CN115016555A - 一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法 - Google Patents

一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115016555A
CN115016555A CN202210713191.0A CN202210713191A CN115016555A CN 115016555 A CN115016555 A CN 115016555A CN 202210713191 A CN202210713191 A CN 202210713191A CN 115016555 A CN115016555 A CN 115016555A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oxygen
nitrogen
rich gas
concentration
cabin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210713191.0A
Other languages
English (en)
Inventor
王耀武
吴升波
房爱玲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Victall Railway Co ltd
Original Assignee
Qingdao Victall Railway Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Victall Railway Co ltd filed Critical Qingdao Victall Railway Co ltd
Priority to CN202210713191.0A priority Critical patent/CN115016555A/zh
Publication of CN115016555A publication Critical patent/CN115016555A/zh
Priority to PCT/CN2023/101873 priority patent/WO2023246910A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00—Control of flow ratio
    • G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
    • G05D11/131—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
    • G05D11/132—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components by controlling the flow of the individual components
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法，控制方法基于制氧装置、回收装置、空压机、氧舱、控制***而实现的，回收装置包括富氮气体回收罐，制氧装置和回收装置相连，制氧装置通过储氧气罐和氧舱相连，回收装置和空压机相连，空压机通过储富氮气体罐和氧舱相连，制氧装置和富氮气体回收罐之间设有流量计和阀门，氧舱内设有氧浓度传感器，用于实时检测氧舱内的氧气浓度，流量计、阀门和控制***电性连接；本发明用氧气浓度21％的空气稀释氧舱内每分钟用量A为用氧气浓度15％的富氮气体稀释氧舱内氧浓度每分钟用量B的4倍，相应的降低了空压机的功率，并减少了噪音，节能降耗，从而使得用户在氧舱内处于适宜的环境中。

Description

一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法
技术领域
本发明属于调节氧舱内氧气浓度的技术领域，特别是涉及一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法。
背景技术
氧舱在保压阶段，当氧气注入氧舱内，人体只消耗一小部分，因而氧舱内氧气浓度将不断升高；现有技术通过输入含氧气浓度21％的空气来稀释氧舱内浓度，需要的空气体积较大，空压机能耗高，造成能源浪费，且空压机吸入大体积空气也产生高的噪音，用户使用体验性低。
高的氧浓度着火概率也高，为保证安全性，使用时用户若想降低氧舱内氧气浓度值到21％，通过输入空气稀释氧舱内氧气浓度的方法是无法实现的；为将氧气浓度控制在标准设定内，亟需一种调节氧舱内氧气浓度的节能方法。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的技术问题，本发明提供了一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法，控制方法基于制氧装置、回收装置、空压机、氧舱、控制***而实现的，回收装置包括富氮气体回收罐，制氧装置和回收装置相连，制氧装置通过储氧气罐和氧舱相连，回收装置和空压机相连，空压机通过储富氮气体罐和氧舱相连，制氧装置和富氮气体回收罐之间设有流量计和阀门，阀门和流量计根据控制***控制输送管道的通断和流量大小，氧舱内设有氧浓度传感器，用于实时检测氧舱内的氧气浓度，流量计、阀门和控制***电性连接。
