本技术涉及车载供氧、制氧设备的,尤其是涉及车载供氧装置、车载舱及载具。
背景技术:
1、市场有着对于车载供氧、制氧设备的需求,例如高原地区车辆的吸氧需求、普通社会车辆的车内人员或者车内设备的供氧需求、救援和医疗等特种车辆的供氧需求等,具体应用需求或者场景此处不再一一例举说明。
2、目前来看,已经有关于车载供氧、制氧设备的相关技术,例如申请公布号为cn116278651a所公开的车载供氧装置、车辆和车载供氧设备的控制方法、申请公布号为cn117084882a所公开的车载高压氢氧舱等等,甚至是关于专用于供氧、制氧的车辆,例如cn115973015a所公开的一种移动式制氧供氧车等等。
3、虽然相关技术中已经公开了关于车载供氧、制氧设备和车辆的技术方案,但是基本上还是以整体系统或者整体结构设计为主,并没有考虑到如何解决在车辆的有限空间内布局安装设备或者系统的问题以及车辆行驶过程中颠簸、振动影响供氧、制氧设备作业的问题。
技术实现思路
1、为了实现集成式设计、安装,同时降低车辆行驶过程中产生的颠簸、振动对于供氧、制氧设备的影响,本技术提供车载供氧装置、车载舱及载具。
2、第一方面,本技术提供车载供氧装置,采用如下的技术方案:
3、车载供氧装置,包括有安装平台,所述安装平台固定安装于载具,所述安装平台上集成设置有空气供给模块和制氧模块;所述安装平台上分隔形成有舱室,所述空气供给模块和所述制氧模块固定安装于对应的舱室中,所述空气供给模块向所述制氧模块供给空气原料,所述制氧模块通过供给来的空气原料制备得到氧气。
4、通过采用上述技术方案,将空气供给模块和制氧模块集成安装于安装平台上,安装平台可以在一定程度上起到缓冲减震的作用,尽可能降低车辆等载具颠簸、振动对于车载供氧装置的影响,且集成式的布局安装方式,可以有效提高空间利用率,同时实现模块化的生产作业、组装作业以及检修维护作业。
5、优选的,所述舱室包括有第一舱、第二舱以及第三舱,所述空气供给模块固定安装于所述第一舱中,所述制氧模块固定安装于所述第二舱中,所述第三舱中固定安装有散热模块,所述散热模块包括有分别对应所述第一舱、所述第二舱布置的散热器,散热器采用抽风或者送风的方式散热。
6、通过采用上述技术方案,空气供给模块、制氧模块以及散热模块三者独立布置于对应的舱室中,且空气供给模块和制氧模块所在舱室的气流不会相互干扰。优化舱室的布局设计,既可以满足车载供氧装置的集成设计要求,又可以提高车载供氧装置的散热效果。
7、优选的,与所述第一舱相对应的散热器包括有集成设置的动力端冷却器,所述动力端冷却器用于冷却散热所述空气供给模块的动力端,与所述第二舱相对应的散热器包括有集成设置的空压端冷却器和空气冷却器,所述空压端冷却器用于冷却散热所述空气供给模块的空压端,所述空气供给模块制备得到的空气原料经由所述空气冷却器冷却散热后向所述制氧模块供给空气原料。
8、通过采用上述技术方案,空气供给模块的动力端、空压端以及制备的空气原料均可以通过散热器冷却降温,以使得空气供给模块的动力端和空压端能够正常工作,同时降低制备得到的空气原料温度,以便于后续制氧模块使用。在此基础上,将散热器拆分为两个部分,动力端冷却器除去冷却动力端内部之外同时对第一舱、第一舱内的空气供给模块进行外部降温冷却,空压端冷却器和空气冷却器除去冷却空压端内部和空气原料之外同时对第二舱、第二舱内的制氧模块进行外部降温冷却。拆分散热器于第一舱和第二舱,既可以降低第三舱沿散热器的抽风或者送风方向的厚度,提高有限空间的利用率,实现模块化布局设计及安装,也有利于进一步提高车载供氧装置的整体冷却散热效果。
