CN206819191U - 富氧流量控制装置及富氧雾化加湿控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了富氧流量控制装置及富氧雾化加湿控制装置，涉及过程控制技术领域，其中，该富氧流量控制装置包括依次连接的微控制器、流量驱动器和流量控制阀；富氧雾化加湿控制装置包括，如上所述的富氧流量控制装置，还包括与微控制器相连的温湿度传感器和雾化装置；通过富氧流量控制装置控制输入氧气的流量，温湿度传感器测取当前环境的温湿度信息，并将温湿度信息转换为温湿度电信号，微控制器将温湿度电信号进行模型计算，生成加湿驱动信号，以及雾化装置根据加湿驱动信号控制水雾化，将输入的氧气加湿并弥散出去，本实用新型可以提高富氧环境中加湿强度的可控性和适宜性。

Description

富氧流量控制装置及富氧雾化加湿控制装置

技术领域

本实用新型涉及过程控制技术领域，尤其是涉及富氧流量控制装置及富氧雾化加湿控制装置。

背景技术

高原缺氧环境对人体诸多器官造成的病理损害是引发高原疾病的根本原因，采取人工富氧工程改善局域缺氧环境的氧分压是社会发展的必然趋势，也是今后政府民生工作的一个绿色环保工程。

我国高原北方地区缺氧、干燥，进行人工富氧时空气更加干燥，所以在富氧的同时进行空气加湿是必须解决的问题，但是湿度要控制在合理的范围内，尤其北方人已经适应了较干燥的气候条件，如不加以控制将会是空气湿度太大反而带来各种问题。市场上富氧加湿方式虽然已将富氧和湿化集于一体，也能适用于一般富氧环境，但缺少湿度控制模块，因此在富氧过程中一直伴随着湿化，显然存在问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供富氧流量控制装置及富氧雾化加湿控制装置，以提高富氧环境中加湿强度的可控性和适宜性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种富氧流量控制装置，其中，包括：微控制器、流量驱动器和流量控制阀；

所述微控制器，与所述流量驱动器相连，用于获取富氧流量参数，并将所述富氧流量参数进行转换，得到富氧流量控制信号；

所述流量驱动器，与所述流量控制阀相连，用于根据所述富氧流量控制信号生成流量驱动电流信号；

所述流量控制阀，与所述流量驱动器相连，用于根据所述流量驱动电流信号对富氧流量进行控制。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述微控制器包括控制芯片和D/A转换器；

所述控制芯片，与所述D/A转换器相连，用于获取所述富氧流量参数；

所述D/A转换器，与所述流量驱动器相连，用于将所述富氧流量参数进行转换，得到所述富氧流量控制信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述流量驱动器包括光电耦合隔离器和V/I转换器；

所述光电耦合隔离器，与所述V/I转换器相连，用于接通或断开所述微控制器与所述V/I转换器之间的连接；

所述V/I转换器，与所述流量控制阀相连接，用于将所述富氧流量控制信号转化为所述流量驱动电流信号。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种富氧雾化加湿控制装置，其中，包括：如上任一项所述的富氧流量控制装置，还包括温湿度传感器和雾化装置；

所述温湿度传感器和所述雾化装置分别与所述富氧流量控制装置中的微控制器相连；

所述温湿度传感器，用于测取当前环境的温湿度信息，并将所述温湿度信息转换为温湿度电信号；

所述微控制器，还用于将所述温湿度电信号进行模型计算，生成加湿驱动信号；

所述雾化装置，用于根据所述加湿驱动信号控制水雾化，将氧气加湿并弥散。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述微控制器还包括与控制芯片相连的定时器；

所述控制芯片，还用于获取所述温湿度电信号；

所述定时器，用于根据所述温湿度电信号生成所述加湿驱动信号。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述雾化装置包括超声波雾化片和雾化瓶；

所述超声波雾化片设置于所述雾化瓶内部；

所述超声波雾化片，用于根据所述加湿驱动信号控制水雾化；

所述雾化瓶，用于将输入的氧气进行加湿雾化并弥散。

结合第二方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述雾化瓶包括氧气入口和氧气出口；

所述氧气入口，设置于所述雾化瓶的下方，用于根据流量控制阀的控制输入氧气；

所述氧气出口，设置于所述雾化瓶的上方，用于输出加湿的氧气。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括显示器；

所述显示器与所述微控制器相连，用于显示所述温湿度信息和模拟海拔信息。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第五种可能的实施方式，其中，所述加湿驱动信号为脉冲宽度调制PWM信号。

