制氧機的濾罐組構造的製作方法

2023-08-10 22:01:41 1

專利名稱：制氧機的濾罐組構造的製作方法
技術領域：
本發明涉及制氧機的濾罐組構造，尤其是涉及家用或個人用的變 壓吸附式制氧機的濾罐組構造。
背景技術：
制氧機的功能在於釋放出較大氣中氧氣含量濃度高的氣體，而一般大氣中的氧氣濃度約為20%，若氧氣濃度能提高至約30%到約35%， 則可有助於個人在激烈運動後緩解疲勞與釋放壓力。再者，患有呼吸 方面疾病，如氣喘等等的病患，常需藉助較高濃度的氧氣作為醫療及 保健之用。一般氧氣供應常見的方法包含有(1)變壓吸附法(PSA)，從周圍空 氣中提取氧氣，藉由制氧機體內的分子篩作用，把周圍空氣中的氮氣 吸收，從而達到由空氣中不斷的提取氧氣效果， (2)電解方式，是以液 態水電解產生氧氣與氫氣，取其氧氣使用之；(3)氧氣筒釋放氧氣，將 氧氣以液態方式高壓儲存於鋼瓶內，需要時再將氧氣釋放等方法。就變壓吸附式(PSA)制氧機而言，因藉由內部的濾罐以及分子篩來 進行制氧的過程，故需定期更換內部的濾罐以及分子篩，又其內部組 裝較為繁複，目前大部分的更換及拆裝操作需藉由專門技術人員才能進行，對使用者頗為不便，且大部分體積都較為龐大且笨重，較不適 宜在汽車上或攜帶使用。依現有技術，變壓吸附式制氧機的複數的濾罐接合，是採用在組 件的接合處分別配置對應的螺紋，使用時在一濾罐螺紋處纏上止漏膠 帶，再將其鎖入另一濾罐螺紋處內。此操作方式較為繁瑣，且氣密性不甚理想，容易造成氣體漏洩。又，依現有技術，變壓吸附式制氧機的第二濾罐的出氣口為一直 圓管狀，其直圓管狀設計在以軟管連接其它裝置時會造成軟管在轉彎 時變形而阻礙氣體流動，而使氣體流動不順暢或局部壓力過大而造成 氣體漏洩或組件的毀損，且在更換濾罐時必須裝卸所連接的軟管，使 用上多有不便。對於家用或一般個人使用的制氧機，更需考慮其使用上的安全性、便利性及價格合理性。本發明即針對變壓吸附式(PSA)制氧機作一構造 上的改良設計，使制氧機體積更為小型化，重量減輕，拆裝組合與更 換耗材更為簡便，價格更為大眾化，可更適合於家用或個人使用。發明內容本發明為一種制氧機的濾罐組結構，針對上述制氧機的缺點，而 作一濾罐組結構的改良設計，使濾罐組的體積小、重量輕、拆裝容易、 氣密性佳。本發明包含有內裝有濾材的第一濾罐，以過濾通過的空氣；內 裝有濾材的第二濾罐，以過濾來自於第一濾罐的空氣；以及一出氣口蓋，設有一90度彎管。其中第一濾罐具有一中空的第一濾罐體，第一濾罐體的入口側具有 一進氣口，該進氣口處設有一封蓋，該封蓋外側中央設有一翼型把手， 可便於拆裝第一濾罐。第一濾罐的出口側設有一中空的第一圓錐狀接 頭，該第一圓錐狀接頭小徑端連接有一第一圓管狀部，且在該第一圓錐 狀接頭小徑端與該第一圓管狀部連接處環設有一環狀凹槽，該凹槽上更 內嵌有一氣密圈。第二濾罐具有中空的第二濾罐體，且第二濾罐體的入口側連接形 成一中空的第二圓錐狀接頭，在第二圓錐狀接頭的小徑端與第二濾罐 體的入口側之間一體連接形成有一第二圓管狀部。在第一濾罐和第二 濾罐連接的狀態，第二圓管狀部套設於第一圓管狀部的外周，且上述 的氣密圈介設於該兩圓管狀部間以產生氣密的效果。又，出口側覆蓋 一設有90度彎管的出氣口蓋，並以超音波融合相互連接為一體。