一种制氧机及制氧方法技术

本发明专利技术涉及一种制氧机及制氧方法，包括低压制氧系统、高压供氧系统和控制系统，低压制氧系统包括制氧模块和氧气缓冲罐，高压供氧系统包括氧气增压机和氧气增压罐，低压氧气由氧气缓冲罐经过氧气增压机提高压力，进入到氧气增压罐，氧气增压罐出口设置流量传感器和浓度传感器，并与控制系统电性连接，用于测定最终产出的氧气浓度、流量和压力，控制系统通过流量传感器检测供氧流量，控制开启不同数量的制氧模块产出氧气，解决了现有制氧机无法将低流量供氧、不频繁启停、占地面积小这三种情况同时具备的问题。时具备的问题。时具备的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种制氧机及制氧方法


[0001]本专利技术涉及机械设备领域，具体为一种制氧机及制氧方法。

技术介绍

[0002]医用制氧机是利用变压吸附等技术从空气中提取氧气的一种医用设备，其利用分子筛物理吸附和解吸技术在制氧机内装填分子筛，在加压时可将空气中氮气吸附，剩余的未被吸收的氧气被收集起来，经过净化处理后即成为高纯度的氧气，具体工作过程为压缩空气经空气纯化干燥机净化后，通过切换阀进入吸附塔，在吸附塔内，氮气被分子筛吸附，氧气在吸附塔被聚积后进入氧气储罐，再经除异味、除尘过滤器和除菌过滤器过滤即获得合格的医用氧气。
[0003]现有一体化制氧机是将大型制氧系统小型化设计，流程原理与大型制氧系统相同，只是各部件规格尺寸减小，此种小型化设计是将大型制氧系统尺寸的小型化，并未同时解决上述的三点问题。因为制氧系统配置的规格需要满足医院在用氧高峰时期的用氧量，但是此种制氧系统的制氧模块不具备流量更改特性，所以当设备开机时，此种制氧系统的流量是医院的高峰用氧量。若此时正处于医院的用氧量极小的情况，则制氧系统开机后几分钟内就必须要停机，否则多余的氧气无处储存。此种制氧机一般需要外置储罐以解决频繁开机的问题，但若外置储罐，就增加了占地面积和压力容器使用手续，并且也不能称之为一体机，增加了工程安装工序。现有的制氧机对于小型医疗结构的应用无法满足上述情况，在节省用地面积和安装成本的前提下，需要设计成一体机模式，而现有一体机模式是固定产氧量，无法满足高低峰值的流量调节，外置储罐虽可缓冲峰值差距，但又违背了一体机的需求。
专利技术内容
[0004]本专利技术的目的是解决上述现有制氧机和制氧方法的不足，提供一种结构紧凑，可以适应不同用氧需求量且不用频繁开机的一种制氧机及制氧方法。
[0005]就一种制氧机设备而言，为解决上述问题，本专利技术的技术方案是：一种制氧机，包括用于制备达到设定浓度氧气的低压制氧系统、用于控制各阀门和各传感器的控制系统、用于提高供氧压力高压供氧系统，所述低压制氧系统内包括至少两个制氧模块，所述制氧模块可独立启停进行制氧工作，所述控制系统包括运行控制系统，所述运行控制系统包括用于控制低压制氧系统和高压供氧系统的启停和控制各阀门和各传感器行，所述制氧模块在所述控制系统的控制下根据用氧量需求自动调控启停对应数量的所述制氧模块，所述制氧模块的产出氧气汇集到氧气缓冲罐，每个所述制氧模块内设有浓度流量传感器，所述浓度流量传感器与所述运行控制系统电性连接，用于测定氧气的浓度、流量和压力。
[0006]上述结构的制氧机，控制系统的运行控制系统可以根据用氧量需求和制氧机内设有的传感器返回氧气的浓度、流量和压力自动调控开启满足制氧量的不同数量的制氧模块，每个制氧模块可独立启停进行制氧工作，当某个制氧模块发生故障，可以单独更换该制
氧模块，容易维修，通过将制氧模块组合化，根据市场客户的供氧流量和氧浓度要求，可灵活调整制氧模块的数量，快速组合提供样机，满足竞争市场的需求。
