[发明专利]室内氧气调节设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种室内气体调节设备，具体涉及一种室内氧气含量或氧分压调节设备。

背景技术

在高原地区由于空气氧分压的降低，肺泡气氧分压和血样饱和度都在下降，当一部分肺泡内气体的氧分压低时，这些肺泡周围的微动脉收缩；血液流经通气不足的肺泡时，血液不能充分氧合，这部分含氧较低的血液回流入左心房，就会影响体循环血液的含氧量。当吸入气氧分压过低时，可引起肺循环动脉广泛收缩，血流阻力增大，导致肺动脉压显著升高，引起各种疾病。

而补氧多选择液态氧，但因一袋液态氧的价格需要上万元，而且可供吸氧的时间也不过几小时，目前在家庭长期氧疗中并不普遍。还有一种罐装氧气袋，每袋价格二三十元、补充携带方便，适宜在高海拔地区旅游途中短期使用，但是此种氧气袋只能储存30分钟左右的氧气。

发明内容

本发明的目的是：目的在于为经常出入高原地区工作的人们减少高原病的发生机率、改善生活环境、提高工作效率、增进心身健康而提供一种价格低廉、使用效果好的室内氧气调节设备。

本发明的目的是这样实现的：室内氧气调节设备，包括空气压缩机、第一储气罐、冷却器和两个吸附塔，空气压缩机的输出端连接第一储气罐的输入端，第一储气罐的输出端连接冷却器的输入端，冷却器的输出端分别通过两个进气控制阀连接两个吸附塔的一端，连接上述进气控制阀的吸附塔的一端还设置两根安装有排气控制阀的排气管，所述两个吸附塔的另一端分别设置出气管，所述出气管上分别连接节流阀和出气控制阀，所述两根出气管分别通过同一个单向阀连接第二储气罐，第二储气罐连接氧气输出装置，第二储气罐与氧气输出装置之间设置减压调节阀。

氮氧分离原理：利用氮气和氧气的分子结构不同，采用在一定的条件下能够让氧气分子顺利通过，而氮气分子不易通过或被吸附在某种物质上的方法就能分离出氧气，这种物质称作分子筛。分离氮气和氧气的分子筛的种类有几种，吸附条件各不相同。目前常用的变压吸附制氧用吸附剂是5A沸石分子筛和13X沸石分子筛以及基于二者基础之上的改性吸附剂，其中分离性能最好的是新型的锂分子筛。在一定的极限压力以下，分子筛吸附氮气的能力是随着压力增大而提升，反之则下降。给吸附塔施加压力，大量氮分子被吸附，此时可收集氧气；收集完后给吸附塔减压，氮分子脱离吸附剂而被排回出大气。

本发明要达到分离氮氧的目的，必须要给空气加压。室外气体经过空气压缩机压缩后被送到储气罐，压缩过的大气由于温度的上升需要经过冷却器冷却；氮氧分离过程由两个装有均匀锂分子筛床层吸附剂的吸附塔配合控制阀的有序切来换完成氮气和氧气的分离工作。当进气控制阀6和排气控制阀8同时打开时，排气控制阀5和进气控制阀7此时关闭，压缩空气通过进气控制阀6进入吸附塔11，使吸附塔11处于吸附工作状态，吸附塔12处于解吸状态，解吸后的气体通过排气控制阀8经送回大气。当处于吸附状态的吸附塔达到一定的压力后出气控制阀开启，此时在节流阀的限压下让未被吸附的氧气经单向阀进入储气罐，此过程需要一定的时间，这一时间由吸附塔的容积和吸附剂的量决定，在两塔交换工作之前还要开启另一个出气控制阀，让部分氧气通过出气控制阀和节流阀反吹正在解吸的吸附塔，使吸附塔的解吸更彻底。接着切换到排气控制阀5和进气控制阀7同时打开，进气控制阀6和排气控制阀8此时关闭，压缩空气通过进气控制阀7进入吸附塔12，使之处于吸附工作状态，吸附塔11处于解吸状态，解吸后的气体通过排气控制阀5送回大气，此时出气控制阀9和出气控制阀10的动作与前半周期正好相反。由此连续不断的交替来完成整个氮氧分离过程。

本发明氮氧分离流程属于加压吸附，常压解吸，利用锂分子筛在一定的压力下对氮气具有吸附作用的原理将大气中的氧气提取出来，使用效果好，介于对氧气的纯度要求不高，设备相对比较简单，成本较低。

作为本发明的进一步改进，所述室内氧气调节设备还包括微电脑控制器和连接到微电脑控制器的显示器，所述微电脑控制器的输出端分别连接上述各控制阀和空气压缩机。当室内的氧含量达到设定值时微电脑控制器发出指令使空气压缩机停止运行，低于设定值时又恢复运行。

所述第二储气罐与氧气输出装置之间连接氧含量检测器。通过氧含量检测器的输出值与设定值比较来控制空气压缩机的停止和运行，从而保证室内具有相对稳定的氧分压。

所述第二储气罐与氧气输出装置之间连接负离子发生器。因为氧分子是负离子的载体，在氧含量较高的场合，负离子发生器产生的效率将更容易提高。

为了减轻排气时的噪音，所述排气管上设置消音器。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。