一种车载分体式制氧供氧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种车载分体式制氧供氧装置，包括制氧机，所述制氧机包括壳体及设于壳体内部的电路板、分子筛床和储氧罐，所述制氧机安装于车辆舱室外，并通过气管与安装于车辆舱室内的供氧机连接。本装置采用制氧机和供氧机分体式设计，并将制氧机安装在车辆舱室外，解决因车辆舱室空间小导致的无法安装现有制氧机的问题；同时还有效解决了制氧机工作时产生的噪音对车辆乘载员的影响；将供氧机安装在车辆舱室内部供人员吸氧，在车辆舱室内实现对制氧机工作的控制、供氧模式的选择等，方便了人员操作。所以本装置采用分体式设计克服了现有分子筛制氧机的体积大、噪音大等弊端。

A Vehicle-mounted Separate Oxygen-making and Oxygen-supplying Device

【技术实现步骤摘要】
一种车载分体式制氧供氧装置
本技术属于分子筛变压吸附制氧
，特别涉及一种采用分体式设计的车载制氧供氧装置。
技术介绍
一般，医学定义的缺氧海拔高度为3000m，而我国海拔3000米以上的高原面积约占陆地国土面积的四分之一，高原边境线长度约占陆地边境线的五分之一。在高海拔地区，高原缺氧引发的各种高原性疾病对高原官兵身心健康造成严重影响，同时也危及国家的防务安全。高原环境对我军官兵训练及作战任务提出了巨大的考验。在高原环境下，吸氧是解决高原缺氧、确保部队战斗力的有效途径。目前，常用的制氧技术主要包括深冷法、膜分离法、变压吸附法、化学试剂法、电解法。其中深冷法制氧设备复杂，投资巨大，运行成本高；由于高原地区地广人稀，建一座深冷制氧站，规模小，经济上不合算；规模大，产需不平衡，因此不适合高原使用。化学法制氧所需原料消耗量大、成本高、生产能力小、不适宜大量生产氧气，不适合高原使用。电解法制氧耗电量太大，电解水制氧每生产1m3的氧气耗电量约12～15kW•h，不适宜大量生产氧气；另外，电解水制氧同时产生氢气，氢气属于易燃易爆气体，存在安全隐患，因此不适合高原使用。膜分离法制氧产氧浓度低，一般在27%～45%，无法满足高原供氧、高原急救的需求，并且由于高原沙尘多，分离膜易堵塞，因此不适合高原使用。变压吸附法可制取浓度90%以上的氧气，产氧量可大可小，从每分钟1升至每小时几百立方米均可；产品形式灵活，可以是便携式、车载式、移动式、固定式；产氧时间短，装置简单，安装运输快捷，故障率低，易于维修，自动化程度高，操作方便，能耗低，只有0.4kW•h/m3。因此，高原地区采用变压吸附法制氧是最经济、方便、可靠和灵活的制氧方法。国外制氧技术和装备的研究较为详细和系统，其相应产品在地方和部队广为应用。近年来，我国高原制氧技术与装备的研究取得了一定的进展，并在部分高原装备车辆上配套了分子筛制氧机。但现有分子筛制氧机均设计为一体机，并安装在车辆舱室内占用空间较大，且产品的控制开关等操作部件均在制氧机上，距操作人员较远，不便于乘载员操作并实时监测产品工作状态。同时，制氧机在工作时产品噪音，乘载员长期受噪音影响，工作效率下降。基于此，结合军用车辆实际安装需求，技术一款分体式结构的车载制氧供氧装置显得尤为重要。
技术实现思路
本技术针对高原环境下车载人员的缺氧问题，开展车载制氧供氧装置研究，技术一种车载分体式制氧供氧装置，具有体积小、重量轻、操作简便等特点。本技术的技术方案如下：一种车载分体式制氧供氧装置，包括制氧机，所述制氧机包括壳体及设于壳体内部的电路板、分子筛床和储氧罐，所述制氧机安装于车辆舱室外，并通过气管与安装于车辆舱室内的供氧机连接。进一步方案，所述壳体上开设有空气进口和氮气排口，所述空气进口与过滤器的进气端连接，所述过滤器的出气端依次通过无油空气压缩机、散热器和所述的分子筛床连接来吸附空气中的氮气，所述分子筛床将氧气排入储氧罐中进行储存，吸附的氮气通过氮气排口排出壳体。更进一步方案，所述分子筛床包括并排设置的第一分子筛床和第二分子筛床，所述散热器的出气端通过电磁阀分别与所述的第一分子筛床、第二分子筛床连接，所述第一分子筛床、第二分子筛床的出氧气端分别通过单向阀与储氧罐连接。优选的，所述壳体内部设有用于散热的风机，所述无油空气压缩机、风机、电磁阀均通过线缆与电路板连接进行供电与驱动。优选的，所述电磁阀为超低温电磁阀；所述第一分子筛床和第二分子筛床的出氧气端通过节流阀连接。进一步方案，所述储氧罐的出气端通过减压阀与所述的气管连接；所述电磁阀与第一分子筛床、第二分子筛床是通过气路双向连接。进一步方案，所述供氧机包括机壳及设于机壳内部的控制模块、氧气分配阀；所述机壳的外表设有制氧机开关、供氧模式开关、指示灯和吸氧端口；所述制氧机开关通过控制模块与所述电路板通过信号连接来启动或关闭制氧机工作；所述供氧模式开关通过控制模块与氧气分配阀连接来选择吸氧端口；所述指示灯用于显示制氧机的工作状态。更进一步方案，所述吸氧端口包括弥散供氧器与鼻吸供氧器。更进一步方案，所述氧气分配阀的进气端连接有流量计。本装置中制氧机的工作原理是利用N2在分子筛床上的吸附剂上的平衡吸附容量高于O2，达到分离氮气、氧气的目的。而且，分子筛具有吸附容量随吸附压力变化的特性，在较高压力下，吸附的氮气容量大，在较低压力下，吸附的氮气的容量小，于是通过无油空气压缩机增压来提高吸附氮气的容量，同时通过降压可将吸附的氮气从吸附剂中解析出来，使吸附剂得到了再生，便可循环使用。其中吸附剂选择高效锂型分子筛，可分离出氧气浓度≥90%的高浓度的氧气供人员在缺氧环境下使用，解决人员供氧需求问题。本装置采用制氧机和供氧机分体式设计，并将制氧机安装在车辆舱室外，以达到车内“零”体积的目标，从而有效解决因车辆舱室空间小导致的无法安装现有制氧机的问题；同时还有效解决了制氧机工作时产生的噪音对架乘人员的影响；将供氧机安装在车辆舱室内部供人员吸氧，并在供氧机上安装制氧机开关、供氧模式开关、指示灯和吸氧端口，即可在车辆舱室内实现对制氧机工作的控制、供氧模式的选择等，方便了人员操作。所以本装置采用分体式设计克服了现有分子筛制氧机的体积大、噪音大等弊端。本装置是以额定DC26V为工作电压，空气为输入气源，通过变压吸附技术制取流量10L/min，浓度90%以上的高浓度氧气，供人员吸取。本装置中电路板、控制模块是现有分子筛制氧机中已有的结构，其目的是用于无油空气压缩机、散热器、风机、电磁阀和氧气分配阀的电路连接与控制；所述控制模块用于启动或关闭制氧机工作及吸氧端口的选择。当打开制氧机开关，制氧机启动，无油空气压缩机将经过滤器过滤后的空气进行增压，再经散热器冷却，使经处理后的空气达到分子筛床中的高效锂型分子筛吸附最佳的温度、压力时，经电磁阀进入分子筛床中，将氧气分离进入储氧罐中储存。当打开供氧模式开关时，选择打开进入弥散供氧器或鼻吸供氧器的氧气分配阀，储氧罐中氧气经减压阀减压后输出高浓度的氧气进入弥散供氧器或鼻吸供氧器供人吸氧。本装置制氧机中并排设两个分子筛床，当第一分子筛床对氮气吸附饱和时，电磁阀动作，将加压空气流向第二分子筛床进行制氧；同时第一分子筛床中压力下降，而使高效锂型分子筛中吸附的氮气开始释放氮气，由于两分子筛床与储氧罐之间设有单向阀、两分子筛床与电磁阀是通过气路双向连接的，故第一分子筛床中解析出来的氮气经电磁阀的出口排出。重复此循环过程，制氧机将源源不断地输出氧气。另外，制氧机的外部设有壳体，壳体内部设有用于散热的风机，使其能够满足高低温、振动、冲击、湿热、淋雨、盐雾等环境适应性要求和电磁兼容性要求。由于制氧机为室外机，其安装在车辆舱室外，而分子筛使用寿命受空气中水分、灰尘等杂质影响较大。因此，制氧机的壳体采用防尘防雨设计。另外，在气源输入端采用高效空气过滤器，能够在过滤空气中杂质的同时，还有效地阻止水气进入分子筛床中；在分子筛床的出氧气端增加了单向阀，从而保证潮湿空气无法从制氧机这一端进入分子筛床影响分子筛性能；同时还使分子筛中解析的氮气排出，避免其进入制氧机气源。制氧机壳体材料选用防潮性能好的钢板金属材料，并进行烤漆防护和电镀绝缘防护材料；在设计时采用防尘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载分体式制氧供氧装置，包括制氧机（100），所述制氧机（100）包括壳体及设于壳体内部的电路板（112）、分子筛床和储氧罐（110），其特征在于：所述制氧机（100）安装于车辆舱室外，并通过气管与安装于车辆舱室内的供氧机（200）连接。

