CN113816343A - 适用于集成的制氧机及空气处理设备 - Google Patents
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- CN113816343A CN113816343A CN202111214770.2A CN202111214770A CN113816343A CN 113816343 A CN113816343 A CN 113816343A CN 202111214770 A CN202111214770 A CN 202111214770A CN 113816343 A CN113816343 A CN 113816343A
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Abstract
本申请涉及制氧设备技术领域,尤其是涉及一种适用于集成的制氧机及空气处理设备。该适用于集成的制氧机包括壳体、制氧组件和控制模块;第一分子筛罐的出口、第二分子筛罐的出口与出氧通道通过吹扫通路相两两连通,控制模块控制切换阀组切换至第一状态或第二状态;第一状态,切换阀组连通进气通道与第一分子筛罐入口并连通排氮通道与第二分子筛罐入口;在第二状态下,切换阀组连通进气通道与第二分子筛罐入口并连通排氮通道与第一分子筛罐入口。空气处理设备包括适用于集成的制氧机。适用于集成的制氧机和空气处理设备,实现制氧机的小型化与集成。
Description
技术领域
本申请涉及制氧设备技术领域,尤其是涉及一种适用于集成的制氧机及空气处理设备。
背景技术
制氧机已经得到了广泛应用,从最早的医用领域到目前的家用领域。以分子筛式制氧机为例,采用物理吸附的原理进行制氧,无化学反应,对环境友好无污染,应用十分广泛。具体而言,分子筛式制氧机,以空气为原料,分子筛材料作为吸附剂,利用分子筛材料对氧氮的选择性吸附剂吸附容量随吸附压力增加而增加以及随吸附压力减小而减小的特性,在加压条件下吸附氮气,富集氧气,在减压条件下解吸氮气,同时再生分子筛,循环交替,从而持续分离出氧气。
然而,目前的分子筛式制氧机为了实现持续分离出氧气的功能,通常结构过于复杂,体积较大,不便于集成。
发明内容
本申请的目的在于提供一种适应于集成的制氧机及空气处理设备,以在一定程度上解决现有技术中的分子筛式制氧机的结构过于复杂,体积较大,不便于集成的技术问题。
本申请提供了一种适用于集成的制氧机,用于集成在空气处理设备中,所述适用于集成的制氧机包括壳体、制氧组件和控制模块;
所述制氧组件与所述控制模块设置于所述壳体的内部,所述壳体上开设有连通所述壳体的内部和外部的进气通道、出氧通道和排氮通道;
所述制氧组件包括第一分子筛罐、第二分子筛罐、切换阀组和吹扫通路;
所述第一分子筛罐和所述第二分子筛罐均设置有入口和出口,所述第一分子筛罐的出口、所述第二分子筛罐的出口与所述出氧通道通过所述吹扫通路相两两连通;
所述切换阀组与所述控制模块电连接,所述控制模块能够控制所述切换阀切换至第一状态或第二状态;
在所述第一状态下,所述切换阀组连通所述进气通道与所述第一分子筛罐的入口并连通所述排氮通道与所述第二分子筛罐的入口;
在所述第二状态下,所述切换阀组连通所述进气通道与所述第二分子筛罐的入口并连通所述排氮通道与所述第一分子筛罐的入口。
在上述技术方案中,进一步地,所述适用于集成的制氧机还包括与所述控制模块电连接的均压阀,所述均压阀的通流面积大于所述吹扫通路的通流面积,所述控制模块控制所述均压阀开启或关闭,以使所述均压阀连通或切断所述第一分子筛罐的出口和所述第二分子筛罐的出口。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述控制模块还能够控制所述切换阀组切换至第三状态;
在所述第三状态下,所述控制模块控制所述切换阀组将所述进气通道同时连通所述第一分子筛罐的入口和所述第二分子筛罐的入口,并控制所述均压阀开启;
其中,所述控制模块控制所述切换阀组经由所述第三状态,将所述第一状态向所述第二状态切换,在所述第一状态向所述第三状态切换的初始时刻前的第一预定时长内,将所述均压阀由关闭状态切换至并保持在开启状态,在所述第三状态向所述第二状态切换后,将所述均压阀由开启状态切换至并保持在关闭状态;
所述控制模块控制所述切换阀组经由所述第三状态,将所述第二状态向所述第一状态切换,在所述第二状态向所述第三状态切换的初始时刻前的第二预定时长内,将所述均压阀由关闭状态切换至开启状态,在所述第三状态向所述第一状态切换后,将所述均压阀由开启状态切换至关闭状态。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述适用于集成的制氧机还包括压缩机组件,所述压缩机组件包括压缩机,所述压缩机连通于所述进气通道与所述切换阀组之间;
所述压缩机组件包括支架组件和弹性连接组件;
