CN220471809U - 一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于睡眠舱技术领域,涉及一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，包括：舱体、舱门、窗户，舱体外设置有空调主机、制氧机、空气处理箱、加湿器，空气处理箱的空气进口连通至外部空气源，空气处理箱的空气出口连通至舱体的室内，本实用新型在舱体上设置制氧、加湿、调节温度的装置，将外部空气经过混合加氧、调节温度、加湿补水后进入舱体内，使得高原环境下的舱体内部能够保证足够的温度、湿度、氧气浓度，保障了舒适的热、湿、氧睡眠环境。

Description

一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱

技术领域

本实用新型属于睡眠舱技术领域，涉及一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱。

背景技术

高原地区具有低压、低氧、低湿、高寒的特点，这与平原地区的气候条件有极大的不同，故而世居平原的平原人进入高原后会出现头晕、心慌气短、食欲下降、腹泻等高原反应症状，这为初入高原的平原人的工作生活带来极大的不便。睡眠是人最重要的生理活动，充足的睡眠可以消除疲劳，恢复体力、增强免疫力等作用。高原睡眠障碍是平原人进入高原后出现的入睡困难或无法维持睡眠状态；频繁觉醒或过早觉醒；醒来后身体疲惫情况未有明显缓解的一种障碍。因此，随着越来越多的人自平原赴高原参加工作、学习、旅游，为减轻高原环境对人体的影响，最直接的方式就是提供舒适的热、湿、氧环境来保证充足的睡眠。但是，传统的供暖、加湿不利于节能减排，且舒适度不高；传统的鼻导管的供氧方式给人带来极大的负担。

因此，需要一种方便舒适节能的高原条件下的睡眠保障装置，解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案是：一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，包括：舱体、舱门、窗户，舱体外设置有空调主机、制氧机、空气处理箱、加湿器，空气处理箱的空气进口连通至外部空气源，空气处理箱的空气出口连通至舱体的室内，空气处理箱内腔的空气进口处至空气出口处依序设有空气混合腔、滤网、空气温度调节腔、加湿腔、加压泵，外部空气经空气处理箱空气进口流入后依序经过空气混合腔、滤网、空气温度调节腔、加湿腔、加压泵最终经空气处理箱空气出口流出，舱体内设有排气口，排气口的外端伸出舱体后连通至排气泵的进气口；

制氧机的氧气出口经过第一阀门后连通至空气混合腔的进气口，空调主机的冷媒管出口上设有第二阀门，空调主机的冷媒管进口上设有第三阀门，空调主机的冷媒管自第二阀门出口连接至第三阀门的入口，第二阀门与第三阀门之间的冷媒管通过空气温度调节腔的腔内，加湿器的水箱出口上连通有第四阀门，第四阀门的出口连通有加湿喷头，加湿喷头伸入加湿腔内；

舱体的外顶部及朝阳一侧的侧面均设有光伏发电板，光伏发电板电连接至蓄电池，蓄电池电连接至空调主机、制氧机、加湿器、加压泵、排气泵；外部空气自空气处理箱进口流入后，在空气混合腔内与制氧机的氧气混合加氧，经滤网过滤后被空调主机的冷媒管在空气温度调节腔的腔内调节温度，然后在加湿腔由加湿器的加湿喷头补水后进入舱体的舱内，使得高原环境下的舱体内部能够保证足够的温度、湿度、氧气浓度，保障了舒适的热、湿、氧睡眠环境；太阳能光伏发电板充分利用高原地区的太阳能进行发电并存储，并用存储的电能供给舱体制氧、保温、加湿，减少了舱体的对外能耗需求。

优选的，所述舱体外设置有热交换器，排气泵的出口连通至热交换器的冷凝端入口，热交换器的冷凝端出口经由第五阀门后连通至外部空气，空气处理箱的进气口连通至热交换器的蒸发端出口，热交换器的蒸发端入口经由第六阀门后连通至外部空气；热交换器能够将排气口排出的舱内旧空气中的热量交换至将要送至空气处理箱进口的新鲜空气，减少了舱内因换气导致的热量损失，降低舱体的换气热能损耗。

更优的，所述排气泵的出口经由第七阀门后连通至空气混合腔的进气口，由于排气口排出的舱内旧空气可能仍含有一定量的氧气及一定的热量，在保证舱内氧气浓度的情况下，可以通过舱内自循环的方式将新旧空气进行循环，减少热量损失及制氧量，降低舱体的能耗。

