安全浓度范围时，第一选取单元选取第二调节方式，当高压氧室实时氧气浓度与预设氧气浓度差值大于预设浓度稳定系数时，需要对高压氧室实时氧气浓度做出调节，其中高压氧室内实时氧气浓度大于预设氧气浓度时，开启低压输氧管并加大置换气体速率；高压氧室内实时氧气浓度在预设氧气浓度稳定范围内，开启高压输氧管并减小置换气体速率；当高压氧室实时氧气浓度与预设氧气浓度差值小于预设浓度稳定系数时，保持当前工作状态不变。

具体而言，本发明通过第一选取单元选取第二调节方式将所述高压氧室内实时氧气浓度与预设氧气浓度比较，当高压氧室内实时氧气浓度大于预设氧气浓度时，所述第一指令输出子单元输出指令信息开启低压输氧管并加大置换气体速率；若高压氧室内实时氧气浓度小于预设氧气浓度，所述第一指令输出子单元输出指令信息以开启高压输氧管并减小置换气体速率，若高压氧室内实时氧气浓度在预设氧气浓度稳定范围内，所述第一指令输出子单元输出指令信息以保持当前工作状态，从而达到全自动完成第二调节方式，使得浓度保持在安全浓度范围。

具体而言，所述制氧机包括：气体收集装置，用以收集待转化空气；

分子筛组，与所述气体收集装置连接，用以将所述待转化空气进行筛选分离，以得到氧气；

气体净化装置，与所述分子筛组连接，用以对所述氧气进行净化，以将净化后的氧气存储至所述氧气存储罐。

具体而言，所述气体收集装置包括：换气风机、空气压缩机和散热器；

所述换气风机设置在高压氧室外，用以将外界空气注入至所述空气压缩机内；

所述空气压缩机与所述换气风机连接，用以将外界空气进行压缩得到压缩空气；

所述散热器与所述空气压缩机连接，用以对所述空气压缩机内设置的空气压缩腔体内的压缩空气进行散热。

具体而言，所述制氧机结构如图4、图5所示，包括：换气风机33，设置于空气压缩机机组外部与外界空气连接，用以收集待转化空气；隔板32，位于制氧机内部，用于将制氧机分隔成上下两层；空气压缩机机组34，位于隔板下层与换气风机连接，用于压缩外部空气输入制氧机内部；进气过滤网组盒35，连接于空气压缩机机组上部，用于对压缩空气进行粗过滤；连接管36，位于进气过滤网组盒与散热器之间，用于输送压缩空气；散热器37位于连接管和分子筛组之间，用以对压缩空气进行降温；分子筛组38位于散热器一侧，用以将压缩空气筛选分离得到氧气；除菌过滤模组39，连接于分子筛组输出端，用以对氧气进行除菌过滤；1号压力阀门310和2号压力阀门311，连接于除菌过滤模组输出端，用以对除菌后氧气进行压力调节；1号输氧管路312和2号输氧管路313，连接于压力阀门和氧气存储罐之间，用以输送氧气至氧气存储罐；低压氧气储存罐314，位于制氧机外侧，用以存储氧气并输出低压氧气；高压氧气储存罐315，位于制氧机外侧，用以存储氧气并输出高压氧气；压力阀316，位于氧气存储罐输出端，用以设置氧气输出压力；智能压力控制器317，位于隔板上层，用以控制调节氧气存储罐压力；低压传感器318，位于隔板上层，用以检测低压氧气存储罐压力；高压传感器319，位于隔板上层，用以检测高压氧气存储罐压力；实时压力数据传感器320，位于隔板上层，用以向中控模板输送氧气存储罐实时压力信息；排氮气口322，位于分子筛组一侧输出口，用以排出氮气；消音器323，位于隔板上层，用以对制氧机内部噪音进行消音。

具体而言，制氧机通过以下步骤制得氧气：

1)换气风机开启鼓风，向制氧机内部提供外界空气；

2)外界空气通过进气过滤网盒进入空气压缩机，得到压缩空气；

3)压缩空气通过管道进入散热器进行降温；

4)散热器输出端连接分子筛组，将降温后的压缩空气筛选分离为氧气和氮气，对分离出的氧气进行收集；

5)分子筛组的输出端连接除菌过滤模组，对分离出的氧气进行除菌过滤；

6)除菌过滤模组输出端连接压力阀门，将除菌过滤后的氧气进行压力调节得到气体流速稳定的氧气；

7)压力阀门通过管路连接至氧气存储罐，对进行压力调节后的氧气进行储存。

具体而言，本发明通过对所述氧气存储罐的输出端设置高压阀使其具备输出高压氧气功能，设定其为高压氧气存储罐；对所述氧气存储罐的输出端设置低压阀使其具备输出低压氧气功能设定为低压氧气存储罐，设定其为低压氧气存储罐。将制氧机得到的纯净氧气进行不同压力调节得到不同压力氧气，可以满足不同供氧条件下的输氧需求，使得高压氧室内氧气浓度调节更具智能化。

