一种车载制氧系统的制作方法

1.本实用新型涉及车载设备技术领域，尤其是指一种车载制氧系统。


背景技术：

2.如今，出于旅游、运输等目的，川藏、青藏等高原地区车流量较大。但是随着海拔高度的增加，空气逐渐稀薄，随之产生的低压、低氧等现象会导致乘客出现头痛、眩晕等症状，严重缺氧情况下甚至会危及生命。一些车主通常携带小型氧气罐，以供驾驶员和乘客在高原反应急救等必要情况下吸氧，但无法满足驾驶员和乘客高原行车途中的全员持续性吸氧需求。
3.相关行业基于这种情况生产了车载制氧设备。目前的车载制氧设备工作原理大致如下：利用机动车低压直流电源供电，外接制氧设备，可以广泛应用在各种机动车上供集体或个人吸氧。
4.但是，现有的车载制氧技术存在一个重大缺陷：能源耗费过大。当前小轿车车载蓄电池一般是容量在50ah-100ah之间的12v直流蓄电池；卡车车载蓄电池一般是容量在150ah-200ah之间的24v直流蓄电池。上述蓄电池容量显然不足以匹配满足4-5人同时持续吸氧的制氧机用空气压缩机(考虑每人2l/min的吸氧需求，车载制氧机至少要有8-10l/min的氧气产出能力)，除非另外提供制氧机能源。此外，通过车载蓄电池驱动空气压缩机还存在发热量大、安全性差等问题。
5.因此，有必要提出一种新的车载制氧系统。


