CN108904180A - 氧气舱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种氧气舱，打开第一控制阀并关闭第二控制阀时，第一空气泵及第二空气泵分别将压缩空气输送至第一制氧机及第二制氧机进行制氧，氧气经第一进气管路进入舱体内。此时，由于两台制氧机同时供氧，故可使舱体内氧气的浓度快速上升。进一步的，关闭第一控制阀并打开第二控制阀时，第二空气泵则直接将压缩空气经第二进气管路输入舱体，从而使得舱体内的压力快速升高。通过切换第二空气泵的气体流向，可在保证舱体内压力升高的同时，显著提升氧气浓度上升的速度。因此，上述氧气舱可缩短使用时所需的等待时间，从而有利于提升用户体验。

Description

氧气舱

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种氧气舱。

背景技术

根据物理学中的亨利法则(气体在液体中的溶解度随着压力的升高而增加) 的定义：气压增加50％，就会有高于常压下1.5倍的氧溶解于血液和体液中。当人血氧的溶剂含量明显增加时，可以有效起到改善健康的作用。

鉴于以上背景，目前市面上出现了多款软质氧气舱以及少许硬体氧气舱。无论是哪种类型的氧气舱，其配套的供气系统基本上是采用两个空气泵进行供气。其中，一台泵连接制氧机，从而对舱内提供氧气，以提升舱内的氧气浓度；另一台泵则直接向舱内提供压缩空气，从而使得舱内增压。

由于舱体体积较大，且供气系统的管路较长。但是，制氧机的制氧效率有限。因此，舱体中氧气浓度上升速度较慢。用户在使用时，常需要等待较长时间才能达到理想的氧气浓度值，故导致用户体验不佳。

发明内容

基于此，有必要针对现有的氧气舱用户体验不佳的问题，提供一种能提升用户体验的氧气舱。

一种氧气舱，包括：

舱体，包括可开启或关闭所述舱体的舱门；及

供气系统，包括：

第一空气泵及与所述第一空气泵连通的第一制氧机；

第二空气泵及与所述第二空气泵连通的第二制氧机，所述第二空气泵与所述第二制氧机之间设置有第一控制阀；

第一进气管路，一端与所述第一制氧机及所述第二制氧机的出气端连通，另一端与所述舱体连通；

第二进气管路，一端与连通所述第二空气泵与所述第一控制阀的部分连通，另一端与所述舱体连通，所述第二进气管路上设置有第二控制阀。

在其中一个实施例中，所述供气系统还包括储气罐，所述第一进气管路及所述第二进气管路均通过所述储气罐与所述舱体连通。

在其中一个实施例中，所述第二进气管路上设置有冷却器，所述冷却器位于所述第二控制阀与所述舱体之间。

在其中一个实施例中，所述供气系统还包括调压管路，所述调压管路的一端与连通所述第二空气泵与所述第一控制阀的部分连通，另一端设置有节流消声器，所述调压管路上设置有第三控制阀。

在其中一个实施例中，述第二进气管路还包括设置于所述第二控制阀与所述舱体之间的电磁五通换向阀，所述舱体内设置有用于驱动所述舱门的气缸，所述供气系统还包括断电保护管路，所述断电保护管路包括依次串联的第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀，以及一端与连通所述第五控制阀与所述第六控制阀的部分连通，另一端与所述气缸的无杆腔连通的手动五通换向阀，所述断电保护管路靠近所述第四控制阀的一端与所述电磁五通换向阀连通，所述手动五通换向阀位于所述舱体内。

在其中一个实施例中，所述第四控制阀与所述第五控制阀之间设置有压力开关，所述压力开关与所述电磁五通换向阀电连接。

在其中一个实施例中，还包括泄压管路，所述泄压管路一端与所述舱体连通，另一端设置有消声器，所述泄气管路上还设置有第七控制阀。

在其中一个实施例中，所述第六控制阀与连通所述第七控制阀与所述消声器的部分连通。

在其中一个实施例中，所述第一进气管路上设置有针型阀。

在其中一个实施例中，所述舱体上设置有气压计及氧气浓度计。

上述氧气舱，打开第一控制阀并关闭第二控制阀时，第一空气泵及第二空气泵分别将压缩空气输送至第一制氧机及第二制氧机进行制氧，氧气经第一进气管路进入舱体内。此时，由于两台制氧机同时供氧，故可使舱体内氧气的浓度快速上升。进一步的，关闭第一控制阀并打开第二控制阀时，第二空气泵则直接将压缩空气经第二进气管路输入舱体，从而使得舱体内的压力快速升高。通过切换第二空气泵的气体流向，可在保证舱体内压力升高的同时，显著提升氧气浓度上升的速度。因此，上述氧气舱可缩短使用时所需的等待时间，从而有利于提升用户体验。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中氧气舱的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明较佳实施例中的氧气舱10包括舱体100及供气系统200。

