CN209782867U - 一种自动监控和精准调整室内氧分压的空气监控调整系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动监控和精准调整室内氧分压的空气监控调整系统，属于空调设备技术领域。整个系统包括氧分压测定子系统、氧分压控制子系统、制氧子系统和供氧子系统。本实用新型能够实时监控室内空气中的氧分压，并由氧分压控制子系统计算后精确设定合适的氧分压数值，当室内氧分压未达到目标氧分压数值时，制氧子系统制氧，供氧系统向室内补充氧气。使用了本实用新型以后，用户能够动态控制供氧浓度，让房间内的氧分压保持在较佳水平，解决目前市场上粗放供氧现状，避免采用经验数值供氧时导致供氧过高和供氧不足，满足人们对精准供氧的要求。
Description
技术领域
本实用新型属于空调设备技术领域，具体涉及一种自动监控和精准调整室内氧分压的空气监控调整系统。
背景技术
地球上不同海拔的地面氧气浓度差异很小，比如零海拔地区氧气浓度大约21％，而喜马拉雅山主峰山顶的氧气浓度也大约为21％。虽然不同地区的氧气浓度大致相同，但人体从空气中吸收氧气的效率却完全不同，这主要是因为各地的气压可能不同，空气中的氧分压也不尽相同。
空气中的氧分压是指空气中的氧气提供的压力组分，等于空气压力与氧气浓度的乘积。在零海拔地区，空气压力约为101.325KPa，氧气浓度约为21％，氧分压为21.278KPa；在喜马拉雅山主峰山顶的空气压力约为30.39KPa，氧气浓度约为21％，氧分压约为6.3819KPa，由于喜马拉雅山主峰山顶的氧分压过低，即便其氧气浓度与普通地区氧气浓度相差无几，登山人员也需要随时吸氧，才能保持血氧浓度的正常。同样的，中国部分城市海拔高，氧分压低，部分人员也需要随时吸氧。
氧分压是供氧中极其重要的概念，但传统技术和设备通常只考虑提高氧气浓度而不计算氧分压，做法是直接设置一个标准的氧气浓度，然后通过供氧让室内氧气浓度保持这一数值，然而，这一供氧模式没有计算当前气压条件下人体需要的氧分压精确数值。当氧气浓度长期过高时，人体氧化衰老速度加快，当氧气浓度过低时人体依然处于缺氧状态，现有技术没有做到精准供氧。
目前市场上需要一款考虑各地气压差异及其变动，提供自动式精准供氧的设备或设备机组。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种自动监控和精准调整室内氧分压的空气监控调整系统，本系统能够监控室内空气中的氧分压，计算出当前气压下适宜人体的氧气浓度，精准供氧保持室内合适的氧分压，当气压发生微小变化时，本实用新型也能动态计算、调整并让室内随时保持合适的氧分压。
本实用新型采用下述技术方案：
—种自动监控和精准调整室内氧分压的空气监控调整系统，包括氧分压测定子系统、氧分压控制子系统、制氧子系统和供氧子系统；
氧分压测定子系统，包括若干氧分压传感器，测定空气中的氧分压后将数据传输给氧分压控制子系统，用于实时监控室内氧分压数值；
氧分压控制子系统，包括显示器和输入器，实时显示各房间内的氧分压，计算并自动设置最佳氧气浓度和氧分压数值，必要时也可通过输入器手动输入设置氧气浓度或氧分压数值；
制氧子系统，包括制氧机及其配件，通过分离空气获得较高浓度的氧气，并通过供氧系统向室内供氧，用于提供较高浓度的氧气；
供氧子系统，包括供氧管道和出氧口，制氧子系统获得的氧气通过供氧系统向室内供氧，当某一房间的氧分压达到目标氧分压数值时，该出氧口停止供氧，当所有房间的氧分压达到目标氧分压数值时，氧分压控制子系统发出指令，制氧子系统暂停制氧。
优选的，所述的氧分压测定子系统中包括氧气浓度传感器、气压传感器。
优选的，所述的氧分压测定子系统集成于氧分压控制子系统中。
采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极效果：
本实用新型能够利用设置于室内各房间的氧分压测定子系统实时测定室内空气中的氧分压，然后通过氧分压控制子系统计算得到当前环境下最合适的氧分压数值及其对应的氧气浓度，进而适度供氧，让房间内的氧分压保持在较佳水平，解决目前市场上粗放供氧现状，避免采用经验数值供氧时导致供氧过高和供氧不足，满足人们对精准供氧的要求。
附图说明
图1为本实用新型的系统运行原理图；
图2为本实用新型氧分压测定子系统的运行原理图；