所述支架组件与所述壳体的内部相连接,所述弹性连接组件包括多个弹性连接件,所述压缩机通过多个所述弹性连接件挂设于所述支架组件,多个所述弹性连接件中的至少两个所述弹性连接件对所述压缩机的牵拉方向不同;
所述压缩机为直流无刷压缩机,所述直流无刷压缩机与所述控制模块电连接。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述支架组件包括第一支架和第二支架,所述第一支架与所述压缩机的外侧连接,所述第二支架与所述壳体的内壁连接,所述第二支架呈框架状,连接有所述第一支架的所述压缩机设置于所述第二支架的内部;
所述第一支架设置有第一定位孔,所述第二支架设置有第二定位孔,所述弹性连接件包括挂带以及设置于所述挂带的第一限位部和第二限位部,所述挂带穿设于所述第一定位孔与所述第二定位孔,所述第一限位部于所述第一定位孔处与所述第一支架相抵接,所述第二限位部于所述第二定位孔处与所述第二支架相抵接,以使所述挂带在所述第一限位部与所述第二限位部之间被张紧。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述适用于集成的制氧机还包括流量调节阀,所述流量调节阀连通于所述压缩机的出风口与所述出氧通道之间;
所述流量调节阀包括多个并联的开关阀。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述压缩机组件与所述制氧组件并排设置于所述壳体的底壁,所述控制模块设置于所述压缩机组件的顶部;
所述壳体的底壁的一端形成有连接凹槽。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述适用于集成的制氧机还包括进气过滤构件,所述进气过滤构件设置于所述壳体,所述进气通道形成于所述进气过滤构件的内部;
所述适用于集成的制氧机还包括鼻吸接头,所述鼻吸接头的内部形成有所述出氧通道;
所述适用于集成的制氧机还包括弥散接头,所述弥散接头的内部形成有所述出氧通道;
所述壳体上设置有控制接口,所述控制接口与所述控制模块电连接;
所述壳体上设置有操作面板,所述操作面板与所述控制模块电连接。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述第一分子筛罐和所述第二分子筛罐的数量分别为至少一个。
本申请还提供了一种空气处理设备,包括空气处理本体以及上述任一技术方案提供的适用于集成的制氧机;
所述适用于集成的制氧机设置于所述空气处理本体的内部,所述空气处理本体的功能部件的进气口与所述适用于集成的制氧机的出氧通道相连通。
与现有技术相比,本申请的有益效果为:
本申请提供的适用于集成的制氧机包括壳体、制氧组件和控制模块。制氧组件和控制模块均设置于壳体的内部,壳体上开设有用于通入待处理气体的进气通道、用于排出分离出的氮气的排氮通道以及用于输出分离出的氧气的排氧通道。
制氧组件包括第一分子筛罐、第二分子筛罐、切换阀组和吹扫通路,其切换阀组与控制模块电连接,控制模块能够控制切换阀组调整状态,也即调整第一分子筛罐、第二分子筛罐、进气通道、排氮通道、吹扫通路和出氧通道之间的气路连接关系,从而使得制氧组件调整至第一分子筛罐进行制备氧气作业,第二分子筛罐进行解析氮气的第一状态,或者使得制氧组件调整至第二分子筛罐进行制备氧气作业,第一分子筛罐进行解析氮气的第二状态。
该制氧机通过控制模块对切换阀组进行调控,使得切换阀组、第一分子筛罐和第二分子筛罐互相协调配合,即可实现对于第一分子筛罐和第二分子筛罐的交替制氧控制,结构简单,调节可靠,为实现该制氧机的小型化提供了基础,从而使得该制氧机适用于集成。
本申请提供的空气处理设备,包括上述的适用于集成的制氧机,因而能够实现该适用于集成的制氧机的所有有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的适用于集成的制氧机的第一结构示意图;
图2为本申请实施例提供的适用于集成的制氧机的第二结构示意图;
图3为本申请实施例提供的适用于集成的制氧机的工作状态变化示意图;
图4为本申请实施例提供的适用于集成的制氧机的切换阀组和均压阀的通断时序图;
图5为本申请实施例提供的适用于集成的制氧机的压缩机组件的结构示意图;
图6为图5在A处的局部放大图。
附图标记:
1-制氧机;10-壳体;100-底壳;101-上盖;102-连接凹槽;103-散热通孔;11-控制模块;110-电控板;111-电控板支架;12-操作面板;13-第一分子筛罐;14-第二分子筛罐;15-压缩机组件;150-压缩机;151-支架组件;1510-第一支架;1511-第二支架;152-压缩机壳体;153-弹性连接件;1530-挂带;1531-第一限位部;1532-第二限位部;16-流量调节阀;160-第一开关阀;161-第二开关阀;17-均压阀;18-切换阀组;180-切换阀主体;181-第一先导阀;182-第二先导阀;19-进气过滤构件;190-进气接头;191-过滤盒;20-鼻吸接头;21-弥散接头;22-散热风机;23-吹扫通路;230-第一三通;231-第二三通;25-排风口;26-排氮接头。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图1至图6所示,本申请的实施例提供了一种适用于集成的制氧机1用于集成在空气处理设备中。
