本發(fā)明涉及制氧機(jī)領(lǐng)域，具體為一種脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)。

背景技術(shù)：

目前市面上大多數(shù)制氧機(jī)使用的是變壓吸附(psa)制氧機(jī)，變壓吸附制氧機(jī)又稱分子篩式制氧機(jī)是指以變壓吸附(psa)技術(shù)為基礎(chǔ)，從空氣中提取氧氣的新型設(shè)備。其利用分子篩物理吸附和解吸技術(shù)在制氧機(jī)內(nèi)裝填分子篩，在加壓時(shí)可將空氣中氮?dú)馕?，剩余的未被吸收的氧氣被收集起來，?jīng)過凈化處理后即成為高純度的氧氣。具體工作過程為壓縮空氣經(jīng)空氣純化干燥機(jī)凈化后，通過切換閥進(jìn)入吸附塔。在吸附塔內(nèi)，氮?dú)獗环肿雍Y吸附，氧氣在吸附塔頂部被聚積后進(jìn)入氧氣儲(chǔ)罐，再經(jīng)除異味、除塵過濾器和除菌過濾器過濾即獲得合格的氧氣。

真空變壓吸附制氧設(shè)備，簡稱vpsa制氧設(shè)備。利用vpsa專用分子篩與干燥劑形成的混合床層選擇性吸附空氣中的氮?dú)?、二氧化碳和水等雜質(zhì)，令氧在床層末端聚積并收集，在抽真空的條件下對吸附飽和狀態(tài)的分子篩床層進(jìn)行解吸，從而循環(huán)制得純度較高的氧氣。

現(xiàn)有設(shè)備氧氣浪費(fèi)嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可有效提高氧氣利用率的脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)以及一種脈沖式供氧方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)，包括制氧機(jī)本體，所述的制氧機(jī)本體內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)氧罐，所述的儲(chǔ)氧罐的出口設(shè)有氧氣輸出管，所述的氧氣輸出管上設(shè)有并聯(lián)的第一電磁閥和雙通單向開關(guān)電磁閥，所述的雙通單向開關(guān)電磁閥的一個(gè)通路與第一電磁閥并聯(lián)，所述的雙通單向開關(guān)電磁閥的另外一個(gè)通路的一端與氧氣輸出管的出口連通且另外一端連接有用于檢測人體呼氣和吸氣狀態(tài)的壓差傳感器。

在上述的脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)中，所述的壓差傳感器和該壓差傳感器對應(yīng)的雙通單向開關(guān)電磁閥的通路之間設(shè)有第二電磁閥。

在上述的脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)中，所述的氧氣輸出管上還設(shè)有氧濃度傳感器和壓力傳感器。

在上述的脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)中，所述的制氧機(jī)本體內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)分子篩和四通閥，所述的分子篩上設(shè)有出氧口和空氣進(jìn)口，所述的出氧口連接至儲(chǔ)氧罐的入口，所述的四通閥的兩個(gè)出口分別連接至少一個(gè)分子篩的空氣進(jìn)口，所述的四通閥的兩個(gè)入口分別連接至用于抽出分子篩內(nèi)氮?dú)獾恼婵毡煤陀糜谙蚍肿雍Y內(nèi)注入空氣的壓縮機(jī)。

在上述的脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)中，所述的四通閥的兩個(gè)出口和分子篩的空氣進(jìn)口之間設(shè)有降溫管。

在上述的脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)中，所述的壓縮機(jī)的入口連接有降噪盒和過濾盒。

在上述的脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)中，所述的真空泵和壓縮機(jī)為集成為一體的直流變頻無刷真空壓縮機(jī)。

在上述的脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)中，所述的至少兩個(gè)分子篩的出氧口通過連接管連接，所述的連接管上設(shè)有第三電磁閥。

同時(shí)，本發(fā)明還提供一種采用如上所述的脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)的脈沖式供氧方法，包括如下步驟：

步驟1：判斷當(dāng)前模式是連續(xù)供氧還是脈沖供氧，若是脈沖供氧模式，則進(jìn)行步驟2，若是連續(xù)供氧則進(jìn)行步驟5；

步驟2：通過壓差傳感器判斷人體是處于呼氣狀態(tài)還是吸氣狀態(tài)，若是吸氣狀態(tài)則進(jìn)行步驟3，若是呼氣狀態(tài)則進(jìn)行步驟4；

步驟3：打開第一電磁閥，并計(jì)時(shí)，若計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的吸氣時(shí)長，則進(jìn)行步驟4；

步驟4：關(guān)閉第一電磁閥，并進(jìn)行步驟2；

步驟5：關(guān)閉第一電磁閥，接通雙通單向開關(guān)電磁閥上與第一電磁閥并聯(lián)的通路。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

根據(jù)人的呼吸頻率來控制給氧，它主要是采用微型壓力傳感器檢測人體呼吸頻率來實(shí)現(xiàn)脈沖供氧，節(jié)約氧氣提高了氧的利用效率。供氧方式采用根據(jù)呼吸頻率供氧的方式，利用微型壓力傳感器檢測人體呼吸頻率，由單片機(jī)控制電磁閥的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)吸氣供氧，呼氣時(shí)停止供氧。氧氣是通過制氧機(jī)或者氧氣瓶提供，供氧是連續(xù)的過程，不因?yàn)楹魵鈺r(shí)供氧停止而停止。本裝置在人體吸氣時(shí)供氧，使得患者用氧更加舒適，從而有效提高了氧氣的利用率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1的脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