图3为本实用新型氧分压控制子系统的运行原理图；
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细的描述：
如图1所示，本实用新型所述的—种自动监控和精准调整室内氧分压的空气监控调整系统，包括氧分压测定子系统、氧分压控制子系统、制氧子系统和供氧子系统。
如图2所示，氧分压测定子系统，包括多种传感器，传感器的信号输出端分别连接氧分压控制子系统，用于实时监控室内氧分压等数值。氧分压测定子系统采用氧分压传感器配置时，测定后将当前位置空气中的氧分压数值(FiO2)作为参数传递给氧分压控制子系统；氧分压测定子系统采用气压传感器、氧气浓度传感器配置时，测定后将当前位置空气中的气压数值(P)、氧气浓度数值(VOL)作为参数传递给氧分压控制子系统。参数以电信号的形式传递，每个电信号对应每个位置的传感器参数。各传感器均可采用市售产品。
如图3所示，氧分压控制子系统，包括显示器和输入器，实时显示各房间内氧分压传感器测得的氧分压，并采用触屏输入，用于计算和设置最佳氧气浓度和氧分压数值，也可手动设置目标氧分压数值。氧分压控制子系统收到氧分压测定子系统传递的参数后在显示器中予以显示，并根据其传递的氧分压数值(FiO2)等参数，结合氧分压公式和氧解离曲线计算得出最佳的空气氧分压数值，制氧系统开始制氧，待室内氧分压达到这一氧分压后停止制氧。使用者也可手动输入一个固定的氧气浓度或氧分压数值，制氧系统开始制氧，待室内氧气浓度达到这一氧气浓度后停止制氧。
制氧子系统，包括制氧机，通过分离空气获得较高浓度的氧气，并通过供氧系统向室内供氧，一直达到氧分压控制子系统设定的目标氧分压数值时暂时停止制氧，用于向室内提供较高浓度的氧气；室外制氧机采用分子筛技术，或者富氧膜技术，可采用市售产品。
供氧子系统，包括若干供氧管道和出氧口，制氧子系统获得的氧气通过供氧系统向室内供氧，当某一房间的氧分压达到目标氧分压数值时，该出氧口停止供氧，当所有房间的氧分压达到目标氧分压数值时，氧分压控制子系统发出指令，制氧子系统暂停制氧，供氧管道和出氧口均可采用市售产品。
本实用新型能够利用设置于室内各房间的氧分压测定子系统实时测定室内空气中的氧分压，然后通过氧分压控制子系统计算得到当前环境下最合适的氧分压数值及其对应的氧气浓度，进而适度供氧，让房间内的氧分压保持在较佳水平，解决目前市场上粗放供氧现状，避免采用经验数值供氧时导致供氧过高和供氧不足，满足人们对精准供氧的要求。
Claims (3)
1.一种自动监控和精准调整室内氧分压的空气监控调整系统，其特征在于：包括氧分压测定子系统、氧分压控制子系统、制氧子系统和供氧子系统:
所述的氧分压测定子系统，用于测定室内空气中的氧分压参数，并传输给氧分压控制子系统；
所述的氧分压控制子系统，实时显示各房间内氧分压传感器测得的氧分压，计算并设置最适合人体生存的氧分压数值；
所述的制氧子系统，通过分离空气获得较高浓度的氧气，通过供氧子系统向室内供氧，其启停受氧分压控制子系统控制；
所述的供氧子系统，向室内供氧。
2.根据权利要求1所述的一种自动监控和精准调整室内氧分压的空气监控调整系统，其特征在于:所述的氧分压测定子系统中包括氧气浓度传感器、气压传感器。
3.根据权利要求1所述的一种自动监控和精准调整室内氧分压的空气监控调整系统，其特征在于:所述的氧分压测定子系统集成于氧分压控制子系统中。
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| CN201920440749.6U CN209782867U (zh) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | 一种自动监控和精准调整室内氧分压的空气监控调整系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112706580A (zh) * | 2020-09-14 | 2021-04-27 | 苏丁匠(武汉)科技有限公司 | 一种汽车驾驶舱氧气调节系统 |
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2019
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