在下文中,将对该适用于集成的制氧机1的具体结构进行描述。
本实施例的可选方案中,参见图1和图2所示,该适用于集成的制氧机1(下文简称制氧机1)包括壳体10、制氧组件、控制模块11和压缩机组件15。
制氧组件、控制模块11和压缩机组件15设置于壳体10的内部,壳体10用于对制氧组件、控制模块11和压缩机组件15等内部部件进行集成、支撑和保护。具体而言,壳体10包括底壳100和上盖101,底壳100的顶端形成有开口,使得制氧组件、控制模块11和压缩机组件15等经由开口置入到底壳100中,然后将上盖101封盖于底壳100的开口处。
壳体10上开设有连通壳体10的内部和外部的进气通道、出氧通道和排氮通道,具体而言,进气通道、出氧通道和排氮通道开设于底壳100上。其中,进气通道用于通入待处理的气体,例如空气或者经过空气处理设备进行初步处理后的气体,出氧通道用于向外输出该制氧机1制备的氧气,出氮通道用于向外输出该制氧机1分离出来的氮气。
制氧组件包括第一分子筛罐13、第二分子筛罐14、切换阀组18、吹扫通路23和均压阀17,其中,第一分子筛罐13和第二分子筛罐14用于进行交替制氧,有利于提高制氧效率。
第一分子筛罐13和第二分子筛罐14均设置有入口和出口,第一分子筛罐13的出口、出氧通道和第二分子筛罐14的出口通过吹扫通路23相两两连通,也就是说,第一分子筛罐13的出口与第二分子筛罐14的出口通过吹扫通路23相连通,第一分子筛罐13的出口与出氧通道通过吹扫通路23相连通,第二分子筛罐14的出口与出氧通道通过吹扫通路23相连通。
切换阀组18与均压阀17分别与控制模块11电连接,通过控制模块11对切换阀组18和均压阀17进行协同控制调节,以通过切换阀组18和均压阀17对第一分子筛罐13和第二分子筛罐14之间的连通关系以及二者分别与进气通道、出氧通道和排氮通道之间的连通路径进行调节,进而实现第一分子筛罐13和第二分子筛罐14的交替制氧。
控制模块还能够控制切换阀组18切换至第一状态或第二状态。
具体而言,在第一状态下,控制模块控制切换阀组18连通进气通道与第一分子筛罐13的入口并连通排氮通道与第二分子筛罐14的入口。
从而在第一状态下,气体经由进气通道、切换阀组18和第一分子筛罐13的入口进入到第一分子筛罐13中,第一分子筛罐13对气体中的氮气进行吸附,将气体中的氧气分离出来,分离出的氧气分成两部分,其中一部分氧气经由吹扫通路23向出氧通道输送,从而使制备的氧气通过出氧通道从壳体10输出,其中另一部分氧气经由吹扫通路23向第二分子筛罐14的出口反向输送,在这部分氧气的吹扫作用下将第二分子筛罐14内吸附的氮气经由第二分子筛罐14的入口吹出,吹出的氮气经过切换阀组18向排氮通道输送,从而使吸附的氮气通过排氮通道从壳体10输出。因而在第一状态下,能够在第一分子筛罐13进行氧气制备作业的同时,对第二分子筛罐14进行氮气解吸作业。
在第二状态下,控制模块11控制切换阀组18连通进气通道与第二分子筛罐14的入口并连通排氮通道与第一分子筛罐13的入口。
从而在第二状态下,气体经由进气通道、切换阀组18和第二分子筛罐14的入口进入到第二分子筛罐14中,第二分子筛罐14对气体中的氮气进行吸附,将气体中的氧气分离出来,分离出的氧气分成两部分,其中一部分氧气经由吹扫通路23向出氧通道输送,从而使制备的氧气通过出氧通道从壳体10输出,其中另一部分氧气经由吹扫通路23向第一分子筛罐13的出口反向输送,在这部分氧气的吹扫作用下将第一分子筛罐13内吸附的氮气经由第一分子筛罐13的入口吹出,吹出的氮气经过切换阀组18向排氮通道输送,从而使吸附的氮气通过排氮通道从壳体10输出。因而在第二状态下,第二分子筛罐14进行氧气制备作业,第一分子筛罐13进行氮气解吸作业。
从而第一分子筛罐13和第二分子筛罐14进行交替氧气制备作业,与此同时,第二分子筛罐14和第一分子筛罐13进行交替氮气解吸作业,提高了制氧组件的制氧效率。
可选地,切换阀组18包括第一切换阀、第二切换阀、第一先导阀181和第二先导阀182,其中,第一切换阀和第二切换阀分别可以为二位三通阀,第一切换阀的三个口分别连通出氮通道、进气通道、第一分子筛罐13的入口,第二切换阀的三个口分别连通出氮通道、进气通道和第二分子筛罐14的出口,通过第一先导阀181对第一切换阀进行先导控制,通过第二先导阀182对第二切换阀进行先导控制。
可选地,第一切换阀和第二切换阀集成于切换阀主体180,切换阀主体180为电磁阀。
