CN202139047U - 双系统家用制氧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可连续吸氧的双系统家用制氧机，它以空气为原料，采用分子筛变压吸附技术而产生医用氧气，采用双路压缩机、吸附塔和控制系统，满足病人连续吸氧的需求。它包括箱体，在箱体内设有两套独立的制氧装置，两制氧装置均与气源连接；同时两制氧装置与储氧罐连接，储氧罐与湿化瓶连接；所述两制氧装置均由控制装置控制。本实用新型以空气为原料，不加任何添加剂和化学物品。它代替氧气瓶，可连续不间断地产生医用氧气，满足连续吸氧病人的需求。本制氧机双系统循环工作，保证了氧气的质量，延长了制氧机使用寿命。

Description

双系统家用制氧机

技术领域

本实用新型涉及一种家用制氧机，尤其涉及一种双系统家用制氧机。

背景技术

氧是维系人体生命的重要物资，人体各器官的正常运行和新陈代谢都需要氧来维持。人体如果缺氧，轻者精力疲惫、头昏眼花，重者可引发和加重心血管、呼吸系统等疾病，直接威胁人们的健康和生命安全。经常吸氧可以提高血液氧分压、氧含量和血氧饱和度，提高机体免疫力，延缓衰老达到治疗保健的双重目的。同样吸氧对大脑有特殊的重要意义，大脑的耗氧量占全身耗氧量的20-25％，因此大脑对缺氧十分敏感，长期从事脑力劳动的人适度的补氧可以提高注意力、判断力和思维的敏捷性。

随着工业化生产的高速发展，人类的生存环境也受到了越来越严峻的挑战，尤其是人类赖以生存的空气。每天工厂烟囱和机动车辆等排出的大量废气，对空气造成了严重的污染。平均每1000升空气中就含有40升对人体有害的气体。大气污染已经成为世界环保的头号难题，氧饥荒已经出现。我国有关科学专家的研究成果显示，90％的都市人缺氧，环境污染，生活节奏加快，脑力、体力消耗增加，都需要吸氧。

氧疗是医学上一种重要的治疗手段，不同疾病的患者对氧都有或多或少的需要。患有呼吸系统疾病的患者，如哮喘、气管炎、支气管炎等，每天定量吸氧，可以清洁呼吸系统环境，缓解症状。而且最好家庭备有制氧设备，以待不时之需。患有动脉硬化、肝、肺功能障碍症以及冠心病、脑中风的患者，定期吸氧可以降低发病频率，改善内脏功能，增强免疫能力。长期坚持进行氧疗，对于疾病的彻底恢复有很重要的作用。

从80年代开始，世界发达国家就开始利用变压吸附(Pressure SwingAdsorption，简称PSA)技术生产医用氧气。PSA方法制氧最大的优点是出氧浓度高，可达95％，出氧速度快，可直接从空气中分离出氧气。进入90年代，在美日等国家利用PSA方法研制的小型制氧机问世，该种制氧机自动化程度高，使用方便，可24小时连续供氧，使用寿命长。发达国家人们早已形成定期吸氧的习惯，在欧美、日本随处可见氧吧，氧厅，办公楼里附有吸氧机。日本街头，更设有投币的自助氧吧，美国不少家庭已买了小型氧气机，氧气还被制成罐头。在商场，人们可像购买普通商品一样买到氧气，美国APC公司的罐装氧气年产值4.5亿美元。目前国内外生产的PSA家用制氧机，因压缩机发热、分子筛效率等问题，不能连续工作，给许多需要连续吸氧的患者带来了不便。双压缩机、双吸附系统制氧机可解决这一矛盾。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决如何在家庭摆脱氧气罐，提供一种可连续吸氧的双系统家用制氧机，它以空气为原料，采用分子筛变压吸附技术而产生医用氧气，采用双路压缩机、吸附塔和控制系统，满足病人连续吸氧的需求。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双系统家用制氧机，它包括箱体，在箱体内设有两套独立的制氧装置，两制氧装置均与气源连接；同时两制氧装置与储氧罐连接，储氧罐与湿化瓶连接；所述两制氧装置均由控制装置控制。

所述两制氧装置结构相同，均包括压缩机，压缩机与冷却器连接，冷却器通过电磁阀与两个吸附塔连接，吸附塔则通过单通阀与储氧罐连接，压缩机、电磁阀、单通阀均与控制装置连接，压缩机同时还与气源连接。

所述气源包括空气过滤器，它与除湿器连接，除湿器与制氧装置连接。

所述储氧罐通过流量计与湿化瓶连接。

所述控制装置为单片机控制电路，它与开关电源连接，同时单片机控制电路还分别与键盘和LCD显示装置连接。

所述各吸附塔用医用塑胶管和电磁阀、单通阀连接，各吸附塔均设有沸石分子筛。

所述各压缩机均为无油压缩机。

所述电磁阀采用五位三通阀，单通阀采用三位两通控制阀。

本实用新型的双系统家用制氧机的工作原理为加压吸附常压解吸(HP)方法，流程为双塔方式。原料空气由压缩机或风机加压后，经过空气预处理装置除去油、尘埃等固体杂质及大量的水，并冷却至常温，经过处理后的压缩空气由进气阀进入装有干燥剂和分子筛的吸附塔，空气中的氮气、二氧化碳、水等被吸附，流出的气体即为高纯度的氧气，当吸附塔达到一定的饱和度后，进气阀关闭冲洗阀打开，吸附塔进入冲洗阶段，然后冲洗阀关闭，解吸阀打开，进入解吸再生阶段(真空解吸流程抽真空)，这样即完成了一个循环周期。由两只吸附塔分别进行相同的循环过程，工作于不同的阶段，从而实现连续供气。制氧机配有液晶显示器，通过人机对话方式进行参数设置，还可以显示运行时间和累积运行时间。