控制方法包括如下步骤：
(1)含氧气21％的空气经制氧装置分离氧气；
(2)分离出的氧气经储氧气罐进入氧舱中；
(3)制氧装置分离氧气后的剩余的富氮气体由回收装置收集，用于稀释氧舱内的氧浓度；
(4)控制***传输信号给空压机；
(5)空压机吸入富氮气体到到储富氮气体罐中，然后再输入氧舱内，稀释氧浓度，氧舱内富氮气体和氧气按照比例同时输入来控制氧舱内浓度；
(6)依次循环步骤(1)～(5)。
进一步的，所述步骤(1)中制氧装置分离出氧气的体积与分离前空气体积的比例为1:12～1:16，即12L～16L空气分离1L高浓度氧气，分离出的氧气中氧气浓度为93％±3％。
进一步的，所述步骤(3)中收集的富氮气体按4:1的比例通过流量计、阀门分流，80％的富氮气体用于氧舱，稀释氧舱内的氧浓度，使得氧舱内的氧气浓度控制在23％左右，20％的富氮气体排到空气中。
进一步的，所述回收装置通过单向阀和空气相通，由于用于吸入富氮气体的空压机吸入量需大于富氮气体的需求量，便于将富氮气体吸干净，多出气体量由空气补充。
制氧装置通用14L空气提取1L氧气，提取的氧气浓度为93％左右，
Figure BDA0003707724040000021
Figure BDA0003707724040000022
的浓度。
用氧气浓度21％的空气稀释氧舱内氧浓度到23％每分钟所需的氧气浓度21％的空气用量A(单位：L/min)为：
A×(23-21)％＝(2.5-0.18)×n
A＝116n
进入氧舱的富氮气体与氧舱内气体充分混合的前提下，用氧气浓度为15％的富氮气体稀释氧舱内氧浓度到23％每分钟所需的氧气浓度15％的富氮气体用量B为：
B×(23-15)％＝(2.5-0.18)×n
B＝29n
其中，氧舱内人数为n；氧舱内氧气输入按每人2.5L/min；成人静息状态每人氧气消耗量0.18L/min。
所述步骤(5)中氧舱内同时输入富氮气体用量B与氧气用量O的比例为：
B/O＝29n/2.5n＝11.6。
用氧气浓度21％的空气稀释氧舱内氧浓度到23％每分钟所需的氧气浓度21％的空气用量A与用氧气浓度15％的富氮气体稀释氧舱内氧浓度氧浓度到23％每分钟所需的氧气浓度15％的富氮气体用量B的比例为：
A:B＝4:1
用氧气浓度21％的空气稀释氧舱内每分钟用量A(单位：L/min)为用氧气浓度15％的富氮气体稀释氧舱内氧浓度每分钟用量B的4倍，相应的降低了空压机的功率，并减少了噪音，节能降耗。
有益效果：
本发明成本低，效率高，使用比较方便，便于通过控制自动调节氧舱内的氧气浓度，使用较少体积的富氮气体稀释氧浓度，从而降低了空压机的功率，并减少了噪音，节能降耗，从而使得用户在氧舱内处于适宜的环境中。
附图说明
图1为本发明控制装置的连接关系示意图。
如图所示：氧舱1、回收装置2、制氧装置3、空压机4。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法，控制方法基于制氧装置、回收装置、空压机、氧舱、控制***而实现的，回收装置包括富氮气体回收罐，制氧装置和回收装置相连，制氧装置通过储氧气罐和氧舱相连，回收装置和空压机相连，空压机通过储富氮气体罐和氧舱相连，制氧装置和富氮气体回收罐之间设有流量计和阀门，阀门和流量计根据控制***控制输送管道的通断和流量大小，氧舱内设有氧浓度传感器，用于实时检测氧舱内的氧气浓度，流量计、阀门和控制***电性连接。
控制方法包括如下步骤：
(1)含氧气21％的空气经制氧装置分离氧气，制氧装置分离出氧气的体积与分离前空气体积的比例为1:14，即14L空气分离1L高浓度氧气，分离出的氧气中氧气浓度为93％；
(2)分离出的氧气经储氧气罐进入氧舱中；
(3)制氧装置分离氧气后的剩余的富氮气体由回收装置收集，用于稀释氧舱内的氧浓度，收集的富氮气体按4:1的比例通过流量计、阀门分流，80％的富氮气体用于氧舱，稀释氧舱内的氧浓度，使得氧舱内的氧气浓度控制在23％左右，20％的富氮气体排到空气中；
(4)控制***传输信号给空压机；
(5)空压机吸入富氮气体到到储富氮气体罐中，然后再输入氧舱内，稀释氧浓度，氧舱内富氮气体和氧气按照比例11.6同时输入来控制氧舱内浓度；
(6)依次循环步骤(1)～(5)。
制氧装置通用14L空气提取约1L氧气，提取的氧气浓度为93％左右，
Figure BDA0003707724040000051
Figure BDA0003707724040000052
的浓度。
以四人氧舱使用2小时为例，氧舱内氧气输入10L/min，每人氧气消耗量0.18L/min，用氧气浓度21％的空气稀释氧舱内氧浓度到23％每分钟所需的氧气浓度21％的空气用量A为：
A×(23-21)％＝10-0.18×4
A＝464L/min
进入氧舱的富氮气体与氧舱内气体充分混合的前提下，用氧气浓度15％的富氮气体稀释氧舱内氧浓度氧浓度到23％每分钟所需的氧气浓度15％的富氮气体用量B为：
B×(23-15)％＝10-0.18×4
B＝116L/min
若氧舱使用2小时，
使用氧气浓度21％的空气用量＝464×120＝55680L
使用氧气浓度15％的富氮气体用量＝116×120＝13920L
