CN1436588A

CN1436588A - 氧气发生器

Info

Publication number: CN1436588A
Application number: CN03104242A
Authority: CN
Inventors: 许之锡
Original assignee: Oxygen Co Ltd
Current assignee: Oxygen Co Ltd
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2003-02-08
Publication date: 2003-08-20
Also published as: KR20030067797A

Abstract

公开了易于安装在净水器或空调室内单元内规定空间中的氧气发生器，其能够向净化水中供入低压高浓度氧气，以期增加溶解在净化水中的氧量，或为安装有空调的室内单元的房间充分供氧。该氧气发生器包括：和用于过滤大气的空气过滤器连接的空气压缩机，通过流动通道和空气压缩机连接的一对沸石床，其和压缩机周期性和交替性地连通使压缩空气导入沸石床，生成0.1－0.5L 80％或更高的氧气。此时，空气压缩机以隔膜方式压缩来自空气过滤器的过滤空气，排放出压力为2kg/cm³的4－8L压缩空气，用电磁阀控制流动通道。每个沸石床出口连接一孔，用于排放低压氧气。另外，在与沸石床连接的氮气排放通道上设置消音器，用于储存和排放氮气。

Description

氧气发生器

发明领域

本发明涉及为净化水供应氧气并且可以方便地安装在净水器和空调中的氧气发生器。更具体地说，本发明涉及可以方便地安装在净水器内或空调的室内单元内的限定空间中的氧气发生器，该氧气发生器能够产生低压高浓度或高压低浓度的氧气，以期增加溶解在净化水中的氧气量，为安装有空调的室内单元的房间充分供氧，从而能够防止室内缺氧。

发明背景

众所周知，传统的氧气发生器包括空气压缩机、通过开关流动通道控制来自空气压缩机的压缩空气的流动通道的电磁阀、用于过滤氧气的一对沸石床、和在预定压力下用于排放来自沸石床的氧气的真空泵。

但是，传统的氧气发生器的缺点是当用活塞式空气压缩机供给空气时，沸石床只能在2kg/cm³或更高的空气压力下有效作业，为了有效地分离氧气和氮气需要将空气压缩到较高压力。因此，目前仍然需要开发能够在较低压力下分离氧气和氮气的小型沸石床。传统的氧气发生器的其它缺点是为沸石床供应高压空气的空气压缩机的尺寸较大，还产生不必要的噪音、振动和热量，造成噪音污染，并且其寿命短。

发明内容

因此，本发明是为了克服现有技术中的上述缺点而作出的，本发明的目的是提供一种易于安装在净水器或空调的室内单元内的规定空间中的小型氧气发生器，其中，沸石床在隔膜式空气压缩机产生的1.5-2kg/cm³的较低压力下分离氧气和氮气，和氮气分离的氧气量是0.1-0.5L或2-3L，生成80％的氧气或35-40％的氧气，从而令人满意地在较低压力下增加溶解在净化水中的氧气量，减小空气压缩机的尺寸、降低空气压缩机的噪音、振动和热量，从而防止其寿命缩短和噪音污染。

基于本发明，上述目的可以通过提供一种氧气发生器实现，该氧气发生器包括：和用于过滤大气的空气过滤器连接的空气压缩机、通过流动通道和空气压缩机连接的一对沸石床，沸石床和空气压缩机周期性和交替性地连通，使压缩空气导入沸石床，生成0.1-0.5L 80％或更高的氧气。此时，空气压缩机以隔膜方式压缩来自空气过滤器的过滤空气，在压力为2kg/cm³下排放出4-8L压缩空气，和用电磁阀控制流动通道。每一个沸石床的出口连接一个孔，用于排放低压氧气。另外，在与沸石床连接的氮气排放通道上设置消音器，用于储存和排放氮气。

此时，每一个沸石床都包括依次排列的沸石粉、无纺布和吸湿织物。另外，沸石床在预定空间内与位于箱体内的电磁阀相连，沸石床位于箱体外。

另外，空气过滤器和消音器平行组装在箱体前侧。

另外，空气压缩机位于多个防振橡胶支撑体上，该橡胶支撑体位于支撑板上，用具有预定空间大小的箱盖封住空气压缩机。

另外，沸石床通过流动通道和空气压缩机连接，沸石床和空气压缩机周期性和交替性地连通使压缩空气导入沸石床，生成2-3L 35-40％的氧气。此时，用电磁阀控制流动通道。

附图简述

从下面结合附图的详述部分可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点及其它目的、特征和优点，其中：