其中高性能分子吸附塔是本系统的核心部分，根据变压吸附原理(PSA)，氧气和氮气在分子筛上的吸附容量的不同来实现氧气、氮气分离。当洁净的压缩空气进入装满分子筛的吸附塔后，由于分子筛对氮气的吸附容量比氧气高，从而实现氧气在气相中的富集，浓度可达到90％-95％，符合国家医用氧的标准。另一个完成吸附的塔立即减压解吸，然后用氧气吹扫再生，使其恢复原有吸附能力，两塔交替循环，即可得到廉价的氧气。

本实用新型它以空气为原料；采用采用沸石分子筛和PSA加压吸附常压解吸(HP)方法，流程为双塔方式；压缩机、冷却器、吸附塔为双系统循环工作方式；原料空气由压缩机加压并冷却；空气预处理装置除去油、尘埃等固体杂质及水分；经过处理后的压缩空气由进气阀进入装有干燥剂和分子筛的吸附塔，空气中的氮气、二氧化碳、水等被吸附，流出的气体即为浓度大于90％的医用氧气；控制方式为单片机智能控制，配有液晶显示器，进行参数设置，同时显示运行时间和累积运行时间。

本实用新型的有益效果：

1.以空气为原料，不加任何添加剂和化学物品。

2.本制氧机代替氧气瓶，可连续不间断地产生医用氧气，满足连续吸氧病人的需求。

3.本制氧机双系统循环工作，保证了氧气的质量，延长了制氧机使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为电气原理结构示意图。

其中，1.压缩机，2.冷却器，3.电磁阀，4.吸附塔，5.单通阀，6.储氧罐，7.流量计，8.湿化瓶，9.开关电源，10.单片机控制电路，11.除湿器，12.空气过滤器，13.键盘，14.LCD显示器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

图1、图2中，双系统家用制氧机，它包括箱体，在箱体内设有两套相互独立且结构相同的制氧装置，每套制氧装置均包括压缩机1，压缩机1与气源装置连接，同时压缩机1与冷却器2连接，冷却器2与电磁阀3连接，电磁阀3至少一个吸附塔4连接，吸附塔4则与单通阀5连接，单通阀5与储氧罐6连接，储氧罐6与湿化瓶7连接；各压缩机1、电磁阀3、单通阀5与控制装置连接。

所述控制装置为单片机控制电路10，单片机控制电路10与开关电源9连接，单片机控制电路10还与键盘13、LCD显示器14连接。

所述吸附塔4有四个，用医用塑胶管和单通阀5、储氧罐6连接，各吸附塔4内均设有沸石分子筛。

所述压缩机1为无油压缩机。

所述气源装置包括依次连接的空气过滤器12和除湿器11。

所述单片机控制电路10与电磁阀3连接。

所述电磁阀3采用五位三通阀。单通阀5采用三位两通控制阀。

所述双系统每两小时循环开启。

本实用新型与现有技术相比：

(1)现有的家用制氧机都是一个系统，本实用新型采用双气路制氧吸附和控制系统，每个系统工作两个小时，循环开启。

(2)双系统的采用保证了家用制氧机的出氧浓度和质量，对需要连续吸氧的人员增加了安全性。

(3)采用分子筛吸附技术连续制氧，压缩机压力小于0.2MP，不含压力容器，不存在遇火燃烧爆炸的危险。

本实用新型的性能特征：先进的气体洁净、过滤处理系统，确保产品质量达到医疗级标准；正确维护和使用，寿命超过3万小时；仅以市电供电，功率350W，吸氧成本较低；安全、可靠，无火灾、爆炸等危险；开机即出氧气，可连续工作，随用随制；机器噪声小于50分贝；可灌充氧气袋；氧浓度达90％以上，出氧压力大于0.04MP；流量可调，每分钟最大5升。

Claims (8)

1.一种双系统家用制氧机，其特征是，它包括箱体，在箱体内设有两套独立的制氧装置，两制氧装置均与气源连接；同时两制氧装置与储氧罐连接，储氧罐与湿化瓶连接；所述两制氧装置均由控制装置控制。

2.如权利要求1所述的双系统家用制氧机，其特征是，所述两制氧装置结构相同，均包括压缩机，压缩机与冷却器连接，冷却器通过电磁阀与两个吸附塔连接，吸附塔则通过单通阀与储氧罐连接，压缩机、电磁阀、单通阀均与控制装置连接，压缩机同时还与气源连接。

3.如权利要求1或2所述的双系统家用制氧机，其特征是，所述气源包括空气过滤器，它与除湿器连接，除湿器与制氧装置连接。

4.如权利要求1所述的双系统家用制氧机，其特征是，所述储氧罐通过流量计与湿化瓶连接。

5.如权利要求1或2所述的双系统家用制氧机，其特征是，所述控制装置为单片机控制电路，它与开关电源连接，同时单片机控制电路还分别与键盘和LCD显示装置连接。

6.如权利要求2所述的双系统家用制氧机，其特征是，所述各吸附塔用医用塑胶管和电磁阀、单通阀连接，各吸附塔均设有沸石分子筛。

7.如权利要求2所述的双系统家用制氧机，其特征是，所述各压缩机均为无油压缩机。

8.如权利要求6所述的双系统家用制氧机，其特征是，所述电磁阀采用五位三通阀，单通阀采用三位两通控制阀。

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