[实用新型]基于压力控制的VPSA制氧模组

说明书

一种基于压力控制的VPSA制氧模组，包括第一吸附塔、第二吸附塔、真空泵和储氧罐，第一吸附塔和第二吸附塔的进排气端分别通过第一控制阀和第三控制阀与制氧机进气口连通，同时分别通过第二控制阀和第四控制阀与制氧机排氮口连通，排氮口与真空泵连接；第一吸附塔和第二吸附塔的出氧端分别通过第五控制阀和第六控制阀与储氧罐连通，储氧罐与制氧机的出氧口连接；第一吸附塔与第五控制阀的连接管路和第二吸附塔与第六控制阀的连接管路之间连接设置第七控制阀；还包括第一压差传感器、第二压差传感器、第三压差传感器和第四压差传感器。提高小型家用医疗制氧机的制氧效率，并且适用场景更加灵活。

技术领域

本实用新型涉及小型家用医疗制氧机领域，具体涉及一种基于压力控制的VPSA制氧模组。

背景技术

制氧机在工作时，需要保证其吸附塔内部的气体压力达到理想的工作压力后才能充分发挥分子筛的功能，才能让机器运行在理想的状态。如果吸附塔内的气压偏高或偏低，均会影响制氧效率，造成产品气质量下降。目前国内市场上的小型家用医疗制氧机均是基于时间来控制电磁阀的开关，进而控制吸附塔内的气体压力。

现有的小型家用医疗制氧机其结构如图1所示，具有两个吸附塔和一个控制阀，所述控制阀是一个四通阀，有一个进气口、两个出气口以及一个排氮口。其使用时间作为参数控制两个个出气口中的一个处于出气状态，然后另一个出气口与排氮口连通。例如在时间段T1期间，气流从进气口流入，从第一出气口经过第一吸附塔，时间T1越长吸附塔内气压越大。此时第二出气口连通的是第二吸附塔和排氮口。然后在时间段T2期间，气流从进气口流入，从第二出气口经过第二吸附塔，时间T2越长吸附塔内气压越大，此时第一出气口连通的是第一吸附塔和排氮口。如此往复循环。上述控制阀的时间控制实现途径可以是控制电磁阀的通断电时间或者控制旋转阀电机的转速。

但是现有技术的小型家用医疗制氧机也存在较为明显的缺点：

1、使用时间参数控制，此方法属于开环控制。而且是在生产时直接把时间参数烧录到控制电路板中，之后无法再更改了，在控制电路板设定好参数后，产品的运行状态不再会根据使用环境做细节的调整。

2、由于不同客户的使用环境不一样，如在低海拔地区的气压比较高，在一定的时间内吸附塔内的气体能够达到目标压力。但是在高海拔地区，空气比较稀薄，如果还是同样的时间控制，则吸附塔内很难达到预期的气体压力，进而导致制氧机不能达到最优的工作状态。

而且制氧机长期使用后各个部件老化(如压缩机、分子筛)，部件的运行效率会低于新机器部件的运行效率。所以哪怕是在低海拔地区，制氧机长期使用后，在同样的控制时间内，吸附塔内部也有可能达不到目标气体压力，进而造成使用效果变差。

大型工业应用中的制氧机会有较多的控制结构和控制方法，但是大型工业应用时的结构比较复杂，成本也较高，无法在家用医疗领域的小型制氧机中应用。而且大型工业应用的制氧机其使用环境通常固定，也不具备适应不同使用环境的能力。

实用新型内容

鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本实用新型提出一种基于压力控制的VPSA制氧模组，可以直接采用压力参数控制的方法作为制氧时的控制手段，保证吸附塔内的气压达到目标气体压力，提高小型家用医疗制氧机的制氧效率，并且适用场景更加灵活。