CN112549916A - 高原车载增压富氧车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高原车载增压富氧车，包括车辆主体，车辆主体包括密封车厢、车载气压泵、气压感应器、车载制氧机、氧气浓度感应器以及控制***，控制***用于打开和关闭车载气压泵、车载制氧机，具有密封车厢内气压达到设定压力时车载气压泵自动停机、低于设定压力时车载气压泵自动开机以及车载制氧机自动启停控制功能。如此设置，在车厢中增加了增压***，不仅可在高原低压缺氧环境中实现车内富氧，还可以增加车内大气压，达到与平原地区基本平衡的大气压强，缓解了由于高原气压降低对人体的影响和危害，解决了现有技术中高原使用车辆车内存在大气失压的情况、不能得到有效调整和控制的问题。

Description

高原车载增压富氧车

技术领域

本发明涉及高原用车辆技术领域，更具体地说，涉及一种高原车载增压富氧车。

背景技术

西藏、青海等高原地区的气候特点是气压低、含氧量低，这种低压低氧环境会对人体健康造成伤害，甚至危及生命。目前在高原上普遍使用的车辆，仅限于车内增氧富氧，而车内的大气压强没有得到有效的调整和控制。众所周知，随着海拔高度的增加，不仅空气氧浓度会降低，大气压强也随之下降，所以在高原上人们不仅会感受到缺氧的危害，同时还会受到大气失压的不利影响。在高海拔地区失压状态下，人体会出现心肺功能下降，脑水肿，头晕、恶心(呕吐)、氧分压下降、受氧能力减退等高原反应，时间久之会患高原病，严重者还会危及生命。因此，如何解决现有技术中高原使用车辆车内存在大气失压的情况、不能得到有效调整和控制的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高原车载增压富氧车，以解决现有技术中高原使用车辆车内存在大气失压的情况、不能得到有效调整和控制的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供的一种高原车载增压富氧车，包括车辆主体，所述车辆主体包括密封车厢，设置在所述密封车厢内的车载气压泵，用于检测所述密封车厢内气体压力的气压感应器，以及与所述车载气压泵和所述气压感应器均可通信连接的控制***，所述控制***用于打开和关闭所述车载气压泵，当所述密封车厢内气体压力达到设定压力时、所述控制***关闭所述车载气压泵，当所述密封车厢内气体压力低于所述设定压力时、所述控制***打开所述车载气压泵；所述车辆主体还包括设置在所述密封车厢内且与所述控制***可通信连接的车载制氧机和用于检测所述密封车厢内氧气浓度且与所述控制***可通信连接的氧气浓度感应器，所述控制***用于打开和关闭所述车载制氧机，当所述密封车厢内氧气浓度达到设定浓度时、所述控制***关闭所述车载制氧机，当所述密封车厢内氧气浓度低于所述设定浓度时、所述控制***打开所述车载制氧机。

优选地，所述控制***包括电路控制板、与所述电路控制板可通信连接的气压控制器和制氧控制器，所述气压感应器和所述车载气压泵均与所述气压控制器可通信连接，所述氧气浓度感应器和所述车载制氧机均与所述制氧控制器可通信连接。

优选地，所述控制***还包括与所述气压感应器可通信连接、用于显示所述密封车厢内气体压力的气压显示器，与所述氧气浓度感应器可通信连接、用于显示所述密封车厢内氧气浓度的氧气浓度显示器，以及与所述电路控制板可通信连接的***监测显示器，所述***监测显示器用于显示所述密封车厢内的温度、湿度、二氧化碳浓度以及海拔高度。

优选地，所述车辆主体还包括设置在所述密封车厢内的弥散出氧装置，所述弥散出氧装置包括与所述车载制氧机出气端相连通的输氧管路和设置在所述输氧管路上的多个弥散出氧终端，各个所述弥散出氧终端均匀分布在所述密封车厢内。