具体而言，通过气体收集装置收集待转化空气，将分子筛组与所述气体收集装置连接，将所述待转化空气进行筛选分离得到氧气，再将气体净化装置与所述分子筛组连接，用以对所述氧气进行净化，以将净化后的氧气存储至氧气存储罐，达到制备氧气的功能，所得到的氧气纯净可靠，本发明通过在制氧机内部设置了压力传感设备，达到实时检测调节氧气存储罐内氧气压力的目的，使得制氧机工作效率更高，安全性能更好。

具体而言，所述氧气存储罐设置有两个，一个所述氧气存储罐的输出端设置有高压阀，设定为高压氧气存储罐，另一个所述氧气存储罐的输出端设置有低压阀，设定为低压氧气存储罐，所述高压氧气存储罐用以输出高压氧气，所述低压氧气存储罐用以输出低压氧气。

具体而言，设置有两个氧气存储罐，在存储罐的输出端设置有高压阀门和低压阀门，高压阀门和低压阀门分别连接有输氧管道，输氧管道通过高压阀门输出的气体为高压氧气，输氧管道通过低压阀门输出的气体为低压氧气。

具体而言，通过设置高压氧气管道和低压氧气管道对高压氧室内的输氧速率进行控制，高压氧气管道输氧速率更快，低压氧气管道输氧速率缓慢。

具体而言，所述中控模块60还包括第二设置单元64、第二比较单元65和第二选取单元66，如图6所示；

所述第二设置单元用以设置所述氧气存储罐安全压力范围的极小值P1和极大值P2；

所述第二比较单元与所述第二设置单元连接，用以将实时氧气压力P分别与极小值P1和极大值P2进行比较，确定实时氧气压力是否处于氧气存储罐安全压力范围内；

所述第二选取单元，与所述第二比较单元连接，用以在所述实时氧气压力不处于所述氧气存储罐安全压力范围外时，选取第三调节方式，以及，在所述实时氧气压力处于所述氧气存储罐安全压力范围内时，选取第四调节方式。

具体而言，氧气存储罐内氧气的压力大小反映了氧气存储内的氧气存储量多少，当压力过大时氧气存储量过载存在安全隐患，当压力过小时氧气存储量过低容易造成空气倒吸。对氧气存储罐的压力设置安全压力范围，对不在安全压力范围内的实时氧气压力中控模板选取第三调节方式，当氧气存储罐的实时压力在安全压力范围选取第四调节方式。

具体而言，中控模块通过对氧气存储罐内的实时压力的检测、比较从而选取最佳调节方式，达到对氧气存储罐压力的实时调控，维持氧气存储罐的实时氧气压力在预设氧气压力范围内。

具体而言，所述第二选取单元66包括第二预警子单元661、第二判定子单元662和第二指令输出子单元663，如图7所示，所述第二选取单元在选取第三调节方式时，所述第二预警子单元开启警报；

若P≥P2，所述第二判定子单元判定氧气存储罐内氧气储量过多，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以停止制氧机制氧并打开氧气存储罐阀门泄压，直到实时氧气压力低于极大值P2；

若P≤P1，所述第二判定子单元判定氧气存储罐内氧气储量过少，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以加快制氧机制氧速率并关闭氧气存储罐阀门防止倒吸，直到实时氧气压力高于极小值P1。

具体而言，当氧气存储罐内实时压力不在安全压力范围内时，中控模板选取第三调节方式，当氧气存储罐内氧气储量过多时停止制氧机制氧并打开氧气存储罐阀门泄压，直到实时氧气压力低于极大值；当氧气存储罐内氧气储量过少时加快制氧机制氧速率并关闭氧气存储罐阀门防止倒吸，直到实时氧气压力高于极小值。

