CN103935960B - 一种双电极电子吸附制氧机 - Google Patents

一种双电极电子吸附制氧机 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种双电极电子吸附制氧机，制氧槽、气水分离器、气液控制器、气体过滤净化器、气体过滤水箱顺次通过管道相连通；气水分离器设置在所述制氧槽的上方，气液控制器设置在所述气水分离器的上方；补水泵通过管道与气体过滤水箱和所述气水分离器相连通；制氧槽包括一个制氧单元槽或多个串联的制氧单元槽，每个制氧单元槽包括两块平行正对的制氧板，两块制氧板之间填充有碱液；每个制氧单元槽的内部设有金属电极，两块制氧板上均设有空气电极。本发明能有效保证碱液液位稳定、散热效果好，防漏效果好，制氧速度更快，氧气纯度高，且结构简单，携带运输更方便，适用于中老年，孕妇，学生，脑力劳动者等日常保健。

Description

一种双电极电子吸附制氧机
技术领域
本发明涉及一种制氧装置，尤其涉及一种双电极电子吸附制氧机。
背景技术
在医院、家庭等场所是采用氧气瓶、氧气袋来供氧，而氧气瓶、氧气袋的储氧量有限，只能短时间满足少数人使用，而不能满足长时间的使用要求，尤其是在高原长途运输车辆上，需要带几个氧气瓶或氧气袋才能完成一次旅行。
目前市场上的很多制氧设备，但是从工业设计的源头上，存在着或多或少的一些缺陷。第一类，化学制氧设备，依靠水中加入过氧化纳之类的制氧剂，在催化剂的作用下产生氧气。此类设备每次都需要消耗一定量制氧剂，从而造成吸氧成本过高。第二类，水分子分解式制氧机，通过分解水分子获得氧，它的制氧效率较低。尤其是采用金属电极作阴极时，不仅耗能大，而且在室内使用，存在“氢爆”的隐患。第三类，空气分离式制氧机，采用分子筛“分离”空气中的氮气和二氧化碳，获得氧气的。它拥有单位时间内供氧量较大的特点，但这类产品因空气净化(预处理)要求十分严格，氧纯度难以达到医用氧的要求，同时随着使用时间延长，制氧纯度还会下降，噪音很大，价格昂贵，体积笨重，很难适应于家庭氧疗。CN1384223A公开了一种溶氧电解法制氧机，采用电解法富集氧气，其溶氧阴极能吸收空气中氧气并发生溶氧反应，继而在阳极析出氧气，制氧纯度高，但是在制氧过程中，碱液会被蒸发并随氧气带走，因此，碱液的液位会不断降低，而不能保证制氧工作正常稳定安全的进行，而且散热效果不好，易损伤机器，另外，防漏性能差。CN1320167A公开了一种多层无氢电化学制氧机，能保证碱液液位稳定、散热效果和防漏效果好，但是结构过于复杂，且制氧速度未见提高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能保证碱液液位稳定、散热效果、防漏效果好的同时，结构更简单，制氧速度更快的双电极电子吸附制氧机。
本发明是这样实现的：
一种双电极电子吸附制氧机，包括制氧槽、气水分离器、气液控制器、气体过滤净化器、气体过滤水箱和补水泵；
所述制氧槽、气水分离器、气液控制器、气体过滤净化器、气体过滤水箱顺次通过管道相连通；
所述气水分离器设置在所述制氧槽的上方，所述气液控制器设置在所述气水分离器的上方；
所述补水泵通过管道与所述气体过滤水箱和所述气水分离器相连通；
所述制氧槽包括一个制氧单元槽或多个串联的制氧单元槽，每个制氧单元槽包括两块平行正对的制氧板，两块制氧板之间填充有碱液；
每个制氧单元槽的内部设有金属电极，两块制氧板上均设有空气电极。
优选地，所述双电极电子吸附制氧机还包括高低液位控制器，所述高低液位控制器设置在所述气水分离器腔体内，且与所述补水泵相连接，控制补水泵的开闭。
