CN205980080U - 一种高精度大气量的新型配气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高精度大气量的新型配气系统，包括空气单元，氮气单元，与所述空气单元和所述氮气单元连接的混气单元，与所述混气单元连接的检测单元，与所述检测单元和混气单元单独连接的气密围护空间，以及分别与所述空气单元、氮气单元、混气单元和检测单元单独连接的显示控制单元，所述显示控制单元还分别与中央监控系统和安全保护单元相连接，所述气密围护空间内设有排气装置。上述系统能够模拟不同海拔高度下的低氧训练环境，不仅实现气密围护空间内海拔高度的无级精确调节，将二氧化碳浓度控制在安全值范围内，同时较大的配气量确保空间内良好的气体质量，使得低氧训练、低氧健身等更加智能、安全，环境也更加洁净、稳定。

Description

一种高精度大气量的新型配气系统

技术领域

本实用新型涉及一种高精度大气量的新型配气系统，特别涉及的一种将气密空间内的回气、空气与氮气按一定比例充分混合，实现无级精确调控配气的系统，尤其适用于低氧健身、低氧训练等大型气密空间内对气体精度及洁净度的高标准要求。

背景技术

国内外学者应用低氧技术在训练、健身、医疗等领域进行了长期深入研究，发现低氧环境对强化心肺、加速燃脂、提高机能、耐力训练、优化血液、增强免疫等效果显著。人工模拟高原环境进行低氧训练作为传统高原训练新发展，它不仅克服了高原训练中存在的许多弊端，而且可通过多种不同低氧训练的方法灵活组合与应用，拓展了高原训练的效益和功能。人体处于低氧环境时，会产生一系列的生理适应过程，在同样的氧耗下，可产生更多的化学能，从而增进人体健康，尤其对心脏、肺和造血功能会产生十分有利的影响。

在模拟高原环境中进行低氧训练运动员进行呼吸作用，会消耗气密空间中的氧气，产生二氧化碳。随着氧气的消耗，二氧化碳在气密空间中堆积。过低的氧含量和过高的二氧化碳含量会对人体造成伤害，因此使气密空间内氧含量的维持设定值，形成稳定的模拟高原环境是十分必要的。

在现有的低氧气体检控系统中：能够模拟常压低氧环境，但不能直观对海拔高度进行设置和显示，不能对系统的二氧化碳含量值进行合理控制；低氧环境维持稳定性较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种高精度大气量的新型配气系统，具有能耗低、配气精度高、气量大、操作方便、使用安全可靠等优点，能够为运动员、宇航员以及需要进行低氧减肥、辅助医疗、体育爱好者等创建一种洁净、稳定、安全、可靠的低氧环境，同时也能够推广应用于其他领域。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种高精度大气量的新型配气系统，包括空气单元，氮气单元，与所述空气单元和所述氮气单元连接的混气单元，与所述混气单元连接的检测单元，与所述检测单元和混气单元单独连接的气密围护空间，以及分别与所述空气单元、氮气单元、混气单元和检测单元单独连接的显示控制单元，所述显示控制单元还分别与中央监控系统和安全保护单元相连接，所述气密围护空间内设有排气装置。

进一步的，所述混气单元与所述气密围护空间之间通过双向通道连接，即混气单元的输出端与气密围护空间的输入端连接；气密围护空间的某一输出端与混气单元的输入端连接。

进一步的，所述的中央监控系统为PC机、移动终端显示器，或者计算机监控平台。

进一步的，所述的混气单元为自带风机的箱体，或能够与风机、气泵设备连接的容积适宜的配气箱或配气罐。

进一步的，所述的显示控制单元包括显示单元和控制单元；所述显示单元包括海拔高度显示、氧气含量显示、二氧化碳含量显示、压力显示和温度显示；所述控制单元包括海拔高度控制、二氧化碳浓度控制、氮气排放控制、压力温度控制、系统中各机械运行控制和报警停机控制。

进一步的，所述的氮气单元包括能够提供氮气气源的储气装置或制氮系统。

进一步的，所述的检测单元包括氧气检测、二氧化碳检测、压力检测和温湿度检测设备。

进一步的，所述的安全保护单元包括单机设备故障报警组件、过滤器滤芯更换提示组件、氧传感器失效或停机报警组件、二氧化碳浓度超标报警组件、氧含量超标报警及自动增氧组件。

进一步的，所述气密围护空间为固定式或可移动式或可拆卸式的，具体的，所述的气密围护空间为气密库房、集装箱、小型健身房、柔性库房或可拆装库房。

相对于现有技术，本实用新型所述的高精度大气量的新型配气系统具有以下优势：

能够模拟不同海拔高度下的低氧训练环境，不仅实现气密围护空间内海拔高度的无级精确调节，将二氧化碳浓度控制在安全值范围内，同时较大的配气量确保空间内良好的气体质量，使运动员倍感舒适。安全保护单元确保系统使用的安全性与可靠性，能够有效保护空间内人员的安全。高精度大气量的新型配气方法使得低氧训练、低氧健身等更加智能、安全，环境也更加洁净、稳定。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型所述的高精度大气量的新型配气系统的原理框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本发明采用如下技术方案：