优选地，所述车载气压泵和所述车载制氧机的进气端均设有进气过滤器，所述密封车厢内设有隔板、以将所述密封车厢内部划分为相互独立的设备区和疗养区。

优选地，所述密封车厢还设有与所述控制***可通信连接的泄压阀，当所述密封车厢内气体压力高于预设压力时、所述控制***打开所述泄压阀。

优选地，所述车辆主体还包括设置在所述密封车厢内的照明***、空调***、音响***、远程监控***和对讲机。

优选地，所述密封车厢还设有与所述控制***可通信连接的排气阀，所述控制***用于打开所述排气阀、以使所述密封车厢内的气体压力与外界大气压平衡。

优选地，所述密封车厢还设有密封舱门和多个透明观察窗，所述密封舱门设有压力连锁装置。

优选地，所述密封车厢内设有多个床位和座椅，所述密封车厢内还设有吸氧装置和与所述吸氧装置相连接的氧气湿化瓶。

本发明提供的技术方案中，一种高原车载增压富氧车包括车辆主体，车辆主体包括密封车厢，设置在密封车厢内的车载气压泵，用于检测密封车厢内气体压力的气压感应器，以及与车载气压泵和气压感应器均可通信连接的控制***，控制***用于打开和关闭车载气压泵，当密封车厢内气体压力达到设定压力时、控制***关闭车载气压泵，当密封车厢内气体压力低于设定压力时、控制***打开车载气压泵；车辆主体还包括设置在密封车厢内且与控制***可通信连接的车载制氧机和用于检测密封车厢内氧气浓度且与控制***可通信连接的氧气浓度感应器，控制***用于打开和关闭车载制氧机，当密封车厢内氧气浓度达到设定浓度时、控制***关闭车载制氧机，当密封车厢内氧气浓度低于设定浓度时、控制***打开车载制氧机。如此设置，在车厢中增加了加压***，不仅可以在高原低气压缺氧的环境中实现车内富氧，还可以增加车内大气压，达到与平原地区基本平衡的大气压强，缓解了由于高原大气压的降低对人体的影响和危害，解决了现有技术中高原使用车辆车内存在大气失压的情况、不能得到有效调整和控制的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中高原车载增压富氧车的结构示意图；