优选地，所述双电极电子吸附制氧机还包括气泵，所述气泵设置在气体过滤净化器和气体过滤水箱之间，且通过管道与气体过滤净化器和气体过滤水箱相连通。
优选地，所述制氧槽由多个制氧单元槽串联构成。例如可以是上下串联，也可以说左右串联，也可以是两种串联方式的组合。
所述制氧单元槽的数量可以根据实际应用中产氧量的需求来设定。
优选地，所述空气电极的防水透气膜的组成成分包括四氟乳液45-75份、导电粉6-12份、以及硅橡胶30-60份，其中，所述四氟乳液的质量浓度为60％。
更优选地，所述防水透气膜的组成成分包括四氟乳液50-70份、导电粉7-10份、以及硅橡胶35-55份。
所述空气电极的防水透气膜采用常规成型工艺制备而成。
本发明上述内容中，所述导电粉为化学性能稳定、耐腐蚀性强、电导率高的导电物质粉末。
优选地，所述导电粉为金属导电粉末、金属氧化物导电粉末中的一种或多种。
优选地，所述碱液为氢氧化钾溶液，其中，氢氧化钾与水的重量比为1:(5-9)。
更优选地，所述碱液中氢氧化钾与水的重量比为1:7。
本发明采用高科技双吸附电极技术，空气电极在常压下自动选择空气中的氧分子并使之电离成负氧离子，通过正极的引力将负氧离子吸入制氧槽中，负氧离子在达到正极后释放电子并还原成氧气，纯度可达约99％以上，空气电极具有透气不透水和催化的作用，自动排放出氢气，制氧过程更安全，其零部件均采用纳米抗菌材料，有效防止细菌和各种污染，无需灌氧。制氧快，氧气新鲜，纯度高，使用安全方便，适用于中老年、孕妇、学生、脑力劳动者等日常保健。
本发明提供的双电极电子吸附制氧机，能有效保证碱液液位稳定、散热效果好，防漏效果好，制氧速度更快，氧气纯度高，且结构简单，携带运输更方便，适用于中老年，孕妇，学生，脑力劳动者等日常保健。
附图说明
图1为本发明提供的双电极电子吸附制氧机的结构示意图；
图2为制氧单元槽的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图，结合具体的实施例对本发明作进一步的描述，以更好地理解本发明。
实施例1
本实施例提供了一种双电极电子吸附制氧机，包括制氧槽1、气水分离器2、气液控制器3、气体过滤净化器4、气体过滤水箱5和补水泵6，所述制氧槽1、气水分离器2、气液控制器3、气体过滤净化器4、气体过滤水箱5顺次通过管道相连通。
所述气水分离器2设置在所述制氧槽1的上方，所述气液控制器3设置在所述气水分离器2的上方。在气水分离器2中，氧气带出的水汽冷凝，氧气和水分离，氧气进入气液控制器3，氧气带出的水汽进一步冷凝，氧气和水分离，大大减少了碱液的蒸发。在制氧槽1的上方设置气水分离器2和不存有碱液的液控制器3，能够有效避免运输过程中碱液漏出。
所述补水泵6通过管道与所述气体过滤水箱5和所述气水分离器2相连通，能及时为制氧槽1补充水，避免碱液液位减低而影响制氧工作正常稳定安全的进行。
所述制氧槽1由4个制氧单元槽串联组成，参照图2，每个制氧单元槽包括两块平行正对的制氧板11，两块制氧板11之间填充有碱液；每个制氧单元槽的内部设有金属电极12，两块制氧板11上均设有空气电极13，形成双电极。通电工作，空气中的氧气在常压下经空气电极自动选择并使之电离成负氧离子，通过正极的引力将负氧离子吸入制氧槽1中，负氧离子在达到正极后释放电子并还原成氧气，采用双电极，增加了氧气进入制氧槽1中的速度，大大提升了单位面积的阳极的制氧速度。
通电工作时，空气中的氧气在常压下经空气电极自动选择并使之电离成负氧离子，通过正极的引力将负氧离子吸入制氧槽1中，负氧离子在达到正极后释放电子并还原成氧气；产生的氧气进入气水分离器2，氧气带出的水汽冷凝，氧气和水分离过虑后，氧气进入气液控制器3，再次氧液分离，氧气进入气体过滤净化器4，净化后，进入气体过滤水箱5加湿过滤，然后经气体过滤水箱5出氧口输出。
