CN210001585U - 一种太阳能供氧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能供氧装置，包括太阳能供电装置及膜法富氧组件，太阳能供电装置用于向膜法富氧组件提供电能，膜法富氧组件包括进气管、组合式空气过滤网装置、压气机、箱式富氧膜装置、真空压缩装置、排气管，组合式空气过滤网装置、压气机依次安装于进气管上，且进气管的末端插接于箱式富氧膜装置的进气端，箱式富氧膜装置的出气端插接有排气管，且真空压缩装置安装于排气管上。本实用新型的供氧装置通过太阳能发电提供动力，采用新型富氧膜分离技术，利用空气中不同组分渗透率不同，在压力差的推动下，使空气中的氧气更多透过膜，达到富氧的目的。

Description

一种太阳能供氧装置

技术领域

本实用新型涉及供氧装置技术领域，尤其涉及一种太阳能供氧装置，可在高原地区使用，通过太阳能发电提供动力，采用新型膜法富氧集氧实现供氧。

背景技术

氧气是生物维持正常生命活动必不可少的物质，随着旅游业和工商业的快速发展，各地区的人员往来和联系日益加强，但是高原反应是每一个前往高原地区人员挥之不去的心病。人体急速进入海拔3000米以上高原暴露于低压低氧环境后产生的各种不适，由于吸入气中氧含量减少，导致人体各系统机能、新陈代谢甚至形态的改变。具体包括对呼吸系统、视觉系统、听觉系统、操作能力、认知能力以及体力等多方面影响，严重时甚至会危及生命。

高原反应治疗选择氧疗，药物治疗或转送海拔较低地区。目前建立模拟低海拔氧分压环境的富氧室或直接呼吸医用氧，已经证实在短期内能迅速有效的缓解解除不适，可显著提高高原地区旅游和工商业者的愉悦感受。但在一些旅游景点及高山区能源动力匮乏，建立富氧室的条件不足，医用氧源亦不能及时供应，不能即时有效的改善人体呼吸内环境，缓解缺氧症状。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种太阳能供氧装置，结合目前市场上主流的高压氧源、膜分离制氧及变压吸附制氧等几种富氧方法技术特点，提供一种在能源匮乏的高原地区使用的供氧装置，该装置通过太阳能发电提供动力，采用新型富氧膜分离技术，利用空气中不同组分渗透率不同，在压力差的推动下，使空气中的氧气更多透过膜，达到富氧的目的。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种太阳能供氧装置，包括太阳能供电装置及膜法富氧组件，所述太阳能供电装置用于向膜法富氧组件提供电能，所述膜法富氧组件包括进气管、组合式空气过滤网装置、压气机、箱式富氧膜装置、真空压缩装置、排气管，所述组合式空气过滤网装置、压气机依次安装于进气管上，且进气管的末端插接于箱式富氧膜装置的进气端，箱式富氧膜装置的出气端插接有排气管，且真空压缩装置安装于排气管上；本实用新型的太阳能供氧装置工作时，具体由膜法富氧组件富集氧气，由太阳能供电装置向膜法富氧组件提供电能，能源洁净持续，且不用配置电网，可满足能源匮乏的高原地区使用，膜法富氧组件工作时，以压力为动力源，由压气机和真空压缩装置维持富氧膜两侧的压差，具体是先由压气机通过进气管对外界的空气进行抽吸，且空气经过组合式空气过滤网装置后，压气机将洁净空气输送到箱式富氧膜装置的膜高压侧表面，同时，在箱式富氧膜装置的出气端用真空压缩装置作为动力源，真空压缩装置将透过箱式富氧膜装置的30％含氧量的富氧空气通过排气管输送至供氧处，其中，本技术方案中的箱式富氧膜装置为现有技术中已有的现有技术产品，故不再赘述其内部结构。

进一步地，所述组合式空气过滤网装置由多层抽拉式过滤格网构成，更加便于滤网的拆装及更换。

进一步地，所述组合式空气过滤网装置的过滤分子直径不大于0.15mm，可充分满足对空气的初滤需求。

进一步地，所述压气机设于减噪进气箱内，从而有效降低压气机工作时的噪音。

进一步地，所述真空压缩装置设于排气消噪箱内，可有效降低真空压缩装置工作时的噪音。

进一步地，所述真空压缩装置由多个无油压缩机构成。

进一步地，在所述箱式富氧膜装置的进气端的顶部出气口插接有出气管，箱式富氧膜装置的进气端的顶部出气口主要用于排出不能通过箱式富氧膜装置的氮气等气体，通过插接出气管可将不能通过箱式富氧膜装置的氮气等气体进行集中处理及排放。