此外，第一濾罐的第一圓錐狀接頭與第二濾罐第二圓錐狀接頭的 圓錐面分別設有相對應的沿周向等距分布的雙凹槽構造及彈性雙卡鉤 構造以相互卡合，而扣接第一圓錐狀接頭與第二圓錐狀接頭，使第一 濾罐及第二濾罐組合更為固定，也便於拆裝。本發明的組件使用超音 波融合連接形成，故具有優良的固定性。本發明的第一、第二濾罐組的組裝方法為固定一第二濾罐，第 一濾罐上的封蓋為覆蓋於進氣口的狀態，將該第一濾罐的第一圓錐狀 接頭套入該第二濾罐的第二圓錐狀接頭內，再將第一濾罐封蓋外側的 翼型把手順時針方向旋轉至多約180度，第一圓錐狀接頭的圓錐面上的雙凹槽構造即可與該第二圓錐狀接頭的圓錐面上的雙卡鉤構造形成 卡合，便完成組裝。反之，欲拆卸組裝完成的該第一、二濾罐組時， 即將第一濾罐的封蓋蓋上進氣口，再將該封蓋外側的翼型把手順時針方向旋轉約30度至約90度，第一圓錐狀接頭的圓錐面上的雙凹槽構 造便滑離第二圓錐狀接頭的圓錐面上的該雙卡鉤構造，則第一圓錐狀 接頭脫離第二圓錐狀接頭，即可更換第一濾罐。


圖1為根據本發明的一實施例的濾罐組組裝後的立體圖。圖2A及2B分別為根據本發明的同一實施例的第一濾罐的分解立體圖及第一圓錐狀接頭的側視圖。圖3為根據本發明的同一實施例的第二濾罐與出氣口蓋的分解立體圖。
具體實施方式
以下參照附圖，對本發明的較佳實施例作更詳細的說明。 圖1為根據本發明的一實施例的濾罐組結構的立體圖。此濾罐組 包含第一濾罐1、第二濾罐2以及一出氣口蓋3。其中第一濾罐1入口 側設有進氣口 5，進氣口 5處設有一外側具有翼形把手10的封蓋11。 第一濾罐l的出口側與第二濾罐2入口側連接，而第二濾罐2出口側 覆蓋有出氣口蓋3。第一濾罐1與第二濾罐2為中空構造，並於其內 裝有濾材以過濾空氣中的雜質、水氣以及灰塵等，達到淨化空氣的目的。經由此等濾罐過濾後的氣體可提供至例如分離氣體的分子篩等裝 置。如圖2A所示，第一濾罐1包含中空圓柱狀的第一濾罐體12及與 其相連接的中空的第一圓錐狀接頭40。第一濾罐體12的入口側設有 進氣口5，並有一用以覆蓋進氣口 5的封蓋11設於進氣口 5處，出口 側則為接面13。又如圖1所示，封蓋ll外設有一翼形把手10，其設 置目的在便於第一濾罐1的拆卸及組裝(後述之)。再參考圖2A，第一 圓錐狀接頭40以其大徑端的接面43，連接於第一濾罐體12的出口側 的接面13處，並藉超音波融合封住其接縫，連接固定第一圓錐狀接頭 40及第一濾罐體12，以增加其氣密性。第一圓錐狀接頭40的小徑端 一體連接一第一圓管狀部41，且第一圓管狀部41與第一圓錐狀接頭 40連接處的外周面環設有一環狀凹槽42，環狀凹槽42內嵌設有一氣 密圈(未圖示)，以增加與第二濾罐2連接時的氣密性。此外，如圖2A及圖2B所示，第一圓錐狀接頭40的外圓錐面上 具有沿周向呈等距分布的兩個凹槽(圖2A或圖2B中僅顯示其一)所構 成的雙凹槽構造44，用於與第二濾罐2連接固定。又，如圖2B所示， 該雙凹槽構造44的各凹槽在第一圓錐狀接頭40的外圓錐面上沿著其 周向(圖2B中箭頭B的方向)延伸凹設，凹槽的左端面44L為垂直於該 凹槽底部的垂直面，以便將各凹槽中形成卡合的雙卡鉤構造24的各卡 鉤(後述之)保持於定位，而凹槽的右端面44R為沿著箭頭B的方向漸 往該凹槽底部傾斜的傾斜面，以便於與後述的與凹槽形成卡合的雙卡 鉤構造24的各卡鉤從凹槽底部沿著斜面滑脫凹槽。