本实施例中,可以综合考虑制氧组件的体积需求和制氧效率需求,对第一分子筛罐13和第二分子筛罐14的数量进行调整,也就是说,第一分子筛罐13和第二分子筛罐14的数量分别可以为至少一个,例如,第一分子筛罐13的数量为一个、两个或三个等,第二分子筛罐14的数量为一个、两个或三个等。
进一步地,本实施例的可选方案中,为了使第二分子筛罐14和第一分子筛罐13进行氮气解吸作业的效率更高,也即提高氧气反冲效率,将均压阀17的通流面积设置为大于吹扫通路23的通流面积,从而使得均压阀17的液阻小于吹扫通路23的液阻。
将均压阀17与控制模块11电连接,控制模块11能够控制均压阀17开启或关闭,相应地,以使均压阀17连通或切断第一分子筛罐13的出口和第二分子筛罐14的出口。在第一状态或者第二状态下,将均压阀17关闭,那么第一分子筛罐13的出口和第二分子筛罐14的出口仅通过吹扫通路23相连通,由于吹扫通路23的液阻较大,所以制得的氧气中的大部分从出氧通道输出,小部分用于反向输送以进行氮气解吸。因而,在第一状态或者第二状态下,将均压阀17关闭,能够从出氧通道高效出氧。
反之,在第一状态或者第二状态下,将均压阀17开启,那么第一分子筛罐13的出口和第二分子筛罐14的出口通过吹扫通路23和均压阀17共同连通,由于均压阀17的液阻较小,所以制得的氧气中的更多部分用于反向输送以进行氮气解吸,从而提高了氮气解吸效率,当然,可以理解的是,与此同时,出氧通道输出的氧气也即最终制氧效率也相应稍有下降。因而,在第一状态或者第二状态下,将均压阀17开启,会在一定程度上减小出氧通道的出氧效率,但是能够提高氮气解吸效率。
可选地,吹扫通路23包括第一三通230和第二三通231,均压阀17包括A阀口和B阀口,A阀口与第一三通230的第一个接口相连通,B阀口与第二三通231的第一个接口相连通,第一分子筛罐13的出口与第一三通230的第二个接口相连通,第二分子筛罐14的出口与第二三通231的第二个接口相连通,第一三通230的第三个接口和第二三通231的第三个接口分别与出氧通道相连通。
本实施例的可选方案中,具体参见图3及图4所示,为了使第一分子筛罐13和第二分子筛罐14之间的功能交替进行得更加顺畅,控制装置还能够控制切换阀组18切换至第三状态,第三状态作为由第一状态向第二状态切换或者由第二状态向第一状态切换的过渡态使用。
控制模块11控制切换阀组18经由第三状态,由第一状态向第二状态切换,或者由第二状态向第一状态切换,也就是说,控制模块11控制切换阀由第一状态经由第三状态切换至第二状态,或者由第二状态经由第三状态切换至第一状态,而不是直接从第一状态切换至第二状态,也不是直接从第二状态切换至第一状态。
在第三状态下,切换阀组18将进气通道同时连通第一分子筛罐13的入口和第二分子筛罐14的入口,并控制均压阀17开启。以第一状态经由第三状态向第二状态切换的过程为例,对切换阀组18与均压阀17的这种协调模式的工作原理进行说明:
在第三状态的初始时刻,第一分子筛罐13的入口始终处于进气状态,因而第一分子筛罐13内的压力处于较高的状态,而第二分子筛罐14的入口处于进气的初始状态,因而第二分子筛罐14内的压力尚且没有建立起来,所以控制模块11将均压阀17保持在开启状态,第一分子筛罐13的出口与第二分子筛罐14的出口通过均压阀17相连通,从而第一分子筛罐13和第二分子筛罐14之间形成压差,在压差作用下,第一分子筛罐13内的氧气通过均压阀17继续向第二分子筛罐14供给,进而第二分子筛罐14内的气源包括两部分,一部分是由进气通道直接供给的,另一部分是由第二分子筛罐14供给的,进而提高第二分子筛罐14内的压力建立效率,缩短压力建立所需的时长,直至第二分子筛罐14内的压力在一定程度上建立起来后。在此基础上,控制模块11再控制切换阀组18由第三状态切换至第二状态,即可使该制氧机1能够由第一分子筛罐13进行氧气制备作业的状态,更快更顺畅地切换到第二分子筛罐14进行氧气制备作业的状态。
可以理解的是,第二状态经由第三状态向第一状态切换的过程同理,在此不再赘述。
本实施例的可选方案中,控制模块11还能够在第一状态向第三状态切换的初始时刻前的第一预定时长内,将均压阀17由关闭状态切换至并保持在开启状态,在第三状态向第二状态切换后,将均压阀17由开启状态切换至并保持在关闭状态。
具体而言,结合图3和图4所示,在第一阶段S1,控制模块11先将切换阀组18切换至第一状态,并将均压阀17切换至关闭状态,从而使该制氧机1的第一分子筛罐13进行氧气制备作业,第二分子筛罐14进行氮气解吸作业。
在第二阶段S2,控制模块11将切换阀组18保持在第一状态,并将均压阀17由关闭状态切换至开启状态,由于均压阀17的通流面积大于吹扫通道的通流面积,从而使该制氧机1的第一分子筛罐13进行氧气制备作业,第二分子筛罐14进行高效的氮气解吸作业。
