CN220851762U - 一种充注氧气系统及充换氧柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及氧气罐充气领域，公开了一种充注氧气系统及充换氧柜，包括氧气供给单元(1)、氧气补能单元(2)以及真空泵(3)；氧气供给单元(1)通过储存或者制造氧气为充注氧系统提供氧气来源；氧气补能单元(2)接收来自氧气供给单元(1)的补能；真空泵(3)用于在氧气补能单元(2)在补能之前为负压状态；还包括多通阀(4)，多通阀(4)与氧气供给单元(1)、氧气补能单元(2)以及真空泵(3)连接；多通阀(4)控制氧气供给单元(1)与氧气补能单元(2)的通断，多通阀(4)控制氧气补能单元(2)与真空泵(3)的通断。
Description
技术领域
本实用新型涉及氧气供给领域，尤其涉及了一种充注氧气系统及冲换氧柜。
背景技术
中国专利申请CN201911247136.1公开了一种制氧机氧气瓶自动切换装置。其只是简单的在汽车后备箱进行制氧机和氧气罐切换，不能实现氧气罐自动充气的功能。
现有技术中常见的氧气罐充注方式都由人力完成，不仅耗费时间精力、不便捷、单价高，且完全不适用于自动运转的智能共享充换氧柜系统。面向共享充换氧柜的自动充注方式，目前在该行业尚未得到解决。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中的缺点，提供了一种充注氧气系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
一种充注氧气系统，包括氧气供给单元、氧气补能单元以及真空泵；
氧气供给单元通过储存或者制造氧气为充注氧系统提供氧气来源；
氧气补能单元接收来自氧气供给单元的补能；
真空泵用于使氧气补能单元在补能之前为负压状态；
还包括多通阀，多通阀与氧气供给单元、氧气补能单元以及真空泵连接；
多通阀控制氧气供给单元与氧气补能单元的通断，多通阀控制氧气补能单元与真空泵的通断。
作为优选，氧气供给单元包括通过管道依次连接的制氧机、无油压缩机、过滤器和单向阀，单向阀与多通阀连接，多通阀还设置有排气口。
作为优选，氧气补能单元包括氧气容器，还包括用于检测氧气浓度的氧浓度传感器以及压力传感器。
作为优选，氧气供给单元为大型储氧罐。
作为优选，多通阀为多通电磁阀或多通电动阀或旋转阀。
冲换氧柜，包括上述的一种充注氧气系统，还包括柜体，氧气供给单元、多通阀以及真空泵设置在柜体内，柜体上设置有用于氧气补能单元连接的连接口，连接口设置有用于检测当前连接口连接状态的检测开关。
作为优选，还包括控制器，控制器与多通电磁阀、真空泵、压力传感器、氧气浓度传感器以及检测开关连接，控制器根据检测开关的信号，控制多通阀各路的通断。
本实用新型由于采用了以上技术方案，具有如下显著的技术效果：
本实用新型设计了一种充注氧气系统，该充注氧系统能够实现无人自动充注，智能充注，精确充注等功能。而且具有充注效率高，成本低等优点。
附图说明
图1是装置的控制示意图。
图2是控制流程图。
图中附图标记的技术名称为：1—氧气供给单元、2—氧气补能单元、3—真空泵、4—多通阀、5—制氧机、6—无油压缩机、7—过滤器、8—单向阀、10—排气口、11—氧浓度传感器、12—压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
一种充注氧气系统，包括氧气供给单元1、氧气补能单元2以及真空泵3；
氧气供给单元1通过储存或者制造氧气为充注氧系统提供氧气来源；
氧气补能单元2接收来自氧气供给单元1的补能；
真空泵3用于使氧气补能单元2在补能之前为负压状态；
还包括多通阀4，多通阀4与氧气供给单元1、氧气补能单元2以及真空泵3连接；
多通阀4控制氧气供给单元1与氧气补能单元2的通断，多通阀4控制氧气补能单元2与真空泵3的通断。
本实施例中氧气供给单元1包括通过管道依次连接的制氧机5、无油压缩机6、过滤器7和单向阀8，单向阀8与多通阀4连接，多通阀4还设置有排气口10；氧气补能单元2包括氧气容器，还包括用于检测氧气浓度的氧浓度传感器11以及压力传感器12。
制氧机5为PSA制氧机5，是一种利用分子筛技术制取氧气的设备，作为智能共享充换氧柜的制氧设备，本方案采用出氧流量为10L/min至20L/min的制氧机5，为达到更短速度的充注时间以及更长的使用寿命；无油压缩机6在系统中启到压缩氧气的作用，使得在一定的氧气罐中储存更多氧气，以满足不同群体对氧气容量，氧气罐体大小的要求；过滤器7为过滤氧气经过无油压缩机6后的氧气，过滤材质通常采用PP棉材质，但不局限于该材料；单向阀8为防止气体倒流；多通阀4为控制各管道通断作用，多通阀4通常采用电磁阀但不局限于电磁阀，也可以是旋转阀，电动阀等，其中本实施例中定义多通阀4连接单向阀8的方向为A端，连接至氧气补充单元的为D端，连接至大气端为C端，连接至真空泵3的一端为B端。