圖3為根據本發明的同一實施例的第二濾罐與出氣口蓋的分解立 體圖。如圖3所示，第二濾罐2為一中空組件，內裝有濾材，以過濾來自於第一濾罐l的空氣，包含有 一中空圓柱狀的第二濾罐體22;及一設於該第二濾罐體22的入口側的中空的第二圓錐狀接頭20，另 有一出氣口蓋3，覆蓋於第二濾罐體22的出口側。參照圖3，在第二圓錐狀接頭20的小徑端與第二濾罐體22的入 口側間一體連接形成一第二圓管狀部21。在第一濾罐1和第二濾罐2 連接的狀態，該第二圓管狀部21套設於該第一圓管狀部41的外周， 且前述的氣密圈介設於該兩圓管狀部間以產生氣密的效果。此外，第二圓錐狀接頭20的內圓錐面上設有對應於第一圓錐狀接 頭40上的該雙凹槽構造44的雙卡鉤構造24，此雙卡鉤構造24由沿 周向呈等距分布的兩個具有徑向彈性的卡鉤所構成。第一濾罐1和第 二濾罐2組合時，即將第一濾罐的第一圓錐狀接頭40套接於第二圓錐 狀接頭20內側，並使第一圓錐狀接頭40相對於第二圓錐狀接頭20 沿著圖1中箭頭A方向下壓旋轉，雙卡鉤構造24即滑入雙凹槽構造 44內形成卡合，而扣接第一圓錐狀接頭40與第二圓錐狀接頭20。依現有技術，第一濾罐與第二濾罐的接合方式較為繁複，且氣密 性不甚理想，容易造成氣體外洩。故本發明上述的雙凹槽與彈性雙卡 鉤扣合的固定構造以及第一、第二管狀部連接處氣密圈的接合方式， 使組合的操作簡化，且氣密性較佳。又根據本發明施的實施例的各組 件皆以超音波融合方式相連接，其固定性及氣密性更為理想。又如圖3所示，出氣口蓋3為一一體成形的組件，包含一出氣口蓋體31以及一 90度彎管32。出氣口蓋3覆蓋於第二濾罐2的出口側， 並藉超音波融合連接出氣口蓋3與第二濾罐2，以防止氣體漏洩。此 外，彎管32外側與出氣口蓋體31連接有一薄板，薄板上有一固定孔 33，可以搭配螺絲等連接組件，將整個濾罐組固定於一固定架。且經 過第一濾管1以及第二濾管2過濾的空氣最後會經過此90度彎管32 流出濾罐組，即完成過濾。完成過濾的空氣可再輸送到如分離氣體的 分子篩以供使用。在制氧機構造中，該90度彎管32的彎管結構能搭 配其它組件使用，便可免除接管的操作，便於整個濾罐組的拆裝及改 善與管連接的氣密性。依現有技術，第二濾罐的出氣口為一直管，需以軟管搭配鐵絲連 接其它裝置。以軟管連接其它裝置時，若軟管裝設不當便會造成軟管 凹折而阻礙氣體流動，而使氣體流通不順暢或使局部壓力過大而造成 氣體漏洩或組件的毀損，且直管與軟管連接處易造成氣體漏洩，而本 發明的90度彎管設計可避免類似的問題，並搭配本發明的其它裝置可 達到快拆裝及較佳氣密性的功能。再參照圖l，在制氧機使用中的一般情形中，封蓋ll是打開的。 空氣由進氣口 5首先進入第一濾罐1，進行第一次的過濾雜質、水氣 及灰塵等。之後經過第一圓錐狀接頭40，將空氣送到與第一圓錐狀接 頭40連接的第二圓錐狀接頭20，空氣會再進入第二濾罐2進行第二 次過濾，最後空氣經過出氣口蓋3的90度彎管32送出第二濾罐，完 成過濾。本發明的濾罐組合裝置的一特點為方便消費者自行更換濾罐。