便携式制氧机转让专利
申请号 : CN202080000700.4
文献号 : CN111757847B
文献日 : 2021-07-23
发明人 : 雷激
申请人 : 雷激
摘要 :
权利要求 :
1.便携式制氧机,包括至少一组分离机构;分离机构包括内部空间能够压缩和扩张的气囊、分子筛罐,分子筛罐内填充有用于吸附的分子筛,气囊具有用于空气进入的进气口以及排出的排气口,所述气囊的进气口具有单向阀,气囊通过阀组与分子筛罐连接,阀组包括第一单阀、第二单阀,第一单阀为单向压力阀,第二单阀为常开阀;气囊的排气口通过第一单阀与分子筛罐连接,分子筛罐两端分别具有至少各一个用于分离后的气体排出的排气口,其中与气囊连接端的排气口具有与第一单阀联动的第二单阀,第一单阀打开以及关闭时联动第二单阀关闭以及打开;
气囊内部空间压缩、扩张一次为一个工作周期,分子筛罐内的分子筛吸附、解吸一次为一个工作周期;气囊内部空间开始压缩,当气囊内压力增大至设定压力值,第一单阀打开,第二单阀关闭,分子筛罐内分子筛开始吸附过程;气囊内部空间扩张时,第一单阀关闭,第二单阀打开,分子筛罐内分子筛开始解吸过程。
2.根据权利要求1所述的便携式制氧机,其特征在于,所述分离机构为两组,两组分离机构中的气囊连接,且两个气囊之间具有能够移动的挤压板,其中一个气囊内部空间扩张或压缩时,另一个气囊内部空间压缩或扩张。
3.根据权利要求1或2所述的便携式制氧机,其特征在于,所述分子筛罐与储氧罐之间具有节流阀。
4.根据权利要求1或2所述的便携式制氧机,其特征在于,所述阀组为二位二通联动单向压力阀,第一单阀为二位二通联动单向压力阀上的一位阀体,第二单阀为二位二通联动单向压力阀上的另一位阀体,两个阀体之间通过滑片联动。
5.根据权利要求1或2所述的便携式制氧机,其特征在于,还包括储氧罐,分离机构与储氧罐连接。
6.根据权利要求5所述的便携式制氧机,其特征在于,还包括湿化器,储氧罐与湿化器连接,所述湿化器与储氧罐之间具有储氧罐节流阀。
7.根据权利要求1或2所述的便携式制氧机,其特征在于,所述气囊为折叠气囊或弹性气囊。
8.根据权利要求2所述的便携式制氧机,其特征在于,所述挤压板安装有永久磁体,两个气囊远离挤压板的一端均具有能够与挤压板相吸相斥的电磁铁结构。
说明书 :
便携式制氧机
技术领域
背景技术
差异而将气体混合物分开,吸附平衡后根据分子筛在不同压力下对吸附气体吸附量不同的
特性,降低压力使分子筛解除对吸附气体的吸附,这一过程称为再生。目前,变压吸附装置
通常使用两塔或多塔并联,这样可以交替进行加压吸附和解压再生,从而获得连续的产品
气体。
接;所述血氧检测模块,用于对目标用户进行血氧浓度检测,生成与检测到的血氧浓度对应
的电信号,并将所述电信号发送至所述主控板;所述主控板,用于生成与所述电信号对应的
转速调节信号;所述无油压缩机,用于按照所述转速调节信号对电机转速进行调整。但无油
压缩机转速普遍都在1000多转,运转时发热高,噪音大。
机还包括嵌合于塑料外壳内部,沿导管依次布置的消音空气过滤器、微型压缩机和集成有
电磁阀的分子筛塔。该申请中采用微型压缩机,但是每一个对应排量的制氧机,在每个工作
周期里面,需要的气量是一定的,而缩小了压缩机就只能提高相应的转速,才能满足对应需
气量的要求,且微型化的过程提高了加工工艺要求,也提高了加工成本;
主体以及压杆,其特征在于:所述机罩主体上端固定有盖板,所述支撑腿设有四个,四个所
述支撑腿对称固定在机罩主体下端面上,所述机罩主体内壁固定有隔音板,所述制氧机主
体固定在机罩主体内部,所述制氧机主体位于隔音板内端,所述盖板内部顶端固定有气缸,
所述气缸下端固定有压杆,所述压杆下端穿过盖板、机罩主体以及隔音板,并延伸至隔音板
内层,所述压杆下端固定有压板,所述制氧机主体左端固定有进气管,所述进气管左端依次
穿过隔音板以及机罩主体,并延伸至机罩主体左侧,所述固定杆固定在机罩主体左端,所述
固定杆左端固定有活性炭过滤板,所述制氧机右端固定有出气管,所述出气管右端依次穿
过隔音板以及机罩主体,并延伸至机罩主体右侧。
就算采取了相应散热措施,内部工作温度也有八、九十度甚至更高,严重的影响了分子筛的