图2为本发明实施例中高原车载增压富氧车的控制***示意图；

图3为本发明实施例中弥散出氧装置的结构示意图。

图1-图3中：

1-车载气压泵；2-车载制氧机；3-控制***；4-泄压阀；5-输氧管路；6-弥散出氧终端；7-密封车厢；8-隔板；9-透明观察窗；10-进气过滤器；11-电路控制板；12-气压控制器；13-气压感应器；14-气压显示器；15-制氧控制器；16-氧气浓度感应器；17-氧气浓度显示器；18-***监测显示器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参考附图1-3，本实施例提供的高原车载增压富氧车包括车辆主体，如图1所示，车辆主体包括密封车厢7，设置在密封车厢7内的车载气压泵1，用于检测密封车厢7内气体压力的气压感应器13，以及与车载气压泵1和气压感应器13均可通信连接的控制***3，控制***3用于打开和关闭车载气压泵1。密封车厢7可设计为方形，由龙骨支架、保温材料、优质SUS304不锈钢板等形成，能够在高原环境下使用，承受一定的压力，厢内装饰用材达B1级以上消防等级，其长、宽、高至少为6米、2.4米、2.5米，可供至少六人使用。车载气压泵1可设置两台，采用低噪音、大功率产品，可一用一备，也可同时使用，满足快速增压的需要。气压感应器13可为常用的压力传感器，实时监测车厢内实际压力情况，压力显示单位为表压KPa。控制***3可以采用PLC可编程逻辑控制器，具有手动、自动两种工作模式，可配置触摸屏，向控制***传输控制参数，方便人机对话。当密封车厢7内气体压力达到设定压力时，控制***3关闭车载气压泵1；当密封车厢7内气体压力低于设定压力时，控制***3打开车载气压泵1。此外，控制***3还可根据车厢内压力情况自动调节车载气压泵1的加压速率，以免引起人体的不适。车辆主体还包括设置在密封车厢7内且与控制***3可通信连接的车载制氧机2和用于检测密封车厢7内氧气浓度且与控制***3可通信连接的氧气浓度感应器16，控制***3用于打开和关闭车载制氧机2。车载制氧机2可采用变频式制氧机，供氧原理VPSA，为独立式高原高寒专用制氧机，车内可配置多组变频制氧机，相比于现有技术中制氧机采用定频技术运行，选择变频制氧机减少了各个***部件的疲劳和老化程度，进而降低了故障率和维修率，使用寿命更长，极大地提高了节能环保性能。氧气浓度感应器16可为常用的氧浓度传感器，能够实时监控车厢内氧气含量，一般氧气浓度保持在23％左右。当密封车厢7内氧气浓度达到设定浓度时，控制***3关闭车载制氧机2；当密封车厢7内氧气浓度低于设定浓度时，控制***3打开车载制氧机2。如此设置，在车厢中增加了加压***，不仅可以在高原低气压缺氧的环境中实现车内富氧，还可以增加车内大气压，达到与平原地区基本平衡的大气压强，缓解了由于高原大气压的降低对人体的影响和危害，解决了现有技术中高原使用车辆车内存在大气失压的情况、不能得到有效调整和控制的问题。该高原车载增压富氧车应用于高原使用的医疗救护车、旅游巴士、密封氧吧车、铁路客运车等，将高原救护车、旅游车、氧吧车、铁路客运车等进行改造，加装特制耐压的密封车厢，车厢内安装车载制氧机、车载气压泵和车载控制***等装置，在高原行驶过程中，随着海拔高度和氧环境的变化，增压富氧车会自动给密封车厢增氧增压，保持密封车厢内的环境始终保持在1500m/h以下的气压和23％氧浓度，从而保证了乘车人在不缺氧、不失压的环境下行驶。

如图2所示，控制***3包括电路控制板11，以及与电路控制板11可通信连接的气压控制器12和制氧控制器15。电路控制板11为控制***中各部件工作状态调节的控制中心，其具体结构和控制原理与现有技术相近，在此不再赘述，气压控制器12和制氧控制器15的接口与电路控制板11通过数据线连接。气压感应器13和车载气压泵1均与气压控制器12可通信连接，具体地，车载气压泵1与气压控制器12之间为三相电路(即UVW电路)电连接，控制稳定，运行特性好。而且气压感应器13与气压控制器12相通信连接，以便于气压控制器12根据气压感应器13的输送信号，进一步对车载气压泵1的工作状态进行调节，从而实现车载气压泵1的自动启停。氧气浓度感应器16和车载制氧机2均与制氧控制器15可通信连接，具体地，车载制氧机2与制氧控制器15之间为三相电路(即UVW电路)电连接，控制稳定，运行特性好。而且氧气浓度感应器16与制氧控制器15相通信连接，以便于制氧控制器15根据氧气浓度感应器16的输送信号，进一步对车载制氧机2的工作状态进行调节，从而实现车载制氧机2的自动启停。此外，高原车载增压富氧车还具备自动报警功能，若车厢内压力、氧气浓度等出现异常，控制***则会控制报警器发出报警信号。

控制***3还包括与气压感应器13可通信连接、用于显示密封车厢7内气体压力的气压显示器14，与氧气浓度感应器16可通信连接、用于显示密封车厢7内氧气浓度的氧气浓度显示器17，以及与电路控制板11可通信连接的***监测显示器18，***监测显示器18用于显示密封车厢7内的温度、湿度、二氧化碳浓度以及海拔高度。此外，高原车载增压富氧车还设有电源，分别与电路控制板11、气压控制器12和制氧控制器15连接，当然作为供电***，还为其他用电器供电。如图2所示，电路控制板11、气压控制器12和制氧控制器15通过并联方式共用一个电源，相比于串联方式，减少了相互之间的故障影响。实际应用时，高原车载增压富氧车配置发电机组、配电箱，作为电源，以供各用电器正常工作；还设有蓄电池组，作为备用电源；还设有电缆盘、防水室外快接插头，以供直接连接外部电源。供电***还具有漏电保护器、高压电路防护管路，保证电气使用安全。