舱体100可以为软质舱体或硬质舱体，其内部具有收容腔。舱体100包括可开启或关闭舱体100的舱门(图未示)。舱门打卡后，使用者可进入舱体100 内。舱门关闭后，可在舱体100的收容腔内形成密闭的环境。通过向舱体100 内充入氧气及压缩空气，可在舱体100内形成微压富氧环境。

具体在本实施例中，舱体100上设置有气压及氧气浓度计110。因此，可便于对舱体100内的环境进行实时监测。

进一步的，具体在本实施例中，舱体100上设置有恒压阀120。恒压阀120 用于舱体100在使用过程中保持舱内气压的稳定。

供气系统200包括第一空气泵210、第一制氧机220、第二空气泵230、第二制氧机240、第一进气管路250及第二进气管路260。

第一空气泵210用于压缩空气。其中，第一空气泵210与第一制氧机220 连通。第一空气泵210将压缩空气泵送至第一制氧机220，以使第一制氧机220 制得氧气。

第二空气泵230与第一空气泵210相同。其中，第二空气泵230与第二制氧机240连通。而且，第二空气泵230与第二制氧机240之间设置有第一控制阀301。第一控制阀301打开时，第二空气泵230可将压缩空气泵送至第二制氧机240，以制得氧气。具体在本实施例中，第一控制阀301为电磁二通阀。

为了防止第一制氧机220及第二制氧机240发生气体回流。具体在本实施例中，第一制氧机220及第二制氧机240的出气端还设置有单向阀(图未标)。

第一进气管路250的主体部分为管道，管道可以是软管、钢管等，可传输气体即可。第一进气管路250的一端与第一制氧机220及第二制氧机240的出气端连通，另一端与舱体100连通。因此，第一制氧机220以及第二制氧机240 所制得的氧气可输送至舱体100内，从而使得舱体100内氧气浓度升高。

具体在本实施例中，第一进气管路250上设置有针型阀251。通过针型阀 251，可调节氧气进入舱体100的速度，从而便于对舱体100内氧气浓度实现控制。

第二进气管路260上设置有第二控制阀302。第二进气管路260一端与连通第二空气泵230与第一控制阀301的部分连通。即，第二进气管路260的连通位点位于第二空气泵320与第一控制阀301之间。第二进气管路260的另一端与舱体100连通。

当第一控制阀301关闭，第二控制阀302打开时，第二空气泵320可将压缩空气直接泵送至舱体100，从而使得舱体100内的气压快速升高。

在本实施例中，供气系统200还包括储气罐270。第一进气管路250及第二进气管路260均通过储气罐270与舱体100连通。

具体的，储气罐270具有两个进气口及一个出气口，两个进气口分别与第一进气管路250及第二进气管路260连通，出气口与舱体100连通。因此，从第一进气管路250进入的氧气以及从第二进气管路260进入的压缩空气可先在储气罐270内混合均匀。

而且，氧气及压缩空气在储气罐270内预先缓冲，从而降低气体流入舱体 100的速度，故还有利于降低噪音。

在本实施例中，第二进气管路260上设置有冷却器261。冷却器261位于所第二控制阀302与舱体100之间。

空气经过第二空气泵230压缩做工后，温度会升高。因此，若直接将压缩空气输入舱体100，则会造成舱体100内温度升高，舱内闷热。冷却器261可将第二空气泵230输出的压缩空气冷却，从而避免舱体100内温度升高。

在使用上述氧气舱10时，可先打开第一控制阀301并关闭第二控制阀302。此时，第一空气泵210及第二空气泵230分别将压缩空气输送至第一制氧机220 及第二制氧机240进行制氧，氧气经第一进气管路250进入舱体100内。由于两台制氧机同时供氧，故可使舱体100内氧气的浓度快速上升。

当舱体100内氧气达到预设浓度时，可关闭第一控制阀301并打开第二控制阀302。此时，第一空气泵210继续将压缩空气输送至第一制氧机220进行制氧，而第二空气泵230则直接将压缩空气经第二进气管路260输入舱体100，从而使得舱体100内的压力快速升高。

