專利名稱：輔助節能型醫用分子篩中心制氧設備的制作方法
輔助節能型醫用分子篩中心制氧設備
技術領域：
本發明涉及醫用分子篩中心制氧設備，具體涉及輔助節能型醫用分子篩中心制氧設備。
背景技木目前，醫用供氣設備是醫院必不可少的設施，醫院采用的醫用氣體包括醫用氧氣、醫用壓縮空氣、笑氣(N20)、混合空氣及氮氣等氣源，最主要，也是常用的是醫用氧氣。在國內醫院醫用供氣設備的建造中，國內可查的規范中，中華人民共和國建設部2002年出臺的醫院潔凈手木部建筑技術規范(GB50333-2002)，對醫院的潔凈手木部作了規定，也有的手冊就其他使用要求給出了較粗糙的范圍。但隨著社會的發展，醫用氣體在具體使用過程中，對于不同類型的診療病房、不同類型的醫院，其醫用氣體中的醫用氧氣和醫用壓縮空氣的同時使用情況不相同，全天、全周和年季度中的使用狀況和分布狀況也不相同。例如 在醫院普通診療病房中，病人的病情稍輕，一般采用直接提供醫用氣體，用氣量相對比較穩定；在特殊診療病房中，往往病人的病情較重，需要借助一定的醫療設備用氣，如麻酔機、呼吸機，用來對搶救病人、手術病人、重癥監護病人等急癥病人、大型突發性情況的病人、交通事故造成的病人或自然害引發大規模病情的供氣，造成實施時間長、用氣量大。在不同類型的醫院中，如綜合性醫院和專科醫院中，由于綜合性醫院承擔的社會責任比較大，科類齊全，相對專科醫院中骨科醫院、產科醫院等醫院的用氣量，明顯用氣量比較大；而專科醫院與ー些特殊病醫院相比，如肺科醫院、胸科醫院與特殊病醫院中的骨科相比，肺科醫院和胸科醫院的用氣量明顯大，這就出現不同類型的醫院用氣量也不相同。在醫院的供氣全天、全周和年季度中供氣過程中，一天的不同時段、一周的不同天數和一年的不同季節供氣的情況也不盡相同，如一天的上午9:00至下午3:00與下午3:00至晚上12:00相比，前一時間段用氣量明顯比較大且規律性的降低；一周的星期一至星期五，由于手術病人多，用氣量明顯比周末大；一年四季中，由于季節交替，容易造成呼吸性疾病突發，特別是在春秋兩季造成用氣量也比較大。這樣的情況，造成醫院用氣呈周期性的波動，也需要保證供氣過程不能間斷。以上情況，造成醫院用氣的隨機性比較強，往往隨著診療情況、醫院的類型、不同時間和季節的改變而改變，波動性比較大，醫院供氣的周期性和突發性波動，產生了供氣不穩定、供氣過程損耗較大的問題，造成供氣的安全性、可靠性和有效性下降，供氣的穩定性關系著用氣患者的安危，供氣過程中不必要的損耗也増加了供氣成本。由于醫院對供氣的安全性、穩定性、可靠性和有效性要求比較高，要求供氣過程不能間斷，因此，設計一種可靠性高且損耗低，具有不間斷、連續性的供氣系統是至關重要的。

發明內容本發明提供一種控制方便、可根據需氧量的變化動態控制空氣壓縮機供給量，達到有效節約能耗、低碳環保，有效利用制氧量的輔助節能型醫用分子篩中心制氧設備。
本發明采用的技術方案為輔助節能型醫用分子篩中心制氧設備，包括主供氣源和輔助供氣源，主供氣源和輔助供氣源共用一個空氣平衡罐、氧氣平衡罐和具有均壓均流作用的氧氣分氣缸，且輔助供氣源并排設置于主供氣源旁并對主供氣源進行輔助補充供氣；主供氣源包括主空氣壓縮機、主主路過濾器、主冷干機、主制氧主機、主氧氣流量測量裝置和主氧氣純度檢測儀，主空氣壓縮機的輸出端連接主主路過濾器的輸入端，主主路過濾器的輸出端連接主冷干機的輸入端，主冷干機的輸出端連接所述空氣平衡罐的輸入端，在空氣平衡罐和氧氣平衡罐之間連接有主制氧主機，主制氧主機的輸入端還連接有對空氣進行精密過濾的主雙級精密過濾器，氧氣平衡罐的輸出管路上依次連接有主氧氣流量測量裝置和主氧氣純度檢測儀，在主氧氣流量測量裝置和主氧氣純度檢測儀前后側管路上分別連接有對氧氣進行除菌過濾的主氧氣前級除菌過濾器和主氧氣后級除菌過濾器，主氧氣后級除菌過濾器與氧氣分氣缸相連通。輔助供氣源包括輔空氣壓縮機、輔主路過濾器、輔冷干機、輔制氧主機、輔氧氣前級除菌過濾器、輔氧氣流量測量裝置、輔氧氣純度檢測儀和輔氧氣后級除菌過濾器，輔空氣 壓縮機的輸出端依次管路連接輔主路過濾器和輔冷干機，輔冷干機的輸出端連接空氣平衡罐的另ー輸入端，在空氣平衡罐和氧氣平衡罐之間還并聯連接有對空氣依次進行精密過濾、制氧的輔雙級精密過濾器和輔制氧主機，氧氣平衡罐的另一輸出管路上還依次連接有輔氧氣前級除菌過濾器、輔氧氣流量測量裝置、輔氧氣純度檢測儀和輔氧氣后級除菌過濾器，輔氧氣后級除菌過濾器與氧氣分氣缸相連通。所述氧氣平衡罐輸出端主供氣源上依次連接的主氧氣前級除菌過濾器、主氧氣流量測量裝置、主氧氣純度檢測儀和主氧氣后級除菌過濾器與輔助供氣源上依次連接的輔氧氣前級除菌過濾器、輔氧氣流量測量裝置、輔氧氣純度檢測儀和輔氧氣后級除菌過濾器并聯后還分別連接所述氧氣分氣缸。在氧氣平衡罐上安裝有壓カ檢測裝置；在氧氣平衡罐輸出端的主供氣源和輔助供氣源管路還分別安裝有防止氧氣逆流的單向閥；在氧氣分氣缸還連通有所有供氣源掉電缺或氧純度值不符合設備設定值時對醫用氧氣管網繼續供氧的氧氣匯流排。所述主供氣源的主空氣壓縮機和輔助供氣源的輔空氣壓縮機的輸出管路兩兩之間相互串聯，并在每兩者之間設有控制主空氣壓縮機和輔空氣壓縮機互相進行切換便于全天候維修保養的雙向導通閥；所述主供氣源的主制氧主機和輔助供氣源的輔制氧主機的輸出管路兩兩之間相互串聯，并在每兩者之間設有主制氧主機和輔制氧主機互相進行切換便于全天候維修保養的雙向導通閥。所述主供氣源和輔助供氣源的每路管路分別單獨連接一個空氣平衡罐和氧氣平衡罐。所述主空氣壓縮機為根據主氧氣純度檢測儀、主氧氣流量測量裝置和壓カ檢測裝置實時監測數據實時控制轉速變化的變頻空氣壓縮機。所述輔空氣壓縮機為根據輔氧氣純度檢測儀、輔氧氣流量測量裝置和壓カ檢測裝置實時監測數據實時控制轉速變化的變頻空氣壓縮機。本發明的優點本發明應用于具有規模化醫院的病人和具有中心供氧系統的醫院，整個設備采用主供氣源、輔助供氣源和氧氣匯流排構成的三套系統，使供氣系統的可靠性更高，工作時變頻節能低碳環保，能對產生氧氣的壓力、流量、純度進行實時監控，保證輸出氧氣的穩定性、有效性和優質性，并根據實時監測的壓力、流量、純度數據，對應的實時控制空氣壓縮機的轉速，根據制氧周期性變化去漸進性提供制造氧氣的原料，井根據制氧周期性變化去改變動カ源的轉數來提供空氣的原料，保證連續供氧。主、輔空氣壓縮機采用變頻控制技術后，啟動方式采用軟啟動，可以有效的減少設備的振動及整體的共振風險，降低設備機械磨損，增長設備壽命，減少設備的售后服務次數，可以有效地延長設備的售后服務周期。氧氣平衡罐輸出端的主供氣源和輔助供氣源管路還分別安裝有防止氧氣逆流的單向閥，使氣體按規定方向流動，減少氧氣在供氣系統管道中的損耗。 另外，在醫院用氧高峰期、突發事件用氧量驟增的情況下輔助供氣源能自動輔助供氧，將富余的氧氣自動充裝瓶氧，確保滿足醫院的用氧需要，保證連續供氧；在停電造成供氧量驟減的情況下，氧氣匯流排對醫用氧氣管網繼續供氧，保證在停電狀態下連續供氧。

圖I是本發明共用一個空氣平衡罐和氧氣平衡罐的工作原理示意圖；圖2是本發明主供氣源和輔助供氣源各自采用單獨一個空氣平衡罐和氧氣平衡罐的工作原理示意圖。
具體實施方式實施例一如圖I所示，輔助節能型醫用分子篩中心制氧設備，包括主供氣源、輔助供氣源和主供氣源和輔助供氣源同時停機后繼續供氧的氧氣匯流排，主供氣源和輔助供氣源分別共用一個空氣平衡罐4、氧氣平衡罐7和具有均壓均流作用的氧氣分氣缸14，且輔助供氣源并排設置于主供氣源旁并對主供氣源進行輔助補充供氣；主供氣源包括主空氣壓縮機I、主主路過濾器2、主冷干機3、主制氧主機6、主氧氣流量測量裝置9和主氧氣純度檢測儀10，主空氣壓縮機I的輸出端連接主主路過濾器2的輸入端，主主路過濾器2的輸出端連接主冷干機3的輸入端，主冷干機3的輸出端連接所述空氣平衡罐4的輸入端，在空氣平衡罐4和氧氣平衡罐7之間連接有主制氧主機6，主制氧主機6的輸入端還連接有對空氣進行精密過濾的主雙級精密過濾器5，氧氣平衡罐7的輸出管路上依次連接有主氧氣流量測量裝置9和主氧氣純度檢測儀10，在主氧氣流量測量裝置9和主氧氣純度檢測儀10前后側管路上分別連接有對氧氣進行除菌過濾的主氧氣前級除菌過濾器8和主氧氣后級除菌過濾器11，主氧氣后級除菌過濾器11與氧氣分氣缸14相連通。繼續如圖I所示，輔助供氣源包括輔空氣壓縮機I'、輔主路過濾器2'、輔冷干機3'、輔制氧主機6'、輔氧氣前級除菌過濾器8'、輔氧氣流量測量裝置9'、輔氧氣純度檢測儀10'和輔氧氣后級除菌過濾器11'，輔空氣壓縮機I'的輸出端依次管路連接輔主路過濾器2'和輔冷干機3'，輔冷干機3'的輸出端連接空氣平衡罐4的另ー輸入端，在空氣平衡罐4和氧氣平衡罐7之間還并聯連接有對空氣依次進行精密過濾、制氧的輔雙級精密過濾器5'和輔制氧主機6'，氧氣平衡罐7的另ー輸出管路上還依次連接有輔氧氣前級除菌過濾器8'、輔氧氣流量測量裝置9'、輔氧氣純度檢測儀10'和輔氧氣后級除菌過濾器I”，其中，氧氣平衡罐7輸出端主供氣源上依次連接的主氧氣前級除菌過濾器8、主氧氣流量測量裝置9、主氧氣純度檢測儀10和主氧氣后級除菌過濾器11與輔助供氣源上依次連接的輔氧氣前級除菌過濾器8'、輔氧氣流量測量裝置9'、輔氧氣純度檢測儀10'和輔氧氣后級除菌過濾器I”并聯連接，輔氧氣后級除菌過濾器I”與氧氣分氣缸14相連通后接醫用氧氣管網；在氧氣平衡罐7上安裝有壓カ檢測裝置(圖中未示)，主空氣壓縮機I為根據主氧氣純度檢測儀10、主氧氣 流量測量裝置9和壓カ檢測裝置實時監測數據實時控制轉速變化的變頻空氣壓縮機，輔空氣壓縮機Γ為根據輔氧氣純度檢測儀10'、輔氧氣流量測量裝置9'和壓カ檢測裝置實時監測數據實時控制轉速變化的變頻空氣壓縮機。如圖I所示，在氧氣平衡罐7輸出端的主供氣源和輔助供氣源管路還分別安裝有防止氧氣逆流的單向閥15，在氧氣分氣缸14還連通有所有供氣源(主供氣源和輔助供氣源)掉電缺氧或氧純度值不符合設備設定值時對醫用氧氣管網繼續供氧的氧氣匯流排13。繼續如圖I所示，主供氣源的主空氣壓縮機I和輔助供氣源的輔空氣壓縮機Γ的輸出管路兩兩之間相互串聯，并在每兩者之間設有控制主空氣壓縮機I和輔空氣壓縮機Ii互相進行切換便于全天候維修保養的雙向導通閥a ;在主供氣源的主制氧主機6和輔助供氣源的輔制氧主機6'的輸出管路兩兩之間也相互串聯，并在每兩者之間設有主制氧主機6和輔制氧主機6'互相進行切換便于全天候維修保養的雙向導通閥a ；工作時，主供氣源首先開始工作，空氣進入變頻主空氣壓縮機I進行壓縮，壓縮后的空氣經過主主路過濾器2進行第一步過濾，過濾后的壓縮空氣進入主冷干機3進行冷卻干燥；干燥后的壓縮空氣進入空氣平衡罐4平衡壓力。當需要醫用氧氣時，空氣平衡罐4內的壓縮空氣流出，進入主制氧主機6 ;在主制氧主機6中,應用PSA分子篩制氧技術產生氧氣,主制氧主機6輸出的氧氣進入氧氣平衡罐7,氧氣平衡罐7上安裝有壓カ檢測裝置(壓カ表，圖中未示)，當氧氣平衡罐7氧氣輸出ロ的壓カ大于設備設定值吋，主空氣壓縮機I、主冷干機3、主制氧主機6停止工作，當氧氣平衡罐7氧氣輸出ロ的壓カ小于設備設定值吋，主空氣壓縮機I、主冷干機3、主制氧主機6開始工作，實現氧氣壓カ的平衡及氧氣壓カ實時監控，同時變頻的主空氣壓縮機I根據主氧氣純度檢測儀10、主氧氣流量測量裝置9和壓カ檢測裝置的實時監測數據，實時控制變頻主空氣壓縮機I的轉速，根據制氧周期性變化去改變變頻空氣壓縮機I的轉數來提供空氣原料；接著，氧氣平衡罐7輸出的氧氣進入主氧氣前級除菌過濾器8進行初歩除菌處理，經除菌處理的氧氣中的一小部份經減壓閥進入主氧氣純度檢測儀10，當氧氣的純度值不符合設備設定值時，主氧氣純度檢測儀10內設的報警器自動報警和顯示氧氣的純度值，同時主空氣壓縮機I、主冷干機3、主制氧主機6停止工作，管道內氧氣壓力降低，匯流排13的內置單向閥自動開啟，通過氧氣分氣缸14繼續向醫院管網輸送氧氣，并實現實時監控氧氣純度；反之，經前級除菌處理的大部份氧氣經過主氧氣流量測量裝置9 (流量計)，主氧氣流量測量裝置9通過液晶顯示屏顯示瞬時流量及累計流量，實現監測氧氣的瞬時流量及累計流量，再經過主后級除菌過濾器11的二次除菌處理后，通過醫用供氧管網輸送到各個病區。當主供氣源供氣不足時，輔助供氣源開機工作對整個系統補充氣源；當設備斷電時，氧氣分氣缸14連通氧氣匯流排13還可對醫用氧氣管網繼續供氧，使整個設備采用三套防護系統，供氣系統的可靠性更高，工作時變頻節能低碳環保。
實施例ニ實施例ニ與實施例一唯一不同在于，如圖2所示，主供氣源和輔助供氣源的每路管路分別單獨連接一個空氣平衡罐(4、4')和氧氣平衡罐(7、7')，以保證主供氣源和輔助供氣源相互獨立，互不干擾，各自供氣，其他與實施例一相同，在此不作過多贅述。 本發明還可以有其他變形，根據上述實施例的提示而做顯而易見的變動，以及其他凡是不脫離本發明實質的改動，均應包括在權利要求所述的范圍之內。
權利要求
1.輔助節能型醫用分子篩中心制氧設備，其特征在于，包括主供氣源和輔助供氣源，主供氣源和輔助供氣源共用一個空氣平衡罐、氧氣平衡罐和具有均壓均流作用的氧氣分氣缸，且輔助供氣源并排設置于主供氣源旁并對主供氣源進行輔助補充供氣； 主供氣源包括主空氣壓縮機、主主路過濾器、主冷干機、主制氧主機、主氧氣流量測量裝置和主氧氣純度檢測儀,主空氣壓縮機的輸出端連接主主路過濾器的輸入端,主主路過濾器的輸出端連接主冷干機的輸入端，主冷干機的輸出端連接所述空氣平衡罐的輸入端，在空氣平衡罐和氧氣平衡罐之間連接有主制氧主機，主制氧主機的輸入端還連接有對空氣進行精密過濾的主雙級精密過濾器，氧氣平衡罐的輸出管路上依次連接有主氧氣流量測量裝置和主氧氣純度檢測儀，在主氧氣流量測量裝置和主氧氣純度檢測儀前后側管路上分別連接有對氧氣進行除菌過濾的主氧氣前級除菌過濾器和主氧氣后級除菌過濾器，主氧氣后級除菌過濾器與氧氣分氣缸相連通； 輔助供氣源包括輔空氣壓縮機、輔主路過濾器、輔冷干機、輔制氧主機、輔氧氣前級除菌過濾器、輔氧氣流量測量裝置、輔氧氣純度檢測儀和輔氧氣后級除菌過濾器，輔空氣壓縮機的輸出端依次管路連接輔主路過濾器和輔冷干機，輔冷干機的輸出端連接空氣平衡罐的另一輸入端，在空氣平衡罐和氧氣平衡罐之間還并聯連接有對空氣依次進行精密過濾、制氧的輔雙級精密過濾器和輔制氧主機，氧氣平衡罐的另一輸出管路上還依次連接有輔氧氣前級除菌過濾器、輔氧氣流量測量裝置、輔氧氣純度檢測儀和輔氧氣后級除菌過濾器，輔氧氣后級除菌過濾器與氧氣分氣缸相連通； 所述氧氣平衡罐輸出端主供氣源上依次連接的主氧氣前級除菌過濾器、主氧氣流量測量裝置、主氧氣純度檢測儀和主氧氣后級除菌過濾器與輔助供氣源上依次連接的輔氧氣前級除菌過濾器、輔氧氣流量測量裝置、輔氧氣純度檢測儀和輔氧氣后級除菌過濾器并聯后還分別連接所述氧氣分氣缸； 所述氧氣平衡罐上安裝有壓力檢測裝置； 所述氧氣平衡罐輸出端的主供氣源和輔助供氣源管路還分別安裝有防止氧氣逆流的單向閥； 在氧氣分氣缸還連通有所有供氣源掉電缺或氧純度值不符合設備設定值時對醫用氧氣管網繼續供氧的氧氣匯流排； 所述主供氣源的主空氣壓縮機和輔助供氣源的輔空氣壓縮機的輸出管路兩兩之間相互串聯，并在每兩者之間設有控制主空氣壓縮機和輔空氣壓縮機互相進行切換便于全天候維修保養的雙向導通閥； 所述主供氣源的主制氧主機和輔助供氣源的輔制氧主機的輸出管路兩兩之間相互串聯，并在每兩者之間設有主制氧主機和輔制氧主機互相進行切換便于全天候維修保養的雙向導通閥。
2.根據權利要求I所述輔助節能型醫用分子篩中心制氧設備，其特征在于，所述主供氣源和輔助供氣源的每路管路分別單獨連接一個空氣平衡罐和氧氣平衡罐。
3.根據權利要求I或2所述輔助節能型醫用分子篩中心制氧設備，其特征在于，所述主空氣壓縮機為根據主氧氣純度檢測儀、主氧氣流量測量裝置和壓力檢測裝置實時監測數據實時控制轉速變化的變頻空氣壓縮機。
4.根據權利要求I或2所述輔助節能型醫用分子篩中心制氧設備，其特征在于，所述輔空氣壓縮機為根據輔氧氣純度檢測儀、輔氧氣流量測量裝置和壓力檢測裝置實時監測數據 實時控制轉速變化的變頻空氣壓縮機。
全文摘要
本發明涉及輔助節能型醫用分子篩中心制氧設備，包括主供氣源和輔助供氣源，主供氣源和輔助供氣源共用一個空氣平衡罐、氧氣平衡罐和具有均壓均流作用的氧氣分氣缸，且輔助供氣源并排設置于主供氣源旁并對主供氣源進行輔助補充供氣。
文檔編號A61M16/10GK102674258SQ20121015213
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月15日 優先權日2012年5月15日
發明者楊云 申請人:珠海市精鈺科技設備有限公司