该多通阀4的目的在于实现多通阀4上的A端与D端，B端与D端，C端与D端以及A端与C端的通断功能；真空泵3为保证充注前的氧气罐为负压状态，本方案需要保证氧气管为-0.1Mpa；其中的压力传感器12即为检测氧气罐的压力状态；氧浓度传感器11通常还包含温度与流量的检测功能，除了检测氧气管状态参数外，也为系统的安全可靠性增加冗余控制判断；氧气补充单元不局限于氧气罐形式，也可以采用氧气袋，氧气瓶等其他形式，其目的都是作为氧气容器存在。
由上可知，多通阀4为多通电磁阀或多通电动阀或旋转阀。
本方案公开自动充注氧的运行逻辑，系统接收到氧气补给单元与充注系统对接完成后的开关信号后在对接口设计有检测开关，控制器首先会控制多通阀4使D端与B端相通，然后真空泵3开始工作，当真空泵3在运行一定时间后，计算机根据压力传感器12数值到达-0.1Mpa时，闭合多通阀4D端与B端的连接，真空泵3停止工作。当氧气罐即将完成真空要求时，制氧机5与压缩机开始工作，多通阀4的A端与C端相通，使得制氧机5制造的氧气排气一定时间，为了让氧气浓度处于稳定状态。其中氧气排气时间一般为1min即可，但不限于该时间，实际需求根据制氧机5性能而定。
当制氧机5开机后运行特定时间后，关闭多通阀4A端与C端的连接，打开A端与D端的连接，开始向氧气补充单元氧气罐充注氧气。氧气的含量取决于氧气瓶中氧气的体积和压力。根据理想气体状态方程PV＝nRT，氧气瓶中氧气的含量可以根据氧气罐的压力和温度计算所得。当压力和温度到达一定要求时，即氧气瓶中的氧气含量到达设定要求，此时关闭多通阀4A端与D端的连接，打开A端与C端的连接，使制氧机5处于排气状态，此时充注系统会与氧气容器断开连接，由智能共享充换氧柜控制更换至下一个氧气容器，充注系统在收到氧气容器的对接信号后也会重复循环该流程，但在该流程中因为压缩机与制氧机5正在运行中，该流程会被跳过，不再执行。直至充注系统在5分钟内未收到氧气容器的对接信号后，压缩机与制氧机5将会停止工作。此时多通阀4的状态为D端与C端连通状态，当压缩机与制氧机5停止工作后1分钟，多通阀4恢复常闭状态。
实施例2
与实施例1不同之处在于：一种自动充注氧气系统会提供多种报警提醒功能，其中有低氧报警、断电报警、高温报警、压缩机异常、压力异常导管堵塞、漏气、检测明火功能、除尘提醒、维护提醒。
实施例3
与实施例1不同之处在于：本方案还提供冲换氧柜，包括上述的一种充注氧气系统，还包括柜体，氧气供给单元1、多通阀4以及真空泵3设置在柜体内，柜体上设置有用于氧气补能单元2连接的连接口，连接口设置有用于检测当前连接口连接状态的检测开关。还包括控制器，控制器与多通电磁阀、真空泵3、压力传感器12、氧气浓度传感器以及检测开关连接，控制器根据检测开关的信号，控制多通阀4各路的通断。其工作方式以及工作逻辑与实施例1所述相同。
Claims (7)
1.一种充注氧气系统，其特征在于：包括氧气供给单元(1)、氧气补能单元(2)以及真空泵(3)；
氧气供给单元(1)通过储存或者制造氧气为充注氧系统提供氧气来源；
氧气补能单元(2)接收来自氧气供给单元(1)的补能；
真空泵(3)用于使氧气补能单元(2)在补能之前为负压状态；
还包括多通阀(4)，多通阀(4)与氧气供给单元(1)、氧气补能单元(2)以及真空泵(3)连接；
多通阀(4)控制氧气供给单元(1)与氧气补能单元(2)的通断，多通阀(4)控制氧气补能单元(2)与真空泵(3)的通断。
2.根据权利要求1所述的一种充注氧气系统，其特征在于：氧气供给单元(1)包括通过管道依次连接的制氧机(5)、无油压缩机(6)、过滤器(7)和单向阀(8)，单向阀(8)与多通阀(4)连接，多通阀(4)还设置有排气口(10)。
3.根据权利要求1所述的一种充注氧气系统，其特征在于：氧气补能单元(2)包括氧气容器，还包括用于检测氧气浓度的氧浓度传感器(11)以及压力传感器(12)。
4.根据权利要求1所述的一种充注氧气系统，其特征在于：氧气供给单元(1)为大型储氧罐。
5.根据权利要求1所述的一种充注氧气系统，其特征在于：多通阀(4)为多通电磁阀或多通电动阀或旋转阀。
6.充换氧柜，其特征在于：包括权利要求1至权利要求5任一所述的一种充注氧气系统，还包括柜体，氧气供给单元(1)、多通阀(4)以及真空泵(3)设置在柜体内，柜体上设置有用于氧气补能单元(2)连接的连接口，连接口设置有用于检测当前连接口连接状态的检测开关。
7.根据权利要求6所述的充换氧柜，其特征在于：还包括控制器，控制器与多通电磁阀、真空泵(3)、压力传感器(12)、氧气浓度传感器以及检测开关连接，控制器根据检测开关的信号，控制多通阀(4)各路的通断。
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