[发明专利]一种海拔自适应制氧系统及制氧方法

权利要求书

1.一种海拔自适应制氧系统，包括空气压缩单元、制氧吸附单元、控制单元、压力检测单元，其中空气经空气压缩单元压缩后进入制氧吸附单元制氧，控制单元用于控制空气压缩单元以及制氧吸附单元的工作状态，其特征在于：所述压力检测单元的压力传感器安装于制氧吸附单元的输出端，实时检测制氧吸附单元的工作压力，压力检测单元的输出端连接控制单元的输入端，当空气压缩单元开启后，压力检测单元实时检测系统压力值，同时控制单元开始计时，当系统压力值达到设定值时，控制单元停止计时并计算空气压缩单元工作时间，控制单元根据空气压缩单元工作时间计算海拔，并根据海拔控制制氧吸附单元的吸附以及排氮时间，制取高浓度氧气。

2.根据权利要求1所述的海拔自适应制氧系统，其特征在于：还包括储气罐和流量氧浓度检测单元，其中储气罐进口与制氧吸附单元连接，储气罐出口管路中安装流量氧浓度检测单元，流量氧浓度检测单元输出端连接控制单元输入端。

3.根据权利要求2所述的海拔自适应制氧系统，其特征在于：还包括用于对空气进行过滤的进气过滤单元，用于对压缩空气进行降温的散热单元以及对整个制氧系统进行降噪消音的降噪消音单元。

4.一种海拔自适应制氧系统的制氧方法，该方法基于物理变压吸附制氧技术，通过空气压缩单元将空气进行压缩，利用制氧吸附单元的分子筛对空气中的氧气和氮气的吸附能力的差异把氧气和氮气分离开来，从而得到高浓度的氧气；整个制氧流程由控制单元进行控制，其特征在于，所述制氧流程包括以下步骤：

1)判断设备工作环境的大气压，即确定海拔；

首先控制单元控制空气压缩单元从外界环境中抽取空气进行压缩，并将压缩空气输送至制氧吸附单元；同时控制单元开始计时，并实时检测系统压力值，即制氧吸附单元的工作压力，与设定压力值进行比较，当系统压力值达到设定压力值时停止计时，计算出计时的时间，根据计时的时间确定设备工作环境的大气压，即海拔高度；

2)根据步骤1)测得的大气压确定制氧吸附单元控制参数，控制吸附单元制氧过程；

将步骤1)测得的大气压所对应的不同海拔高度进行分段处理，不同的海拔段对应不同的制氧吸附单元控制参数；所述控制参数主要包括供气时间和排氮时间，海拔越高，供气时间和排氮时间越长，控制单元根据相应的控制参数控制制氧吸附单元进行制氧，制得高浓度氧气。

5.根据权利要求4所述的一种海拔自适应制氧系统的制氧方法，其特征在于还包括以下步骤：

对步骤2)制得的氧气的氧浓度进行检测，当检测到所制得的氧气浓度低于制氧机标准值时，进一步对制氧吸附单元控制参数进行调整，调整方式是在现有控制参数的基础上进一步加大供气时间和排气时间。

6.根据权利要求5所述的一种海拔自适应制氧系统的制氧方法，其特征在于：进一步加大供气时间和排气时间的方式为：在系统工作压力未达到系统饱和工作压力时，控制供气时间和排气时间分别以小幅时间步进增加，每步进增加一步并在2min后进行氧浓度和系统压力值检测，如果氧浓度未达到要求且压力未超过系统限定，继续以步进的方式增加供气时间和排气时间，如果系统压力值已达到设备允许的最大值或者氧浓度达到要求，则停止对供气时间和排气时间的调节。