结合第二方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第二方面的第六种可能的实施方式，其中，所述显示器为LCD。

本实用新型提供的富氧流量控制装置及富氧雾化加湿控制装置，其中，富氧流量控制装置包括依次连接的微控制器、流量驱动器和流量控制阀；微控制器用于获取富氧流量参数，并将富氧流量参数进行转换，得到富氧流量控制信号，流量驱动器用于根据富氧流量控制信号生成流量驱动电流信号，流量控制阀用于根据流量驱动电流信号对富氧流量进行控制；富氧雾化加湿控制装置，包括如上的富氧流量控制装置，还包括温湿度传感器和雾化装置，温湿度传感器和雾化装置分别与富氧流量控制装置中的微控制器相连，温湿度传感器用于测取当前环境的温湿度信息，并将温湿度信息转换为温湿度电信号，微控制器还用于将温湿度电信号进行模型计算，生成加湿驱动信号，雾化装置用于根据加湿驱动信号控制水雾化，将氧气加湿并弥散。本实用新型可以提高富氧环境中加湿强度的可控性和适宜性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的富氧流量控制装置及富氧雾化加湿控制装置示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的富氧流量控制装置示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的富氧雾化加湿控制装置示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的雾化装置示意图。

图标：

01-流量控制阀；02-V/I转换器；03-光电耦合隔离器；04-D/A转换器；05-显示器；06-雾化瓶；07-超声波雾化片；08-氧气出口；09-氧气入口；10-微控制器；11-温湿度传感器；12-控制芯片；13-流量驱动器；14-雾化装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

目前，我国高原北方地区缺氧、干燥，进行人工富氧时空气更加干燥，所以在富氧的同时进行空气加湿是必须解决的问题，但是湿度要控制在合理的范围内，尤其北方人已经适应了较干燥的气候条件，如不加以控制将会是空气湿度太大反而带来各种问题。市场上富氧加湿方式虽然已将富氧和湿化集于一体，也能适用于一般富氧环境，但缺少湿度控制模块，因此在富氧过程中一直伴随着湿化，显然存在问题。

基于此，本实用新型实施例提供的富氧流量控制装置及富氧雾化加湿控制装置，通过富氧流量进行控制，将氧气雾化加湿弥散并且实时监控局部环境的湿度，可以提高富氧环境中加湿强度的可控性和适宜性。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种富氧雾化加湿控制装置进行详细介绍。

实施例一：

图1为本实用新型实施例一提供的富氧流量控制装置及富氧雾化加湿控制装置示意图。

参照图1，富氧流量控制装置及富氧雾化加湿控制装置分为富氧流量控制部分和富氧湿化检测控制部分；其中，富氧流量控制部分包括依次相连的微控制器10、光电耦合隔离器03、V/I(电压/电流)转换器02和流量控制阀01；富氧湿化检测控制部分包括均与微控制器10相连的温湿度传感器11、显示器05和雾化瓶06。另外，微控制器10内集成有控制芯片12、D/A(数模)转换器04和定时器(未在图中标出)，雾化瓶06内部设有超声波雾化片07、下部设有与流量控制阀01相连的氧气入口09以及上部设有氧气出口08。

根据本实用新型实施例，微控制器10中的控制芯片12用于获取富氧流量参数，该富氧流量参数因不同控制终端、不同控制方法而作不同的设定；D/A转换器04用于将该富氧流量参数进行转换，得到富氧流量控制信号；光电耦合隔离器03用于通过光耦合方式接通或断开微控制器10与V/I转换器02之间的连接，保护I/O口；V/I转换器02用于将富氧流量控制信号转化为流量驱动电流信号；流量控制阀01用于根据流量驱动电流信号对输入的富氧流量进行控制。

根据本实用新型实施例，温湿度传感器11用于测取当前环境的温湿度信息，并将温湿度信息转换为温湿度电信号；微控制器10的控制芯片12还用于获取温湿度电信号，集成于微控制器10内部的定时器将温湿度电信号进行模型计算，生成占宽比可调的加湿驱动信号，即PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号；氧气入口09用于根据流量控制阀01的控制输入氧气；超声波雾化片07用于根据PWM信号控制水雾化，将氧气加湿；氧气出口08用于将加湿器雾化后的氧气弥散到富氧环境中；显示器05用于显示温湿度信息和模拟海拔信息。其中，应用超声波雾化片07加湿氧气不仅噪音低而且基于PWM信号的控制非常方便，该控制方式适合于大空间分散式富氧加湿环境，且与现自有其它技术便于集成。