一种高精度大气量的新型配气系统，包括中央监控系统、显示控制单元、氮气单元、检测单元、混气单元，以及安全保护单元等。

氮气单元、空气单元的出气管路均与混气单元的各输入端连接，混气单元的输出端与气密围护空间的输入端连接；气密围护空间的一个输出端与混气单元的输入端连接，另一个输出端与排气装置(优选排气管道)相连，直接排至大气环境中。检测单元与气密围护空间和混气单元相连，对气密围护空间和混气单元中的气体进行检测，检测单元将气密围护空间和混气单元中的检测值上传至显示控制单元进行显示、存储以及数据分析等；显示控制单元分别与氮气单元、空气单元、混气单元等通过控制或通讯线缆连接，通过对检测值和设定值的比较分析，反馈调节氮气单元、空气单元、混气单元等设备的工作状态。

中央监控系统作为系统的控制枢纽，可以是PC机、移动终端显示器，或者计算机监控平台等，其配套专用的组态软件、APP软件等能够实现系统设备运行参数及状态的集中设定、显示、查询与分析等功能，可以与下位的显示控制单元进行实时通讯，同时能够借助于移动网络、互联网技术等，进行信息或数据发布，通过远方或异地的网络设备等实现远程或异地操控。

显示控制单元由显示单元、控制单元以及程序控制软件等构成，能够根据设定参数，自动计算所需配气量，并借助于检测单元所采集到的信号实时监控系统各单元的工作状态，实现各单元的独立、稳定调控；此外，还能显示气密围护空间内的海拔高度显示、二氧化碳含量、温湿度等，也能显示设备运行的工作压力显示等。

混气单元的气体来源于氮气单元、空气单元，以及气密围护空间内的回气管路传送的气体，根据检测单元的检测结果，显示控制单元能够自动调节三种气体的混合比例以及混气单元的工作频率，调制出设定海拔的低氧气体，同时将空间内的二氧化碳持续稳定在设定值范围内；为保证配气的精度，显示控制单元在控制各路气体的流量或者阀门开度的同时，还可同步调节混气单元的变频控制器，并提高检测单元的检测响应速度，缩短自身控制指令响应时间。

每套显示控制单元能够同时监控多套配气系统，实现多个气密围护空间内不同海拔高度的独立动态监控，满足不同人群、不同用途的低氧训练或健身等使用。

安全保护单元采用多重保护方法，当出现配气浓度持续超标、达到维护保养时间、设备运行故障，以及气密围护空间内海拔高度超高等情况时，系统自动报警，同时能够采取应急保护措施。当气密空间内的海拔高度高于设定值时，显示控制单元依情况自动调控混气单元配置更高氧含量的新风，使气密围护空间内的氧含量升高，以确保使用的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高精度大气量的新型配气系统，其特征在于：包括空气单元，氮气单元，与所述空气单元和所述氮气单元连接的混气单元，与所述混气单元连接的检测单元，与所述检测单元和混气单元单独连接的气密围护空间，以及分别与所述空气单元、氮气单元、混气单元和检测单元单独连接的显示控制单元，所述显示控制单元还分别与中央监控系统和安全保护单元相连接，所述气密围护空间内设有排气装置。

2.根据权利要求1所述的高精度大气量的新型配气系统，其特征在于：所述混气单元与所述气密围护空间之间通过双向通道连接。

3.根据权利要求1所述的高精度大气量的新型配气系统，其特征在于：所述的中央监控系统为PC机、移动终端显示器，或者计算机监控平台。

4.根据权利要求1所述的高精度大气量的新型配气系统，其特征在于：所述的混气单元为自带风机的箱体，或能够与风机、气泵设备连接的容积适宜的配气箱或配气罐。

5.根据权利要求1所述的高精度大气量的新型配气系统，其特征在于：所述的显示控制单元包括显示单元和控制单元；所述显示单元包括海拔高度显示、氧气含量显示、二氧化碳含量显示、压力显示和温度显示；所述控制单元包括海拔高度控制、二氧化碳浓度控制、氮气排放控制、压力温度控制、系统中各机械运行控制和报警停机控制。

6.根据权利要求1所述的高精度大气量的新型配气系统，其特征在于：所述的氮气单元包括能够提供氮气气源的储气装置或制氮系统。

7.根据权利要求1所述的高精度大气量的新型配气系统，其特征在于：所述的检测单元包括氧气检测、二氧化碳检测、压力检测和温湿度检测设备。

8.根据权利要求1所述的高精度大气量的新型配气系统，其特征在于：所述的安全保护单元包括单机设备故障报警组件、过滤器滤芯更换提示组件、氧传感器失效或停机报警组件、二氧化碳浓度超标报警组件、氧含量超标报警及自动增氧组件。

9.根据权利要求1所述的高精度大气量的新型配气系统，其特征在于：所述气密围护空间为固定式或可移动式或可拆卸式的，具体的，所述的气密围护空间为气密库房、集装箱、小型健身房、柔性库房或可拆装库房。