在第三阶段S3,控制模块11将切换阀由第一状态切换至第三状态,并将均压阀17保持在开启状态,第一分子筛罐13和进气通道共同向第二分子筛罐14送气,使得第二分子筛罐14的内部快速建立起压力。其中,正是由于第二阶段中,提前将均压阀17切换至开启状态,使得第二分子筛罐14的内部的氮气在第三阶段开始之前被彻底解吸,从而确保第二分子筛罐14充分恢复氮气吸附能力,为第三阶段以及后续的第四阶段的制氧作业奠定了基础。
在第四阶段S4,控制模块11将切换阀由第三状态切换至第二状态,并将均压阀17由开启状态切换至关闭状态,从而使第二分子筛罐14进行氧气制备作业,第一分子筛罐13进行氮气解吸作业。其中,正是由于在第三阶段中,使第二分子筛罐14建立起了压力,才使得第二分子筛罐14在第四阶段中制备出的氧气能够顺畅地从出氧通道送出,避免出现由于切换阀组18的状态切换导致供氧中断的情况发生,进而确保供氧的连续性。
此外,控制模块11还能够在第二状态向第三状态切换的初始时刻前的第二预定时长内,将均压阀17由关闭状态切换至开启状态,在第三状态向第一状态切换后,将均压阀17由开启状态切换至关闭状态。
具体而言,基于以上第一阶段至第四阶段的分析,并结合图3和图4所示,在第四阶段后的第五阶段S5,控制模块11将切换阀保持在第二状态,并将均压阀17由关闭状态切换至开启状态,从而提高第一分子筛罐13的氮气解吸效率。
在第六阶段S6,控制模块11将切换阀组18由第二状态切换至第三状态,并将均压阀17保持在开启状态,使得第一分子筛罐13内的压力能够尽快建立起来,进而当控制模块11控制切换阀组18由第三状态切换至第一状态,也就是重新由第六阶段恢复至第一阶段的时候,第一分子筛罐13能够将制备出的氧气顺畅地从出氧通道送出。
可以理解的是,第一预定时长和第二预定时长可以根据实际需求进行设定和调整。此外,该制氧机1可以进行周期性工作,每个工作周期顺次包括第一阶段、第二阶段、第三阶段、第四阶段、第五阶段和第六阶段,值得强调的是,每个周期中的各阶段所需时长可以相同或不同,每个周期的第一预定时长可以相同或不同,每个周期的第二预定时长可以相同或不同,以上参数均可以根据具体需求进行调整,只需确保每个周期的相同阶段的切换阀组18和均压阀17的状态相同即可。
本实施例中,壳体10还设置有操作面板12,操作面板12与控制模块11电连接,从而能够通过操作面板12对控制模块11进行调试和参数设置等操作,进而对该制氧机1进行调试和参数设置。
可以理解的是,该制氧机1除了可以集成于空气处理设备以外,还可单独使用,例如放在室内的桌面上使用。因而,操作面板12可以在该制氧机1集成组装之前,用于对该制氧机1进行调试和参数设置,还可以在该制氧机1单独使用过程中,用于对制氧机1进行档位调节以及启闭等操作。
本实施例的可选方案中,为了提高进气质量,该制氧机1还包括进气过滤构件19,进气过滤构件19设置于壳体10上,进气通道形成于进气过滤构件19的内部,从而待处理的气体先经过进气过滤构件19进行过滤后再供给到第一分子筛罐13和第二分子筛罐14中。
从而一方面由于该进气过滤构件19能够滤除待处理的气体中的颗粒物、尘埃等杂质,以避免污染第一分子筛罐13和第二分子筛罐14中的分子筛材料,延长第一分子筛罐13和第二分子筛罐14的使用寿命,另一方面能够提高该制氧机1制备的氧气的清洁程度,提高供氧品质。
可选地,进气过滤构件19包括进气接头190和过滤盒191,进气接头190的一端为进气端,进气接头190的另一端为出气端,进气接头190以进气端面向壳体10的外侧的姿态安装于底壳100上,从而便于气源与进气接头190的进气端相连通,过滤盒191设置于进气接头190的出气端,气体经过进气接头190通过过滤盒191的进气口流入过滤盒191中进行过滤,过滤盒191的出气口将过滤后的气体向第一分子筛罐13和第二分子筛罐14输送。
本实施例的可选方案中,该制氧机1还包括鼻吸接头20,鼻吸接头20的内部形成有出氧通道,通过设置该鼻吸接头20,便于将氧气面罩等吸氧工具通过管道相连接,从而满足鼻吸氧的需求。
该制氧机1还包括弥散接头21,弥散接头21的内部形成有出氧通道,通过设置该弥散接头21,便于使分离出的氧气直接向外界环境弥散,从而满足弥散吸氧需求。
在鼻吸接头20和弥散接头21处均可拆卸地设置封堵件,从而当需要用鼻吸接头20的时候,将弥散接头21通过封堵件封堵,反之,当需要用弥散接头21的时候,将鼻吸接头20通过封堵件封堵。
可选地,为了提高氧气弥散的均匀性,弥散接头21的数量可以为多个,也就是两个、三个或四个等,多个弥散接头21沿壳体10的周向间隔排布。
可选地,弥散接头21为宝塔弯头,宝塔弯头的一端位于壳体10内部,以通过管道与均压阀17连通,宝塔弯头的另一端位于壳体10的外部,以实现弥散供氧。
本实施例中,该制氧机1还包括排氮接头26,排氮接头26设置于壳体10上,排氮通道形成于排氮接头26的内部,将排氮接头26的出气端通过管道与氮气收集容器相连通,有利于实现氮气的合理排放和回收。
本实施例的可选方案中,为了使该制氧机1便于使待处理的气体进行增压,设置压缩机组件15。