图1示意性地示出本发明的氧气发生器；

图2是本发明的氧气发生器的前视图；

图3是本发明的氧气发生器的顶视图；

图4是本发明的氧气发生器的侧视图；

图5是构成本发明的氧气发生器的沸石床的截面图；

图6是构成本发明的氧气发生器的空气压缩机的侧视图；

图7示意性地示出本发明另一个实施方案的氧气发生器。

具体实施方式

现在参照附图详述本发明的优选实施方案，其实施例示于附图中，其中，在整个说明书中类似的参考数字表示类似的部件。

图1示意性地示出本发明的氧气发生器，图2是本发明的氧气发生器的前视图，图3是本发明的氧气发生器的顶视图，图4是本发明的氧气发生器的侧视图，图5是构成本发明的氧气发生器的沸石床的截面图，图6是构成本发明的氧气发生器的空气压缩机的侧视图。

如图1-6所示，本发明的氧气发生器包括：空气压缩机20，具有两个用于压缩空气的流动通道的电磁阀30，电磁阀30用于控制流动通道，通过两个流动通道连接电磁阀30的一对沸石床40、40a，沸石床用于吸附氮气和排放氧气，用于储存和排放通过沸石床40、40a从空气中分离的氮气的消音器50。

空气压缩机20在其进口处与空气过滤器10连接，在其出口处与电磁阀30连接。空气过滤器10除去大气中的杂质后将过滤后的空气供给空气压缩机20。用空气过滤器10过滤的空气以隔膜方式压缩至4-8L，其压力为1.5-2kg/cm³，然后移入电磁阀30。

与空气压缩机20连接的电磁阀30包括支流通道，即，电磁阀30具有双路流动通道，电磁阀30的出口分成两路。当有电流施加于电磁阀30时，电磁阀30立即使压缩空气流入沸石床40、40a中的一个。相反，当电流中断时，电磁阀30的流动通道堵塞，压缩空气停止流入沸石床40、40a。

两个沸石床40、40a相互独立运行，每一个都在进口处与电磁阀30连接，在出口处与孔90、90a连接。

如图6所示，沸石粉44装填在每一个柱状沸石床40、40a中，无纺布46和吸湿织物44a也装填在每一个柱状沸石床40、40a中。此时，沸石粉44、无纺布46和吸湿织物44a依次排列，用弹簧偏压沸石粉44。

沸石粉44从压力为0.1-0.5kg/cm³的空气中分离出氮气，产生0.1-0.5L80％或更高的氧气。

如上所述，两个孔90、90a分别安装在沸石床44、44a的出口处，以便排放来自沸石床44、44a的低压氧气，以此使每一个沸石床44、44a的内部保持低压状态，从而减小空气压缩机10的尺寸，并可以令人满意地增加溶解在净化水中的氧气量，因为氧气是以0.1-0.5kg/cm³的较低密度供入水中的。

同时，沸石床44、44a的沸石粉44中吸附的氮气在预定压力下储存在消音器50中，消音器50位于沸石床40、40a的出口处，安静而缓慢地释放氮气，再用于其它用途。

另外，两个沸石床40、40a以如下方式稳稳地固定在箱体60上，即沸石床位于箱体60的一侧，从而形成具有简单外观的结构。箱体60形成里面设置有电磁阀30和其它电或非电部件的壳体。

另外，空气过滤器10和消音器50和箱体60集装在一起，空气过滤器10和消音器50平行组装在箱体60前侧，形成小型集成结构。如此形成的结构可以方便地处理和移动，适用于大量储存于小空间内。

另外，空气压缩机20设置在支撑板80上，设置方式是使空气压缩机位于多个处于支撑板80上的防振橡胶支撑体84上，从而使空气压缩机20与支撑板80有预定的间隔，从而减小空气压缩机20的振动。另外，用具有预定空间大小的箱盖82密封空气压缩机20，箱盖82中的空间可以减轻空气压缩机20的噪音和振动。

现在参看图7，图7示意性地示出本发明另一个实施方案的氧气发生器。在图7中，氧气发生器的结构是空气压缩机100与电磁阀120相连，两个脱湿单元130、130a分别位于连接电磁阀120和沸石床140、140a的管线上，压力控制器150和孔160与两个沸石床140、140a相连，空气过滤器102与空气压缩机100相连，湿气过滤器104位于连接空气压缩机100和电磁阀120的管线上。这种氧气发生器优选和空调的室内单元一起使用。

如上所述，本发明第一个实施方案的氧气发生器包括空气过滤器10和空气压缩机20。空气过滤器过滤空气以产生净化空气，净化空气移入空气压缩机20后进行压缩。此时，空气压缩机以隔膜方式将空气压缩至1.5-2kg/cm³，向电磁阀30供入4-8L压缩空气。

电磁阀30通过交替开关两个流动通道向两个沸石床40、40a交替供应压缩空气。

根据上述电磁阀30的操作，两个沸石床40、40a交替吸附压缩空气中的氮气以生成氧气。当压缩空气流入沸石床并因为电磁阀的流动通道被关闭时产生的弹簧复原力而恢复其原始位置时，空气压力将偏压沸石床中的沸石粉。此处，两个沸石床40、40a交替作业，换句话说，一个沸石床40a排放氮气，而另一个沸石床40生成氧气。

