常压富氧系统的设计方法以及系统与流程

1.本发明涉及富氧技术领域，特别地涉及一种常压富氧系统的设计方法以及系统。


背景技术：

2.近年来，富氧技术在医疗、理疗等领域广泛应用，富氧可以有效治疗改善很多疾病。随着富氧技术的不断成熟，富氧技术逐渐走向日常化，从医疗领域逐渐向健身、理疗等领域发展。高压或负压氧舱技术相对成熟，但使用成本大，对氧舱的承压能力要求比较高，且处理空间较小，富氧范围不可任意调节。而且在健身、理疗等领域所需的富氧空间大且不像医疗领域对氧舱的承压能力要求严格。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种常压富氧系统的设计方法以及系统。
4.本技术提供了一种常压富氧系统的设计方法，该方法包括：
5.将所述空压机的出口端与过滤装置的进口端连接，将所述过滤装置的出口端与所述制氧单元的进气端连接，将所述制氧单元的出气端与配气单元的进口端连接，将所述配气单元的出口端与目标空间连接；所述制氧单元用以制备第一浓度氧气，所述配气单元用以制备第二浓度氧气；
6.将所述检测控制单元与制氧单元连接用以检测制氧单元制备的氧气浓度，制氧单元制备的氧气合格后充入配气单元；
7.将所述检测控制单元与配气单元连接，用以控制配气单元的新风进入量，以使所述第一浓度氧气与新风按比例混合得到第二浓度氧气；
8.将所述检测控制单元与目标空间连接用以检测空间内氧气浓度，目标空间氧气浓度不合格时，启动制氧单元与配气单元输送氧气。
9.进一步的，安全保护单元与制氧单元以及配气单元电连接，所述安全保护单元用于在所述目标空间内二氧化碳浓度大于设定浓度阈值，或者，在所述目标空间内氧气浓度低于预设阈值的情况下，发出报警并控制配气单元向目标空间输送第二浓度氧气。
10.特别的，所述配气单元的数量为两个或两个以上，多个配气单元相互并联；多个配气单元用于分别制取不同浓度的氧气；所述多个配气单元分别与多个目标空间连通，以分别向多个目标空间提供不同浓度的氧气。
11.特别的，所述制氧单元的数量为两个或两个以上，根据用气量及用气含氧量，制氧单元可以串联或并联安装。
12.特别的，所述目标空间内放置有多套氧检测装置，用于以扩散式方式进行气体检测。
13.特别的，所述检测控制单元采用多变量调控技术调节配气频率，以及动态加权的多参数算法调控空气新风量，以使所述配气单元输出第二浓度的氧气。
14.特别的，所述制氧单元包括中空纤维膜或制氧模块，用以制备浓度为21％～30％氧含量的富氧气体。
15.进一步的，包括中央控制单元与制氧单元、配气单元、检测控制单元电连接，用以接收并存储系统运行参数，并在接收到操作指令时控制系统内各个单元执行操作指令。
16.特别的，所述目标空间的气密性符合预设要求，并且在所述系统为目标空间送入第二浓度氧气时，目标空间内的二氧化碳气体排出。
17.本发明还提供一种常压富氧系统，所述常压富氧系统是按照上述的方法而搭建的常压富氧系统。
18.本技术的常压富氧系统的设计方法由空压机、过滤装置、制氧单元和配气单元制备复合要求的氧气为目标空间提供氧气，气体随用随制无需氧气瓶等存储设备，且无需配备承压氧舱，极大的降低系统运行成本，仅需对目标空间做密封性处理，具有处理空间大、系统运行简单、使用安全的优点。
附图说明
19.下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
20.图1根据本技术实施例常压富氧系统的设计方法的流程框图。
21.图2根据本技术实施例常压富氧系统的结构图。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在以下的详细描述中，可以参看作为本技术一部分用来说明本技术的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本技术的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本技术的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本技术的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。
24.为了使富氧技术以较低的成本应用于健身、理疗等领域，本技术提出一种常压富氧系统，使用空压机、过滤装置、制氧单元、配气单元为目标空间提供合适的氧气，并使用检测控制单元调控制氧单元、配气单元的氧气浓度，实时检测目标空间的氧浓度，确保目标空间的氧浓度在合适的范围内。
25.图1为本技术实施例常压富氧系统的设计方法的流程框图，图2为按照本技术实施例的方法所设计的一种常压富氧系统的结构图。
26.参见图1，本技术实施例提供一种常压富氧系统的设计方法，该系统方法包括：
27.s101将空压机的出口端与过滤装置的进口端连接，将所述过滤装置的出口端与制氧单元的进气端连接，将所述制氧单元的出气端与配气单元的进口端连接，将所述配气单元的出口端与目标空间连接；所述制氧单元用以制备第一浓度氧气，所述配气单元用以制备第二浓度氧气；
28.s102将所述检测控制单元与制氧单元连接用以检测制氧单元制备的氧气浓度，制氧单元制备的氧气合格后充入配气单元；
29.s103将所述检测控制单元与配气单元连接，用以控制配气单元的新风进入量，以使所述第一浓度氧气与新风按比例混合得到第二浓度氧气；
30.s104将所述检测控制单元与目标空间连接用以检测空间内氧气浓度，目标空间氧气浓度不合格时，启动制氧单元与配气单元输送氧气。