技术实现要素：

6.为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中因能源问题而导致车载制氧效果不佳的缺陷。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种车载制氧系统，包括：控制单元和连接所述控制单元的制氧单元、储氧单元和输氧单元，所述制氧单元连接所述储氧单元，所述储氧单元连接所述输氧单元，所述输氧单元包括湿化件和节氧器，所述湿化件连接所述节氧器，利用所述节氧器进行脉冲式输氧。
8.在本实用新型的一个实施例中，所述节氧器数量为多个，且所述节氧器外接控制面板。
9.在本实用新型的一个实施例中，所述控制面板上设置有出氧口。
10.在本实用新型的一个实施例中，所述制氧单元包括压缩机和吸附分离件，所述压缩机连接所述吸附分离件，所述吸附分离件连接所述储氧单元。
11.在本实用新型的一个实施例中，所述制氧单元还包括监控器，所述监控器设置在所述吸附分离件上。
12.在本实用新型的一个实施例中，所述储氧单元包括第一控制阀与储氧件，所述第一控制阀一端连接所述吸附分离件，所述第一控制阀另一端连接所述储氧件，且所述第一
控制阀与所述控制单元连接。
13.在本实用新型的一个实施例中，还包括应急处理组件，所述应急处理组件包括第二控制阀与备用氧气源，所述第二控制阀一端连接所述储氧件，所述第二控制阀另一端连接所述备用氧气源。
14.在本实用新型的一个实施例中，还包括动力源，所述动力源一端连接所述压缩机，所述动力源另一端连接所述控制单元。
15.在本实用新型的一个实施例中，所述动力源连接所述节氧器。
16.在本实用新型的一个实施例中，所述动力源为蓄电池。
17.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
18.本实用新型所述的车载制氧系统，采用呼吸脉冲感应式的节氧器，通过检测呼吸脉冲控制节氧器间断打开，从而实现脉冲式供氧，节约用氧量。该系统通过降低制氧机的工作产能，进而降低了压缩机功率和发热量。故可以使用车载直流蓄电池作为动力源，而无需额外提供制氧动力，能够直接接入汽车本体，做到“车载制氧”。
附图说明
19.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
20.图1是本实用新型的结构示意图。
21.图2是本实用新型呼吸脉冲与供氧脉冲信号对比图。
22.说明书附图标记说明：10、控制单元；21、压缩机；22、吸附分离件；23、监控器；31、第一控制阀；32、储氧件；41、湿化件；42、节氧器；43、控制面板；44、出氧口；45、控制开关；51、第二控制阀；52、备用氧气源；60、动力源。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
24.参照图1所示，本实用新型提供了一种车载制氧系统，包括：控制单元10和连接所述控制单元10的制氧单元、储氧单元和输氧单元，制氧单元连接储氧单元，储氧单元连接输氧单元，输氧单元包括湿化件41和节氧器42，湿化件41连接节氧器42，利用节氧器42进行脉冲性输氧。
25.具体的，制氧单元包括压缩机21、吸附分离件22，压缩机21的气体管路与吸附分离件22直接连接。压缩机21内的空气导入吸附分离件22后，利用吸附分离件22的特有性质实现氧氮分离，从而产生浓度在90％-96％的氧气。上述吸附分离原理已是现有技术，此处不再赘述。此外，吸附分离件22上设置有监控器23，且监控器23与控制单元10之间存在控制电路连接。该监控器23用于检测吸附分离后产生的氧气浓度，若因为设备故障原因造成氧气浓度低，监控器23将信号反馈至控制单元10后，控制单元10进行报警或停机。
26.优选的，在本实施例中，吸附分离件22可以是吸附分离塔，塔状构型有效的增大了空气与吸附分离塔的接触面积，提升工作效率。压缩机21上预留独立出气接口，可作为车载带动打气泵使用，预设胎压，为车胎充气补气，预防突发情况；也可以作为气枪气源吹散灰
尘，清洁汽车使用。
27.请继续参照图1所示，储氧单元包括第一控制阀31与储氧件32，储氧件32与吸附分离件22之间设置的气体输入管路上设置有第一控制阀31，即第一控制阀31一端连接上述吸附分离件22，第一控制阀31另一端连接储氧件32。此外，第一控制阀31与控制单元10之间设置有控制电路连接。储氧件32可以是储氧罐。
28.输氧单元包括湿化件41和节氧器42。储氧件32通过气体管路外接湿化件41，湿化件41通过气体管路外接节氧器42，形成完整的气体输出管路。纯化后的氧气不像自然界空气中含有一定水分存在，过于干燥的氧气会造成上呼吸道不适，影响吸氧体验，故在本实施例中通过湿化件41对纯化后的氧气加湿。在本实施例中，湿化件41可以是现有技术中的大部分湿化器，只需具有湿化效果即可，此处不做赘述。此外，节氧器42与湿化件41的数量为多个，以满足4-5人的吸氧需求。为节约空间、保证湿化效果，一般一个湿化件41外接两个节氧器42。
29.需要说明的是，在本实施例中，还包括动力源60，动力源60可以是车载直流蓄电池(12v或者24v)，动力源60分别连接压缩机21、控制单元10和节氧器42，且连接方式与车载电源匹配，从而实现真正意义上的车载。
30.需要说明的是，本车载制氧系统不单局限于车载场景。本制氧系统为手提箱式设计，通过常规220vac输入，连接需要功率要求的直流电源模块同样可以驱动整个车载系统，也适用于家用、偏远地区民宿等场景的制氧吸氧，实现车载制氧机家用。
31.请参照图1与图2所示，本例所用的节氧器42，是一种呼吸感应节氧器42。该节氧器42采用脉冲式或保持式微型电磁阀，通过传感器检测呼吸信号，进而将信号传递至节氧器42内部控制组件，节氧器42内部控制组件控制电磁阀自适应输出氧气。其具体实现方式如下：
32.获取呼吸脉冲平均间隔时间；
33.获取人体所需吸氧流量与所述呼吸脉冲平均间隔时间之间的关系式；
34.节氧器42的控制组件根据相邻两个所述呼吸脉冲平均间隔时间控制电磁阀开启。具体的，电磁阀开启的持续时间控制方法如下：获取相邻两个呼吸脉冲平均间隔时间t；设定吸氧系数k，一般推荐k＝0.4-0.5；若设定电磁阀的开启时间为t，则t＝kt，即t＝0.4t-0.5t。此外，节氧器42设定了前置呼吸时间δt，以提前触发供氧。
35.上述节氧器42也能够随着呼吸信号对输出的氧气流量lt大小进行调节，实现按需供氧。同时避免没有节制地连续供氧，节约氧气，延长氧气使用时间。
36.请继续参照图1所示，为便于乘客操作，节氧器42外接控制面板43。控制面板43上设置有出氧口44和控制开关45，控制开关45通过控制电路连接出氧口44，乘客打开控制开关45，即可控制出氧口44打开，释放氧气。
37.此外，本实施例还包括应急处理组件，应急处理组件包括第二控制阀51与备用氧气源52，第二控制阀51一端所述储氧件32，另一端连接备用氧气源52。若制氧系统发生故障停止工作，备用氧气源52通过第二控制阀51降低为系统适用的低压气体进入储氧件32。在备用氧气源52工作时，前述第一控制阀31可以阻止氧气倒流，保证各部件的正常工作。优选的，备用氧气源52可以是备用高压氧气瓶，便于储存且容积量较大。
38.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于
所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。