CN104787726A - 一种双气道混合出氧家用制氧机及其制氧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双气道混合出氧家用制氧机，包括控制器和外壳，所述外壳内部设有无油空气压缩机，外壳顶部设有消音器，所述消音器通过气管与无油空气压缩机连接，所述无油空气压缩机通过压缩机排气管与制氧气路连接，所述制氧气路与出气管连接，出气管端部设有出气嘴，其特征在于：还包括分流器、调节气路和合流器，所述无油空气压缩机的压缩机排气管通过分流器分别与制氧气路和调节气路连接，所述制氧气路的另一端和调节气路的另一端通过合流器与出气管连接，所述控制器分别与消音器、无油空气压缩机、制氧气路和调节气路连接。本发明双气道混合出氧家用制氧机具有构思巧妙、结构简单、使用成本低和延长分子筛寿命的优点。

Description

一种双气道混合出氧家用制氧机及其制氧方法

技术领域

本发明涉及家用制氧机，具体是指一种双气道混合出氧家用制氧机及其制氧方法。

背景技术

氧疗能够改善大脑供氧情况，缓解神经疲劳，保持旺盛精力，提高工作效率和学习效率，减少污染以及恶劣环境下对身体的危害，在一定程度上可延缓衰老、增强新陈代谢。目前随着现代人生活压力的增大以及节奏的加快，家用制氧机已成为非常畅销的保健产品，选择一台好的制氧机，能帮助我们科学地进行氧疗或氧保健。

传统的PSA法家用制氧机多为单分子塔出气通道方式进行制氧出氧。该种制氧机包括外壳、带有分子筛的分子塔、消音器、空压机、分离阀和出气嘴，所述分子塔置于外壳内，分子塔的一端通过双向排气管与分离阀连接，分离阀与压缩机连接，压缩机与消音器连接，分子塔的另一端通过管路与出气嘴连接，空气从消音器进口进入，经空压机压缩过滤后进入分离阀，由分离阀进入分子塔进行吸附制氧，制出的氧量通过管路从出气嘴排出供用户使用。该种结构制氧机具有使用寿命短和使用成本高的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、使用成本低和使用寿命长的双气道混合出氧家用制氧机。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

一种双气道混合出氧家用制氧机，包括控制器、外壳、分流器、调节气路和合流器，所述外壳为包括左壳和右壳，左壳和右壳相互扣合形成外壳内腔，所述外壳内腔设有压缩机，外壳顶部设有消音器，所述消音器通过气管与压缩机连接，所述压缩机通过压缩机排气管与制氧气路连接，所述制氧气路与出气管连接，出气管端部设有出气嘴，所述压缩机的压缩机排气管通过分流器分别与制氧气路和调节气路连接，所述制氧气路的另一端和调节气路的另一端通过合流器与出气管连接，所述控制器分别与消音器、压缩机、制氧气路和调节气路连接。调节气路的设置，在压缩机排气量较大，如超出制氧气路的制氧能力最佳流量值时，启动调节气路，由调节气路分流一部分压缩机排气量，调节气路分流的排气量最终与制氧气路的制氧量经合流器后经排气管排出供用户使用，一方面保证了进入制氧气路的气量，即有效确保了制氧气路的负载不会超出制氧气路的制氧能力，避免了因气量过大而引起的制氧气路超负荷处理，进而造成的制氧气路使用寿命的下降，有效延长了制氧气路中制氧部件的使用寿命。

进一步地，所述制氧气路包括分离阀和装有分子筛的分子塔，所述分流器、分离阀、分子塔和合流器之间均通过气管连接。由于调节气路的设置，当无油压缩机排出的气量超出制氧气路的制氧能力最佳流量值时，启动调节气路，由调节气路分流超出部分的气量，调节气路分流的气量最终与制氧气路的制氧量经合流器后经排气管排出供用户使用，一方面有效保证了进入制氧气路的气量，即有效确保了制氧气路（即带有分子筛的分子塔）的负载不会超出制氧气路的制氧能力，避免了因气量过大而引起的制氧气路超负荷处理，有效减轻了分子筛的过度使用情况，延长了分子筛的使用寿命，进而延长了制氧机的使用寿命。

进一步地，所述分离阀通过分流出气常通管与分流器连接，通过双向排气管与分子塔连接，分子塔的出氧口通过出氧管道与合流器连接。制氧气路利用分离阀的交替工作原理以及分子筛的吸氧排氮性能将氧气分离，并引入出氧管道，最后经合流器后由排气管排出供用户使用，同时将分离出的氮气经双向排气管引入分离阀，由分离阀将氮气经废气通道排出。