31.根据本技术的实施例，由空压机110、过滤装置120、制氧单元130和配气单元140制备复合要求的氧气，为目标空间160提供氧气，气体随用随制，无需氧气瓶等存储设备，且无需配备承压氧舱，极大的降低系统运行成本，仅需对目标空间做密封性处理，具有处理空间大、系统运行简单、使用安全的好处。
32.特别的，在一些实施例中，可在目标空间160设置所述检测控制单元150的分显示屏显示目标空间160内的氧含量、二氧化碳浓度与大气压。
33.在一些实施例中，特别的，所述空压机110用以压缩空气；所述过滤系统120由多套净化过滤系统构成，去除空压机输出气体中残存的液态水、油滴和机械颗粒。
34.在一些实施例中，进一步包括将安全保护单元170与制氧单元130以及配气单元140电连接，所述安全保护单元170用于在所述目标空间160内二氧化碳浓度大于设定浓度阈值，或者，在所述目标空间160内氧气浓度低于预设阈值的情况下，发出报警并控制配气单元140向目标空间160输送第二浓度氧气。所述安全保护单元170为所述目标空间160内人员提供了有力的安全保障，使所述常压富氧系统的设施更加完善。
35.在一些实施例中，所述配气单元140的数量为两个或两个以上，将多个配气单元140相互并联；多个配气单元140用于分别制取不同浓度的氧气；所述多个配气单元140分别与多个目标空间160连通，以分别向多个目标空间160提供不同浓度的氧气。所述制氧单元130可配备多个配气单元140用以满足多个目标空间160对不同富氧气体的需求，更好的应对多个目标空间160对富氧气体的需求。
36.在一些实施例中，所述制氧单元130的数量为两个或两个以上，根据用气量及用气含氧量，多个制氧单元130可以串联或并联安装。若所需的气量较大，制氧单元130可以选择并联使用；若所需气体的氧含量较高，制氧单元130可以选择并联使用。
37.在一些实施例中，所述目标空间160内放置有多套氧检测装置，用于以扩散式方式进行气体检测。
38.在一些实施例中，所述检测控制单元150采用多变量调控技术调节配气频率，以及动态加权的多参数算法调控空气新风量，以使所述配气单元140输出第二浓度的氧气。
39.在一些实施例中，所述制氧单元130包括中空纤维膜或制氧模块，用以制备浓度为21％～30％氧含量的富氧气体。所述制氧系统130通过溶入、析出制取洁净的第一浓度氧气。所述制氧系统130采用物理分离方法制取第一浓度氧气，气体洁净度高，且无需氧气瓶等储气及减压装置，富氧气体随用随制。极大的方便了常压富氧系统的使用。
40.在一些实施例中，中央控制单元180与制氧单元130、配气单元140、检测控制单元150电连接，用以接收并存储系统运行参数，并在接收到操作指令时控制系统内各个单元执行操作指令。在一些实施例中，所述中央控制单元180与制氧单元130、配气单元140、检测控制单元150连接，采用主从式分布系统实现系统控制提高了所述常压富氧系统的可用性，这
样，整个富氧系统不会因为某以设备出故障而导致整体不可用。
41.在一些实施例中，所述中央控制单元180的显示屏用于显示以下至少一者：当前运行参数、历史运行数据、报警信息、系统运行流程图例。特别的，在一些实施例中，所述的中央控制单元180以windows为平台，具有工艺流程画面和静态参数设置界面，通过pc(personal computer,个人计算机)机对整个常压富氧系统进行参数设定、系统工艺运行流程显示、数据显示、存储和查询等。
42.在一些实施例中，所述目标空间160的气密性符合预设要求，并且在所述系统为目标空间160送入第二浓度氧气时，目标空间160内的二氧化碳气体排出。所需空间不需要建造承压氧舱，在原有的房间或者新建房间都可以，只需保证空间气密性即可极大的降低了所述常压富氧系统的运行成本，且便与所述常压富氧系统的构建。
43.根据如上的实施例，本技术的常压富氧系统的设计方法具有设计巧妙、容易实现等优点，解决了现有技术中因氧舱价格高昂无法广泛推广使用的现状，同时本技术的常压富氧系统自制符合浓度的氧气，无需配备氧气储气罐，避免了因氧气储气量不足无法为氧舱提供氧气的情况。
44.以上通过多个实施例描述了本技术实施例的常压富氧系统设计方法的多种实现方式。以下通过具体的例子，描述本技术实施例的常压富氧系统的结构和使用方法。
45.如图2所示，本常压富氧系统包括空压机110、过滤装置120、制氧单元130、配气单元140和检测控制单元150；其中所述空压机110的出口端所述过滤装置120的进口端连接，所述过滤装置120的出口端与所述制氧单元130的进气端连接，所述制氧单元130的出气端与所述配气单元140的进口端连接，所述配气单元140的出口端与目标空间160连接；所述检测控制单元150与制氧单元130、配气单元140和目标空间160连接。
46.例如一间45m3的低氧房间，用户在所述中央控制单元180的监控界面设定氧气浓度值与二氧化碳浓度值等参数，点击“启动”按钮，中央控制单元180自动向制氧单元130、配气单元140、检测控制单元150发送命令。制氧单元130按设定程序制取特定浓度的氧气，检测控制单元150控制配气单元140精准调控洁净空气与氧气的混合比例，配置出所需氧含量的富氧新风，送入目标房间。为确保低氧训练系统运行的安全性与可靠性，在所述常压富氧系统使用过程中，安全保护单元170实时监测目标房间内的氧含量、二氧化碳浓度与大气压，并通过房间的分显示屏进行独立显示；当富目标房间内氧浓度高于设定的警戒值时，或二氧化碳浓度偏高于安全值时，发出报警并控制配气单元向目标空间输送特定浓度的氧气。
47.上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。