可见，第二空气泵230可以一机多用，通过切换第二空气泵230的气体流向，可在保证舱体100内压力升高的同时，显著提升氧气浓度上升的速度。

在本实施例中，供气系统200还包括调压管路280。调压管路280的一端与连通第二空气泵230与第一控制阀301的部分连通，另一端设置有节流消声器 281，调压管路上设置有第三控制阀303。

当第二空气泵230直接将压缩空气泵送至舱体100时，舱体100内的气压将快速升高。但是，若压缩空气的流速过快，舱体100内气压升高的速度也就越快，这将容易导致舱体100内的用户出现头晕、耳鸣等不良反应。

因此，当第一控制阀301关闭、第二控制阀302打开时，可将第三控制阀 303也打开。此时，第二空气泵230产生的部分压缩空气将会由节流消声器281 排到大气中。输入至舱体100的压缩空气流速将降低，舱体100内气压的升高速度也降低，从而有效地减轻或消除用户的不适。

在本实施例中，舱体100内设置有用于驱动舱门的气缸130。气缸130包括无杆腔及活塞杆。无杆腔内充气时，活塞杆伸出，从而驱动舱门关闭。当舱门失去支撑后，则会打开。

其中，第二进气管路260还包括设置于第二控制阀302与舱体100之间的电磁五通换向阀263。供气系统200还包括断电保护管路290。断电保护管路290 包括依次串联的第四控制阀304、第五控制阀305、第六控制阀306，以及一端与连通第五控制阀305与第六控制阀306的部分连通，另一端与气缸130的无杆腔连通的手动五通换向阀291。断电保护管路290靠近第四控制阀304的一端与电磁五通换向阀263连通，手动五通换向阀291位于舱体100内。

具体的，电磁五通换向阀263具有多个端口，通过切换不同的阀位，可使对应的端口导通，从而控制经第二空气泵230输出的压缩空气沿第二进气管路 260或断电保护管路290传输。

在使用上述氧气舱10之前，关闭第一控制阀301、第三控制阀303、第六控制阀306，打开第二控制阀302、第四控制阀304、第五控制阀305，并切换电磁五通换向阀263的阀位，以使压缩空气经断电保护管路290进入手动五通换向阀291内。进一步的，压缩空气进入无杆腔内以驱动活塞缸伸出，从而使得舱门关闭。

关闭舱门后，便可向舱体100内充入氧气及压缩空气，以使舱体100内的氧气浓度及气压达到所需值。而且，当舱体100内的气压足够支撑舱门时，第六控制阀306打开，无杆腔内的气体排出，活塞杆回位。舱门则在舱体100内气压的支撑下，继续保持关闭。

当发生断电状况时，电磁五通换向阀263的其中两个端口与大气连通，舱体100内的气体则可沿第二进气管路260反向传输，并经电磁五通换向阀263 排出。因此，舱体100的气压将逐步下降。而且，当舱体100内的气压不足以支撑舱门时，舱门则自动打开。可见，上述断电保护管路290可防止断电时用户被困舱体100内。

进一步的，在本实施例中，第四控制阀304与第五控制阀305之间设置有压力开关293，压力开关293与电磁五通换向阀263电连接。

具体的，压力开关293可检测断电保护管路290内的气压值，当气压值达到阈值时，压力开关293可发出触发信号，使得电磁五通换向阀263自动换向，切换至其他阀位。

在本实施例中，供气系统200还包括泄压管路290A。泄压管路290A一端与舱体100连通，另一端设置有消声器295。泄气管路290A上还设置有第七控制阀307。

当氧气舱10使用完成后，打开第七控制阀307，可使舱体100快速泄气降压。进一步的，在本实施例中，第六控制阀306与连通第七控制阀307与消声器295的部分连通。

因此，从第六控制阀306流出的气体也会经消声器295排到大气中，故噪声进一步减小。

其中，上述氧气舱10使用时的具体运行过程如下：

一、准备阶段

用户进入舱体100后，第二空气泵230启动、第一控制阀301及第三控制阀303关闭，压缩空气经第二控制阀302、电磁五通换向阀263、断电保护管路 290进入手动五通换向阀291，气体进入气缸130的无杆腔，活塞杆顶出使舱门关闭。压力开关293检测到压力变化，电磁五通换向阀263换向。

二、浓度提升阶段

第一空气泵210启动，第二控制阀302、第三控制阀303关闭，第一控制阀 301打开，第一制氧机220及第二制氧机240同时制取氧气，且产出的氧气通过第一进气管路250进入舱体100。预设时间后，(一般设置为5min左右)，舱体 100内氧气浓度可提升至28％±1。

