雙系統家用制氧機的製作方法
2023-06-01 15:30:41 2
專利名稱：雙系統家用制氧機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種家用制氧機，尤其涉及一種雙系統家用制氧機。
背景技術：
氧是維繫人體生命的重要物資，人體各器官的正常運行和新陳代謝都需要氧來維持。人體如果缺氧，輕者精力疲憊、頭昏眼花，重者可引發和加重心血管、呼吸系統等疾病， 直接威脅人們的健康和生命安全。經常吸氧可以提高血液氧分壓、氧含量和血氧飽和度，提高機體免疫力，延緩衰老達到治療保健的雙重目的。同樣吸氧對大腦有特殊的重要意義，大腦的耗氧量佔全身耗氧量的20-25%，因此大腦對缺氧十分敏感，長期從事腦力勞動的人適度的補氧可以提高注意力、判斷力和思維的敏捷性。隨著工業化生產的高速發展，人類的生存環境也受到了越來越嚴峻的挑戰，尤其是人類賴以生存的空氣。每天工廠煙 和機動車輛等排出的大量廢氣，對空氣造成了嚴重的汙染。平均每1000升空氣中就含有40升對人體有害的氣體。大氣汙染已經成為世界環保的頭號難題，氧饑荒已經出現。我國有關科學專家的研究成果顯示，90%的都市人缺氧， 環境汙染，生活節奏加快，腦力、體力消耗增加，都需要吸氧。氧療是醫學上一種重要的治療手段，不同疾病的患者對氧都有或多或少的需要。 患有呼吸系統疾病的患者，如哮喘、氣管炎、支氣管炎等，每天定量吸氧，可以清潔呼吸系統環境，緩解症狀。而且最好家庭備有制氧設備，以待不時之需。患有動脈硬化、肝、肺功能障礙症以及冠心病、腦中風的患者，定期吸氧可以降低發病頻率，改善內臟功能，增強免疫能力。長期堅持進行氧療，對於疾病的徹底恢復有很重要的作用。從80年代開始，世界發達國家就開始利用變壓吸附(Pressure Swing Adsorption，簡稱PSA)技術生產醫用氧氣。PSA方法制氧最大的優點是出氧濃度高，可達 95%，出氧速度快，可直接從空氣中分離出氧氣。進入90年代，在美日等國家利用PSA方法研製的小型制氧機問世，該種制氧機自動化程度高，使用方便，可M小時連續供氧，使用壽命長。發達國家人們早已形成定期吸氧的習慣，在歐美、日本隨處可見氧吧，氧廳，辦公樓裡附有吸氧機。日本街頭，更設有投幣的自助氧吧，美國不少家庭已買了小型氧氣機，氧氣還被製成罐頭。在商場，人們可像購買普通商品一樣買到氧氣，美國APC公司的罐裝氧氣年產值4. 5億美元。目前國內外生產的PSA家用制氧機，因壓縮機發熱、分子篩效率等問題，不能連續工作，給許多需要連續吸氧的患者帶來了不便。雙壓縮機、雙吸附系統制氧機可解決這一矛盾。
實用新型內容本實用新型的目的就是為了解決如何在家庭擺脫氧氣罐，提供一種可連續吸氧的雙系統家用制氧機，它以空氣為原料，採用分子篩變壓吸附技術而產生醫用氧氣，採用雙路壓縮機、吸附塔和控制系統，滿足病人連續吸氧的需求。為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案[0008]一種雙系統家用制氧機，它包括箱體，在箱體內設有兩套獨立的制氧裝置，兩制氧裝置均與氣源連接；同時兩制氧裝置與儲氧罐連接，儲氧罐與溼化瓶連接；所述兩制氧裝置均由控制裝置控制。所述兩制氧裝置結構相同，均包括壓縮機，壓縮機與冷卻器連接，冷卻器通過電磁閥與兩個吸附塔連接，吸附塔則通過單通閥與儲氧罐連接，壓縮機、電磁閥、單通閥均與控制裝置連接，壓縮機同時還與氣源連接。