进一步地，所述太阳能供电装置包括太阳能电池组件、控制器、蓄电池、逆变器，所述控制器分别与太阳能电池组件、蓄电池、逆变器相连，逆变器与膜法富氧组件相连，所述控制器用于将太阳能电池组件发出的电能传递至蓄电池或逆变器，蓄电池用于存储电能并通过控制器将电能传递至逆变器，所述逆变器用于将收到的直流电转换为交流电并向膜法富氧组件提供电能，使用时将太阳能电池组件安装于屋顶等位置，以便充分吸收太阳能，并将太阳能转换成电能并传递至控制器，由控制器将电能传至逆变器从而将直流电转换成220V交流电，同时控制器还将多余的电能传递至蓄电池进行能源储备，以备不时之需。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型的太阳能供氧装置采用太阳能提供装置动力，能源洁净持续，且不用配置电网，可满足能源匮乏的高原地区使用，同时，采用由高分子聚合物嵌段共聚技术(现有技术)制备的高性能箱式富氧膜装置富集氧气，其氧源由空气中富集，不需配置制氧设备或配置纯氧瓶，可降低成本，且满足在能源匮乏的地区的使用背景，具有造价低廉，运行维护成本低，经济实用，且使用过程中不受物殊场地条件、天气条件的影响，使用方便可靠。

附图说明

图1为本实用新型的太阳能供氧装置的太阳能供电装置的示意图；

图2为本实用新型的太阳能供氧装置的膜法富氧组件的示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1-进气管，2-组合式空气过滤网装置，3-压气机，4-箱式富氧膜装置，5-真空压缩装置，6-排气管，7-抽拉式过滤格网，8-无油压缩机，9-出气管，10-太阳能电池组件，11-控制器，12-蓄电池，13-逆变器。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例

如图1～图2所示，一种太阳能供氧装置，包括太阳能供电装置及膜法富氧组件，太阳能供电装置用于向膜法富氧组件提供电能，膜法富氧组件用于滤集空气中的氧气，并集中输出30％含氧量的富氧空气。

具体的，太阳能供电装置包括太阳能电池组件10、控制器11、蓄电池12、逆变器13，控制器11分别与太阳能电池组件10、蓄电池12、逆变器13相连，逆变器13与膜法富氧组件相连，控制器11用于将太阳能电池组件10发出的电能传递至蓄电池12或逆变器13，蓄电池12用于存储电能并通过控制器11将电能传递至逆变器13，逆变器13用于将收到的直流电转换为交流电并向膜法富氧组件提供电能，使用时将太阳能电池组件10安装于屋顶等位置，以便充分吸收太阳能并将太阳能转换成电能并传递至控制器11，然后由控制器11将电能传至逆变器13从而将直流电转换成220V交流电，同时控制器11还将多余的电能传递至蓄电池12进行能源储备，以备不时之需。具体在本实施例中采用的太阳能供电装置为集成式太阳能供电装置，其型号为：GPP320W-340W(格普)。且本实施例中，太阳能电池组件10具体包括六块尺寸为1600mm*990mm*40mm的太阳能电池。

本实施例中，膜法富氧组件包括进气管1、组合式空气过滤网装置2、压气机3、箱式富氧膜装置4、真空压缩装置5、排气管6。组合式空气过滤网装置2、压气机3依次安装于进气管1上，且进气管1的末端插接于箱式富氧膜装置4的进气端，箱式富氧膜装置4的出气端插接有排气管6，且真空压缩装置5安装于排气管6上；其中，箱式富氧膜装置4具体采用高分子聚合物嵌段共聚技术制备，且在箱式富氧膜装置4的进气端的顶部出气口插接有出气管9，箱式富氧膜装置4的进气端的顶部出气口主要用于排出不能通过箱式富氧膜装置4的氮气等气体，通过插接出气管9可将不能通过箱式富氧膜装置4的氮气等气体进行集中处理及排放。