在本实施例中，车辆主体还包括设置在密封车厢7内的弥散出氧装置，如图3所示，弥散出氧装置包括与车载制氧机2出气端相连通的输氧管路5和设置在输氧管路5上的多个弥散出氧终端6，各个弥散出氧终端6均匀分布在密封车厢7内。输氧管路5可采用直径8毫米的输氧铜管，设计合理的输氧路径，嵌入密封车厢的厢壁内。这样设计，可快速和均匀地使氧气布满整个车厢空间，利于乘车人处于良好的室内环境中。

如图2所示，车载气压泵1和车载制氧机2的进气端均设有进气过滤器10，从而对进入***中的气体进行过滤，防止堵塞管路，延长使用寿命。车载气压泵1和车载制氧机2可分别设置进气过滤器10，也可共用一个进气过滤器10。另外，车载气压泵1和车载制氧机2还设有消音器，以减小***产生的噪音。如图1所示，密封车厢7内设有隔板8，从而将密封车厢7内部划分为相互独立的设备区和疗养区。车载气压泵1、车载制氧机2和控制***3等放在设备区内，弥散出氧终端6均匀分布在疗养区。这样区域分明，避免相互干扰，便于管理操作。密封车厢7内还可设置缓冲区，供人员出入缓冲，避免因压力骤变产生的不适感。密封车厢7内还具备压力平衡装置，可调节进气速率、排气速率。密封车厢7外配置压力表，可查看车厢内压力。

密封车厢7还设有密封舱门和多个透明观察窗9，便于人员出入以及观察车厢内情况、向车厢内透光，其大小可根据实际情况而定，透明观察窗9至少为四个。密封舱门设有压力连锁装置，压力连锁装置为现有成熟产品，其具体结构可参考其使用说明书，这样可避免在车厢内有压力的情况下因强制开门而导致的危险，使用更加安全。

密封车厢7内还设有多个床位和座椅，其数量可根据实际容置空间大小来确定，床位可并排设置，也可为上下铺，座椅可采用折叠式座椅。密封车厢7内还设有吸氧装置和与吸氧装置相连接的氧气湿化瓶，分布在床位和座椅附近，便于乘车人使用，尤其是症状较重者可快速及时补氧。吸氧装置包括与输氧管路连接的鼻氧管、吸氧面罩等。

密封车厢7还设有与控制***3可通信连接的泄压阀4，当密封车厢7内气体压力高于预设压力时，控制***3打开泄压阀4。泄压阀4可为常用的电磁泄压阀，通过控制电磁阀芯动作来控制阀体的通断，完成相应的控制命令。这样若设备出现故障，可自动向外排气减压，防止产生人身伤害，加强设备安全性。密封车厢7还设有应急减压阀，可以快速泄压。

密封车厢7还设有与控制***3可通信连接的排气阀，控制***3用于打开排气阀，从而使密封车厢7内的气体压力与外界大气压平衡。这样当密封车厢需要减压时，可开启排气阀减压，逐渐与外界平衡，使人员出舱。