具体而言，通过第二选取单元选取第三调节方式，当氧气存储罐内氧气储量过多时，此时第二指令输出子单元输出指令信息以停止制氧机制氧并打开氧气存储罐阀门泄压，直到实时氧气压力低于极大值；当氧气存储罐内氧气储量过少时，此时第二指令输出子单元输出指令信息以加快制氧机制氧速率并关闭氧气存储罐阀门防止倒吸，直到实时氧气压力高于极小值，从而达到全自动完成第三调节方式，使得氧气存储罐内氧气压力在安全范围内。

具体而言，所述第二选取单元在选取第四调节方式时，将实时氧气压力P与预设标准氧气压力P0比较：

若P＜P0且P0-P＞K2，所述第二判定子单元判定实时氧气压力小于预设标准氧气压力，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以加快制氧机制氧速率；

若P0＜P且P-P0＞K2，所述第二判定子单元判定实时氧气压力大于预设标准氧气压力，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以减慢制氧机制氧速率；

若P0＜P且│P-P0│＜K2，所述第二判定子单元判定实时氧气压力在预设标准氧气压力稳定范围内，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以保持当前工作状态；

其中K2为预设压力稳定系数。

具体而言，当氧气存储罐实时氧气压力在安全压力范围内时，需要对比实时压力与预设标准压力进行比较，当实时压力在预设标准压力稳定系数范围内时，维持当下状态，当实时压力不在预设标准压力范围内时，需要对当下状态进行调整，其中包括两种情况的调节，当实时氧气压力小于预设标准氧气压力，加快制氧机制氧速率；当实时氧气压力大于预设标准氧气压力，减慢制氧机制氧速率。

具体而言，本发明通过第二选取单元选取第四调节方式将所述氧气存储罐内实时氧气压力与预设氧气压力比较，当氧气存储罐内实时氧气压力大于预设氧气压力时，所述第二指令输出子单元输出指令信息降低制氧机制氧速率；若氧气存储罐内实时氧气压力小于预设氧气压力时，所述第二指令输出子单元输出指令信息加快制氧机制氧速率，若氧气存储罐内实时氧气压力在预设氧气压力稳定范围内，所述第二指令输出子单元输出指令信息以保持当前工作状态，从而达到全自动完成第四调节方式，使得氧气存储罐内氧气压力在安全范围内。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，其特征在于，包括：

氧气浓度检测仪，设置在高压氧室内，用以检测高压氧室内实时氧气浓度，所述高压氧室用于容置对于氧气浓度存在要求的用户；

氧气存储罐，用以存储氧气，并向所述高压氧室内供应氧气；

制氧机，与所述氧气存储罐连接，用以向所述氧气存储罐内输入氧气；

气体置换器，设置在所述高压氧室内，与外界连通，用以将高压氧室内的气体置换为来自外界的空气；

中控模块，分别与所述氧气浓度检测仪、氧气存储罐、制氧机和气体置换器连接，其内预先设置有高压氧室安全浓度范围和氧气存储罐安全压力范围，用以在实时氧气浓度符合高压氧室安全浓度范围时控制向高压氧室内注入氧气的速率和利用所述气体置换器置换气体的速率，以保障高压氧室实时氧气浓度维持在预设氧气浓度范围内，以及，在实时氧气压力符合氧气存储罐安全压力范围时控制所述制氧机的制氧速率及氧气存储罐阀门开关，以保障氧气存储罐实时压力维持在预设标准氧气压力范围内。

2.根据权利要求1所述的基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，其特征在于，所述中控模块包括第一设置单元、第一比较单元和第一选取单元；

所述第一设置单元用以设置所述高压氧室安全浓度范围的极小值M1和极大值M2；

所述第一比较单元与所述第一设置单元连接，用以将实时氧气浓度M分别与极小值M1和极大值M2进行比较，确定实时氧气浓度是否处于所述安全浓度范围内；

所述第一选取单元，与所述第一比较单元连接，用以在所述实时氧气浓度不处于所述安全浓度范围外时，选取第一调节方式，以及，在所述实时氧气浓度处于所述安全浓度范围内时，选取第二调节方式。

3.根据权利要求2所述的基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，其特征在于，所述第一选取单元包括第一判定子单元、第一预警子单元和第一指令输出子单元，所述第一选取单元在选取第一调节方式时，所述第一预警子单元开启警报；

