一种气体输出设备及控制方法与流程

本发明涉及气体存储领域，特别是涉及一种气体输出设备及控制方法。背景技术：1、间歇式高低氧训练是一种新颖、安全及有效的技术，被证明可以提高健康和能量水平。高低氧输出设备在高氧训练时输出的气体为高含量氧气和低含量氮气，低氧训练时输出的气体为低含量氧气和高含量氮气。目前高低氧训练设备在低氧训练期间，经过空气分离后的高氧气体作为废气排出，同时高氧训练期间，低氧端的富氮也作为废气排出，造成资源浪费。技术实现思路1、本发明的目的是提供一种气体输出设备及控制方法，设置了气体回收模块，将剩余的氧气或氮气进行保存，在后续含量调整模块生成目标气体时可以从气体回收模块中获取氧气或氮气，避免资源浪费。2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种气体输出设备，包括：3、气体产生模块，用于在接收到第一启动指令时将空气进行过滤后产生预设压力的气体；4、气体分离模块，所述气体分离模块的输入端与所述气体产生模块的输出端连接，所述气体分离模块用于在接收到第二启动指令时分离所述预设压力的气体中的氧气和氮气；5、含量调整模块，所述含量调整模块的输入端分别与气体回收模块的输出端及所述气体分离模块的输出端连接，用于根据需求混合所述气体回收模块或所述气体分离模块输出的氧气及氮气，生成所述需求对应的目标气体，所述需求包括所述目标气体的含量及来源，所述含量包括氧气及氮气的含量，所述来源包括所述气体回收模块及所述气体分离模块；6、所述气体回收模块，所述气体回收模块的输入端与所述含量调整模块的输出端连接，用于在接收到回收指令时将生成所述目标气体后剩余的氧气和/或氮气分别保存并分别输出；7、气体输出模块，所述气体输出模块的输入端与所述气体分离模块的输出端连接，用于在接收到输出指令时将所述目标气体进行净化后输出至用户；8、控制器，所述控制器分别与所述气体产生模块、所述气体分离模块、所述含量调整模块、所述气体回收模块及所述气体输出模块连接，用于发送第一启动指令至所述气体产生模块，发送第二启动指令至所述气体分离模块，发送需求至所述含量调整模块，发送回收指令至所述气体回收模块，发送输出指令至所述气体输出模块。9、另一方面，所述气体产生模块包括空压机、换热器、第一过滤器；10、所述空压机的进气口吸入空气，所述空压机的出气口与换热器的入口连接，所述换热器的出口与所述第一过滤器连接，所述空压机及所述换热器的控制端均与所述控制器连接；11、所述空压机用于在接收到所述第一启动指令时产生预设压力的气体，所述换热器用于在接收到所述第二启动指令时将所述空压机输出的气体进行冷却，所述第一过滤器用于去除所述预设压力的气体中的杂质。12、另一方面，所述气体产生模块还包括第一压力传感器及温度传感器；13、所述第一压力传感器设置在所述空压机的出气口，用于检测所述气体的压力，并发送至所述控制器；14、所述温度传感器设置在所述第一过滤器的出口，用于检测净化后的所述气体中的温度，并发送至所述控制器；15、所述控制器还用于在所述第一压力传感器检测到的压力超过压力阈值时调整所述空压机的工作状态，在所述温度传感器检测到的温度超过温度阈值时调整所述换热器的工作状态。16、另一方面，所述气体输出模块包括呼气阀、加湿器、第二过滤器、气囊、第三过滤器及面罩；17、所述呼气阀、所述加湿器及所述气囊的控制端均与所述控制器连接，所述呼气阀的输入端接所述含量调整模块的输出端，所述呼气阀的输出端接所述加湿器的输入端，所述加湿器的输出端接所述第二过滤器的输入端，所述第二过滤器的输出端接气囊的输入端，所述气囊的输出端接所述第三过滤器的输入端，所述第三过滤器的输出端接所述面罩；18、所述呼气阀及所述气囊用于在接收到所述输出指令时对目标气体降压，所述加湿器用于在接收到所述输出指令时对所述目标气体进行加湿，所述第二过滤器及所述第三过滤器用于滤除空气中的病毒，所述面罩用于输出气体至用户。