一种恒压供氧装置、新风系统以及新风系统的控制方法与流程

本发明属于空气处理，具体涉及一种恒压供氧装置、新风系统以及新风系统的控制方法。

背景技术：

1、现有的新风换气是指利用新风机进行室内外空气的流通置换，以向室内循环补充正常氧气含量的新鲜空气以弥补被人体消耗掉的氧气，同时对室内因人员活动产生的二氧化碳以及空气中的浮尘进行部分排除。

2、据现有研究可知，自然界空气中的氧气含量仅为20.9％，因此若采用现有室内外空气直接置换的新风换气技术，则存在氧气置换效率较低的问题。简单来说，即置换5立方米空气才能将1立方米的室外氧气导入室内，而在现有技术中，为保证现有新风系统能有效向人们的生活、工作场所中提供足量氧气，则需要配套设置大口径的新风换气管道，相应的则需要占用较多室内空间，且安装难度大、造价成本高、后续维护清理操作麻烦。另外，在执行新风置换中，大量室内外空气循环流通，会导致室内空气中的大量冷(热)量随排气排至室外，进而造成大量能源浪费。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，本发明的目的在于提供一种恒压供氧装置、新风系统以及新风系统的控制方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种恒压供氧装置，包括制氧机、主管路、储气机构、控制机构和供氧管；

4、沿氧气在主管路内的流通方向依次在所述主管路上设有进端口、第一分流口、第二分流口和出端口；

5、所述制氧机设有空气进风口、空气出风口和氧气出风口，且所述氧气出风口与所述主管路的进端口连接；

6、所述储气机构设有氧气进管和氧气出管，且所述氧气进管和氧气出管分别与第一分流口和第二分流口连接；

7、所述供氧管与所述主管路的出端口连接；

8、所述控制机构包括检测模块以及响应于所述检测模块的检测结果而调控所述制氧机与所述储气机构工作模式的控制模块。

9、优选的，所述主管路的出端口处连接有输气管，且所述输气管末端安装有分流器，所述供氧管共设有多个，且多个供氧管均与所述分流器连接。

10、优选的，所述储气机构包括依次连接于氧气进管和氧气出管之间的压缩机、止回阀和氧气储罐。

11、优选的，在所述氧气出管和所述输气管上分别设有第一减压稳压阀和第二减压稳压阀。

12、优选的，在所述氧气出管和所述供氧管上分别设有电磁阀和电动调节阀。

13、优选的，所述检测模块包括用于检测主管路、氧气储罐和输气管内氧气压力的压力传感器；还包括用于检测供氧管出风侧的氧气需求量的计量传感器。

14、优选的，所述控制模块包括用于控制所述制氧机、压缩机、电磁阀和电动调节阀的控制器。

15、一种空气新风系统，包括上述恒压供氧装置以及与所述恒压供氧装置相配合的净化装置，且所述恒压供氧装置中的计量传感器包括红外感知模块和氧气浓度感知模块。

16、所述净化装置包括依次连接的空气净化器和空气混合器；

17、所述空气净化器设有室内回风口和净化气出风口；

18、所述空气混合器设有氧气进风口、净化气进风口和室内新风送风口，且所述氧气进风口与所述恒压供氧装置中的供氧管连接，所述净化气进风口与所述净化气出风口相连。

19、进一步的，所述空气混合器内还设有负离子发生装置。

20、作为一个总的发明构思，本发明还提供所述新风系统的控制方法，具体包括如下步骤：

21、s1.通过红外感知模块获取房间人数s；

22、s2.计算房间所需供氧量：qb＝s×qe÷pb；

23、s3.控制电动调节阀(301)按qb进行定量供氧；

24、s4.通过氧气浓度感知模块获取房间实时氧气浓度，与正常值进行比对：

25、(1)当氧气浓度高于正常值即pc＞pa时

26、计算房间实时氧气量：qc＝v×pc

27、计算房间正常氧气量：qa＝v×pa

28、计算关闭供氧电动阀时长(小时)：tb＝[(qc-qa)×1000]÷(s×qe)，且电动阀关闭tb×3600(秒)后再次开启按qb进行定量供氧；

29、(2)当氧气浓度低于正常值即pd＜pa时

30、计算房间实时氧气量：qd＝v×pd

31、计算房间正常氧气量：qa＝v×pa

32、计算增大2档供氧电动阀的开启时长(小时)：ta＝[(qa-qd)÷pb×1000+(ta×s×qe÷pb)]÷qf

33、

34、电动阀在增大2档供氧运行(ta×3600)秒后，再次回位按qb进行定量供氧；

35、式中，

36、pa表示房间空气正常含氧量，按21％计

37、pb表示制氧机出氧浓度，按90％计

38、pc表示房间实时氧气浓度大于正常含氧量21％的实时氧气浓度(％)