压缩机组件15包括压缩机150,压缩机150连通于进气通道与切换阀组18之间,从而压缩机150从进气通道抽气,并将经由进气通道输入的气体进行加压,然后将加压后的气体经过切换阀组18输送至第一分子筛罐13或者第二分子筛罐14。
具体而言,过滤盒191的出气口与压缩机150的进气口通过管道相连接,从而将过滤后的气体直接抽入到压缩机150内,压缩机150的出气口与切换阀组18的阀口相连通。
本实施例中,参见图5和图6所示,压缩机组件15还包括压缩机壳体152和压缩机支架,压缩机壳体152固定在底壳100的底壁上,压缩机150通过压缩机支架支撑并安装于压缩机壳体152内,压缩机支架呈框架结构,以满足低于压缩机150的固定和保护的需求,减小压缩机150的振动。
本实施例中,压缩机150为直流无刷压缩机150,也就是说,压缩机150所使用的电机为直流无刷电机,体积和振动相较于交流有刷电机大幅减小,且通过对转速进行调节即可实现对于压缩机150的变频控制,以满足变频需求。
本实施例中,结合图5和图6所示,压缩机支架包括支架组件151和弹性连接组件,支架组件151与壳体10的内部相连接,弹性连接组件包括多个弹性连接件153,压缩机150通过多个弹性连接件153挂设于支架组件151,多个弹性连接件153中的至少两个弹性连接件153对压缩机150的牵拉方向不同。其中,弹性连接件153的数量可以为两个、三个、四个或更多个。可选地,弹性连接件153的数量为八个,八个弹性连接件153分别从八个不同的方向对压缩机150进行牵拉。
现有技术中的压缩机150一般都是直接通过压缩机150自身的底座与壳体10相紧固连接,这种连接方式导致压缩机150只能以底座在下的姿态使用,进而导致制氧机1的使用姿态收到限制。
而本申请中这种通过多个弹性连接件153对压缩机150进行固定的方案,能够实现对于压缩机150的多方向多角度固定,从而使得该压缩机150的可安装方向更加灵活,进而使得该制氧机1的使用姿态更加多样,提高该制氧机1的集成适用性。由于弹性连接件153自身的弹性,能够对压缩机150起到多个方向的减震作用,从而优化该制氧机1的振动与噪声性能。
本实施例中,支架组件151包括第一支架1510和第二支架1511,第一支架1510与压缩机150的外侧连接,可选地,第一支架1510与压缩机150的外侧紧固连接,从而通过第一支架1510为弹性连接件153与压缩机150之间的连接提供连接位置。
第二支架1511与壳体10的内壁连接,第二支架1511呈框架状,框架状的第二支架1511的内部形成压缩机安装空间,以使连接有第一支架1510的压缩机150设置于第二支架1511的内部。其中,通过将第二支架1511设置为框架状,一方面能够提高压缩机150的散热效率,另一方面能够减小第二支架1511与压缩机150之间的摩擦。
第一支架1510设置有第一定位孔,第二支架1511设置有第二定位孔,弹性连接件153包括挂带1530以及设置于挂带1530的第一限位部1531和第二限位部1532,挂带1530穿设于第一定位孔与第二定位孔,第一限位部1531于第一定位孔处与第一支架1510相抵接,第二限位部1532于第二定位孔处与第二支架1511相抵接,以使挂带1530在第一限位部1531与第二限位部1532之间被张紧。
从而通过第一限位部1531使得挂带1530与第一支架1510相连接,通过第二限位部1532使得挂带1530与第二支架1511相连接,挂带1530在第一限位部1531与第二限位部1532之间被张紧,从而通过挂带1530一方面使得第一支架1510与第二支架1511之间的相对位置被固定,且通过挂带1530为第一支架1510及压缩机150提供减震和缓冲作用。
可选地,第一定位孔豁通第一支架1510的边缘,第二定位孔豁通第二支架1511的边缘,以便于将挂带1530穿设于第一定位孔和第二定位孔,且第一定位孔的豁通方向和第二定位孔的豁通方向与挂带1530被张拉的方向不同,以避免挂带1530脱出第一支架1510或第二支架1511。
可选地,弹性连接件153的材质为硅胶或者橡胶等。
本实施例的可选方案中,该制氧机1还包括流量调节阀16,流量调节阀16连通于压缩机150的出风口与出氧通道之间,具体而言,流量调节阀16连通于压缩机150的出风口与弥散接头21之间,以及流量调节阀16连通于压缩机150的出风口与鼻吸接口之间,也就是说,压缩机150的出风口吹出的加压气体一部分向切换阀组18供给,另一部分向流量调节阀16供给。
通过流量调节阀16能够对压缩机150的出风口向出氧通道供给的加压气体的流量进行调节,加压气体与制备的氧气混合后通过出氧通道输出。具体而言,向出氧通道供给的加压气体的流量越大,那么出氧通道的出氧流量就越大,氧浓度越低,相反地,向出氧通道供给的加压气体的流量越小,那么出氧通道的出氧流量就越小。
这种通过流量调节阀16辅助均压阀17进行出氧流量调节的结构,能够使得调节后的出氧流量更加稳定,且有效降低了氧浓度波动,提高了供氧浓度的稳定性,也即使得该制氧机1的运行更加稳定。
