一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱

本技术属于睡眠舱，涉及一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱。

背景技术：

1、高原地区具有低压、低氧、低湿、高寒的特点，这与平原地区的气候条件有极大的不同，故而世居平原的平原人进入高原后会出现头晕、心慌气短、食欲下降、腹泻等高原反应症状，这为初入高原的平原人的工作生活带来极大的不便。睡眠是人最重要的生理活动，充足的睡眠可以消除疲劳，恢复体力、增强免疫力等作用。高原睡眠障碍是平原人进入高原后出现的入睡困难或无法维持睡眠状态；频繁觉醒或过早觉醒；醒来后身体疲惫情况未有明显缓解的一种障碍。因此，随着越来越多的人自平原赴高原参加工作、学习、旅游，为减轻高原环境对人体的影响，最直接的方式就是提供舒适的热、湿、氧环境来保证充足的睡眠。但是，传统的供暖、加湿不利于节能减排，且舒适度不高；传统的鼻导管的供氧方式给人带来极大的负担。

2、因此，需要一种方便舒适节能的高原条件下的睡眠保障装置，解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型解决技术问题所采取的技术方案是：一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，包括：舱体、舱门、窗户，舱体外设置有空调主机、制氧机、空气处理箱、加湿器，空气处理箱的空气进口连通至外部空气源，空气处理箱的空气出口连通至舱体的室内，空气处理箱内腔的空气进口处至空气出口处依序设有空气混合腔、滤网、空气温度调节腔、加湿腔、加压泵，外部空气经空气处理箱空气进口流入后依序经过空气混合腔、滤网、空气温度调节腔、加湿腔、加压泵最终经空气处理箱空气出口流出，舱体内设有排气口，排气口的外端伸出舱体后连通至排气泵的进气口；

2、制氧机的氧气出口经过第一阀门后连通至空气混合腔的进气口，空调主机的冷媒管出口上设有第二阀门，空调主机的冷媒管进口上设有第三阀门，空调主机的冷媒管自第二阀门出口连接至第三阀门的入口，第二阀门与第三阀门之间的冷媒管通过空气温度调节腔的腔内，加湿器的水箱出口上连通有第四阀门，第四阀门的出口连通有加湿喷头，加湿喷头伸入加湿腔内；

3、舱体的外顶部及朝阳一侧的侧面均设有光伏发电板，光伏发电板电连接至蓄电池，蓄电池电连接至空调主机、制氧机、加湿器、加压泵、排气泵；外部空气自空气处理箱进口流入后，在空气混合腔内与制氧机的氧气混合加氧，经滤网过滤后被空调主机的冷媒管在空气温度调节腔的腔内调节温度，然后在加湿腔由加湿器的加湿喷头补水后进入舱体的舱内，使得高原环境下的舱体内部能够保证足够的温度、湿度、氧气浓度，保障了舒适的热、湿、氧睡眠环境；太阳能光伏发电板充分利用高原地区的太阳能进行发电并存储，并用存储的电能供给舱体制氧、保温、加湿，减少了舱体的对外能耗需求。

4、优选的，所述舱体外设置有热交换器，排气泵的出口连通至热交换器的冷凝端入口，热交换器的冷凝端出口经由第五阀门后连通至外部空气，空气处理箱的进气口连通至热交换器的蒸发端出口，热交换器的蒸发端入口经由第六阀门后连通至外部空气；热交换器能够将排气口排出的舱内旧空气中的热量交换至将要送至空气处理箱进口的新鲜空气，减少了舱内因换气导致的热量损失，降低舱体的换气热能损耗。

5、更优的，所述排气泵的出口经由第七阀门后连通至空气混合腔的进气口，由于排气口排出的舱内旧空气可能仍含有一定量的氧气及一定的热量，在保证舱内氧气浓度的情况下，可以通过舱内自循环的方式将新旧空气进行循环，减少热量损失及制氧量，降低舱体的能耗。

6、更优的，所述舱体内设有控制器，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门均为电磁阀，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、空调主机、制氧机、加湿器、加压泵、排气泵均电连接至控制器；通过控制器调节各阀门的开合及大小，同时通过控制器控制各制氧、加温、加湿设备的功率，能够维持舱体内不同的温度、湿度、氧气浓度的需求，并将能耗合理降低。

7、更优的，所述舱体内设有温度传感器、气压传感器、氧气含量传感器，温度传感器、气压传感器、氧气含量传感器电连接至控制器；通过各传感器的监测，能够实现在控制器设置后各制氧、加温、加湿设备按照需求自动控制启停及功率大小，实现自动化调节温度湿度及氧气浓度。