这里，温湿度传感器11优选为数字温湿度传感器，温湿度传感器11用于测量当前环境的温湿度信息，并将测得的温湿度信息转化为温湿度电信号发送给微控制器10，以便微控制器10将温湿度电信号发送给显示器05进行显示。设置温湿度传感器11并进行显示的原因在于，富氧过程中，随着富氧过程的进行，空气中的温湿度会逐渐下降，严重时，人们在这种环境中会有干燥的感觉。在本方案中，设置温湿度传感器11能将环境中的温湿度信息通过显示器05进行实时显示，以供用户进行参考。

显示器05是一种将电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具，即在微控制器10的输出和控制下进行数据显示，通常，显示器05分为阴极射线管显示器CRT、液晶显示器LCD和发光二极管LED等。CRT显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等优点。但其可视面积需要根据显像管的实际尺寸才能设定。LCD显示器优点是机身薄、辐射小、便于安装。但液晶显示屏的缺点是色彩不够艳，可视角度不高等。LCD显示器是一种通过控制半导体发光二极管来进行文字、图像、视频等显示的屏幕，其动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠，因此，广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等用作显示装置。在本方案中，优先选用LCD显示器作为显示器05。

实施例二：

图2为本实用新型实施例二提供的富氧流量控制装置示意图。

参照图2，富氧流量控制装置包括：微控制器10、流量驱动器13和流量控制阀01；

微控制器10，与流量驱动器13相连，用于获取富氧流量参数，并将富氧流量参数进行转换，得到富氧流量控制信号；

流量驱动器13，与流量控制阀01相连，用于根据富氧流量控制信号生成流量驱动电流信号；

流量控制阀01，与流量驱动器13相连，用于根据流量驱动电流信号对富氧流量进行控制。

根据本实用新型实施例，微控制器10包括控制芯片12和D/A转换器04；

控制芯片12，与D/A转换器04相连，用于获取富氧流量参数；

D/A转换器04，与流量驱动器13相连，用于将富氧流量参数进行转换，得到富氧流量控制信号。

根据本实用新型实施例，流量驱动器13包括光电耦合隔离器03和V/I转换器02；

光电耦合隔离器03，与V/I转换器02相连，用于接通或断开微控制器10与V/I转换器02之间的连接；

V/I转换器02，与流量控制阀01相连接，用于将富氧流量控制信号转化为流量驱动电流信号。

图3为本实用新型实施例二提供的富氧雾化加湿控制装置示意图。

参照图3，富氧雾化加湿控制装置包括：如上所述的富氧流量控制装置，还包括温湿度传感器11和雾化装置14；

温湿度传感器11和雾化装置14分别与富氧流量控制装置中的微控制器10相连；

温湿度传感器11，用于测取当前环境的温湿度信息，并将温湿度信息转换为温湿度电信号；

微控制器10，还用于将温湿度电信号进行模型计算，生成加湿驱动信号；

雾化装置14，用于根据加湿驱动信号控制水雾化，将氧气加湿并弥散。

根据本实用新型实施例，微控制器10还包括与控制芯片12相连的定时器；

控制芯片12，还用于获取温湿度电信号；

定时器，用于根据温湿度电信号生成加湿驱动信号。

根据本实用新型实施例，参照图4，雾化装置14包括超声波雾化片07和雾化瓶06；

超声波雾化片07设置于雾化瓶06内部；

超声波雾化片07，用于根据加湿驱动信号控制水雾化；

雾化瓶06，用于将输入的氧气进行加湿雾化并弥散。

根据本实用新型实施例，雾化瓶06包括氧气入口09和氧气出口08；

氧气入口09，设置于雾化瓶06的下方，用于根据流量控制阀01的控制输入氧气；

氧气出口08，设置于雾化瓶06的上方，用于输出加湿的氧气。

根据本实用新型实施例，富氧雾化加湿控制装置还包括显示器05；

显示器05与微控制器10相连，用于显示温湿度信息和模拟海拔信息。

根据本实用新型实施例，加湿驱动信号为PWM信号。