另外，沸石粉44吸附的氮气通过消音器50排放，从而能够防止由于排放氮气而造成的噪音污染。

另外，如上所述，两个沸石床40、40a固定在箱体60前部的两侧，空气过滤器10和消音器50在箱体60的上部和下部和箱体60组装在一起，形成小型氧气发生器，因此，该小型氧气发生器可迅速和容易地安装在小空间内，并且可以稳定地携带和储存。

另外，空气压缩机10位于多个处于支撑板80上的防振橡胶支撑体82上，因此能够减小在操作空气压缩机10的过程中所产生的振动和噪音，并且空气压缩机10用箱盖84密封，从而可进一步减小振动和噪音污染。

图7的氧气发生器优选用于空调。此时，空气过滤器102与空气压缩机100相连，当空气压缩机100吸入大气时，空气过滤器102脱除入口空气中的灰尘和杂质，空气过滤器102是用多孔塑料材料制成的，所以用水冲洗后可以再次利用。

另外，空气压缩机100将空气压缩至1.5巴或更高的压力后将压缩空气供入沸石床，空气压缩机100包括具有优异持久性的小隔膜，使得空气压缩机100的尺寸很小，能够适用于空调。

在传统的空气加压装置中通常用作灰尘油过滤器的第一个湿气过滤器104位于空气压缩机100的出口处，以自动排出管线中的水分。

有5个口的电磁阀120控制空气的流动通道，以便根据预定的时间顺序交替控制沸石床的吸附和解吸附作用。

其中装填有铝或除湿剂的作为第二个湿气过滤器的脱湿单元130、130a能够防止水分滤入沸石床。

换句话说，没有被第一个湿气过滤器104脱除的以饱和蒸气状态残留在空气中的水分将吸附在氧化铝除湿剂中，并在沸石床的解吸附过程中被自动排出，从而能够延长本发明的氧气发生器的寿命。

另外，压力控制器150通过使用内径为0.65mm的T型孔在第一个沸石床中形成内压，通过处于解吸附氮气过程中的第二个沸石床送入第二个沸石床，从而增加沸石粉解吸附的氮气量。另外，孔160的内径为0.49mm，其作用是以2L/m的流速排放来自沸石床的氧气。

另外，氮气排放消音器122能够除去用铜网排放氮气的过程中产生的噪音。

因此，本发明的氧气发生器的优点是能够方便地安装在空调的室内单元内的规定空间中，并且可以根据需要向运行着空调的室内单元的房间供氧，从而能够防止室内缺氧。

本发明的氧气发生器的其它优点是这种氧气发生器能够方便地安装在小空间内，因为构成氧气发生器的多个部件都可根据需要组装成小型集成结构，其振动和噪音减小，因为高浓度的氧气在较低压力下供入水中，所以可以令人满意地增加溶解在净化水中的氧气量。

前面已经以例示性的方式描述了本发明，应当理解的是，使用术语的目的是便于说明，而不是为了限定。在上述教导下可以对本发明进行多种改动和变化。因此，应当理解的是，在所附权利要求书的保护范围内，可以按照与说明书不同的内容实现本发明。

Claims

1、一种氧气发生器，其包括：

和用于过滤大气的空气过滤器连接的空气压缩机，所说的空气压缩机以隔膜方式压缩来自空气过滤器的过滤空气，排放出压力为2kg/cm³的4-8L压缩空气；

通过流动通道和空气压缩机连接的一对沸石床，沸石床和空气压缩机周期性和交替性地连通，这样压缩空气被导入沸石床，生成0.1-0.5L 80％或更高的氧气，用电磁阀控制所说的流动通道；

和每一个沸石床的出口连接的孔，用于排放低压氧气；和

在与沸石床连接的氮气排放通道上设置的消音器，用于储存和排放氮气。

2、根据权利要求1所述的氧气发生器，其中，每一个沸石床都包括依次排列的沸石粉、无纺布和吸湿织物。

3、根据权利要求2所述的氧气发生器，其中，沸石床被连接到位于预定空间内的箱体内的电磁阀上，所述沸石床位于所述箱体外。

4、根据权利要求3所述的氧气发生器，其中，所说的空气过滤器和所述消音器平行组装在箱体前侧。

5、根据权利要求1所述的氧气发生器，其中，空气压缩机位于多个防振橡胶支撑体上，橡胶支撑体位于支撑板上，和空气压缩机被用具有预定空间的箱盖封住。

6、根据权利要求1所述的氧气发生器，其中，沸石床通过流动通道和空气压缩机连接，沸石床和空气压缩机周期性和交替性地连通使压缩空气导入沸石床，生成2-3L 35-40％的氧气，用电磁阀控制所说的流动通道。

7、根据权利要求1所述的氧气发生器，其中，湿气过滤器位于电磁阀和与空气过滤器相连的空气压缩机之间，一对脱湿单元位于电磁阀和沸石床之间。