本实施例的太阳能供氧装置工作时，具体由膜法富氧组件富集氧气，由太阳能供电装置向膜法富氧组件提供电能，太阳能电池组件10吸收太阳能并将太阳能转换成电能并传递至控制器11，由控制器11将电能传至逆变器13从而将直流电转换成220V交流电输出至膜法富氧组件，具有能源洁净持续，且不用配置电网的优点，可满足能源匮乏的高原地区使用。

膜法富氧组件工作时，以压力为动力源，由压气机3和真空压缩装置5维持富氧膜两侧的压差，具体是先由压气机3通过进气管1对外界的空气进行抽吸，且空气经过组合式空气过滤网装置2后，压气机3将洁净空气输送到箱式富氧膜装置4的膜高压侧表面，同时，在箱式富氧膜装置4的出气端用真空压缩装置5作为动力源，真空压缩装置5将透过箱式富氧膜装置4的30％含氧量的富氧空气通过排气管6输送至供氧处。

作为优选，本实施例中，组合式空气过滤网装置2由多层抽拉式过滤格网7构成，更加便于滤网的拆装及更换。且组合式空气过滤网装置2的过滤分子直径不大于0.15mm，可充分满足对空气的初滤需求。

具体的，本实施例中，压气机3设于减噪进气箱内，从而有效降低压气机3工作时的噪音，且本实施例中具体选用型号为WGSP600的送风机作为压气机3。

为了进一步降低真空压缩装置5工作时的噪音，本实施例中，真空压缩装置5设于排气消噪箱内，且本实施例中，真空压缩装置5由三个型号为YWF2E-200的无油压缩机8构成。

由上可知，本实施例的太阳能供氧装置中，首先采用太阳能提供装置动力，利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能，满足了系统的动力驱动需求，同时，采用合适的压缩机匹配性技术，主要包括稳定的压比(压差)、适宜的回收率(空气供给量)和操作温度，以保障富氧膜装置平稳有效的运行状态，其次，采用高分子聚合物嵌段共聚技术，即将渗透系数较高的聚有机硅材料与氮氧分离系数较大的聚砜、乙烯基纤维素等材料进行混合改性，制备出渗透系数和分离系数的富氧膜材料，提高了单位膜面积的产氧量及产氧效率，同时，采用先进的湿度控制技术及杂质气体过滤技术，即空气在进入富氧组件前经过组合式空气过滤网装置2进行空气中水汽及杂质的过滤净化，以保障膜组件的使用寿命。

在实际应用中，本实用新型的太阳能供氧装置可采用自动供氧售货机+云端服务模式来进行供氧配给，其中，自动供氧售货机可直接由通用自助售货机进行相应的优化改造，配置富氧空气分装设备及分装包装，方便供给，且不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易，实现装置的大规模运营和网络化管理。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种太阳能供氧装置，其特征在于，包括太阳能供电装置及膜法富氧组件，所述太阳能供电装置用于向膜法富氧组件提供电能，所述膜法富氧组件包括进气管、组合式空气过滤网装置、压气机、箱式富氧膜装置、真空压缩装置、排气管，所述组合式空气过滤网装置、压气机依次安装于进气管上，且进气管的末端插接于箱式富氧膜装置的进气端，箱式富氧膜装置的出气端插接有排气管，且真空压缩装置安装于排气管上。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能供氧装置，其特征在于，所述组合式空气过滤网装置由多层抽拉式过滤格网构成。

3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能供氧装置，其特征在于，所述组合式空气过滤网装置的过滤分子直径不大于0.15mm。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能供氧装置，其特征在于，所述压气机设于减噪进气箱内。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能供氧装置，其特征在于，所述真空压缩装置设于排气消噪箱内。

6.根据权利要求1或5所述的一种太阳能供氧装置，其特征在于，所述真空压缩装置由多个无油压缩机构成。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能供氧装置，其特征在于，在所述箱式富氧膜装置的进气端的顶部出气口插接有出气管。

8.根据权利要求1所述的一种太阳能供氧装置，其特征在于，所述太阳能供电装置包括太阳能电池组件、控制器、蓄电池、逆变器，所述控制器分别与太阳能电池组件、蓄电池、逆变器相连，逆变器与膜法富氧组件相连，所述控制器用于将太阳能电池组件发出的电能传递至蓄电池或逆变器，蓄电池用于存储电能并通过控制器将电能传递至逆变器，所述逆变器用于将收到的直流电转换为交流电并向膜法富氧组件提供电能。

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