与之形成对比的是,现有技术中,直接通过流量调节阀16将第一分子筛罐13的出口和第二分子筛罐14的出口与出氧通道相连通,对流量调节阀16进行调节,以使出氧流量得到调节,这种出氧流量调节方案不仅对于流量调节范围受氧气制备流量限制,而且调节后极易出现流量波动和浓度波动的情况,导致供氧运行不稳定。
可选地,根据流量调节需求,可以将流量调节阀16设置为能够实现流量无级调节或者多档位调节。
本实施例中,流量调节阀16包括多个并联的开关阀,具体而言,通过对打开的开关阀的数量进行调整,即可实现对于出氧流量的多档调节。
可选地,为了简化结构并满足大多数场合的需求,将开关阀的数量设置为两个,两个开关阀分别为第一开关阀160和第二开关阀161,那么第一开关阀160和第二开关阀161均关闭能够将出氧流量调节至第一流量,打开第一开关阀160或第二开关阀161能够将出氧流量调节至第二流量,打开第一开关阀160和第二开关阀161能够将出氧流量调节至第三流量,第一流量小于第二流量,第二流量小于第三流量。
本实施例的可选方案中,压缩机组件15与制氧组件并排设置于壳体10的底壁,所谓“并排设置”是指压缩机组件15的长度方向与制氧组件的长度方向保持一致地设置,由于制氧组件中的每个分子筛罐的长度相较于高度和宽度而言明显更大,且通常不小于压缩机组件15的长度,因而并排设置能够避免长度叠加导致单个维度尺寸过大,从而充分利用该制氧机1的长度方向的空间。
压缩机组件15的宽度与制氧组件的宽度相叠加决定了该制氧机1的宽度方向的尺寸,压缩机组件15与制氧组件中的较高的一者决定了该制氧机1的高度方向的尺寸,从而通过简化该制氧机1的结构并选用较小型号的压缩机150为该制氧机1的体积小型化提供了基础,使得该制氧机1适用于集成。
控制模块11设置于压缩机组件15的顶部,由于控制模块11的横截面形状与压缩机组件15的横截面形状相似,因而将控制模块11设置于压缩机组件15的顶部有利于节约制氧机1沿宽度方向和长度方向的尺寸。
本实施例中,底壳100包括底板、面板和背板,面板和背板分别立设于底板的宽度方向的两端,底板的与背板相连接的一端形成L形折弯部,以通过L形折弯部形成连接凹槽102,相应地,在空气处理设备的内部可以设置与连接凹槽102相适配的梁构件,从而通过连接凹槽102与空气处理设备的内部的梁构件相搭接,能够提高底壳100与空气处理设备相连接的定位便利性和拆装便利性。
本实施例的可选方案中,压缩机组件15的背离于制氧组件的一侧设置有散热风机22,散热风机22朝向压缩机组件15抽吸热风,壳体10设置有对应于散热风机22的出风口的排风口25,以使散热风机22能够将抽吸的热风通过排风口25排出壳体10,以实现对于压缩机组件15也就是壳体10的内部的冷却。
可选地,散热风机22可以为离心风机或涡流风机等。
可选地,壳体10上开设有散热通孔103,一方面散热通孔103为热量排出壳体10提供通道,另一方面,当散热风机22抽吸热风的过程中,能够通过散热通孔103向壳体10内部供给冷风,以实现风冷循环。
本实施例中,控制模块11包括电控板110和用于支撑电控板110的电控板支架111,以通过电控板支架111对电控板110进行固定和保护。
实施例二
实施例二提供了一种空气处理设备,该实施例包括实施例一中的适用于集成的制氧机,实施例一所公开的适用于集成的制氧机的技术特征也适用于该实施例,实施例一已公开的适用于集成的制氧机的技术特征不再重复描述。
结合图1和图2所示,本实施例提供的空气处理设备包括空气处理本体和适用于集成的制氧机1。
其中,空气处理本体例如可以为家用空调、新风系统或者车载空调等,将该制氧机1集成在空气处理本体的内部,并将制氧机1的进气通道与空气处理本体的过滤机构的出口相连通,将制氧机1的出氧通道与空气处理本体的功能部件的进气口连通,功能部件具体是指空调的制冷组件或者制热组件,新风系统的净化组件。
可选地,由于空气处理设备一般都要求能够长寿命使用,为了使该制氧机1的寿命与空气处理设备的使用寿命相匹配,将第一分子筛罐13和第二分子筛罐14的罐体和筛板均设置为耐腐蚀的金属材质,例如不锈钢。
本实施例中,通常空气处理本体的内部均设置有电控模块,且电控模块还能够与外界环境的遥控器进行远程通讯,为了便于对集成于空气处理本体的内部的制氧机1进行控制和调节,制氧机1的壳体10还设置有控制接口。
控制接口与控制模块11电连接,从而以使空气处理本体的电控模块与该制氧机1的控制模块11能够进行通讯,从而使得电控模块能够对控制模块11进行控制,进而通过对电控模块进行遥控,即可实现对于制氧机1的控制和调节。
具体而言,可以根据空气处理本体的电控模块所采用的通讯协议,对控制接口进行适应性选择,以确保二者之间可靠且高效地进行通讯。