8、优选的，所述加压泵与空气处理箱空气出口之间还设有消声板；消声板用于降低换气增氧加热加湿时的气流噪声。

9、优选的，所述舱体由隔热材料制成，舱门为单扇转轴密封门，舱门与舱体的门框接合处设有密封条；密封的舱门及密封条能够减少氧气及热量自门缝处向外流失，因而能够减少舱体能耗。

10、优选的，所述舱体内设有媒体播放装置、急救箱、心率监测装置。

11、优选的，所述制氧机为分子筛制氧机；分子筛制氧机利用氮分子比氧分子大的特点，用分子筛分离空气中的氧，分子筛制氧机安全可靠但制氧量低，但足以适应舱体使用。

12、本实用新型的有益效果是：

13、1.本实用新型在舱体上设置制氧、加湿、调节温度的装置，将外部空气经过混合加氧、调节温度、加湿补水后进入舱体内，使得高原环境下的舱体内部能够保证足够的温度、湿度、氧气浓度，保障了舒适的热、湿、氧睡眠环境。

14、2.本实用新型利用光伏发电板将高原地区的充沛太阳能发电并存储，并用存储的电能供给舱体制氧、保温、加湿，减少了舱体的对外能耗需求。

技术特征：

1.一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，包括：舱体(1)、舱门(2)、窗户(3)，其特征在于，所述舱体(1)外设置有空调主机(4)、制氧机(5)、空气处理箱(6)、加湿器(7)，所述空气处理箱(6)的空气进口连通至外部空气源，所述空气处理箱(6)的空气出口连通至舱体(1)的室内，所述空气处理箱(6)内腔的空气进口处至空气出口处依序设有空气混合腔(8)、滤网(9)、空气温度调节腔(10)、加湿腔(11)、加压泵(12)，外部空气经空气处理箱(6)空气进口流入后依序经过所述空气混合腔(8)、滤网(9)、空气温度调节腔(10)、加湿腔(11)、加压泵(12)最终经空气处理箱(6)空气出口流出，所述舱体(1)内设有排气口(13)，所述排气口(13)的外端伸出舱体(1)后连通至排气泵(14)的进气口；

2.根据权利要求1所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述舱体(1)外设置有热交换器(23)，所述排气泵(14)的出口连通至所述热交换器(23)的冷凝端入口，所述热交换器(23)的冷凝端出口经由第五阀门(24)后连通至外部空气，所述空气处理箱(6)的进气口连通至热交换器(23)的蒸发端出口，所述热交换器(23)的蒸发端入口经由第六阀门(25)后连通至外部空气。

3.根据权利要求2所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述排气泵(14)的出口经由第七阀门(26)后连通至空气混合腔(8)的进气口。

4.根据权利要求3所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述舱体(1)内设有控制器(27)，所述第一阀门(15)、第二阀门(16)、第三阀门(17)、第四阀门(19)、第五阀门(24)、第六阀门(25)、第七阀门(26)均为电磁阀，所述第一阀门(15)、第二阀门(16)、第三阀门(17)、第四阀门(19)、第五阀门(24)、第六阀门(25)、第七阀门(26)、空调主机(4)、制氧机(5)、加湿器(7)、加压泵(12)、排气泵(14)均电连接至所述控制器(27)。

5.根据权利要求4所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述舱体(1)内设有温度传感器、气压传感器、氧气含量传感器，所述温度传感器、气压传感器、氧气含量传感器电连接至控制器(27)。

6.根据权利要求1所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述加压泵(12)与空气处理箱(6)空气出口之间还设有消声板(28)。

7.根据权利要求1所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述舱体(1)由隔热材料制成，所述舱门(2)为单扇转轴密封门，所述舱门(2)与舱体(1)的门框接合处设有密封条(29)。

8.根据权利要求1所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述舱体(1)内设有媒体播放装置、急救箱、心率监测装置。

9.根据权利要求1所述的一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，其特征在于，所述制氧机(5)为分子筛制氧机。

技术总结
本技术属于睡眠舱技术领域,涉及一种高原加温、加湿、加氧睡眠舱，包括：舱体、舱门、窗户，舱体外设置有空调主机、制氧机、空气处理箱、加湿器，空气处理箱的空气进口连通至外部空气源，空气处理箱的空气出口连通至舱体的室内，本技术在舱体上设置制氧、加湿、调节温度的装置，将外部空气经过混合加氧、调节温度、加湿补水后进入舱体内，使得高原环境下的舱体内部能够保证足够的温度、湿度、氧气浓度，保障了舒适的热、湿、氧睡眠环境。

技术研发人员：刘艳峰,赵金玉,周恒,宋聪,段冠囡
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：20230818
技术公布日：2024/2/19