进一步地，所述调节气路包括均压阀和流量计，所述分流器、均压阀、流量计和合流器之间均通过气管连接，所述均压阀设于外壳顶部，所述流量计设于外壳的侧部。

进一步地，所述消音器为过滤消音器，不仅能够对空气进入所述压缩机时产生空气动力噪音进行消声处理，还对进入的空气进行粉尘及杂质的过滤处理。

进一步地，所述压缩机为无油空气压缩机。

进一步地，所述分流器为三通分流器，所述合流器为三通合流器。

一种如上述双气道混合出氧家用制氧机的制氧方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，执行初始化操作，空气通过进气口进入消音器；

第二步，启动消音器，对空气进入压缩机时产生的空气动力噪声作消音处理，同时对进入的空气粉尘及杂质作过滤处理；

第三步，启动无油空气压缩机，过滤后的空气进入无油空气压缩机，由无油空气压缩机对空气高密度压缩形成压缩空气；

第四步，启动制氧气路，第三步中无油空气压缩机压缩后的空气通过分流器将其分流至制氧气路，经制氧气路中的分离阀后，再由分离阀排出经双向排气管后进入分子塔，利用分离阀的交替工作原理及分子塔中分子筛的吸氧排氮性能将氧气分离出，并引入出氧管道经合流器后由出气管排出供用户使用，同时将分离出的氮气经双向排气管引入分离阀，由分离阀将氮气经废气通道排出；

第五步，上述第四步中，同时启动流量计，当流量计显示无油空气压缩机的排气量超出分子塔端最佳流量值时，启动调节气路，由调节气路分流无油空气压缩机排出的空气量，调节气路中的分流出气调节管分流的空气经均压阀和流量计后与出氧管道排出的氧气经合流器合流成混合气体，达到调节出气流量和氧气浓度的目的，同时延长分子筛的使用寿命，混合后的气体由出气管排出供用户使用。

分子筛作为制氧机的主要制氧部件，其吸附氧气是有一定容积的，制氧机的出氧浓度与空气流量是成反比的，也就是调大空气流量，出氧浓度会越低，反之，调小空气流量，出氧浓度会变高。由于分子筛遇水分就会缩短使用寿命，甚至会损坏报废，传统的单分子塔出气通道方式进行制氧出氧的制氧机，如在使用过程中不慎调大空气流量，其不仅制氧机的出氧浓度会降低，而且也会因为流量过大导致空压机压缩空气时带来较大的水份，此会造成分子塔内分子筛的超负荷过度使用，而过度使用易造成分子筛寿命的衰减或损坏。而分子筛是制氧机的重要制氧部件，分子筛损坏，就基本不制氧或制不出浓度高的氧，就需要维修或更换分子筛，给用户使用带来不便，同时也增加了用户的使用成本。

因此，本发明双气道混合出氧家用制氧机及其制氧方法，与现有的技术相比，具有如下的有益效果：

第一、结构简单、构思巧妙，在传统PSA法家用制氧机上增加调节气路，即可完成制氧气路出氧量以及调节气路的空气混合串气后再由出气嘴流出，供用户使用，其结构简单，构思巧妙；

第二、使用成本低，当使用者不慎调大出气流量或其它原因导致出气流量较大（即超出分子塔端最佳出气值）时，即启动调节气路，由调节气路分流超出部分气量，有效避免制氧气路中分子筛，有效避免分子筛的超负荷过度使用以及水分的进入，避免了分子筛因过度使用而寿命衰减，即有效延长了分子筛的使用寿命，减少了分子筛的更换频率，降低了用户的使用成本；

第三、延长分子筛的使用寿命，当使用者不慎调大出气流量或其它原因导致出气流量较大（即超出分子塔端最佳出气值）时，即启动调节气路，由调节气路分流一部分由无油空气压缩机排出的经过滤后的空气，与制氧气路中的出氧管路经合流器混合后出气，调节气路分流一部分由无油空气压缩机排出的经过滤后的空气，能有效确保进入制氧气路的空气量在最佳出气值范围内，减轻了通过分子筛的气量，有效避免了分子筛过度使用现象，有效延长分子筛的使用寿命，进而延长了制氧机的使用寿命，其使用寿命为传统单分子塔出气通道出氧方式的制氧机使用寿命的2倍。