更优的，所述舱体内设有控制器，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门均为电磁阀，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、空调主机、制氧机、加湿器、加压泵、排气泵均电连接至控制器；通过控制器调节各阀门的开合及大小，同时通过控制器控制各制氧、加温、加湿设备的功率，能够维持舱体内不同的温度、湿度、氧气浓度的需求，并将能耗合理降低。

更优的，所述舱体内设有温度传感器、气压传感器、氧气含量传感器，温度传感器、气压传感器、氧气含量传感器电连接至控制器；通过各传感器的监测，能够实现在控制器设置后各制氧、加温、加湿设备按照需求自动控制启停及功率大小，实现自动化调节温度湿度及氧气浓度。

优选的，所述加压泵与空气处理箱空气出口之间还设有消声板；消声板用于降低换气增氧加热加湿时的气流噪声。

优选的，所述舱体由隔热材料制成，舱门为单扇转轴密封门，舱门与舱体的门框接合处设有密封条；密封的舱门及密封条能够减少氧气及热量自门缝处向外流失，因而能够减少舱体能耗。

优选的，所述舱体内设有媒体播放装置、急救箱、心率监测装置。

优选的，所述制氧机为分子筛制氧机；分子筛制氧机利用氮分子比氧分子大的特点，用分子筛分离空气中的氧，分子筛制氧机安全可靠但制氧量低，但足以适应舱体使用。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型在舱体上设置制氧、加湿、调节温度的装置，将外部空气经过混合加氧、调节温度、加湿补水后进入舱体内，使得高原环境下的舱体内部能够保证足够的温度、湿度、氧气浓度，保障了舒适的热、湿、氧睡眠环境。

2.本实用新型利用光伏发电板将高原地区的充沛太阳能发电并存储，并用存储的电能供给舱体制氧、保温、加湿，减少了舱体的对外能耗需求。

附图说明

图1是一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱的示意图；

图2是制氧、调温、加湿部分的示意图；

图3是舱体结构部分的示意图。

其中，1、舱体；2、舱门；3、窗户；4、空调主机；5、制氧机；6、空气处理箱；7、加湿器；8、空气混合腔；9、滤网；10、空气温度调节腔；11、加湿腔；12、加压泵；13、排气口；14、排气泵；15、第一阀门；16、第二阀门；17、第三阀门；18、水箱；19、第四阀门；20、加湿喷头；21、光伏发电板；22、蓄电池；23、热交换器；24、第五阀门；25、第六阀门；26、第七阀门；27、控制器；28、消声板；29、密封条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的相关技术进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

参考图1-3，一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，包括：舱体1、舱门2、窗户3，舱体1外设置有空调主机4、制氧机5、空气处理箱6、加湿器7，空气处理箱6的空气进口连通至外部空气源，空气处理箱6的空气出口连通至舱体1的室内，空气处理箱6内腔的空气进口处至空气出口处依序设有空气混合腔8、滤网9、空气温度调节腔10、加湿腔11、加压泵12，外部空气经空气处理箱6空气进口流入后依序经过空气混合腔8、滤网9、空气温度调节腔10、加湿腔11、加压泵12最终经空气处理箱6空气出口流出，舱体1内设有排气口13，排气口13的外端伸出舱体1后连通至排气泵14的进气口；

制氧机5的氧气出口经过第一阀门15后连通至空气混合腔8的进气口，空调主机4的冷媒管出口上设有第二阀门16，空调主机4的冷媒管进口上设有第三阀门17，空调主机4的冷媒管自第二阀门16出口连接至第三阀门17的入口，第二阀门16与第三阀门17之间的冷媒管通过空气温度调节腔10的腔内，加湿器7的水箱18出口上连通有第四阀门19，第四阀门19的出口连通有加湿喷头20，加湿喷头20伸入加湿腔11内；

舱体1的外顶部及朝阳一侧的侧面均设有光伏发电板21，光伏发电板21电连接至蓄电池22，蓄电池22电连接至空调主机4、制氧机5、加湿器7、加压泵12、排气泵14；外部空气自空气处理箱6进口流入后，在空气混合腔8内与制氧机5的氧气混合加氧，经滤网9过滤后被空调主机4的冷媒管在空气温度调节腔10的腔内调节温度，然后在加湿腔11由加湿器7的加湿喷头20补水后进入舱体1的舱内，使得高原环境下的舱体1内部能够保证足够的温度、湿度、氧气浓度，保障了舒适的热、湿、氧睡眠环境；太阳能光伏发电板21充分利用高原地区的太阳能进行发电并存储，并用存储的电能供给舱体1制氧、保温、加湿，减少了舱体的对外能耗需求。