19、另一方面，还包括流量传感器、氧浓度传感器及第二压力传感器；20、所述流量传感器设置在所述呼气阀的输出端，用于检测所述呼气阀输出气体的流量，并发送至所述控制器；21、所述氧浓度传感器设置在所述呼气阀的输出端，用于检测所述呼气阀输出气体的氧浓度，并发送至所述控制器；22、所述第二压力传感器设置在所述加湿器的输出端，用于检测加湿后的所述气体的压力，并发送至所述控制器；23、所述控制器还用于在所述流量超过流量阈值时控制所述含量调整模块输出的目标气体的流量，在所述氧浓度不符合所述需求时控制所述含量调整模块输出的目标气体中的氧含量，所述加湿后的所述气体的压力超过压力阈值时控制所述呼气阀及所述气囊对所述气体降压。24、另一方面，所述含量调整模块包括氮气浓度调整模块、氧气浓度调整模块、氮气输出模块及氧气输出模块；25、氮气浓度调整模块、氧气浓度调整模块、氮气输出模块及氧气输出模块控制端均与所述控制器连接；26、发送需求至所述含量调整模块包括：27、发送所述需求至所述氮气浓度调整模块及氧气浓度调整模块，发送保存指令至所述氮气输出模块及氧气输出模块；28、所述氮气浓度调整模块的输入端与所述气体分离模块的氮气输出管路连接，所述氮气浓度调整模块的输出端与所述气体输出模块的输入端及所述气体回收模块的输入端连接，所述氮气浓度调整模块用于根据所述需求混合所述气体回收模块或所述气体分离模块输出的氧气及氮气，并调整输出的气体中的氮气含量，所述氮气输出模块用于基于所述保存指令输出目标气体至所述气体输出模块，并将生成所述目标气体后剩余的氮气输出至所述气体回收模块；29、所述氧气浓度调整模块的第一输入端与所述气体分离模块的氧气输出管路连接，所述氧气浓度调整模块的第二输入端与所述气体分离模块的氮气输出管路连接，所述氧气浓度调整模块的输出端与所述氧气输出模块的输入端连接，所述氧气输出模块的输出端与所述气体输出模块的输入端及所述气体回收模块的输入端连接，所述氧气浓度调整模块用于根据所述需求混合所述气体回收模块或所述气体分离模块输出的氧气及氮气，并调整输出的气体中的氧气含量，所述氧气输出模块用于基于所述保存指令输出目标气体至所述气体输出模块，并将生成所述目标气体后剩余的氧气输出至所述气体回收模块。30、另一方面，所述氮气浓度调整模块包括第一节流阀及第一比例阀，所述氮气输出模块包括第一三通阀；31、所述第一节流阀、所述第一比例阀及所述第一三通阀的控制端均与所述控制器连接；32、发送需求至所述氮气浓度调整模块，发送保存指令至所述氮气输出模块，包括：33、控制所述第一节流阀及所述第一比例阀的开度，控制所述第一三通阀的输入端与第一输出端或第二输出端导通；34、所述第一节流阀的第一端接所述氮气输出管路，所述第一比例阀的第一端接所述氮气输出管路，所述第一节流阀的输出端及所述第一比例阀的输出端均接所述第一三通阀的输入端，所述第一三通阀的第一输出端与所述气体回收模块的输入端连接，所述第一三通阀的第二输出端与所述气体输出模块的输入端连接；35、所述第一节流阀用于控制输出目标气体的气流，所述第一比例阀用于控制目标气体中氮气的含量，所述第一三通阀用于在第一模式下选择将输入端与第一输出端连接，在第二模式及第三模式下选择将输入端与第二输出端连接；36、其中，所述第一模式下的目标气体中的氧气含量最高，氮气含量最低，所述第三模式下的目标气体中的氮气含量最高，氧气含量最低。