附图说明

附图1为本发明双气道混合出氧家用制氧机的装配示意图；

附图2为本发明双气道混合出氧家用制氧机的分解示意图；

附图标记为：1、外壳，2、消音器，3、压缩机，4、分离阀，5、均压阀，6、合流器，7、出气管，8、出气嘴，9、出氧管道，10、分子塔，11，12、双向排气管，13、分流器，14、压缩机排气管，15、分流出气常通管，16、流量计，17、分流出气调节管。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明产品作进一步详细的说明。

如图1、图2所示，一种双气道混合出氧家用制氧机，包括控制器、外壳1、分流器13、调节气路和合流器6，所述外壳1包括左壳和右壳，所述左壳和右壳相互扣合形成外壳1内腔，所述外壳1内腔设有无油空气压缩机3，外壳1顶部设有消音器2，所述消音器2为过滤消音器，所述消音器2通过气管与无油空气压缩机3连接，所述无油空气压缩机3通过压缩机排气管14与制氧气路连接，所述制氧气路与出气管7连接，出气管7端部设有出气嘴8，所述无油空气压缩机3的压缩机排气管14通过分流器13分别与制氧气路和调节气路连接，所述制氧气路的另一端和调节气路的另一端通过合流器6与出气管7连接，所述分流器13为三通分流器，所述合流器6为三通合流器，所述制氧气路包括分离阀4和装有分子筛的分子塔10，所述分流器13、分离阀4、分子塔10和合流器6之间均通过气管连接，所述分离阀4通过分流出气常通管15与分流器13连接，通过双向排气管11，12与分子塔10连接，分子塔10的出氧口通过出氧管道9与合流器6连接，所述调节气路包括均压阀5和流量计16，所述分流器13、均压阀5、流量计16和合流器6之间均通过气管连接，所述控制器分别与消音器2，无油空气压缩机3，制氧气路中分离阀4、分子塔10，调节气路中的均压阀5以及流量计16连接，外壳1上设有若干个与制氧气路、调节气路中的气管、零部件以及无油空气压缩机3和消音器2等的安装孔。

图1结合图2，一种如上述双气道混合出氧家用制氧机的制氧方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，执行初始化操作，空气通过进气口进入消音器2；

第二步，启动消音器2，对空气进入压缩机时产生的空气动力噪声作消音处理，同时对进入的空气粉尘及杂质作过滤处理；

第三步，启动无油空气压缩机3，过滤后的空气进入无油空气压缩机3，由无油空气压缩机3对空气高密度压缩形成压缩空气；

第四步，启动制氧气路，第三步中无油空气压缩机3压缩后的空气通过分流器13将经分流至制氧气路，经制氧气路中的分离阀4后，再由分离阀4排出经双向排气管11，12后进入分子塔10，然后利用分离阀4的交替工作原理及分子塔10中分子筛的吸氧排氮性能将氧气分离出，并引入出氧管道9经合流器6后由出气管7排出供用户使用，同时将分离出的氮气经双向排气管11，12引入分离阀4，由分离阀4将氮气经废气通道排出；

第五步，上述第四步中，同时启动流量计16，当流量计16显示无油空气压缩机3的排气量超出分子塔10端最佳流量值时，启动调节气路，由调节气路分流无油空气压缩机3排出的空气量，调节气路中的分流出气调节管17分流的空气经均压阀5和流量计16后与出氧管道9排出的氧气经合流器6合流成混合气体，达到调节出气流量和氧气浓度的目的，由于调节气路的设置，有效减少了进入分子筛的气量，避免了分子筛的超负载过度使用，有效延长了分子筛的使用寿命，混合后的气体由出气管7排出供用户使用。