所述氣源包括空氣過濾器，它與除溼器連接，除溼器與制氧裝置連接。所述儲氧罐通過流量計與溼化瓶連接。所述控制裝置為單片機控制電路，它與開關電源連接，同時單片機控制電路還分別與鍵盤和LCD顯示裝置連接。所述各吸附塔用醫用塑膠管和電磁閥、單通閥連接，各吸附塔均設有沸石分子篩。所述各壓縮機均為無油壓縮機。所述電磁閥採用五位三通閥，單通閥採用三位兩通控制閥。本實用新型的雙系統家用制氧機的工作原理為加壓吸附常壓解吸(HP)方法，流程為雙塔方式。原料空氣由壓縮機或風機加壓後，經過空氣預處理裝置除去油、塵埃等固體雜質及大量的水，並冷卻至常溫，經過處理後的壓縮空氣由進氣閥進入裝有乾燥劑和分子篩的吸附塔，空氣中的氮氣、二氧化碳、水等被吸附，流出的氣體即為高純度的氧氣，當吸附塔達到一定的飽和度後，進氣閥關閉衝洗閥打開，吸附塔進入衝洗階段，然後衝洗閥關閉， 解吸閥打開，進入解吸再生階段(真空解吸流程抽真空)，這樣即完成了一個循環周期。由兩隻吸附塔分別進行相同的循環過程，工作於不同的階段，從而實現連續供氣。制氧機配有液晶顯示器，通過人機對話方式進行參數設置，還可以顯示運行時間和累積運行時間。其中高性能分子吸附塔是本系統的核心部分，根據變壓吸附原理(PSA)，氧氣和氮氣在分子篩上的吸附容量的不同來實現氧氣、氮氣分離。當潔淨的壓縮空氣進入裝滿分子篩的吸附塔後，由於分子篩對氮氣的吸附容量比氧氣高，從而實現氧氣在氣相中的富集，濃度可達到90% _95%，符合國家醫用氧的標準。另一個完成吸附的塔立即減壓解吸，然後用氧氣吹掃再生，使其恢復原有吸附能力，兩塔交替循環，即可得到廉價的氧氣。本實用新型它以空氣為原料；採用採用沸石分子篩和PSA加壓吸附常壓解吸(HP) 方法，流程為雙塔方式；壓縮機、冷卻器、吸附塔為雙系統循環工作方式；原料空氣由壓縮機加壓並冷卻；空氣預處理裝置除去油、塵埃等固體雜質及水分；經過處理後的壓縮空氣由進氣閥進入裝有乾燥劑和分子篩的吸附塔，空氣中的氮氣、二氧化碳、水等被吸附，流出的氣體即為濃度大於90%的醫用氧氣；控制方式為單片機智能控制，配有液晶顯示器，進行參數設置，同時顯示運行時間和累積運行時間。本實用新型的有益效果1.以空氣為原料，不加任何添加劑和化學物品。2.本制氧機代替氧氣瓶，可連續不間斷地產生醫用氧氣，滿足連續吸氧病人的需求。3.本制氧機雙系統循環工作，保證了氧氣的質量，延長了制氧機使用壽命。
[0023]圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為電氣原理結構示意圖。其中，1.壓縮機，2.冷卻器，3.電磁閥，4.吸附塔，5.單通閥，6.儲氧罐，7.流量計，8.溼化瓶，9.開關電源，10.單片機控制電路，11.除溼器，12.空氣過濾器，13.鍵盤， 14. LCD顯示器。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。圖1、圖2中，雙系統家用制氧機，它包括箱體，在箱體內設有兩套相互獨立且結構相同的制氧裝置，每套制氧裝置均包括壓縮機1，壓縮機1與氣源裝置連接，同時壓縮機1與冷卻器2連接，冷卻器2與電磁閥3連接，電磁閥3至少一個吸附塔4連接，吸附塔4則與單通閥5連接，單通閥5與儲氧罐6連接，儲氧罐6與溼化瓶7連接；各壓縮機1、電磁閥3、 單通閥5與控制裝置連接。