37、另一方面，所述氧气浓度调整模块包括第二比例阀及第三比例阀，所述氧气输出模块包括第二三通阀；38、所述第二比例阀、所述第三比例阀及所述第二三通阀的控制端均与所述控制器连接；39、发送需求至所述氧气浓度调整模块，发送保存指令至所述氧气输出模块，包括：40、控制所述第二比例阀及所述第三比例阀的开度，控制所述第二三通阀的输入端与第一输出端或第二输出端导通；41、所述第二比例阀的第一端接所述氮气输出管路，所述第三比例阀的输入端分别于所述氧气输出管路及所述第二比例阀的第二端连接，所述第三比例阀的输出端与所述第二三通阀的输入端连接，所述第二三通阀的第一输出端与所述气体回收模块的输入端连接，所述第二三通阀的第二输出端与所述气体输出模块的输入端；42、所述第二比例阀用于控制输出目标气体中氮气的含量，所述第三比例阀用于控制目标气体中氧气的含量，所述第二三通阀用于在第三模式下将输入端与所述第一输出端连接，在第二模式及第一模式下选择将输入端与所述第二输出端连接。43、另一方面，所述气体回收模块包括第一气体罐、第二气体罐、压缩机、第三三通阀、第四三通阀及第五三通阀；44、所述压缩机、所述第三三通阀、所述第四三通阀及所述第五三通阀的控制端均与所述控制器连接；45、发送回收指令至所述气体回收模块，包括：46、发送所述回收指令至所述压缩机，控制所述第三三通阀、所述第四三通阀及所述第五三通阀的输入端与第一输出端或第二输出端连接；47、所述压缩机的输入端与氧气浓度调整模块的输出端连接，所述压缩机的输出端与所述第三三通阀的输入端连接，所述第三三通阀的第一输出端与所述第四三通阀的输入端连接，所述第三三通阀的第二输出端与所述第五三通阀的输入端连接，所述第四三通阀的第一输出端及所述第五三通阀的第一输出端均与雾化器连接，所述第四三通阀的第二输出端与所述第一气体罐的输入端连接，所述第五三通阀的第二输出端与所述第二气体罐的输入端连接，所述第一气体罐的输出端接所述氮气输出管路，所述第二气体罐的输出端接所述氧气输出管路；48、所述压缩机用于在接收到所述回收指令时将所述氧气浓度调整模块输出的气体压缩，所述第一气体罐及所述第二气体罐用于存储气体，所述第一气体罐中存储的气体的氧气含量高于所述第一气体罐中存储的气体的氧气含量，所述雾化器用于将废气雾化后排出。49、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种气体输出设备的控制方法，应用于上述的气体输出设备中的控制器，包括：50、确定需求对应的目标气体中的氧气及氮气含量；51、判断气体回收模块是否能提供目标气体；52、若是，则控制含量调整模块将所述气体回收模块中的氧气及氮气进行混合生成目标气体；53、若否，则控制含量调整模块将气体分离模块输出的氧气及氮气进行混合生成目标气体，并控制所述气体回收模块将生成所述目标气体后剩余的氧气和/或氮气分别保存；54、控制所述气体输出模块对所述目标气体净化，并输出至用户。55、本技术提供了一种气体输出设备及控制方法，涉及气体存储领域，包括：气体产生模块将空气进行过滤后产生预设压力的气体，气体分离模块分离预设压力的气体中的氧气和氮气，含量调整模块的输入端分别与气体回收模块的输出端及气体分离模块的输出端连接，用于根据需求生成对应氧气及氮气含量的目标气体；气体回收模块用于将生成目标气体后剩余的氧气和/或氮气分别保存并分别输出；气体输出模块将目标气体进行净化后输出至用户。考虑到生成目标气体后会剩余氧气或氮气，如果直接排出会产生浪费，所以设置了气体回收模块，将剩余的氧气或氮气进行保存，在后续含量调整模块生成目标气体时可以从气体回收模块中获取氧气或氮气，避免资源浪费。