第一及第二濾罐系過濾空氣中的雜質與水氣等，故視空氣狀況而有不同的使用 期限，其平均第一濾罐約三個月即需更換，而第二濾罐約一年更換一次， 吾人可發現第一濾罐可能更換的頻率頗高，為使消費者能在使用上更方 便迅速，本發明設計一可由消費者自行快速更換的構造，本發明的一實 施例的拆卸與組裝操作方法敘述如下。當使用一段時間後，需要更換第一濾罐l，此時第二濾罐2為固 定，且與第一濾罐l連接的狀況，參照圖l，如要卸下第一濾罐l，則 將封蓋ll覆蓋進氣口 5，再將封蓋11上的翼型把手IO依順時針方向旋轉約30度至約90度，第一圓錐狀接頭40圓錐面上的雙凹槽44即 滑離第二圓錐狀接頭20圓錐面上的該雙卡鉤22，第一濾罐1便脫離 第二濾罐2，即可取下更換。反之，若欲將新的第一濾罐1與第二濾罐2組裝時，即可將第一 濾罐1的第一圓錐狀接頭40套接入第二濾罐2的第二圓錐狀接頭20 內，再將第一濾罐1的封蓋11上的翼型把手10依順時針方向旋轉至 多約180度，該第一圓錐狀接頭40圓錐面上的雙凹槽44即可與該第 二圓錐狀接頭20圓錐面上的雙卡鉤22形成卡合而扣接第一圓錐狀接 頭40與第二圓錐狀接頭20，便完成組裝。此外，由於本發明第一濾罐1的圓錐狀接頭40圓錐面上的雙凹槽 44的一凹槽，具有上述的44R的傾斜面以及44L的垂直面設計，故如 將第一濾罐1依順時針方向旋轉可輕易將第一濾罐1拆卸，但如將第 一濾罐1依逆時針方向旋轉，是不容易將第一濾罐由互相扣接的第二 濾罐上拆卸的，因此可增加更換時的簡易性以及裝置的固定性。本發明的另一實施例中，相似於上述的一實施例，其中雙卡鉤構 造沿周向等距分布設置於第一濾罐的第一圓錐狀接頭的外圓錐面上， 而雙凹槽構造對應於上述的雙卡鉤構造沿周向等距分布設置於第二濾 罐的第二圓錐狀接頭的內圓錐面上。根據本發明的另一實施例，相似於上述的一實施例，第一濾罐的 第一圓錐狀接頭的外圓錐面上的凹槽可包含一個凹槽或沿周向等距分 布或不等距分布設置的多個凹槽構造，或者上述的任何組合。第二濾 罐的第二圓錐狀接頭的內圓錐面上設置有對應於第一圓錐狀接頭的外 圓錐面上的凹槽構造的一個卡鉤或沿周向等距分布或不等距分布的多 個卡鉤構造，或者上述的任何組合。根據本發明的另一實施例，相似於上述的一實施例，其中第一濾 罐體與第二濾罐體可以是圓柱狀、多角柱狀，或者上述的任何組合。這些實施例的各種修正對熟悉本技藝者而言是容易的，而且這裡 所敘述的一般準則以及典型例子也可適用於為其它未使用本發明權利 的實施例，因此本發明的範圍由申請專利範圍及其意義相等變化所限 定，而並非由上述說明所限制。主要符號名稱列表1 第一濾罐2 第_~>濾耀3 出氣口 5 進氣口IO翼型把手11封蓋12第一濾罐體 13、 43 接面 20第二圓錐狀接頭 21第二圓管狀部 22第二濾罐體 24雙卡鉤構造 31出氣口蓋體 32 90度彎管 33固定孔 40第一圓錐狀接頭 41第一圓管狀部 42環狀凹槽 44雙凹槽構造 44R傾斜面
權利要求