在本实施例的优选方案中，车辆主体还包括设置在密封车厢7内的照明***，可通过触摸屏进行手动控制或自动控制；空调***，可将温度控制在15℃-30℃，采用装甲车专用空调，要求具有抗颠簸功能，适合高原高寒环境下使用，可采用遥控启动和设置，具有减震消音装置；音响***，可供娱乐休闲等使用，营造良好舒适的修养氛围；远程监控***，通过无线传输方式可在手机APP软件实时观察到车厢内的运行参数；至少一套对讲机，确保车厢内外通讯对讲畅通、可靠，彻底消除车厢内采用拉线麦克的不方便和存在潜在的短路打火的危险。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高原车载增压富氧车，其特征在于，包括车辆主体，所述车辆主体包括密封车厢(7)，设置在所述密封车厢(7)内的车载气压泵(1)，用于检测所述密封车厢(7)内气体压力的气压感应器(13)，以及与所述车载气压泵(1)和所述气压感应器(13)均可通信连接的控制***(3)，所述控制***(3)用于打开和关闭所述车载气压泵(1)，当所述密封车厢(7)内气体压力达到设定压力时、所述控制***(3)关闭所述车载气压泵(1)，当所述密封车厢(7)内气体压力低于所述设定压力时、所述控制***(3)打开所述车载气压泵(1)；所述车辆主体还包括设置在所述密封车厢(7)内且与所述控制***(3)可通信连接的车载制氧机(2)和用于检测所述密封车厢(7)内氧气浓度且与所述控制***(3)可通信连接的氧气浓度感应器(16)，所述控制***(3)用于打开和关闭所述车载制氧机(2)，当所述密封车厢(7)内氧气浓度达到设定浓度时、所述控制***(3)关闭所述车载制氧机(2)，当所述密封车厢(7)内氧气浓度低于所述设定浓度时、所述控制***(3)打开所述车载制氧机(2)。

2.如权利要求1所述的高原车载增压富氧车，其特征在于，所述控制***(3)包括电路控制板(11)、与所述电路控制板(11)可通信连接的气压控制器(12)和制氧控制器(15)，所述气压感应器(13)和所述车载气压泵(1)均与所述气压控制器(12)可通信连接，所述氧气浓度感应器(16)和所述车载制氧机(2)均与所述制氧控制器(15)可通信连接。

3.如权利要求2所述的高原车载增压富氧车，其特征在于，所述控制***(3)还包括与所述气压感应器(13)可通信连接、用于显示所述密封车厢(7)内气体压力的气压显示器(14)，与所述氧气浓度感应器(16)可通信连接、用于显示所述密封车厢(7)内氧气浓度的氧气浓度显示器(17)，以及与所述电路控制板(11)可通信连接的***监测显示器(18)，所述***监测显示器(18)用于显示所述密封车厢(7)内的温度、湿度、二氧化碳浓度以及海拔高度。

4.如权利要求1所述的高原车载增压富氧车，其特征在于，所述车辆主体还包括设置在所述密封车厢(7)内的弥散出氧装置，所述弥散出氧装置包括与所述车载制氧机(2)出气端相连通的输氧管路(5)和设置在所述输氧管路(5)上的多个弥散出氧终端(6)，各个所述弥散出氧终端(6)均匀分布在所述密封车厢(7)内。

5.如权利要求1所述的高原车载增压富氧车，其特征在于，所述车载气压泵(1)和所述车载制氧机(2)的进气端均设有进气过滤器(10)，所述密封车厢(7)内设有隔板(8)、以将所述密封车厢(7)内部划分为相互独立的设备区和疗养区。

6.如权利要求1所述的高原车载增压富氧车，其特征在于，所述密封车厢(7)还设有与所述控制***(3)可通信连接的泄压阀(4)，当所述密封车厢(7)内气体压力高于预设压力时、所述控制***(3)打开所述泄压阀(4)。

7.如权利要求1所述的高原车载增压富氧车，其特征在于，所述车辆主体还包括设置在所述密封车厢(7)内的照明***、空调***、音响***、远程监控***和对讲机。

8.如权利要求1所述的高原车载增压富氧车，其特征在于，所述密封车厢(7)还设有与所述控制***(3)可通信连接的排气阀，所述控制***(3)用于打开所述排气阀、以使所述密封车厢(7)内的气体压力与外界大气压平衡。

9.如权利要求1所述的高原车载增压富氧车，其特征在于，所述密封车厢(7)还设有密封舱门和多个透明观察窗(9)，所述密封舱门设有压力连锁装置。

10.如权利要求1所述的高原车载增压富氧车，其特征在于，所述密封车厢(7)内设有多个床位和座椅，所述密封车厢(7)内还设有吸氧装置和与所述吸氧装置相连接的氧气湿化瓶。

Images