进一步的，所述舱体1外设置有热交换器23，排气泵14的出口连通至热交换器23的冷凝端入口，热交换器23的冷凝端出口经由第五阀门24后连通至外部空气，空气处理箱6的进气口连通至热交换器23的蒸发端出口，热交换器23的蒸发端入口经由第六阀门25后连通至外部空气；热交换器23能够将排气口13排出的舱内旧空气中的热量交换至将要送至空气处理箱6进口的新鲜空气，减少了舱内因换气导致的热量损失，降低舱体1的换气热能损耗。

更进一步的，所述排气泵14的出口经由第七阀门26后连通至空气混合腔8的进气口，由于排气口13排出的舱内旧空气可能仍含有一定量的氧气及一定的热量，在保证舱内氧气浓度的情况下，可以通过舱内自循环的方式将新旧空气进行循环，减少热量损失及制氧量，降低舱体1的能耗。

更进一步的，所述舱体1内设有控制器27，第一阀门15、第二阀门16、第三阀门17、第四阀门19、第五阀门24、第六阀门25、第七阀门26均为电磁阀，第一阀门15、第二阀门16、第三阀门17、第四阀门19、第五阀门24、第六阀门25、第七阀门26、空调主机4、制氧机5、加湿器7、加压泵12、排气泵14均电连接至控制器27；通过控制器27调节各阀门的开合及大小，同时通过控制器27控制各制氧、加温、加湿设备的功率，能够维持舱体1内不同的温度、湿度、氧气浓度的需求，并将能耗合理降低。

更进一步的，所述舱体1内设有温度传感器、气压传感器、氧气含量传感器，温度传感器、气压传感器、氧气含量传感器电连接至控制器27；通过各传感器的监测，能够实现在控制器27设置后各制氧、加温、加湿设备按照需求自动控制启停及功率大小，实现自动化调节温度湿度及氧气浓度。

进一步的，所述加压泵12与空气处理箱6空气出口之间还设有消声板28；消声板28用于降低换气增氧加热加湿时的气流噪声。

进一步的，所述舱体1由隔热材料制成，舱门2为单扇转轴密封门，舱门2与舱体1的门框接合处设有密封条29；密封的舱门2及密封条29能够减少氧气及热量自门缝处向外流失，因而能够减少舱体1能耗。

进一步的，所述舱体1内设有媒体播放装置、急救箱、心率监测装置；当心率监测装置监测到心率超过120时会发出警报声，使人从睡眠状态恢复至清醒，同时该装置可存储心率数据与血氧波动情况，以使用者更好的监测自己的健康状况。

进一步的，所述制氧机5为分子筛制氧机；分子筛制氧机利用氮分子比氧分子大的特点，用分子筛分离空气中的氧，分子筛制氧机安全可靠但制氧量低，但足以适应舱体1使用。

实施例

本实施例提出一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，舱体1包围整个床且封闭，舱体1高约1.5m,长不小于2m,宽不小于1.5m。控制舱内氧浓度范围为19.5％-23.5，温度范围20-23，湿度范围40％-70％。舱体1内有：通过温度传感器、气压传感器、氧气含量传感器，温度传感器、气压传感器、氧气含量传感器电连接至控制器27获得有：温度调控系统，温度监测舱内空气温度及人体温度，对比设定的温度范围进行自动调节；湿度调控系统，湿度计监测舱内空气湿度，对比设定的湿度范围进行自动调节；供氧系统，血氧饱和度监测设备监测人体对于氧气的需求，对比设定的血氧饱和度范围进行自动调节；防噪音装置，舱门关闭后，舱内安静无噪音；影音视听，舱体内设置投影、音响设备；急救设备。

舱体1放置在高原室外或者室内，可以将带有光伏发电板21的侧面朝向阳光侧，则舱体1顶部及侧面的光伏发电板21能够太阳能发电持续为舱体1提供或存储电能，外部空气先自热交换器23升温后输送至空气处理箱6，自空气处理箱6进口流入后，在空气混合腔8内与制氧机5的氧气混合加氧，经滤网9过滤后被空调主机4的冷媒管在空气温度调节腔10的腔内调节温度，然后在加湿腔11由加湿器7的加湿喷头20补水后进入舱体1的舱内，使得高原环境下的舱体1内部能够保证足够的温度、湿度、氧气浓度，保障了舒适的热、湿、氧睡眠环境。