使用富氮气体节约空压机吸入的气体＝55680-13920＝41760L
四人氧舱输入氧气10L/min的情况下，得出所需富氮气体B值为116L/min，若制氧机输出氧气10L/min，氧浓度约93％，所需输入空气为140L/min，输出的富氮气体为130L/min，用于氧舱的富氮气体为130*0.8+部分空气≈116L/min，用于吸入富氮气体的空压机吸入量需大于130*0.8，便于将富氮气体吸干净，多出气体量由空气补充。
以四人氧舱使用2小时为例，使用富氮气体体积约13920L，使用空气稀释氧舱器氧气浓度体积55680L，使用富氮气体节约空压机吸入的气体为41760L，因使用较少体积的富氮气体稀释氧浓度，从而降低了空压机的能耗，减少了气体流动产生较少的噪音，提高了用户体验。
当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上，当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
本实施例中的左右上下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法，其特征在于：控制方法基于制氧装置、回收装置、空压机、氧舱、控制***而实现的，所述回收装置包括富氮气体回收罐，所述制氧装置和回收装置相连，所述制氧装置通过储氧气罐和氧舱相连，所述回收装置和空压机相连，所述空压机通过储富氮气体罐和氧舱相连，所述制氧装置和富氮气体回收罐之间设有流量计和阀门，所述阀门和流量计根据控制***控制输送管道的通断和流量大小；
控制方法包括如下步骤：
(1)含氧气21％的空气经制氧装置分离氧气；
(2)分离出的氧气经储氧气罐进入氧舱中；
(3)制氧装置分离氧气后的剩余的富氮气体由回收装置收集，用于稀释氧舱内的氧浓度；
(4)控制***传输信号给空压机；
(5)空压机吸入富氮气体到到储富氮气体罐中，然后再输入氧舱内，稀释氧浓度，氧舱内富氮气体和氧气按照比例同时输入来控制氧舱内浓度；
(6)依次循环步骤(1)～(5)。
2.根据权利要求1所述的一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法，其特征在于：所述流量计、阀门和控制***电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法，其特征在于：所述氧舱内设有氧浓度传感器，用于实时检测氧舱内的氧气浓度。
4.根据权利要求1所述的一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法,其特征在于：所述步骤(1)中制氧装置分离出氧气的体积与分离前空气体积的比例为1:12～1:16，分离出的氧气中氧气浓度为93％±3％。
5.根据权利要求1所述的一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法,其特征在于：所述步骤(3)中收集的富氮气体按4:1的比例通过流量计、阀门分流，80％的富氮气体用于氧舱，稀释氧舱内的氧浓度，使得氧舱内的氧气浓度控制在23％，20％的富氮气体排到空气中。
6.根据权利要求1所述的一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法,其特征在于：所述制氧装置14L空气提取1L氧气，提取的氧气浓度为93％，输出富氮气体氧浓度
Figure FDA0003707724030000021
的浓度；
进入氧舱的富氮气体与氧舱内气体充分混合的前提下，用氧气浓度为15％的富氮气体稀释氧舱内氧浓度到23％每分钟所需的氧气浓度15％的富氮气体用量B为：
B×(23-15)％＝(2.5-0.18)×n
B＝29n
其中，氧舱内人数为n；氧舱内氧气输入按每人2.5L/min；成人静息状态每人氧气消耗量0.18L/min；
所述步骤(5)中氧舱内同时输入富氮气体用量B与氧气用量O的比例为：
B/O＝29n/2.5n＝11.6。
7.根据权利要求1所述的一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法,其特征在于：所述回收装置通过单向阀和空气相通，用于吸入富氮气体的空压机吸入量需大于富氮气体的需求量，便于将富氮气体吸干净，多出气体量由空气补充。
CN202210713191.0A 2022-06-22 2022-06-22 一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法 Pending CN115016555A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210713191.0A CN115016555A (zh) 2022-06-22 2022-06-22 一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法
PCT/CN2023/101873 WO2023246910A1 (zh) 2022-06-22 2023-06-21 一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210713191.0A CN115016555A (zh) 2022-06-22 2022-06-22 一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115016555A true CN115016555A (zh) 2022-09-06