【技术特征摘要】
1.一种车载分体式制氧供氧装置，包括制氧机（100），所述制氧机（100）包括壳体及设于壳体内部的电路板（112）、分子筛床和储氧罐（110），其特征在于：所述制氧机（100）安装于车辆舱室外，并通过气管与安装于车辆舱室内的供氧机（200）连接。2.根据权利要求1所述的一种车载分体式制氧供氧装置，其特征在于：所述壳体上开设有空气进口和氮气排口，所述空气进口与过滤器（101）的进气端连接，所述过滤器（101）的出气端依次通过无油空气压缩机（102）、散热器（103）和所述的分子筛床连接来吸附空气中的氮气，所述分子筛床将氧气排入储氧罐（110）中进行储存，吸附的氮气通过氮气排口排出壳体。3.根据权利要求2所述的一种车载分体式制氧供氧装置，其特征在于：所述分子筛床包括并排设置的第一分子筛床（106）和第二分子筛床（107），所述散热器（103）的出气端通过电磁阀（105）分别与所述的第一分子筛床（106）、第二分子筛床（107）连接，所述第一分子筛床（106）、第二分子筛床（107）的出氧气端分别通过单向阀（109）与储氧罐（110）连接。4.根据权利要求3所述的一种车载分体式制氧供氧装置，其特征在于：所述壳体内部设有用于散热的风机（104），所述无油空气压缩机（102）、风机（104）、电磁阀（105）均通过线缆与电路板（112）连接进行供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵智军，邵欣宇，王涵，李飞熊，夏明明，方远，
申请(专利权)人：合肥同智机电控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34