39、pd表示房间实时氧气浓度小于正常含氧量21％的实时氧气浓度(％)

40、qa表示房间正常含氧量21％时的氧气体积(立方米)

41、qb表示房间需要的供氧量(立方米)

42、qc表示房间超过正常含氧量的实时氧气体积(立方米)

43、qd表示房间低于正常含氧量的实时氧气体积(立方米)

44、qe表示个人正常呼吸纯氧耗量，按21升/小时·人计

45、qf表示电动调节阀增大2档时增加的供氧量，按2×21÷90％(制氧机出氧浓度)＝46.7升/小时计(电动调节阀每1档供氧量为1人的实际需氧量即21÷90％＝23.3升/小时)

46、s表示房间实际人数(人)

47、v表示房间实际体积(立方米)

48、ta表示增加供氧量时电动调节阀增大2档运行的时长(小时)

49、tb表示减少供氧量时电动调节阀关闭的时长(小时)

50、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

51、本发明恒压供氧装置能多功能的应用于个人吸氧、新风室供氧、燃气燃烧供氧等供氧系统中，结构简单，成本低，且能根据实际用氧需求对整体装置的工作状态进行动态调整，进而有效实现精准、稳定的供氧。并且在供氧过程中保持“制氧机优先”的供氧原则，具有良好的节能效果。

52、本发明空气净化系统，能有效为新风室内提供富含氧气及负离子的洁净混合空气，一方面能有效改善室内空气质量，另一方面基于恒压供氧装置的动态供氧还能有效避免因置换气流量过大而造成能源浪费，并且灵活根据室内的氧气需求进行精准定量的供氧。

技术特征：

1.一种恒压供氧装置，其特征在于：包括制氧机(1)、主管路(2)、储气机构、控制机构和供氧管(3)；

2.根据权利要求1所述的恒压供氧装置，其特征在于：所述主管路(2)的出端口处连接有输气管(8)，且所述输气管(8)末端安装有分流器(9)，所述供氧管(3)共设有多个，且多个供氧管(3)均与所述分流器(9)连接。

3.根据权利要求2所述的恒压供氧装置，其特征在于：所述储气机构包括依次连接于氧气进管(4)和氧气出管(7)之间的压缩机(5)、止回阀和氧气储罐(6)。

4.根据权利要求3所述的恒压供氧装置，其特征在于：在所述氧气出管(7)和所述输气管(8)上分别设有第一减压稳压阀(701)和第二减压稳压阀(801)。

5.根据权利要求4所述的恒压供氧装置，其特征在于：在所述氧气出管(7)和所述供氧管(3)上分别设有电磁阀(702)和电动调节阀(301)。

6.根据权利要求5所述的恒压供氧装置，其特征在于：所述检测模块包括用于检测主管路(2)、氧气储罐(6)和输气管(8)内氧气压力的压力传感器；还包括用于检测供氧管(3)出风侧的氧气需求量的计量传感器。

7.根据权利要求6所述的恒压供氧装置，其特征在于：所述控制模块包括用于控制所述制氧机(1)、压缩机(5)、电磁阀(702)和电动调节阀(301)的控制器。

8.一种新风系统，其特征在于，包括权利要求1-7中任意一项所述的恒压供氧装置以及与所述恒压供氧装置相配合的净化装置，且所述恒压供氧装置中的计量传感器包括红外感知模块和氧气浓度感知模块。

9.根据权利要求8所述的新风系统，其特征在于：所述净化装置包括依次连接的空气净化器(10)和空气混合器(12)；

10.如权利要求8-9中任意一项所述的新风系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明属于空气处理技术领域，公开了一种恒压供氧装置、新风系统以及新风系统的控制方法。其中，所述恒压供氧装置包括制氧机、主管路、储气机构、控制机构和供氧管；沿氧气在主管路内的流通方向依次在所述主管路上设有进端口、第一分流口、第二分流口和出端口；所述制氧机设有空气进风口、空气出风口和氧气出风口，且所述氧气出风口与所述主管路的进端口连接；所述储气机构设有氧气进管和氧气出管，且所述氧气进管和氧气出管分别与第一分流口和第二分流口连接；所述供氧管与所述主管路的出端口连接；所述控制机构包括检测模块以及响应于所述检测模块的检测结果而调控所述制氧机与所述储气机构工作模式的控制模块。

技术研发人员：向连开
受保护的技术使用者：湖南氟星科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15