1.一種制氧機的濾罐組構造，包含一第一濾罐，具有一中空的第一濾罐體，內裝有濾材，以過濾通過的空氣，其入口側設有進氣口；及一中空的第一圓錐狀接頭，形成於該第一濾罐體的出口側，該第一圓錐狀接頭的外圓錐面上具有一個或更多的凹槽；一第二濾罐，具有一中空的第二濾罐體，內裝有濾材，以過濾來自於該第一濾罐的空氣；以及一中空的第二圓錐狀接頭，形成於該第二濾罐體的入口側，該第二圓錐狀接頭的內圓錐面上具有配置在對應於該一個或更多的凹槽處的一個或更多的卡鉤，以套接在該第一濾罐的該第一圓錐狀接頭外側並以該等卡鉤與該等凹槽形成卡合而扣接該第一圓錐狀接頭與該第二圓錐狀接頭；以及一第二濾罐出氣口蓋，覆蓋於該第二濾罐體的出口側，並以超音波融合相連接。
2. —種制氧機的濾罐組構造，包含一第一濾罐，具有 一中空的第一濾罐體，內裝有濾材，以過濾 通過的空氣，其入口側設有進氣口；及一中空的第一圓錐狀接頭，形 成於該第一濾罐體的出口側，該第一圓錐狀接頭的外圓錐面上具有一 個或更多的卡鉤；一第二濾罐，具有 一中空的第二濾罐體，內裝有濾材，以過濾 來自於該第一濾罐的空氣；以及一中空的第二圓錐狀接頭，形成於該 第二濾罐體的入口側，該第二圓錐狀接頭的內圓錐面上具有配置在對應於該一個或更多的卡鉤處的一個或更多的凹槽，以套接在該第一濾 罐的該第一圓錐狀接頭外側並以該等凹槽與該等卡鉤形成卡合而扣接 該第一圓錐狀接頭與該第二圓錐狀接頭；以及一第二濾罐出氣口蓋，覆蓋於該第二濾罐體的出口側，並以超音 波融合相連接。
3. 如權利要求1或2所述的制氧機的濾罐組構造，其中該第一 濾罐體的該進氣口處還設有一封蓋，於該封蓋的外側設有翼型把手， 以供用於旋轉操作該第一濾罐體。
4. 如權利要求1或2所述的制氧機的濾罐組構造，其中該第一 濾罐還包含 一第一圓管狀部， 一體連接形成於該第一圓錐狀接頭的 小徑端，於該第一圓管狀部外周面環設一氣密圈；且該第二濾罐還包含 一第二圓管狀部，連接於該第二濾罐體的 該入口側與該第二圓錐狀接頭的小徑端之間，且於第一濾罐和第二濾 罐連接的狀態，該第二圓管狀部套設於該第一圓管狀部的外周，且該 氣密圈介設於該兩圓管狀部間以產生氣密的效果。
5. 如權利要求1或2所述的制氧機的濾罐組構造，其中該出氣 口蓋具有一彎管結構，且與該出氣口蓋為一體成型。
6. 如權利要求5所述的制氧機的濾罐組構造，其中該彎管附近 設有一薄板，該薄板上還包含一固定孔，用以將該濾罐組構造固定於 一固定架。
7. 如權利要求1或2所述的制氧機的濾罐組構造，其中該等卡 鉤與該等凹槽為相互對應且沿周向呈等距分布配置。
8.如權利要求1或2所述的制氧機的濾罐組構造，其中該等卡鉤與該等凹槽為雙卡鉤構造與雙凹槽構造。
全文摘要
本發明涉及制氧機的濾罐組構造，主要包含一內裝有濾材的第一濾罐；一內裝有濾材的第二濾罐；以及一出氣口蓋。其中第一濾罐的入口側設有進氣口，出口側設有中空的第一圓錐狀接頭，第一圓錐狀接頭的外圓錐面上設有一個或多個凹槽。第二濾罐入口側形成有中空的第二圓錐狀接頭，第二圓錐狀接頭的內圓錐面上設有對應於該凹槽構造處的一個或多個卡鉤，以套接在第一濾罐的第一圓錐狀接頭外側，並以該等卡鉤與該等凹槽形成卡合而扣接第一圓錐狀接頭與第二圓錐狀接頭。第二濾罐出口側覆蓋有出氣口蓋，並以超音波融合連接該出氣口蓋。
文檔編號B01D53/04GK101332394SQ20071010954
公開日2008年12月31日 申請日期2007年6月25日 優先權日2007年6月25日
發明者吳文清, 楊文豐, 王秀珍 申請人:慈佑醫學科技股份有限公司