所述控制裝置為單片機控制電路10，單片機控制電路10與開關電源9連接，單片機控制電路10還與鍵盤13、IXD顯示器14連接。所述吸附塔4有四個，用醫用塑膠管和單通閥5、儲氧罐6連接，各吸附塔4內均設有沸石分子篩。所述壓縮機1為無油壓縮機。所述氣源裝置包括依次連接的空氣過濾器12和除溼器11。所述單片機控制電路10與電磁閥3連接。所述電磁閥3採用五位三通閥。單通閥5採用三位兩通控制閥。所述雙系統每兩小時循環開啟。本實用新型與現有技術相比(1)現有的家用制氧機都是一個系統，本實用新型採用雙氣路制氧吸附和控制系統，每個系統工作兩個小時，循環開啟。(2)雙系統的採用保證了家用制氧機的出氧濃度和質量，對需要連續吸氧的人員增加了安全性。(3)採用分子篩吸附技術連續制氧，壓縮機壓力小於0.2MP，不含壓力容器，不存在遇火燃燒爆炸的危險。本實用新型的性能特徵先進的氣體潔淨、過濾處理系統，確保產品質量達到醫療級標準；正確維護和使用，壽命超過3萬小時；僅以市電供電，功率350W，吸氧成本較低；安全、可靠，無火災、爆炸等危險；開機即出氧氣，可連續工作，隨用隨制；機器噪聲小於50分貝；可灌充氧氣袋；氧濃度達90%以上，出氧壓力大於0. 04MP ；流量可調，每分鐘最大5升。
權利要求1.一種雙系統家用制氧機，其特徵是，它包括箱體，在箱體內設有兩套獨立的制氧裝置，兩制氧裝置均與氣源連接；同時兩制氧裝置與儲氧罐連接，儲氧罐與溼化瓶連接；所述兩制氧裝置均由控制裝置控制。
2.如權利要求1所述的雙系統家用制氧機，其特徵是，所述兩制氧裝置結構相同，均包括壓縮機，壓縮機與冷卻器連接，冷卻器通過電磁閥與兩個吸附塔連接，吸附塔則通過單通閥與儲氧罐連接，壓縮機、電磁閥、單通閥均與控制裝置連接，壓縮機同時還與氣源連接。
3.如權利要求1或2所述的雙系統家用制氧機，其特徵是，所述氣源包括空氣過濾器， 它與除溼器連接，除溼器與制氧裝置連接。
4.如權利要求1所述的雙系統家用制氧機，其特徵是，所述儲氧罐通過流量計與溼化瓶連接。
5.如權利要求1或2所述的雙系統家用制氧機，其特徵是，所述控制裝置為單片機控制電路，它與開關電源連接，同時單片機控制電路還分別與鍵盤和LCD顯示裝置連接。
6.如權利要求2所述的雙系統家用制氧機，其特徵是，所述各吸附塔用醫用塑膠管和電磁閥、單通閥連接，各吸附塔均設有沸石分子篩。
7.如權利要求2所述的雙系統家用制氧機，其特徵是，所述各壓縮機均為無油壓縮機。
8.如權利要求6所述的雙系統家用制氧機，其特徵是，所述電磁閥採用五位三通閥，單通閥採用三位兩通控制閥。
專利摘要本實用新型涉及一種可連續吸氧的雙系統家用制氧機，它以空氣為原料，採用分子篩變壓吸附技術而產生醫用氧氣，採用雙路壓縮機、吸附塔和控制系統，滿足病人連續吸氧的需求。它包括箱體，在箱體內設有兩套獨立的制氧裝置，兩制氧裝置均與氣源連接；同時兩制氧裝置與儲氧罐連接，儲氧罐與溼化瓶連接；所述兩制氧裝置均由控制裝置控制。本實用新型以空氣為原料，不加任何添加劑和化學物品。它代替氧氣瓶，可連續不間斷地產生醫用氧氣，滿足連續吸氧病人的需求。本制氧機雙系統循環工作，保證了氧氣的質量，延長了制氧機使用壽命。
文檔編號C01B13/02GK202139047SQ20112027847
公開日2012年2月8日 申請日期2011年8月2日 優先權日2011年8月2日
發明者張順海, 李克勤, 李克明 申請人:李克明