[发明专利]一种分子筛制氧机及其控制系统、方法

说明书

本发明公开了一种分子筛制氧机及其控制系统、方法。该分子筛制氧机包括依次连通的压缩机、分子筛吸附塔和储氧罐，所述压缩机与分子筛吸附塔之间的输气管路上安装有一电磁换向阀，所述分子筛吸附塔产品气输出端与储氧罐的输入端之间的输气管路上安装有第一气体检测传感器，所述分子筛制氧机还设置有一连通所述储氧罐出氧端与分子筛吸附塔产品气输出端的气体反馈通路，该气体反馈通路安装有第二气体检测传感器和电磁阀。上述分子筛制氧机在变压吸附工艺过程中，将储气罐中混合了空气的富氧产品气经气体反馈通路引入气路系统，以提高氧产品气的回收率，进而缩短开机启动至产品气氧气浓度理化指标达到规定要求的时间间隔，减少了启动时间。

技术领域

本发明涉及气体分离技术领域，尤其涉及一种分子筛制氧机及其控制系统、方法。

背景技术

分子制筛氧机是一种采用变压吸附原理从空气中分离出氧气的制氧设备，分子筛制氧机由压缩机对空气进行压缩，空气压缩后通过换气阀进入装有分子筛的吸附塔，经吸附解吸循环周期地制取氧气。近年来，分子筛制氧机在缩小体积、减轻重量、降低噪声等技术方面具有很大的提升，小型化的分子筛制氧机在家庭氧疗中得到了较好的应用，成为呼吸系统慢性病综合防治的一项最为简便易行的方法，对缓解病情、促进康复、改善亚健康状态等具有卓越的功效。

现有的分子筛制氧机的组成结构中，一般在制气单元输出端设置有特定容积的储气罐，储气罐在产品气输出回路中可起到缓冲和平稳终端氧气气流的作用。但是，当制氧机设备开机启动时，储气罐中残留的混合空气稀释了制气单元输出的产品气，使得终端氧气不能在开机启动时立即达到氧含量体积分数为90％以上的医用氧标准，终端氧气浓度曲线呈缓慢上升状，导致设备开机启动至产品气理化指标达到规定要求的时间间隔(启动时间)较长。

此外，分子筛制氧机的制氧单元在使用间歇期间，分子筛吸附塔中的分子筛吸附剂颗粒会受空气中水汽的影响而受潮失效，使得分子筛吸附剂的使用寿命会大大缩短。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够缩短开机启动至产品气理化指标达到规定要求的时间间隔的分子筛制氧机及其控制系统、方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：

一种分子筛制氧机控制系统，其包括有一电磁换向阀，其安装于分子筛吸附塔的输入端上，用于控制所述分子筛吸附塔择一地与压缩机通道或排氮通道连通；一第一气体检测传感器，其安装于分子筛吸附塔与储氧罐之间的输气管路上，用于检测分子筛吸附塔产品气输出端的产品气含氮浓度；一第二气体检测传感器，其安装于连通储氧罐出氧端与分子筛吸附塔产品气输出端的气体反馈通路上，用于检测流经气体反馈通路的气体体积流量值；一电磁阀，其安装于所述气体反馈通路上，用于控制所述气体反馈通路的通断；一微处理器，该微处理器分别与所述电磁换向阀、第一气体检测传感器、第二气体检测传感器和电磁阀信号连接，所述微处理器根据所述产品气含氮浓度控制所述电磁换向阀动作使所述分子筛吸附塔与排氮通道连通以排出分子筛吸附塔内的氮气，以及根据所述产品气含氮浓度控制所述电磁阀开启以将储氧罐中的氧气输入至分子筛吸附塔，所述微处理器根据所述气体体积流量值计算流经所述气体反馈通路的气体总量，当所述气体总量达到预设阈值时关闭所述电磁阀并控制电磁换向阀动作以使所述分子筛吸附塔与压缩机通道连通。

优选地，所述微处理器还根据压缩机的停机动作控制所述电磁换向阀动作连通分子筛吸附塔与排氮通道以排出分子筛吸附塔内的高压空气以及根据压缩机的停机动作控制所述电磁阀开启以将储氧罐中的氧气输入至分子筛吸附塔。

优选地，所述第二气体检测传感器为超声波气体流量传感器。

一种分子筛制氧机，包括有依次连接的压缩机、分子筛吸附塔、储氧罐、一连通所述储氧罐出氧端与分子筛吸附塔产品气输出端的气体反馈通路以及如以上所述的分子筛制氧机控制系统。