請參閱圖1，一種脈沖式真空變壓吸附制氧機(jī)，包括制氧機(jī)本體，所述的制氧機(jī)本體內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)氧罐8，所述的儲(chǔ)氧罐8的出口設(shè)有氧氣輸出管，所述的氧氣輸出管上設(shè)有并聯(lián)的第一電磁閥15和雙通單向開關(guān)電磁閥18，所述的雙通單向開關(guān)電磁閥18的一個(gè)通路與第一電磁閥15并聯(lián)，所述的雙通單向開關(guān)電磁閥18的另外一個(gè)通路的一端與氧氣輸出管的出口連通且另外一端連接有用于檢測人體呼氣和吸氣狀態(tài)的壓差傳感器17。

本實(shí)施例根據(jù)人的呼吸頻率來控制給氧，它主要是采用微型壓差傳感器17檢測人體呼吸頻率來實(shí)現(xiàn)脈沖供氧，節(jié)約氧氣提高了氧的利用效率。供氧方式采用根據(jù)呼吸頻率供氧的方式，利用壓差傳感器17檢測人體呼吸頻率，由單片機(jī)控制電磁閥的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)吸氣供氧，呼氣時(shí)停止供氧。本裝置在人體吸氣時(shí)供氧，使得患者用氧更加舒適，從而有效提高了氧氣的利用率。

具體來說，其方法為：包括如下步驟：

步驟1：判斷當(dāng)前模式是連續(xù)供氧還是脈沖供氧，若是脈沖供氧模式，則進(jìn)行步驟2，若是連續(xù)供氧則進(jìn)行步驟5；

步驟2：通過壓差傳感器17判斷人體是處于呼氣狀態(tài)還是吸氣狀態(tài)，若是吸氣狀態(tài)則進(jìn)行步驟3，若是呼氣狀態(tài)則進(jìn)行步驟4；

步驟3：打開第一電磁閥15，并計(jì)時(shí)，若計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的吸氣時(shí)長，則進(jìn)行步驟4；

步驟4：關(guān)閉第一電磁閥15，并進(jìn)行步驟2；

步驟5：常開第一電磁閥15，進(jìn)行連續(xù)供氧。

進(jìn)一步地，所述的壓差傳感器17和該壓差傳感器17對應(yīng)的雙通單向開關(guān)電磁閥18的通路之間設(shè)有第二電磁閥16，如果是處于脈沖供氧狀態(tài)，則第二電磁閥16打開，雙通單向開關(guān)電磁閥18上與第一電磁閥15并聯(lián)的通路關(guān)閉，如果處于連續(xù)供氧狀態(tài)，則第二電磁閥16關(guān)閉，雙通單向開關(guān)電磁閥18上與第一電磁閥15并聯(lián)的通路連通。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的氧氣輸出管上還設(shè)有氧濃度傳感器14和壓力傳感器12。氧濃度傳感器14和氧氣輸出管之間設(shè)有第五電磁閥13，所述的制氧機(jī)本體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)分子篩(6、7)和四通閥5，所述的分子篩上設(shè)有出氧口和空氣進(jìn)口，所述的出氧口連接至儲(chǔ)氧罐8的入口，出氧口和儲(chǔ)氧罐8之間設(shè)有第四電磁閥(10、11)，第四電磁閥(10、11)僅在向儲(chǔ)氧罐8供氣時(shí)打開，所述的四通閥5的兩個(gè)出口分別連接一個(gè)分子篩的空氣進(jìn)口，所述的四通閥5的兩個(gè)入口分別連接至用于抽出分子篩(6、7)內(nèi)氮?dú)獾恼婵毡?-a和用于向分子篩(6、7)內(nèi)注入空氣的壓縮機(jī)3-b，真空泵3-a的出口連接排氮消音器19，所述的四通閥5的兩個(gè)出口和分子篩的空氣進(jìn)口之間設(shè)有降溫管4，所述的壓縮機(jī)3-b的入口連接有降噪盒2和過濾盒1，所述的兩個(gè)分子篩的出氧口通過連接管連接，所述的連接管上設(shè)有第三電磁閥9。在實(shí)際使用過程中，所述的真空泵3-a和壓縮機(jī)3-b為集成為一體的直流變頻無刷真空壓縮機(jī)3-b。本制氧機(jī)本體的工作方式為：空氣在直流變頻無刷真空壓縮機(jī)3-b的壓縮端的作用下，經(jīng)過過濾盒1、降噪盒2到達(dá)直流變頻無刷真空壓縮機(jī)3-b的壓縮端，然后經(jīng)過降溫管4降溫后通過四通閥5進(jìn)入到正在吸附的分子篩6中，然后經(jīng)過吸附后氮?dú)夂推渌麣怏w被吸附，氧氣進(jìn)入儲(chǔ)氧罐8；另外一個(gè)分子篩7處于解吸附狀態(tài)，此時(shí)該分子篩7的進(jìn)氣口出氧口與另外一個(gè)分子篩6的出氧口連通，該分子篩7的空氣進(jìn)口通過四通閥5與直流變頻無刷真空壓縮機(jī)3-b的抽真空端連通，該分子篩7內(nèi)的氮?dú)馀胖链髿?，同時(shí)另外一個(gè)分子篩6通過打開第三電磁閥9向正在解吸附的分子篩7內(nèi)供氧，以替換分子篩7中的氮?dú)?，提高解吸附效果?/p>

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。