吸附性能和效率。电子电路本身对高温也很敏感,高温很容易引发电子电路本身的一些系
统故障。要解决制氧机的热量问题,就必须让系统有一定的敞开度,让散热风扇利用风道把
热量给带出来,敞开又凸显了噪音的问题。目前制氧机里面较好的解决方案就是采用低噪
音的高精度压缩机,价格昂贵,但毕竟还是使用的压缩机,整体的噪音也不低。
感器、单片机、多路电磁阀等元器件以及复杂的控制电路来匹配分子筛的工作过程。
氧工艺监控模块包括压缩机、分子筛吸附塔,压缩机经电磁阀与分子筛吸附塔相连,压缩机
的电源端、电磁阀的控制端分别与单片机相连,分子筛吸附塔的出气口安装有氧浓度传感
器,氧浓度传感器与单片机相连。
成本高。特别是噪音大这一缺点,因为使用制氧机的人员大部分情况下是病人,更需要安静
的使用环境。且现有制氧机无法脱电工作,无法满足一些无电力场合特别是户外便携使用
的要求。
发明内容
以及排出的排气口,所述气囊的进气口具有单向阀,气囊通过阀组与分子筛罐连接,阀组包
括第一单阀、第二单阀,第一单阀为单向压力阀,第二单阀为常开阀,气囊的排气口通过第
一单阀与分子筛罐连接,分子筛罐两端分别具有至少各一个用于分离后的气体排出的排气
口,其中与气囊连接端的排气口处具有与第一单阀联动的第二单阀,第一单阀打开以及关
闭时联动第二单阀关闭以及打开;
开,第二单阀关闭,分子筛罐内分子筛开始吸附过程;气囊内部空间扩张时,第一单阀关闭,
第二单阀打开,分子筛罐内分子筛开始解吸过程。
阀打开,第二单阀关闭,实现将高压空气(主要成分为氮氧混合物)充入分子筛罐,罐内压力
增大,分子筛对混合气体进行吸附,分离出氧气排出;气囊扩张,第一单阀关闭,第二单阀打
开,罐内压力降低,分子筛进行解吸,排出剩余的氮气。
张。
中,由于分子筛罐内的压力逐步降低,储氧罐内的部分氧气经节流阀回吹,以利于分子筛吸
附能力的再生。
通过滑片联动。通过机械式的联动,可以进一步减少采用电子电路联动时的器件。
方案中的无油压缩机,通过一个阀组以联动方式保持气囊的工作行程与分子筛的工作过程
同步,由于分子筛最佳工作频率通常小于10次/分钟,因此气囊的同步运动速度低,无需专
门的散热及降噪设计,从源头上解决了噪音和发热的问题;免去了传统装置中相应的电子
传感器、单片机、多路电磁阀以及复杂的控制电路,且可以手动实现气囊内部空间的压缩与
扩张,在特殊状况下可脱电工作;再加上气囊平时不工作时可折叠,体积小;气囊非金属材
料制造,重量轻;整机零部件少,结构简单,气囊也无需精加工,成本低,尤其适合车载便携,
野外生存,紧急救护,应急装备以及低成本、低噪音的应用需求。
附图说明
阀;3"、第二二位二通联动单向压力阀。
具体实施方式
分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出
创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
的第一单阀和第二单阀,第一单阀为单向压力阀,第二单阀为常开阀,气囊1的排气口通过
第一单阀与分子筛罐2底部连接,分子筛罐2两端分别具有至少各一个用于分离后的气体排
出的排气口,其中一个排气口位于底部,该排气口用于排出氮气,氮气排气口处设置第二单
阀,第一单阀打开时第二单阀关闭,第一单阀关闭时第二单阀打开,分子筛罐2的另一个排
气口位于顶部用于氧气排出,该排气口与储氧罐4连接,储氧罐4与分子筛罐2之间设有节流
阀21;
吸过程时,控制住分子筛罐2内氮氧混合层离冲到分子筛罐2顶部还有一段距离,确保从分
子筛罐2顶部排出来的都是氧气,随着分子筛罐2内的气体压力降低,储氧罐4内的部分氧气
又经节流阀21回吹至分子筛罐2,以利于罐内分子筛吸附能力的再生。节流阀21还可以分成
两个单向节流阀,一个用于控制分子筛罐2排出氧气的流量,一个用于控制储氧罐4回吹氧
气的流量。
力阀3上的右边位的阀体,二者通过滑片联动;具体的,左边气体通路常闭,右边气体通路常
开;当左边进气口气体压力大于设定值,左边气体通路打开,联动滑片上移,致使右边气体
通路关闭;当左边进气口气体压力小于设定值,左边气体通路关闭,联动滑片下移,致使右
边气体通路打开。
和扩张;
控输出氧气的流量。
值,二位二通联动单向压力阀3的左侧气体通路打开,右侧气体通路关闭,高压空气通过左