本发明双气道混合出氧家用制氧机的制氧原理：首先对空气进入压缩机时产生的空气动力噪声作消音处理，同时对进入的空气粉尘及杂质作过滤处理，过滤后的空气进入无油空气压缩机进行压缩，压缩后的气体经三通分流器一分为二，分别与制氧气路和调节气路连接，调节气路用于调节控制制氧气路的流经气量，并最终用于串气连接，制氧气路经分离阀后进入分子塔，利用分离阀的交替工作原理及分子筛的吸氧排氮性能将氧气分离，并引入制氧管道，同时将氮气通过双向排气管引入分离阀，由分离阀将氮气经废弃通道排出，分离出的氧气与调节气路分流的空气串接，再通过三通合流器合流至排气管，最后经排气管排出供用户使用。该种制氧机结构及制氧方法，其结构简单、构思巧妙，在传统PSA法家用制氧机上增加调节气路，即可完成制氧气路出氧量以及调节气路的空气混合串气后再由出气嘴流出，供用户使用，其结构简单，构思巧妙；出氧浓度稳定，当使用者不慎调大出气流量或其它原因导致出气流量较大（即超出分子塔端最佳出气值）时，即启动调节气路，由调节气路引入无油空气压缩机排出的经过滤后的空气，与制氧气路中的出氧管路经合流器混合串气后由出气管排出，供用户使用，有效确保适合氧疗人员吸入的氧浓度，使氧疗人员在一定时间内吸入的氧量稳定，有效避免因吸氧过量所导致的各种副作用；延长分子筛的使用寿命，当使用者不慎调大出气流量或其它原因导致出气流量较大（即超出分子塔端最佳出气值）时，即启动调节气路，由调节气路分流一部分由无油空气压缩机排出的经过滤后的空气，与制氧气路中的出氧管路经合流器混合后出气，调节气路分流一部分由无油空气压缩机排出的经过滤后的空气，能有效确保进入制氧气路的空气量恒定，减轻分子筛的过度使用情况，有效延长分子筛的使用寿命，进而延长了制氧的使用寿命。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1. 一种双气道混合出氧家用制氧机，包括控制器和外壳（1），所述外壳（1）内部设有无油空气压缩机（3），外壳（1）顶部设有消音器（2），所述消音器（2）通过气管与无油空气压缩机（3）连接，所述无油空气压缩机（3）通过压缩机排气管（14）与制氧气路连接，所述制氧气路与出气管（7）连接，出气管（7）端部设有出气嘴（8），其特征在于：还包括分流器（13）、调节气路和合流器（6），所述无油空气压缩机（3）的压缩机排气管（14）通过分流器（13）分别与制氧气路和调节气路连接，所述制氧气路的另一端和调节气路的另一端通过合流器（6）与出气管（7）连接，所述控制器分别与消音器（2）、无油空气压缩机（3）、制氧气路和调节气路连接。

2. 根据权利要求1所述的双气道混合出氧家用制氧机，其特征在于：所述制氧气路包括分离阀（4）和装有分子筛的分子塔（10），所述分流器（13）、分离阀（4）、分子塔（10）和合流器（6）之间均通过气管连接。

3. 根据权利要求2所述的双气道混合出氧家用制氧机，其特征在于：所述分离阀（4）通过分流出气常通管（15）与分流器（13）连接，通过双向排气管（11，12）与分子塔（10）连接，分子塔（10）的出氧口通过出氧管道（9）与合流器（6）连接。

4. 根据权利要求1至3任一项权利要求所述的双气道混合出氧家用制氧机，其特征在于：所述调节气路包括均压阀（5）和流量计（16），所述分流器（13）、均压阀（5）、流量计（16）和合流器（6）之间均通过气管连接。

5. 根据权利要求4所述的双气道混合出氧家用制氧机，其特征在于：所述消音器（2）为过滤消音器。

6. 根据权利要求5所述的双气道混合出氧家用制氧机，其特征在于：所述分流器（13）为三通分流器，所述合流器（6）为三通合流器。

7. 一种如权利要求1至6任一项权利要求所述双气道混合出氧家用制氧机的制氧方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，执行初始化操作，空气通过进气口进入消音器（2）；

第二步，启动消音器（2），对空气进入压缩机时产生的空气动力噪声作消音处理，同时对进入的空气粉尘及杂质作过滤处理；

第三步，启动无油空气压缩机（3），过滤后的空气进入无油空气压缩机（3），由无油空气压缩机（3）对空气高密度压缩形成压缩空气；

第四步，启动制氧气路，第三步中无油空气压缩机（3）压缩后的空气通过分流器（13）将其分流至制氧气路，经制氧气路中的分离阀（4）后，再由分离阀（4）排出经双向排气管（11，12）后进入分子塔（10），利用分离阀（4）的交替工作原理及分子塔（10）中分子筛的吸氧排氮性能将氧气分离出，并引入出氧管道（9）经合流器（6）后由出气管（7）排出供用户使用，同时将分离出的氮气经双向排气管（11，12）引入分离阀（4），由分离阀（4）将氮气经废气通道排出；

第五步，上述第四步中，同时启动流量计（16），当流量计（16）显示无油空气压缩机（3）的排气量超出分子塔（10）端最佳流量值时，启动调节气路，由调节气路分流无油空气压缩机（3）排出的空气量，调节气路中的分流出气调节管（17）分流的空气经均压阀（5）和流量计（16）后与出氧管道（9）排出的氧气经合流器（6）合流成混合气体，达到调节出气流量和氧气浓度的目的，同时延长分子筛的使用寿命，混合后的气体由出气管（7）排出供用户使用。