若M≥M2，所述第一判定子单元判定高压氧室内氧气浓度过高，此时所述第一指令输出子单元输出指令信息以停止向高压氧室内注入氧气并开始置换气体；

若M≤M1，所述第一判定子单元判定高压氧室内氧气浓度过低，此时所述第一指令输出子单元用以输出指令信息以停止置换气体并开始向高压氧室内注入氧气。

4.根据权利要求3所述的基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，其特征在于，所述第一选取单元在选取第二调节方式时，将所述高压氧室内实时氧气浓度M与预设氧气浓度M0比较：

若M＜M0且M0-M＞K1，所述第一判定子单元判定高压氧室内实时氧气浓度大于预设氧气浓度，此时所述第一指令输出子单元输出指令信息以开启低压输氧管并加大置换气体速率；

若M0＜M且M-M0＞K1，所述第一判定子单元判定高压氧室内实时氧气浓度小于预设氧气浓度，此时所述第一指令输出子单元输出指令信息以开启高压输氧管并减小置换气体速率；

若M0＜M且│M-M0│＜K1，所述第一判定子单元判定高压氧室内实时氧气浓度在预设氧气浓度稳定范围内，此时所述第一指令输出子单元输出指令信息以保持当前工作状态；

其中K1为预设浓度稳定系数。

5.根据权利要求4所述的基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，其特征在于，所述制氧机包括：气体收集装置，用以收集待转化空气；

分子筛组，与所述气体收集装置连接，用以将所述待转化空气进行筛选分离，以得到氧气；

气体净化装置，与所述分子筛组连接，用以对所述氧气进行净化，以将净化后的氧气存储至所述氧气存储罐。

6.根据权利要求5所述的基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，其特征在于，所述气体收集装置包括：换气风机、空气压缩机和散热器；

所述换气风机设置在高压氧室外，用以将外界空气注入至所述空气压缩机内；

所述空气压缩机与所述换气风机连接，用以将外界空气进行压缩得到压缩空气；

所述散热器与所述空气压缩机连接，用以对所述空气压缩机内设置的空气压缩腔体内的压缩空气进行散热。

7.根据权利要求6所述的基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，其特征在于，所述氧气存储罐设置有两个，一个所述氧气存储罐的输出端设置有高压阀，设定为高压氧气存储罐，另一个所述氧气存储罐的输出端设置有低压阀，设定为低压氧气存储罐，所述高压氧气存储罐用以输出高压氧气，所述低压氧气存储罐用以输出低压氧气。

8.根据权利要求7所述的基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，其特征在于，所述中控模块还包括第二设置单元、第二比较单元和第二选取单元；

所述第二设置单元用以设置所述氧气存储罐安全压力范围的极小值P1和极大值P2；

所述第二比较单元与所述第二设置单元连接，用以将实时氧气压力P分别与极小值P1和极大值P2进行比较，确定实时氧气压力是否处于氧气存储罐安全压力范围内；

所述第二选取单元，与所述第二比较单元连接，用以在所述实时氧气压力不处于所述氧气存储罐安全压力范围外时，选取第三调节方式，以及，在所述实时氧气压力处于所述氧气存储罐安全压力范围内时，选取第四调节方式。

9.根据权利要求8所述的基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，其特征在于，所述第二选取单元包括第二判定子单元、第二预警子单元和第二指令输出子单元，所述第二选取单元在选取第三调节方式时，所述第二预警子单元开启警；

若P≥P2，所述第二判定子单元判定氧气存储罐内氧气储量过多，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以停止制氧机制氧并打开氧气存储罐阀门泄压，直到实时氧气压力低于极大值P2；

若P≤P1，所述第二判定子单元判定活氧气存储罐内氧气储量过少，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以加快制氧机制氧速率并关闭氧气存储罐阀门防止倒吸，直到实时氧气压力高于极小值P1。

10.根据权利要求9所述的基于多功能高压氧室的模块化恒温供氧系统，其特征在于，所述第二选取单元在选取第四调节方式时，将实时氧气压力P与预设标准氧气压力P0比较：

若P＜P0且P0-P＞K2，所述第二判定子单元判定实时氧气压力小于预设标准氧气压力，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以加快制氧机制氧速率；

若P0＜P且P-P0＞K2，所述第二判定子单元判定实时氧气压力大于预设标准氧气压力，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以减慢制氧机制氧速率；

若P0＜P且│P-P0│＜K2，所述第二判定子单元判定实时氧气压力在预设标准氧气压力稳定范围内，此时所述第二指令输出子单元输出指令信息以保持当前工作状态；

其中K2为预设压力稳定系数。

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