[0007]包括外壳，所述控制系统、低压制氧系统和高压供氧系统均设在所述外壳内。
[0008]上述所述控制系统、低压制氧系统和高压供氧系统均设在所述外壳内。解决了制氧机一般需要外置储罐等压力容器、占地面积大、移动安装不便的问题，真正实现制氧机一体化而不是分体安装。
[0009]所述高压供氧系统包括氧气增压罐和氧气增压机，所述氧气增压机的开启数量与根据用氧量开启不同数量的所述制氧模块的数量对应，以保证对应所述制氧模块的产出氧气流量与氧气增压机可处理的氧气流量相对应，所述氧气增压机的出口连接有气体换向装置，所述气体换向装置的一个出口连接氧气增压罐，所述气体换向装置的另一个出口通过回流管路连接所述低压制氧系统中的氧气缓冲罐，当所述氧气缓冲罐内压力低于设定值时，所述氧气增压机出口连接的所述气体换向装置切换为接与所述氧气缓冲罐，当所述氧气缓冲罐内压力达到设定值时，所述氧气增压机出口连接的所述气体换向装置切换为接与所述氧气增压罐。
[0010]氧气缓冲罐用于收集所述制氧模块产生的氧气，并保持一定的压力范围，所述氧气增压机的数量与根据用氧量开启不同数量的所述制氧模块对应，以保证对应所述制氧模块的产出氧气流量。解决了现有技术中存在的简单的将制氧模块分割，但氧气增压机未分开，制氧机启动时制氧机产氧量依旧是制氧机最大制氧量，无法真正改变制氧量多少的情况，氧气增压机连接的气体换向装置，解决了当用氧量需求变小，制氧机产量相应较大时，所述氧气缓冲罐被抽真空的情况。
[0011]所述氧气缓冲罐设有压力传感器A，所述氧气增压罐设有压力传感器B。
[0012]所述外壳内用隔板分成若干空间，所述制氧模块系统设有消声降噪装置，所述外壳内设有消音降噪装置。
[0013]通过上述将外壳内分为若干空间，将各模块安置在不同空间内，合理安排空间并且结构紧凑，制氧机中噪声来源主要是所述制氧模块，所述制氧模块内设有消声降噪装置可有效减少噪音。同时为了进一步减小噪音，在所述外壳的内部也设有消音降噪装置。
[0014]所述氧气增压罐的出口设有三通支路连接测氧电磁阀，所述测氧电磁阀的开关控制氧气通入测氧仪中，检测的氧气浓度反馈到所述控制系统。
[0015]所述氧气增压罐出口设有的所述三通支路的另一个支路连接电动换向阀，所述电动换向阀的开启可控制制氧机正常供氧，当制氧机关机后再次开机的同时所述氧气增压罐压力小于设定值时，所述电动换向阀为关闭状态，当制氧机关机后再次开机的同时所述氧气增压罐压力大于设定值时，所述电动换向阀为打开状态。所述电动换向阀后连接气体质量流量计，将出口流量反馈到所述控制系统中，参与各项控制，所述气体质量流量计后连接流量控制球阀，调节所述流量控制球阀设置出口流量，控制设备产氧规格，所述流量控制球阀可保证设备在最低的供氧压力下满足设备产氧规格，随着压力升高出口流量将会大于设备产氧规格，所述流量控制球阀连接除菌过滤器，所述除菌过滤器连接有供氧管道。
[0016]所述制氧模块内包括过滤装置、复合冷凝器、冷干机、吸附塔进口换向阀、吸附塔组。所述过滤装置为过滤器，所述过滤器包括与空气进气口相连的第一过滤器和位于冷干机和吸附塔组之间的第二过滤器，所述第一过滤器连接空压机，所述空压机连接复合冷凝
器的上层，空气经过冷却降温后进入冷干机，所述冷干机的出口空气进入所述复合冷凝器的下层，吸收所述复合冷凝器的上层所释放的热量干燥空气回温，得到的干燥空气进入吸附塔进口换向阀，所述吸附塔进口换向阀连接所述吸附塔组，所述吸附塔组为氧气罐和至少两个吸附塔，所述吸附塔进口换向阀的出口连接至少两个所述吸附塔，在一个所述吸附塔通入空气吸附氮气排出氧气的同时，另一个所述吸附塔排出氮气，交替进行。