三、增压阶段

第一空气泵210产生的压缩空气继续制取氧气。第一控制阀关闭、第二控制阀302开启，第三控制阀303也可根据需要开启(根据舱体100内气压上升速度)。此时，第二空气泵230产生的压缩空气通过第二进气管路260直接进入舱体100增压。

当舱体100内压力达到预设值(本方案中为10kpa)时，第六控制阀306开启，无杆腔内的空气通过手动五通换向阀291排出至消声器295从而排出至大气中。延迟一定时间(本方案设置为5s)后，第六控制阀306关闭。继续增压，直至氧气浓度及气压达到所需值(本方案所需气压为30Kpa，氧气浓度30％±1)。

四、恒压阶段

舱体100上的恒压阀120将会自动排气，其排气流量等于第一制氧机220 制取的氧气流量与第二空气泵230产生的压缩空气流量总和。因此，舱体100 内压力会基本维持稳定。而且，由于氧气也不断输入舱体100内，故氧气浓度也可基本维持不变。

五、泄压阶段

当用户体验结束时，第七控制阀307开启，气体通过消声器295排出到大气中.随着舱体100内压力逐渐下降，舱内压力无法继续支撑舱门密封，故舱门将自动打开。

需要指出的是，以上步骤中阀门状态的切换既可以通过控制器自动完成，也可手动完成。

上述氧气舱10，打开第一控制阀301并关闭第二控制阀302时，第一空气泵210及第二空气泵230分别将压缩空气输送至第一制氧机220及第二制氧机 240进行制氧，氧气经第一进气管路250进入舱体100内。此时，由于两台制氧机同时供氧，故可使舱体100内氧气的浓度快速上升。进一步的，关闭第一控制阀301并打开第二控制阀302时，第二空气泵230则直接将压缩空气经第二进气管路260输入舱体100，从而使得舱体100内的压力快速升高。通过切换第二空气泵230的气体流向，可在保证舱体100内压力升高的同时，显著提升氧气浓度上升的速度。因此，氧气舱10可缩短使用时所需的等待时间，从而有利于提升用户体验。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种氧气舱，其特征在于，包括：

舱体，包括可开启或关闭所述舱体的舱门；及

供气系统，包括：

第一空气泵及与所述第一空气泵连通的第一制氧机；

第二空气泵及与所述第二空气泵连通的第二制氧机，所述第二空气泵与所述第二制氧机之间设置有第一控制阀；

第一进气管路，一端与所述第一制氧机及所述第二制氧机的出气端连通，另一端与所述舱体连通；

第二进气管路，一端与连通所述第二空气泵与所述第一控制阀的部分连通，另一端与所述舱体连通，所述第二进气管路上设置有第二控制阀。

2.根据权利要求1所述的氧气舱，其特征在于，所述供气系统还包括储气罐，所述第一进气管路及所述第二进气管路均通过所述储气罐与所述舱体连通。

3.根据权利要求1所述的氧气舱，其特征在于，所述第二进气管路上设置有冷却器，所述冷却器位于所述第二控制阀与所述舱体之间。

4.根据权利要求1所述的氧气舱，其特征在于，所述供气系统还包括调压管路，所述调压管路的一端与连通所述第二空气泵与所述第一控制阀的部分连通，另一端设置有节流消声器，所述调压管路上设置有第三控制阀。

5.根据权利要求1所述的氧气舱，其特征在于，所述第二进气管路还包括设置于所述第二控制阀与所述舱体之间的电磁五通换向阀，所述舱体内设置有用于驱动所述舱门的气缸，所述供气系统还包括断电保护管路，所述断电保护管路包括依次串联的第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀，以及一端与连通所述第五控制阀与所述第六控制阀的部分连通，另一端与所述气缸的无杆腔连通的手动五通换向阀，所述断电保护管路靠近所述第四控制阀的一端与所述电磁五通换向阀连通，所述手动五通换向阀位于所述舱体内。

6.根据权利要求5所述的氧气舱，其特征在于，所述第四控制阀与所述第五控制阀之间设置有压力开关，所述压力开关与所述电磁五通换向阀电连接。

7.根据权利要求5所述的氧气舱，其特征在于，还包括泄压管路，所述泄压管路一端与所述舱体连通，另一端设置有消声器，所述泄气管路上还设置有第七控制阀。

8.根据权利要求7所述的氧气舱，其特征在于，所述第六控制阀与连通所述第七控制阀与所述消声器的部分连通。

9.根据权利要求1所述的氧气舱，其特征在于，所述第一进气管路上设置有针型阀。

10.根据权利要求1所述的氧气舱，其特征在于，所述舱体上设置有气压计及氧气浓度计。