侧气体通路进入分子筛罐2,分子筛罐2内的分子筛开始吸附过程,由于分子筛的吸附作用,
氮气给分子筛吸附住,氧气冲到了分子筛罐2的顶端,然后通过节流阀21进入储氧罐4。
气由右侧气体通路排出,分子筛罐2内的分子筛开始解吸过程,由于分子筛罐2内的压力逐
步降低,储氧罐4内的部分氧气经节流阀21回吹至分子筛罐2,以利于罐内分子筛吸附能力
的再生,气囊1的内部空间变得最大时,吸入了最大量的空气;
余的氮气排出;因没有压缩机的使用,也无需进行降噪以及散热相关设计,因此,本实施例
低噪音、低发热、结构简单;且气囊1内部空间压缩、扩张一次与分子筛罐2内分子筛吸附、解
吸一次同步,保持气囊1的工作行程与分子筛的工作过程同步,可以免去传统装置中相应的
电子传感器、单片机、多路电磁阀以及复杂的控制电路,且可以手动实现气囊1内部空间的
压缩与扩张,可脱电工作;
二分子筛罐2",左侧节流阀为第一节流阀21′,右侧节流阀为第二节流阀21",左侧二位二通
联动单向压力阀为第一二位二通联动单向压力阀3′,右侧二位二通联动单向压力阀为第二
二位二通联动单向压力阀3";
一分子筛罐2′与储氧罐4之间设有第一节流阀21′;第二气囊1"的进气口具有第二单向阀
11",第二气囊1"的排气口通过第二二位二通联动单向压力阀3"连接第二分子筛罐2",第二
分子筛罐2"顶端与储氧罐4的右端连接,第二分子筛罐2"与储氧罐4之间设有第二节流阀
21"。
力开始增大,第二单向阀11"关闭,当气囊内的压力大到第二二位二通联动单向压力阀3"设
定的压力值,第二二位二通联动单向压力阀3"的左侧气体通路打开,右侧气体通路关闭,高
压空气通过第二二位二通联动单向压力阀3"进入第二分子筛罐2",第二分子筛罐2"内的分
子筛开始吸附过程;由于分子筛的吸附作用,氮气给分子筛吸附住,氧气冲到了第二分子筛
罐2"的顶端,然后通过第二节流阀21"进入储氧罐4,部分氧气再从储氧罐4流经储氧罐节流
阀41到湿化器5后至出氧口;
联动单向压力阀3"的左侧气体通路关闭,右侧气体通路打开,第二分子筛罐2"开始由排氮
口排氮,第二分子筛罐2"内的分子筛开始解吸过程,由于第二分子筛罐2"内的压力逐步降
低,储氧罐4内的部分氧气经第二节流阀21"回吹,以利于第二分子筛罐2"内分子筛吸附能
力的再生;同时,第一气囊1′的空间开始给压缩,里面的气体压力开始增大,第一单向阀11′
关闭,当第一气囊1′内的压力大到第一二位二通联动单向压力阀3′设定的压力值,第一二
位二通联动单向压力阀3′的右侧气体通路打开,左侧气体通路关闭;高压空气通过第一二
位二通联动单向压力阀3′进入第一分子筛罐2′,第一分子筛罐2′内的分子筛开始吸附过
程,由于分子筛的吸附作用,氮气给分子筛吸附住,氧气冲到了第一分子筛罐2′的顶端,然
后由第一节流阀21′进入储氧罐4;
侧气体通路关闭,左侧气体通路打开,第一分子筛罐2′开始由排氮口排氮,第一分子筛罐2′
内的分子筛开始解吸过程,由于第一分子筛罐2′内的压力逐步降低,储氧罐4内的部分氧气
由经第一节流阀21′回吹;同时,第二气囊1"的空间开始给压缩,里面的气体压力增大,第二
单向阀11"关闭,当第二气囊1"内的压力大到第二二位二通联动单向压力阀3"设定的压力
值,第二二位二通联动单向压力阀3"的左侧气体通路打开,右侧气体通路关闭,高压空气通
过第二二位二通联动单向压力阀3"进入第二分子筛罐2",第二分子筛罐2"内的分子筛开始
吸附过程,系统又开始了下一轮的工作循环...
永久磁体相吸相斥实现气囊内部空间的压缩与扩张;如图4所示,挤压板6左侧为N极,右侧
为S极,第二气囊1"的左端为N极,第一气囊1′的右端为N极,实现第二气囊1"与挤压板6相
吸,第一气囊1′与挤压板6相斥;如图5所示,挤压板6左侧为N极,右侧为S极,第二气囊1"的
左端为S极,第一气囊1′的右端为S极,实现第二气囊1"与挤压板6相斥,第一气囊1′与挤压
板6相吸。
右移动。
例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者
替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。