[0017]上述所述制氧模块内包括过滤装置，空气进入制氧机后需要进行压缩，压缩使用空压机，为增加空压机的使用寿命，在空气进入空压机之前需要设有第一过滤器，为防止压缩空气中的水分和油份过滤不彻底将影响到输出氧气的浓度，同时还可能造成吸附塔组内配件的损坏，在压缩空气进入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氧机，其特征在于，包括用于制备达到设定浓度氧气的低压制氧系统和高压供氧系统、控制系统，所述低压制氧系统内包括制氧模块和氧气缓冲罐，所述高压供氧系统包括氧气增压机和氧气增压罐，所述控制系统包括运行控制系统，所述运行控制系统包括用于控制低压制氧系统和高压供氧系统的启停，以及控制制氧机各阀门和传感器，所述低压制氧系统中的制氧模块在所述控制系统的控制下根据流量传感器反馈的用氧量需求自动调控启停对应数量的所述制氧模块，所述制氧模块的产出氧气汇集到所述氧气缓冲罐中，每个所述制氧模块内设有浓度流量传感器，所述浓度流量传感器与所述运行控制系统电性连接，用于测定单独制氧模块的氧气浓度和流量。2.根据权利要求1所述的一种制氧机，其特征在于包括外壳，所述控制系统、低压制氧系统和高压供氧系统均设在所述外壳内，所述低压制氧系统内包括至少两个制氧模块。3.根据权利要求2所述的一种制氧机，其特征在于，所述高压供氧系统包括氧气增压罐和氧气增压机，所述氧气增压机的开启数量与根据用氧量开启不同数量的所述制氧模块的数量对应，以保证对应所述制氧模块的产出氧气流量与氧气增压机可处理的氧气流量相对应，所述氧气增压机的出口连接有气体换向装置，所述气体换向装置的一个出口连接氧气增压罐，所述气体换向装置的另一个出口通过回流管路连接所述低压制氧系统中的氧气缓冲罐，当所述氧气缓冲罐内压力低于设定值时，所述氧气增压机出口连接的所述气体换向装置切换为接与所述氧气缓冲罐，当所述氧气缓冲罐内压力达到设定值时，所述氧气增压机出口连接的所述气体换向装置切换为接与所述氧气增压罐。4.根据权利要求3所述的一种制氧机，其特征在于，所述外壳内用隔板分成若干空间，所述制氧模块和所述外壳内设有消声降噪装置，所述氧气缓冲罐设有压力传感器A，所述氧气增压罐设有压力传感器B。5.根据权利要求4所述的一种制氧机，其特征在于，所述氧气增压罐的出口连接测氧仪，所述测氧仪检测的氧气浓度反馈到所述控制系统。6.根据权利要求5所述的一种制氧机，其特征在于，所述氧气增压罐出口同时还连接电动换向阀，所述电动换向阀的开启可控制制氧机正常供氧，当制氧机关机后首次开机，同时所述氧气增压罐压力小于设定值时，所述电动换向阀为关闭状态；所述电动换向阀后连接气体质量流量计，将出口流量反馈到所述控制系统中，参与各项控制，所述气体质量流量计后连接流量控制球阀，调节所述流量控制球阀设置出口流量，控制设备产氧规格，所述流量控制球阀可保证设备在最低的供氧压力下满足设备产氧规格，随着压力升高出口最高流量将会大于设备产氧规格，所述流量控制球阀连接除菌过滤器，所述除菌过滤器连接有供氧管道。7.根据权利要求1所述的一种制氧机，其特征在于，所述制氧模块内包括过滤装置、复合冷凝器、冷干机、吸附塔进口换向阀、吸附塔组，所述过滤装置为过滤器，所述过滤器包括与空气进气口相连的第一过滤器和位于冷干机和吸附塔组之间的第二过滤器，所述第一过滤器连接空压机，所述空压机连接复合冷凝器的上层，空气经过冷却降温后进入冷干机，所述冷干机的出口的空气进入所述复合冷凝器的下层，吸收所述复合冷凝器的上层所释放的热量加热干燥空气回温，得到的温热的干燥空气进入吸附塔进口换向阀，所述吸附塔进口换向阀连接所述吸附塔组，所述吸附塔组包括至少两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，杨幸伟，朱司群，孙浩瑜，
申请(专利权)人：威海威高海盛医用设备有限公司，
类型：发明
国别省市：