根据本实用新型实施例，显示器为LCD。

本实用新型提供的富氧流量控制装置及富氧雾化加湿控制装置，包括微控制器10、光电耦合隔离器03、V/I转换器02、流量控制阀01、温湿度传感器11、显示器05和雾化瓶06。微控制器10用于获取富氧流量参数，将该富氧流量参数进行转换，得到富氧流量控制信号；光电耦合隔离器03用于接通或断开微控制器10与V/I转换器02之间的连接；V/I转换器02用于将富氧流量控制信号转化为流量驱动电流信号；流量控制阀01用于根据流量驱动电流信号对输入的富氧流量进行控制；温湿度传感器11用于测取当前环境的温湿度信息，并将温湿度信息转换为温湿度电信号；微控制器10还用于将温湿度电信号进行模型计算，生成加湿驱动信号PWM信号；氧气瓶中的超声波雾化片07用于根据PWM信号控制水雾化，将氧气加湿；由雾化瓶06将加湿器雾化后的氧气弥散到富氧环境中。本实用新型不仅实现富氧流量控制，而且将氧气雾化加湿弥散并实时监控局部环境的湿度，可以提高性价比以及富氧环境中加湿强度的可控性和适宜性。

本实用新型实施例所提供的富氧流量控制装置及富氧雾化加湿控制装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种富氧流量控制装置，其特征在于，包括：微控制器、流量驱动器和流量控制阀；

所述微控制器，与所述流量驱动器相连，用于获取富氧流量参数，并将所述富氧流量参数进行转换，得到富氧流量控制信号；

所述流量驱动器，与所述流量控制阀相连，用于根据所述富氧流量控制信号生成流量驱动电流信号；

所述流量控制阀，与所述流量驱动器相连，用于根据所述流量驱动电流信号对富氧流量进行控制。

2.根据权利要求1所述的富氧流量控制装置，其特征在于，所述微控制器包括控制芯片和D/A转换器；

所述控制芯片，与所述D/A转换器相连，用于获取所述富氧流量参数；

所述D/A转换器，与所述流量驱动器相连，用于将所述富氧流量参数进行转换，得到所述富氧流量控制信号。

3.根据权利要求1所述的富氧流量控制装置，其特征在于，所述流量驱动器包括光电耦合隔离器和V/I转换器；

所述光电耦合隔离器，与所述V/I转换器相连，用于接通或断开所述微控制器与所述V/I转换器之间的连接；

所述V/I转换器，与所述流量控制阀相连接，用于将所述富氧流量控制信号转化为所述流量驱动电流信号。

4.一种富氧雾化加湿控制装置，其特征在于，包括：如权利要求1-3任一项所述的富氧流量控制装置，还包括温湿度传感器和雾化装置；

所述温湿度传感器和所述雾化装置分别与所述富氧流量控制装置中的微控制器相连；

所述温湿度传感器，用于测取当前环境的温湿度信息，并将所述温湿度信息转换为温湿度电信号；

所述微控制器，还用于将所述温湿度电信号进行模型计算，生成加湿驱动信号；

所述雾化装置，用于根据所述加湿驱动信号控制水雾化，将氧气加湿并弥散。

5.根据权利要求4所述的富氧雾化加湿控制装置，其特征在于，所述微控制器还包括与控制芯片相连的定时器；

所述控制芯片，还用于获取所述温湿度电信号；

所述定时器，用于根据所述温湿度电信号生成所述加湿驱动信号。

6.根据权利要求4所述的富氧雾化加湿控制装置，其特征在于，所述雾化装置包括超声波雾化片和雾化瓶；

所述超声波雾化片设置于所述雾化瓶内部；

所述超声波雾化片，用于根据所述加湿驱动信号控制水雾化；

所述雾化瓶，用于将输入的氧气进行加湿雾化并弥散。

7.根据权利要求6所述的富氧雾化加湿控制装置，其特征在于，所述雾化瓶包括氧气入口和氧气出口；

所述氧气入口，设置于所述雾化瓶的下方，用于根据流量控制阀的控制输入氧气；

所述氧气出口，设置于所述雾化瓶的上方，用于输出加湿的氧气。

8.根据权利要求4所述的富氧雾化加湿控制装置，其特征在于，还包括显示器；

所述显示器与所述微控制器相连，用于显示所述温湿度信息和模拟海拔信息。

9.根据权利要求4所述的富氧雾化加湿控制装置，其特征在于，所述加湿驱动信号为脉冲宽度调制PWM信号。

10.根据权利要求8所述的富氧雾化加湿控制装置，其特征在于，所述显示器为液晶显示器LCD。