本实施例中的空气处理设备具有实施例一中的适用于集成的制氧机的优点,实施例一所公开的所述适用于集成的制氧机的优点在此不再重复描述。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种适用于集成的制氧机,其特征在于,用于集成在空气处理设备中,所述适用于集成的制氧机包括壳体、制氧组件和控制模块;
所述制氧组件与所述控制模块设置于所述壳体的内部,所述壳体上开设有连通所述壳体的内部和外部的进气通道、出氧通道和排氮通道;
所述制氧组件包括第一分子筛罐、第二分子筛罐、切换阀组和吹扫通路;
所述第一分子筛罐和所述第二分子筛罐均设置有入口和出口,所述第一分子筛罐的出口、所述第二分子筛罐的出口与所述出氧通道通过所述吹扫通路相两两连通;
所述切换阀组与所述控制模块电连接,所述控制模块能够控制所述切换阀切换至第一状态或第二状态;
在所述第一状态下,所述切换阀组连通所述进气通道与所述第一分子筛罐的入口并连通所述排氮通道与所述第二分子筛罐的入口;
在所述第二状态下,所述切换阀组连通所述进气通道与所述第二分子筛罐的入口并连通所述排氮通道与所述第一分子筛罐的入口。
2.根据权利要求1所述的适用于集成的制氧机,其特征在于,还包括与所述控制模块电连接的均压阀,所述均压阀的通流面积大于所述吹扫通路的通流面积;
所述控制模块控制所述均压阀开启或关闭,以使所述均压阀连通或切断所述第一分子筛罐的出口和所述第二分子筛罐的出口。
3.根据权利要求2所述的适用于集成的制氧机,其特征在于,所述控制模块还能够控制所述切换阀组切换至第三状态;
在所述第三状态下,所述控制模块控制所述切换阀组将所述进气通道同时连通所述第一分子筛罐的入口和所述第二分子筛罐的入口,并控制所述均压阀开启;
其中,所述控制模块控制所述切换阀组经由所述第三状态将所述第一状态向所述第二状态切换,在所述第一状态向所述第三状态切换的初始时刻前的第一预定时长内,将所述均压阀由关闭状态切换至并保持在开启状态,在所述第三状态向所述第二状态切换后,将所述均压阀由开启状态切换至并保持在关闭状态;
所述控制模块控制所述切换阀组经由所述第三状态将所述第二状态向所述第一状态切换,在所述第二状态向所述第三状态切换的初始时刻前的第二预定时长内,将所述均压阀由关闭状态切换至开启状态,在所述第三状态向所述第一状态切换后,将所述均压阀由开启状态切换至关闭状态。
4.根据权利要求1所述的适用于集成的制氧机,其特征在于,还包括压缩机组件,所述压缩机组件包括压缩机,所述压缩机连通于所述进气通道与所述切换阀组之间;
所述压缩机组件包括支架组件和弹性连接组件;
所述支架组件与所述壳体的内部相连接,所述弹性连接组件包括多个弹性连接件,所述压缩机通过多个所述弹性连接件挂设于所述支架组件,多个所述弹性连接件中的至少两个所述弹性连接件对所述压缩机的牵拉方向不同;
所述压缩机为直流无刷压缩机,所述直流无刷压缩机与所述控制模块电连接。
5.根据权利要求4所述的适用于集成的制氧机,其特征在于,所述支架组件包括第一支架和第二支架,所述第一支架与所述压缩机的外侧连接,所述第二支架与所述壳体的内壁连接,所述第二支架呈框架状,连接有所述第一支架的所述压缩机设置于所述第二支架的内部;
所述第一支架设置有第一定位孔,所述第二支架设置有第二定位孔,所述弹性连接件包括挂带以及设置于所述挂带的第一限位部和第二限位部,所述挂带穿设于所述第一定位孔与所述第二定位孔,所述第一限位部于所述第一定位孔处与所述第一支架相抵接,所述第二限位部于所述第二定位孔处与所述第二支架相抵接,以使所述挂带在所述第一限位部与所述第二限位部之间被张紧。
6.根据权利要求4所述的适用于集成的制氧机,其特征在于,所述适用于集成的制氧机还包括流量调节阀,所述流量调节阀连通于所述压缩机的出风口与所述出氧通道之间;
所述流量调节阀包括多个并联的开关阀。
7.根据权利要求4所述的适用于集成的制氧机,其特征在于,所述压缩机组件与所述制氧组件并排设置于所述壳体的底壁,所述控制模块设置于所述压缩机组件的顶部;
所述壳体的底壁的一端形成有连接凹槽。
8.根据权利要求1所述的适用于集成的制氧机,其特征在于,所述适用于集成的制氧机还包括进气过滤构件,所述进气过滤构件设置于所述壳体,所述进气通道形成于所述进气过滤构件的内部;
所述适用于集成的制氧机还包括鼻吸接头,所述鼻吸接头的内部形成有所述出氧通道;
所述适用于集成的制氧机还包括弥散接头,所述弥散接头的内部形成有所述出氧通道;
所述壳体上设置有控制接口,所述控制接口与所述控制模块电连接;
所述壳体上设置有操作面板,所述操作面板与所述控制模块电连接。
9.根据权利要求1所述的适用于集成的制氧机,其特征在于,所述第一分子筛罐和所述第二分子筛罐的数量分别为至少一个。
10.一种空气处理设备,其特征在于,包括空气处理本体以及如权利要求1至9中任一项所述的适用于集成的制氧机;
所述适用于集成的制氧机设置于所述空气处理本体的内部,所述空气处理本体的功能部件的进气口与所述适用于集成的制氧机的出氧通道相连通。
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