舱体1内的旧空气在排出舱体1后，流经热交换器23降温，热交换器23能够将排气口13排出的舱内旧空气中的热量交换至将要送至空气处理箱6进口的新鲜空气，减少了舱内因换气导致的热量损失，降低舱体1的换气热能损耗。当室内氧气含量充足时，由于排气泵14的出口经由第七阀门26后连通至空气混合腔8的进气口，由排气口13排出的舱内旧空气在保证舱内氧气浓度的情况下，可以通过舱内自循环的方式将新旧空气进行循环，减少热量损失及制氧量，降低舱体1的能耗。

综上所述，本实用新型在舱体上设置制氧、加湿、调节温度的装置，将外部空气经过混合加氧、调节温度、加湿补水后进入舱体内，使得高原环境下的舱体内部能够保证足够的温度、湿度、氧气浓度，保障了舒适的热、湿、氧睡眠环境，因此，本实用新型拥有广泛的应用前景。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，包括：舱体(1)、舱门(2)、窗户(3)，其特征在于，所述舱体(1)外设置有空调主机(4)、制氧机(5)、空气处理箱(6)、加湿器(7)，所述空气处理箱(6)的空气进口连通至外部空气源，所述空气处理箱(6)的空气出口连通至舱体(1)的室内，所述空气处理箱(6)内腔的空气进口处至空气出口处依序设有空气混合腔(8)、滤网(9)、空气温度调节腔(10)、加湿腔(11)、加压泵(12)，外部空气经空气处理箱(6)空气进口流入后依序经过所述空气混合腔(8)、滤网(9)、空气温度调节腔(10)、加湿腔(11)、加压泵(12)最终经空气处理箱(6)空气出口流出，所述舱体(1)内设有排气口(13)，所述排气口(13)的外端伸出舱体(1)后连通至排气泵(14)的进气口；

所述制氧机(5)的氧气出口经过第一阀门(15)后连通至空气混合腔(8)的进气口，所述空调主机(4)的冷媒管出口上设有第二阀门(16)，所述空调主机(4)的冷媒管进口上设有第三阀门(17)，所述空调主机(4)的冷媒管自第二阀门(16)出口连接至所述第三阀门(17)的入口，所述第二阀门(16)与第三阀门(17)之间的冷媒管通过所述空气温度调节腔(10)的腔内，所述加湿器(7)的水箱(18)出口上连通有第四阀门(19)，所述第四阀门(19)的出口连通有加湿喷头(20)，所述加湿喷头(20)伸入所述加湿腔(11)内；

所述舱体(1)的外顶部及朝阳一侧的侧面均设有光伏发电板(21)，所述光伏发电板(21)电连接至蓄电池(22)，所述蓄电池(22)电连接至空调主机(4)、制氧机(5)、加湿器(7)、加压泵(12)、排气泵(14)。

2.根据权利要求1所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述舱体(1)外设置有热交换器(23)，所述排气泵(14)的出口连通至所述热交换器(23)的冷凝端入口，所述热交换器(23)的冷凝端出口经由第五阀门(24)后连通至外部空气，所述空气处理箱(6)的进气口连通至热交换器(23)的蒸发端出口，所述热交换器(23)的蒸发端入口经由第六阀门(25)后连通至外部空气。

3.根据权利要求2所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述排气泵(14)的出口经由第七阀门(26)后连通至空气混合腔(8)的进气口。

4.根据权利要求3所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述舱体(1)内设有控制器(27)，所述第一阀门(15)、第二阀门(16)、第三阀门(17)、第四阀门(19)、第五阀门(24)、第六阀门(25)、第七阀门(26)均为电磁阀，所述第一阀门(15)、第二阀门(16)、第三阀门(17)、第四阀门(19)、第五阀门(24)、第六阀门(25)、第七阀门(26)、空调主机(4)、制氧机(5)、加湿器(7)、加压泵(12)、排气泵(14)均电连接至所述控制器(27)。

5.根据权利要求4所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述舱体(1)内设有温度传感器、气压传感器、氧气含量传感器，所述温度传感器、气压传感器、氧气含量传感器电连接至控制器(27)。

6.根据权利要求1所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述加压泵(12)与空气处理箱(6)空气出口之间还设有消声板(28)。

7.根据权利要求1所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述舱体(1)由隔热材料制成，所述舱门(2)为单扇转轴密封门，所述舱门(2)与舱体(1)的门框接合处设有密封条(29)。

8.根据权利要求1所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述舱体(1)内设有媒体播放装置、急救箱、心率监测装置。

9.根据权利要求1所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述制氧机(5)为分子筛制氧机。