9、优选的,还包括有存储模块,所述存储模块包括有固定安装于舱室的中间储气罐、中间储氧罐以及终端储氧罐,所述空气供给模块制备获得的空气原料供给并存储于所述中间储气罐,所述中间储气罐再向所述制氧模块供给空气原料,所述制氧模块制备获得的氧气供给并存储于所述中间储氧罐,所述中间储氧罐再向所述终端储氧罐供给氧气。
10、通过采用上述技术方案,在空气供给模块与制氧模块中间引入中间储气罐,以解决空气供给模块制备空气原料时可能出现的压力不稳定以及制氧模块制备氧气可能产生的气流反冲等问题,同时利用中间储氧罐和终端储氧罐相配合实现收集存储制备得到的氧气的目的,在制氧模块与终端储氧罐中间引入中间储氧罐,也有利于提高系统整体的稳定性。
11、优选的,所述存储模块还包括有除水干燥组件;所述中间储气罐包括有前置储气罐和后置储气罐,所述前置储气罐、所述除水干燥组件以及所述后置储气罐串联设置,所述空气供给模块制备获得的空气原料供给并存储于所述前置储气罐,所述前置储气罐再向所述除水干燥组件供气,经由所述除水干燥组件处理后的空气原料供给并存储于所述后置储气罐,所述后置储气罐再向所述制氧模块供给空气原料。
12、通过采用上述技术方案,前置储气罐和后置储气罐的两段式设计可以进一步降低供给模块制备空气原料时可能出现的压力不稳定以及制氧模块制备氧气可能产生的气流反冲对于系统整体的影响,同时利用前置储气罐与后置储气罐中间的除水干燥组件去除空气原料中的水分,以利于后续的空气原料存储以及制氧模块的制氧作业。
13、优选的,所述除水干燥组件包括有除水罐和冷干机,所述除水罐与所述冷干机沿气体输送路径串联设置;所述除水罐的罐体内设置有除水环,所述除水环与罐体配合形成有环槽,来气经由所述罐体的进气口进入至所述环槽中旋转除水,所述除水环开设有与环槽相连通的出气通道和出水通道,所述出水通道位于除水环的低点或者靠近低点的位置处并与所述罐体的排水口相连通,所述出气通道与所述罐体的内腔相连通并经由所述罐体的排气口向所述冷干机送气。
14、通过采用上述技术方案,空气原料经由罐体的进气口进入至环槽中旋转,随着空气原料的不断旋转,水汽在环槽的槽壁上冷凝附着,并沿环槽的槽壁在环槽的低点位置处或者靠近低点的位置处汇聚,最后通过环槽的出水通道、罐体的内腔以及罐体的排水口向外排出,而除水后的空气原料经由环槽的出气通道、罐体的内腔以及罐体的排气口向冷干机送气,接着由冷干机进一步干燥降温,从而完成空气原料的除水作业。
15、优选的,所述前置储气罐、所述后置储气罐以及所述中间储氧罐均设置有多个,同类别储气罐的多个罐体串联并穿设连通有连接管。
16、通过采用上述技术方案,实现前置储气罐、后置储气罐以及中间储氧罐的多组串联设计,既可以提高储气容积,又有利于进一步降低系统内气流反冲或者压力波动带来的影响。
17、优选的,所述前置储气罐、所述后置储气罐以及所述中间储氧罐均布置于对应舱室的顶部空间处,所述舱室的顶部空间处设置有罐架,所述罐架用于固定安装所述前置储气罐、所述后置储气罐以及所述中间储氧罐。
18、通过采用上述技术方案,在舱室的顶部空间固定安装前置储气罐、后置储气罐以及中间储氧罐,以提高车载供氧装置的舱室内部空间利用率,进一步优化内部空间布局。
