本发明专利技术属于氧气富集技术领域，具体涉及一种氧气高效富集装置及供氧方法。装置包括：第一氧浓度传感器、压缩机、空气压力传感器、空气流量传感器、富氧单元、第二氧浓度传感器和氧气流量传感器；第一氧浓度传感器、压缩机、空气压力传感器、空气流量传感器、富氧单元、第二氧浓度传感器和氧气流量传感器依次连接；空气依次经过所述第一氧浓度传感器、压缩机、空气压力传感器和空气流量传感器进入所述富氧单元，富氧单元富集空气中的氧气后，将剩余气体(多为氮气，还包含异味气体)排出。装置即开即用，性能稳定，可持续输出富氧气体，迅速提高目标空间内部氧气浓度并排出异味气体，降低等效海拔高度，提高目标空间内环境的舒适度。提高目标空间内环境的舒适度。提高目标空间内环境的舒适度。
【技术实现步骤摘要】
一种氧气高效富集装置及供氧方法
[0001]本专利技术属于氧气富集
，具体涉及一种氧气高效富集装置及供氧方法。
技术介绍
[0002]高原地区因其海拔高、空气稀薄这一自然条件极大地限制了人类在高原地区的活动，无论是对当地居民的身体健康，日常生活、工程建设、工业发展都带来极为不利影响，然而随着富氧技术的发展，这些问题都即将得以改善。高原环境下，由于含氧量低，人容易感到身体不适；严重的，还会引发急性肺水肿、急性脑水肿等疾病，因此在高原上室内环境富氧必不可少。
[0003]目前，常见的解决高原室内缺氧的方式有鼻吸式和弥散式供氧；其中鼻吸式供氧是指氧气经氧管路输往建筑内，在某些位置设有终端供氧接口，使用者可通过鼻塞、鼻导管或面罩连接来获吸取氧气。鼻吸式供氧由于对鼻黏膜有较强的刺激并且需要佩戴导管，对个体有较强的束缚性，目前不作为人们室内供氧的首选方式，因此弥散供氧在高海拔地区有较大的应用市场。弥散式供氧，就是通过往特定空间中补充高纯度氧气来提高空气中的氧含量，工作方式有点类似于中央空调，先通过制氧设备产出氧气，再使用弥散式供氧终端来获得富氧环境。长期使用弥散供氧并不会有不良反应，也不存在有所谓的依赖性，因为富氧环境与室外环境不会有太大的差别。但就对抗高原反应来说，却是直接有效的。
[0004]在高原的各个封闭场所有人存在的地方都需要氧气，在高原封闭环境的氧气高效富集是必不可少的。传统的方法是将高浓度氧气通向房间，这时候氧气通入房间的同时又会有氧气从房间内排出，采用该方法富集氧气的效率不高，会有部分氧气的散失，传统的富氧方法，室内无新风补充，密闭房间内人员的活动会有异味，但若通风会导致氧浓度降低。因此，提供一种高原封闭环境氧气高效富集的方法，就成为该
亟需解决的技术难题。
技术实现思路
[0005]为解决上述问题，本专利技术提出一种氧气高效富集装置及供氧方法，所述装置采用高分子富氧膜收集氧气，装置即开即用，性能稳定，可以持续输出富氧气体，能迅速提高目标空间内部氧气浓度，去除异味气体，降低等效海拔高度，提高封闭目标内环境的舒适度。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种氧气高效富集装置，所述装置包括：
[0008]第一氧浓度传感器、压缩机、空气压力传感器、空气流量传感器、富氧单元、第二氧浓度传感器和氧气流量传感器；
[0009]所述第一氧浓度传感器、压缩机、空气压力传感器、空气流量传感器、富氧单元、第二氧浓度传感器和氧气流量传感器依次连接；
[0010]空气依次经过所述第一氧浓度传感器、压缩机、空气压力传感器和空气流量传感器进入所述富氧单元，富氧单元富集空气中的氧气后，将剩余气体(多为氮气，还包含异味
气体)排出。
[0011]进一步地，所述第一氧浓度传感器用于检测目标空间的含氧量，所述目标空间指的是待补入氧气的封闭空间，所述目标空间允许空气外部空气进入。
[0012]进一步地，所述第一氧浓度传感器为氧化锆氧传感器、光学氧传感器、电化学氧传感器、电偶氧传感器、超声波氧传感器、激光氧传感器或顺磁氧传感器。
[0013]进一步地，所述富氧单元用于富集氧气。
[0014]进一步地，所述富氧单元至少包含三个并联工作的高分子富氧膜；使得氧气和氮气快速分离，且分离后氧浓度很高；根据目标空间内氧浓度的需求选择一个还是多个高分子富氧膜进行工作。
[0015]进一步地，所述高分子富氧膜为聚砜高分子富氧膜，聚酞酰亚胺/聚芳基酞酰胺高分子富氧膜，或聚羰基酯高分子富氧膜。
[0016]进一步地，所述装置还包括若干阀门，所述阀门设置位置包括：所述富氧单元进出口和所述压缩机进口。
[0017]进一步地，所述空气压力传感器和空气流量传感器分别用于检测富氧膜空气入口的空气压力和流量。
[0018]进一步地，所述空气压力传感器为应变式压力传感器、压阻式压力传感器、电容式压力传感器或压电式压力传感器。