Family

ID=83077194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210713191.0A Pending CN115016555A (zh) 2022-06-22 2022-06-22 一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115016555A (zh)
WO (1) WO2023246910A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117284060A (zh) * 2023-11-24 2023-12-26 深圳三爱健康科技有限公司 车内空间富氧空气状态调控方法、***、富氧舱及房车
WO2023246910A1 (zh) * 2022-06-22 2023-12-28 青岛威奥轨道股份有限公司 一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4679113B2 (ja) * 2004-10-29 2011-04-27 株式会社竹中工務店 低酸素濃度防火システム
CA2697592C (en) * 2009-04-08 2013-11-05 Anurag Sharma H K Adaptable demand dilution oxygen regulator for use in aircrafts
CN102198321B (zh) * 2011-03-17 2013-07-31 中国人民解放军空军航空医学研究所 间歇性低氧训练用常压低氧舱及其调节低氧舱内氧气浓度的方法
JP2014020634A (ja) * 2012-07-17 2014-02-03 Panasonic Corp ブース内の酸素濃度の制御方法および酸素濃度の制御装置
CN109498324A (zh) * 2018-12-26 2019-03-22 洛阳恒佳机车电器有限公司 一种智能化氧健康舱及停机方法
CN115016555A (zh) * 2022-06-22 2022-09-06 青岛威奥轨道股份有限公司 一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023246910A1 (zh) * 2022-06-22 2023-12-28 青岛威奥轨道股份有限公司 一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法
CN117284060A (zh) * 2023-11-24 2023-12-26 深圳三爱健康科技有限公司 车内空间富氧空气状态调控方法、***、富氧舱及房车

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023246910A1 (zh) 2023-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115016555A (zh) 一种调节氧舱内氧气浓度的节能控制方法
CN106943653A (zh) 一种医用多功能气源***
CN203075399U (zh) 一种用于麻醉机的呼吸回路
CN207799482U (zh) 基于单片机的供氧装置
CN209827905U (zh) 一种氧气调节阀
CN211521585U (zh) 一种气息式便携式制氧机
CN108635644A (zh) 一种能监测血氧饱和度和脉搏的吸氧仪
CN208603714U (zh) 一种微型便携制氧机
CN104645474B (zh) 一种同步呼吸供氧控制器
CN217067307U (zh) 呼吸治疗装置
CN205832408U (zh) 一种数字式呼吸跟随供氧***
CN102793959B (zh) 一种稳定空氧混合潮气量的呼吸机气路***
CN203663192U (zh) 一种新型的急诊内科用吸氧装置
CN210020707U (zh) 一种便携式制氧正压通气治疗机
CN210314506U (zh) 电解制氢制氧的氢氧混合气体、及含氢水的呼吸饮用装置
CN109331302B (zh) 一种通过差压传感器检测呼吸控制雾化的雾化器及工作方式
CN113209503A (zh) 一种分布式安装的可穿戴背心式高原个体用制氧装置
CN202961556U (zh) 正压氧气呼吸器
CN2460115Y (zh) 分体式供氧终端
CN215608579U (zh) 便携式制氧机
CN218095432U (zh) 一种氧气瓶的节气装置
CN218961537U (zh) 一种呼吸器
CN220531179U (zh) 一种节能型模块化制氧机
CN216629006U (zh) 一种高气密性的养生可调压力舱
CN216022733U (zh) 一种分布式安装的可穿戴背心式高原个体用制氧装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination