專利名稱:小型車載制氧機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種汽車輔助功能配置的小型車載制氧機,它是通過汽車的車載蓄電池提供工作電源,通過渦輪增壓器獲得壓縮空氣,采用物理方法一一變壓吸附(PSA)制氧機理,在自動控制器的控制下,實現車載制氧機的技術設計,并能在不增加耗油的基礎上增大汽車的輸出功率。
背景技術:
從平原到高原時,人與汽車都會因缺氧而感到不適應。相關統計數據表明:在平均海拔4500米以上的高原,汽車的動力只有在平原的60%左右。同時,海拔高度每上升1000米,汽車的動力大約減少10%。高原上的汽車冬季發動困難,主要是因為空氣中含氧量不足平原的50%,燃燒不充分,汽車動力自然會大打折扣。汽車作為交通工具為人類廣泛應用,然而迄今為止,車載的制氧機很少,我國西部高原地區的運輸汽車,尤其是軍用、警用運輸車、指揮車,司乘人員有可能因高原缺氧而對生命造成威脅。因此,小型車載制氧機對在高原行駛的汽車將會非常重要。
實用新型內容本實用新型就是為達到上述技術要求而設計的車載制氧機。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:小型車載制氧機,由制氧設備與電氣控制設備組成,包括空氣濾清器、渦輪室、增壓器、電磁換向閥一、電磁換向閥二、冷卻器、空氣儲氣罐、電磁閥一、電磁閥二、電磁閥三、壓力傳感器、分子篩吸附塔一、分子篩吸附塔二、儲氧罐、減壓閥、蓄電池、自動控制器;渦輪室和增壓器組成渦輪增壓器,渦輪室的進氣口與發動機的排氣歧管相連,渦輪室的排氣口接在發動機排氣管上,增壓器的進氣管道與空氣濾清器相連,增壓器的排氣口與I個電磁換向閥的進氣管相連,該電磁換向閥的I個出氣口連接在發動機的進氣歧管上,另I個出氣口接在冷卻器的進氣管上,分子篩吸附塔共有兩個塔體,塔體內的分子篩在一定壓力作用下具有氮氧分離的物理屬性。本實用新型采用物理制氧方法一即分子篩變壓吸附(PSA)制氧機理,以空氣為原料,通過渦輪增壓器、自動控制器及分子篩吸附塔等裝置,使空氣中的氮氧分離,將空氣中的氧氣富集起來。其工作電源采用汽車上的12V或24V蓄電池,使制氧裝置與汽車相配套,從而使汽車增添制氧的輔助功能,為司乘人員提供呼吸用的氧氣。在不需要制氧時,渦輪增壓器可為汽車提供輔助動力。制氧時,空氣經空氣濾清器過濾后,進入渦輪增壓器的增壓器變成壓縮空氣,壓縮空氣經電磁換向閥進入冷卻器,冷卻后的氣體進入空氣儲氣罐,有氣體換向電磁閥交替切換注入兩個分子篩吸附塔,持續不斷地富集氧氣,富集的氧氣經電磁閥進入儲氧罐,再經減壓閥及電磁閥,便可得到適合呼吸用的氧氣。本實用新型由于用電量很小,汽車自身配置的12V或24V蓄電池便可滿足制氧設備與電氣控制設備的用電要求。電磁閥及電磁換向閥在本實用新型中起一個控制管路通斷的作用。當儲氧罐內的氣體壓力達到設定的最低壓力值時,制氧機開始工作。當儲氧罐內的氣體壓力達到設定的最高壓力值時,制氧機停止工作,從渦輪增壓器獲得壓縮空氣不進入空氣儲氣罐,而是進入發動機氣缸,這樣可使發動機功率增大。本實用新型的有益效果是,它通過渦輪增壓器來獲得壓縮空氣,以車載蓄電池提供電源,將分子篩變壓吸附制氧機與汽車相結合,從而實現了制氧機車載化。使得高原行駛的軍用、警用運輸車、小型轎車等諸多需求供氧的汽車擁有理想的制氧輔助功能配置。同時,在不增加油耗的情況下,增大了發動機的輸出功率。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖中,1.空氣濾清器,2.渦輪室,3增壓器,4.電磁換向閥一、8.電磁換向閥二,5冷卻器,6空氣儲氣罐,7.電磁閥一、10.電磁閥二、14.電磁閥三,9.壓力傳感器,11.分子篩吸附塔一、17.分子篩吸附塔二,12.儲氧罐,13.減壓閥,15.蓄電池,16.自動控制器。
具體實施方式
在
圖1中,一種小型車載制氧機,包括空氣濾清器1、渦輪室2、增壓器3、電磁換向閥一 4、電磁換向閥二 8、冷卻器5、空氣儲氣罐6、電磁閥一 7、電磁閥二 10、電磁閥三14、壓力傳感器9、分子篩吸附塔一 11、分子篩吸附塔二 17、儲氧罐12、減壓閥13、蓄電池15及自動控制器16,汽車上的蓄電池15的正負極與自動控制器16相連接,形成制氧裝置的工作電源,自動控制器16又與電磁閥一 7、電磁閥二 10、電磁閥三14、電磁換向閥一 4、電磁換向閥二 8、壓力傳感器9相連。當壓力傳感器9檢測到儲氧罐內的氣體壓力達到設定的最低壓力值時,本實用新型在自動控制器16的控制下,空氣經空氣濾清器I進入渦輪增壓器3獲得壓縮空氣,壓縮空氣經電磁換向閥4、冷卻器5、空氣儲氣罐6、電磁換向閥8,然后交替切換進入兩個分子篩吸附塔一 11、分子篩吸附塔二 17的塔體,塔體內的分子篩將空氣中的氧氮分離后,富集的氧氣經電磁閥一 7、電磁閥二 10注入儲氧罐12,再經減壓閥13、電磁閥三14輸出以供車上的司乘人員使用。當壓力傳感器9檢測到儲氧罐內的氣體壓力達到設定的最高壓力值時,制氧機停止工作,由增壓器3獲得壓縮空氣經電磁換向閥一 4流向汽車發動機進氣口,向發動機供氣,這樣就可以增加發動機的輸出功率了。渦輪增壓器是由來自發動機排出的廢氣驅動的。
權利要求1.新型車載制氧機,由制氧設備與電氣控制設備組成,包括空氣濾清器(I)、渦輪室(2)、增壓器(3)、電磁換向閥一⑷、電磁換向閥二⑶、冷卻器(5)、空氣儲氣罐(6)、電磁閥一(7)、電磁閥二(10)、電磁閥三(14)、壓力傳感器(9)、分子篩吸附塔一(11)、分子篩吸附塔二(17)、儲氧罐(12)、減壓閥(13)、蓄電池(15)、自動控制器(16),其特征是:渦輪室(2)和增壓器(3)組成渦輪增壓器,渦輪室(2)的進氣口與發動機的排氣歧管相連,渦輪室(2)的排氣口接在發動機排氣管上,增壓器(3)的進氣管道與空氣濾清器(I)相連,增壓器(3)的排氣口與I個電磁換向閥⑷的進氣管相連,該電磁換向閥⑷的I個出氣口連接在發動機的進氣歧管上,另I個出氣口接在冷卻器(5)的進氣管上。分子篩吸附塔一(11)、分子篩吸附塔二(17)共有兩個塔體。
專利摘要本實用新型涉及一種小型車載制氧機,該小型車載制氧機由制氧設備與電氣控制設備組成,渦輪室和增壓器組成渦輪增壓器,渦輪室的進氣口與發動機的排氣歧管相連,渦輪室的排氣口接在發動機排氣管上,增壓器的進氣管道與空氣濾清器相連,增壓器的排氣口與1個電磁換向閥的進氣管相連,該電磁換向閥的1個出氣口連接在發動機的進氣歧管上,另1個出氣口接在冷卻器的進氣管上。分子篩吸附塔共有兩個塔體。這種小型車載制氧機實現了制氧機車載化,使得高原行駛的軍用、警用運輸車、小型轎車等諸多需求供氧的汽車擁有理想的制氧輔助功能配置。同時,在不增加油耗的情況下,增大了發動機的輸出功率。
文檔編號C01B13/02GK202924724SQ20122017160
公開日2013年5月8日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年4月13日
發明者黃昌華, 胡連桃, 鄧建, 于卿枝, 王建華 申請人:黃昌華