[0019]进一步地，所述空气流量传感器为叶片(翼板)式传感器、量芯式传感器、热线式传感器、热膜式传感器或卡门涡旋式传感器。
[0020]进一步地，所述第二氧浓度传感器和氧气流量传感器分别用于检测富氧膜氧气出口侧的氧浓度和流量。
[0021]进一步地，所述第二氧浓度传感器为氧化锆氧传感器、光学氧传感器、电化学氧传感器、电偶氧传感器、超声波氧传感器、激光氧传感器或顺磁氧传感器。
[0022]进一步地，所述氧气流量传感器为超声波氧气流量计、热式质量流量计、热式气体流量计或气体涡街流量计。
[0023]进一步地，所述压缩机可以变频运行。
[0024]进一步地，所述压缩机为往复压缩机或螺杆压缩机。
[0025]本专利技术的另一目的在于提供一种氧气高效富集装置的供氧方法，所述供氧方法采用上述所述装置供氧；所述供氧方法包括：
[0026]将所述第一氧浓度传感器设置于目标空间内部；
[0027]将所述氧气流量传感器出口端与所述目标空间连接，使所述富氧单元富集的氧气通过流量传感器进入所述目标空间；
[0028]启动所述装置，所述目标空间中的空气依次经过所述第一氧浓度传感器、压缩机、空气压力传感器和空气流量传感器进入所述富氧单元，富氧单元富集空气中的氧气后，将剩余气体(多为氮气，还包含来自目标空间的异味气体)排出；富集的氧气进入所述目标空间，使所述装置达到给所述目标空间供氧的目的。
[0029]进一步地，所述供氧方法中氧气来源为封闭空间的空气，与传统方法(将氧气通入房间的同时又会有氧气从房间内排出)相比，大大的提高了氧气富集的效率。
[0030]进一步地，所述供氧方法采用第一氧浓度传感器实时感应封闭空间氧气浓度变
化，及时给封闭空间补充高浓度氧气。
[0031]进一步地，所述供氧方法通过高分子富氧膜的膜分离将封闭环境中的氮气分离出来，将高浓度氮气以及大分子的异味气体排到室外，使得封闭环境氧气高效富集起来，此过程中还要不断向封闭环境输入空气，采用本方法不但可以增加室内氧气浓度，同时还可以保持室内的空气清新，并排出异味气体。
[0032]进一步地，所述供氧方法还包括：第一氧浓度传感器测得目标空间中氧气体积浓度达到目标氧浓度上限时，停止供氧。
[0033]进一步地，所述供氧方法还包括：第一氧浓度传感器测得目标空间中氧气体积浓度低于目标氧浓度下限时，开始供氧。
[0034]进一步地，所述目标氧浓度上限和目标氧浓度下限根据目标空间需求调控。
[0035]本专利技术的一种氧气高效富集装置及供氧方法至少具有如下有益技术效果：
[0036](1)本专利技术的供氧方法氧气来源为封闭空间的空气(不会像传统方法将氧气通入房间的同时又会有氧气从房间内排出)，通过排出高浓度氮气的方法可以提高房间内氧气富集的效率；
[0037](2)本专利技术的装置采用的高分子富氧膜，可以即开即用，性能稳定，可以持续输出富氧气体，能迅速提高目标空间本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氧气高效富集装置，其特征在于，所述装置包括：第一氧浓度传感器、压缩机、空气压力传感器、空气流量传感器、富氧单元、第二氧浓度传感器和氧气流量传感器；所述第一氧浓度传感器、压缩机、空气压力传感器、空气流量传感器、富氧单元、第二氧浓度传感器和氧气流量传感器依次连接。2.根据权利要求1所述的一种氧气高效富集装置，其特征在于，所述富氧单元至少包含三个并联工作的高分子富氧膜。3.根据权利要求1所述的一种氧气高效富集装置，其特征在于，所述装置还包括若干阀门，所述阀门设置位置包括：所述富氧单元进出口和所述压缩机进口。4.根据权利要求1所述的一种氧气高效富集装置，其特征在于，所述压缩机为往复压缩机或螺杆压缩机。5.根据权利要求1所述的一种氧气高效富集装置，其特征在于，所述第一氧浓度传感器为氧化锆氧传感器、光学氧传感器、电化学氧传感器、电偶氧传感器、超声波氧传感器、激光氧传感器或顺磁氧传感器。6.根据权利要求1所述的一种氧气高效富集装置，其特征在于，所述氧气流量传感器为超声波氧气流量计、热式质量流量计、热式气体流量计或气体涡街流量计。7.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨雄，赵力生，邱永祥，郭海峰，刘应书，李子宜，刘光奇，黄晓瑞，李烨，张全立，郝悠酉，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所中国铁道科学研究院集团有限公司中国国家铁路集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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