本实施例的双电极电子吸附制氧机还包括高低液位控制器7，所述高低液位控制器7设置在所述气水分离器2腔体内，且与所述补水泵6相连接，控制补水泵6的开闭。当气水分离器2内的碱液的液位低于最低预定值，高低液位控制器7控制补水泵6开启，补充水，当液位上升到最高预定值时，高低液位控制器7控制补水泵6关闭，停止工作，从而实现自动调节液位，保持碱液液位稳定。
本实施例的双电极电子吸附制氧机还包括气泵8，所述气泵8设置在气体过滤净化器4和气体过滤水箱5之间，且通过管道与气体过滤净化器4和气体过滤水箱5相连通。经气体过滤净化器4净化后的氧气与气泵8中的气体混合，可得到不同浓度和不同气量的氧气，供不同需要的人群使用。
实施例2-8
实施例2-8与实施例1的不同之处在于，实施例1中采用现有防水透气膜，实施例2-8中空气电极的防水透气膜的组成成分为四氟乳液、导电粉以及硅橡胶，其中，所述四氟乳液的质量浓度为60％。实施例2-8中空气电极的防水透气膜的组成成分的比例如表1所示，对实施例1-8提供的双电极电子吸附制氧机的制氧速度进行检测，检测每平方分米的阳极的制氧速度，结果如表1所示。
表1实施例2-8中空气电极的防水透气膜的组成成分及其比例
经检测，与采用现有防水透气膜的实施例1中相比，实施例2-8提供的双电极电子吸附制氧机中，每平方分米的阳极的制氧速度提高了3.8％-6.7％左右，这是由于实施例2-8中的防水透气膜的防水性和透气性更优异。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种双电极电子吸附制氧机，其特征在于，包括制氧槽、气水分离器、气液控制器、气体过滤净化器、气体过滤水箱和补水泵；
所述制氧槽、气水分离器、气液控制器、气体过滤净化器、气体过滤水箱顺次通过管道相连通；
所述气水分离器设置在所述制氧槽的上方，所述气液控制器设置在所述气水分离器的上方；
所述补水泵通过管道与所述气体过滤水箱和所述气水分离器相连通；
所述制氧槽包括一个制氧单元槽或多个串联的制氧单元槽，每个制氧单元槽包括两块平行正对的制氧板，两块制氧板之间填充有碱液；
每个制氧单元槽的内部设有金属电极，两块制氧板上均设有空气电极。
2.根据权利要求1所述的双电极电子吸附制氧机，其特征在于，还包括高低液位控制器，所述高低液位控制器设置在所述气水分离器腔体内，且与所述补水泵相连接，控制补水泵的开闭。
3.根据权利要求1所述的双电极电子吸附制氧机，其特征在于，还包括气泵，所述气泵设置在气体过滤净化器和气体过滤水箱之间，且通过管道与气体过滤净化器和气体过滤水箱相连通。
4.根据权利要求1所述的双电极电子吸附制氧机，其特征在于，所述制氧槽由多个制氧单元槽串联构成。
5.根据权利要求1所述的双电极电子吸附制氧机，其特征在于，所述空气电极的防水透气膜的组成成分包括四氟乳液45-75重量份、导电粉6-12重量份、以及硅橡胶30-60重量份，其中，所述四氟乳液的质量浓度为60％。
6.根据权利要求5所述的双电极电子吸附制氧机，其特征在于，所述防水透气膜的组成成分包括四氟乳液50-70重量份、导电粉7-10重量份、以及硅橡胶35-55质量份。
7.根据权利要求1所述的双电极电子吸附制氧机，其特征在于，所述碱液为氢氧化钾溶液，其中，氢氧化钾与水的重量比为1:(5-9)。
8.根据权利要求7所述的双电极电子吸附制氧机，其特征在于，所述碱液中氢氧化钾与水的重量比为1:7。
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