19、优选的,所述罐架包括有承载支架和调节支架,所述前置储气罐、所述后置储气罐以及所述中间储氧罐卡接架设在所述承载支架上,所述承载支架搭接架设在所述调节支架上,所述调节支架与舱室固定连接,所述调节支架与承载支架连接有锁定件,且所述调节支架上开设有供锁定件调整锁定位置的连接槽。
20、通过采用上述技术方案,利用搭接、锁定的方式完成承载支架与调节支架的连接固定,相较于使用螺丝锁定支架和舱室内壁的安装方式而言,降低了纵向剪切作用力,在一定程度上提高了罐架的安装、结构稳定性,同时可以根据实际安装需求,调整承载支架与调节支架的具体连接位置,具有较好的实用性。
21、优选的,所述制氧模块包括有制氧底座和变压吸附制氧机,所述变压吸附制氧机固定安装于制氧底座,所述制氧底座固定安装于对应的舱室,所述空气供给模块向变压吸附制氧机供给空气原料,所述变压吸附制氧机通过供给来的空气原料制备得到氧气。
22、通过采用上述技术方案,利用变压吸附制氧机实现制氧的目的,并将变压吸附制氧机固定安装于制氧底座上,以进一步降低车辆等载具行驶过程中颠簸、振动对变压吸附制氧机的影响,从而提高系统整体的运行稳定性。
23、优选的,所述制氧模块还包括有进气处理组件,所述进气处理组件与所述空气供给模块相连接,所述进气处理组件包括有依次串联的制氧进气过滤装置和加热装置,空气原料经由所述制氧进气过滤装置和所述加热装置处理后供给所述变压吸附制氧机。
24、通过采用上述技术方案,制氧进气过滤装置和加热装置分别起到过滤和加热空气原料的作用,以利于后续变压吸附制氧机作业。
25、优选的,所述制氧模块还包括有出气处理组件,所述出气处理组件与所述变压吸附制氧机相连接,所述出气处理组件包括有依次串联的制氧出气过滤装置、氧气分送装置,所述氧气分送装置根据所制备氧气的浓度是否达标决定是否排空;若所制备的氧气浓度不达标,则所述氧气分送装置排空所制备的氧气。
26、通过采用上述技术方案,利用氧气分送装置排空氧气浓度不达标的氧气,氧气浓度达标的氧气再通过制氧出气过滤装置过滤处理,以满足制氧要求或者用氧设备的使用需求。
27、优选的,所述制氧模块还包括有增压组件,所述增压组件与所述制氧模块相连接并作为制氧模块的终端组件压缩制备获得的氧气再向外供给。
28、通过采用上述技术方案,利用增压组件提高所制备氧气的压力,以满足氧气制备要求或者用氧设备的使用需求。
29、优选的,所述空气供给模块包括有动力机构、空压机以及空气供给底座,所述动力机构和所述空压机固定安装于空气供给底座,所述空气供给底座固定安装于对应的舱室,所述动力机构驱动所述空压机运转,所述空压机向所述制氧模组供给空气原料。
30、通过采用上述技术方案,利用动力机构驱动空压机运行,从而实现供给空气原料的目的,并将动力机构和空压机固定安装于空气供给底座上,以进一步降低车辆等载具行驶过程中颠簸、振动对动力机构和空压机的影响,同时也可以降低动力机构和空压机运行时产生的振动对车载供氧装置其它设备的影响,从而提高系统整体的运行稳定性。
31、优选的,所述动力机构和所述空压机的底部设置有缓冲支座,所述缓冲支座固定安装于所述空气供给底座上。
32、通过采用上述技术方案,利用缓冲支座进一步降低动力机构和空压机运行时产生的振动对车载供氧装置其它设备的影响。
33、优选的,所述动力机构设置为发电机组,且所述空压机由发电机组的动力端机械驱动运行。
34、通过采用上述技术方案,发电机组的输出轴与空压机的驱动轴驱动连接,从而实现发电和空气原料供给一体化设计的目的。
35、优选的,所述舱室包括有设置于安装平台的骨架结构,所述骨架结构上覆盖有舱板,所述舱板用于埋设管路,所述舱板内的管路与舱板外的管路可拆卸连接有连接接头。
36、通过采用上述技术方案,在舱板中埋设管路,利用连接接头可拆卸连接舱板内的管路与舱板外的管路,在提高车载供氧装置的管路连接便利性的同时进一步提高车载供氧装置的内部空间利用率。
37、第二方面,本技术提供一种车载舱,采用如下的技术方案:
38、车载驱动舱,包括有舱体,所述舱体内设置有所述的车载供氧装置,所述舱体包括有罩设在所述空气供给模块及对应所述舱室外的驱动舱以及罩设在所述制氧模块及对应所述舱室外的制氧舱,所述驱动舱和所述制氧舱均包括有舱壳,所述舱壳设置有对应于所述空气供给模块和所述制氧模块所在舱室的进气舱门和出气舱口。
39、通过采用上述技术方案,驱动舱和制氧舱可以起到保护车载供氧装置的作用,同时可以使得车载供氧装置构成完整的模块结构,便于后续运输、安装以及检修维护作业,同时对应车载供氧装置的空气供给模块和制氧模块预留了进气舱门和出气舱门口,以满足车载供氧装置的散热需求。
40、第三方面,本技术提供一种载具,采用如下的技术方案:
41、行驶设备,包括有载具本体,所述载具本体上设置有所述的车载供氧装置以及由所述的车载供氧装置供氧的用氧设备。
42、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
43、1.采用集成式的布局安装方式,提高空间占用率,同时实现模块化的生产作业、组装作业以及维护作业,并利用安装平台集成安装空气供给模块和制氧模块,以降低车辆等载具行驶过程中颠簸、振动对于供氧、制氧设备的影响;
44、2.拆分散热模块,集成的动力端冷却器、集成的空压端冷却器和空气冷却器分布式布置,既满足了对动力端用油、空压端用油以及空气原料的散热冷却需求,又可以实现第一舱及第一舱中空气供给模块、第二舱及制氧模块的冷却散热;
45、3.引入包括有中间储气罐、中间储氧罐以及终端储氧罐的存储模块,从而实现车载供氧装置在制氧过程中以及制氧完成后的空气原料存储和氧气存储,并降低系统内可能出现的气流反冲、压力波动以及水汽残留等问题所带来的不利影响;
46、4.采用变压吸附制氧机完成制氧作业,并利用制氧底座分隔变压吸附制氧机和安装平台,同时采用联动的动力机构和空压机完成空气原料的供给作业,并利用空气供给底座分隔动力机构、空压机和安装平台。在实现空气原料供给以及氧气制备的基础上,进一步降低车辆等载具行驶过程中产生的颠簸、振动对供氧、制氧设备的影响,同时降低变压吸附制氧机、动力机构以及空压机作业过程中产生的振动对车载供氧装置中其余设备的影响;
47、5.对制备得到的氧气进行过滤和加热处理,并进行氧气浓度检测,去除不符合标准、要求的氧气,同时对符合要求的氧气进行增压处理,最终完成氧气的制备和存储作业,在此基础上,针对车载供氧装置内的管路设计进行优化,提高管路走线连接的便利性并降低空间占用率;
48、6.在车载制氧装置的基础上加装驱动舱和制氧舱,使得车载供氧装置、驱动舱以及制氧舱构成完整的模块结构,便于后续运输、安装以及检修维护作业,同时对应车载供氧装置的空气供给模块和制氧模块预留了进气舱门和出气舱门口,以满足车载供氧装置的散热需求;
49、7.提供搭载有车载制氧装置的载具。