CN217430607U - 一种间歇式供氧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种间歇式供氧装置，包括：制氧组件和储气瓶，所述储气瓶固定在所述制氧组件上方；所述制氧组件包括空压机、电磁阀、吸附模块、继电器和电源；所述电磁阀至少包括进气口、排气口和出气口，所述进气口与所述空压机的出口相连；所述出气口与所述吸附模块相连；所述空压机压缩的空气经所述电磁阀和所述吸附模块处理后，进入所述储气瓶中；所述储气瓶顶部设置有第一触点，所述第一触点在所述储气瓶内气体储满时接通。本实用新型的间歇式供氧装置整体结构简单，体积小，便于携带，且能够根据人体呼吸规律实现间歇性供氧，在保证供养需求的前提下提高氧气的利用率，同时减少制氧所需能耗，有利于节约成本。

Description

一种间歇式供氧装置

技术领域

本实用新型涉及供氧设备技术领域，具体而言，涉及一种间歇式供氧装置。

背景技术

吸氧装置是制取氧气的一类机器，它利用空气分离技术，以空压机为动力，把空气中的氮气与氧气进行分离，最终得到高浓度的氧气。制氧机产氧迅速，氧浓度高，适用于各种人群氧疗与氧保健。

吸氧装置大多应用在在医疗机构，现有的吸氧装置大多体积较大，携带不方便，且现有的吸氧装置只是强制性持续产生氧气，没有考虑到人呼吸时呼气和吸气是交替进行的，呼气时大量的氧气并未被吸入，从而造成氧气的大量浪费。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种间歇式供氧装置，该装置能够根据人体呼吸频率进行间歇式供氧，从而提高氧气利用率，减少氧气的浪费，且装置整体结构简单，体积小，方便携带，能耗低。

本实用新型的第二目的在于提供一种间歇式供氧方法，该方法通过应用上述装置，能够实现间歇式供氧，从而提高氧气的利用率，降低能耗。

为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种间歇式供氧装置，包括：制氧组件和储气瓶，所述储气瓶固定在所述制氧组件上方；所述制氧组件包括空压机、电磁阀、吸附模块、继电器和电源；所述电磁阀至少包括进气口、排气口和出气口，所述进气口与所述空压机的出口相连；所述出气口与所述吸附模块相连；所述空压机压缩的空气经所述电磁阀和所述吸附模块处理后，进入所述储气瓶中；所述储气瓶顶部设置有第一触点，所述第一触点在所述储气瓶内气体储满时接通；

所述继电器包括线圈和常闭触点，所述线圈与所述第一触点串联形成控制支路，所述空压机与所述电磁阀并联后与所述常闭触点串联形成供电支路，所述控制支路与所述供电支路并联后接入所述电源。

现有技术中，吸氧装置通常采用主动式持续供氧，但是人在呼吸时呼气吸气时是交替进行的，呼气时吸氧装置产生的氧气并未被利用，造成了氧气的浪费；且现有装置为保证持续性供氧，需要设置两个带分子筛的吸附塔交替使用，这既增加了产品成本，也增加了产品体积。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种间歇式供氧装置，该装置整体结构简单，通过在储气瓶顶部设置第一触点并与继电器配合使用，实现了对空压机和电磁阀工作的控制，从而实现了储气瓶的自动间歇式储气，进而实现了间歇性供氧，在保证供氧需求的前提下提高了氧气的利用率，减少了能耗，符合人体的呼吸特性。同时，本实用新型的装置利用先进的节气方法，有助于缩小产品整体体积，减轻重量，提高便携性。

优选的，所述储气瓶顶部设置有通孔；所述储气瓶内部设置有活塞，所述活塞上设置有凸起，所述活塞位于所述储气瓶内最高点时所述凸起插入所述通孔中。储气瓶内气体储满时，凸起插入通孔中，从而保证储气瓶密封，防止气体从通孔中溢出。另外，这样设置还能够用于被动式吸氧，当吸氧人不能自主吸氧时，可以通过通孔借助外物下压活塞帮助吸氧人吸氧，从而能够满足紧急条件下的供氧需求。

优选的，所述第一触点数量为两个，两个所述第一触点沿所述通孔圆心对称设置在所述通孔上；

所述凸起四周设置有环形的第二触点，所述凸起插入所述通孔时，位于所述通孔上的两个第一触点通过所述第二触点连通。

本实用新型通过设置第一触点和第二触点相配合，在储气瓶内气体储满时控制空压机停止供气，实现了间断性的产氧、储氧，在保证供氧量的前提下节约了能耗。

优选的，所述制氧组件还包括壳体，所述壳体顶部与所述储气瓶相连；所述空压机、所述电磁阀、所述吸附模块、所述继电器和所述电源均安装在所述壳体内；所述排气口穿出所述壳体与外界连通。

优选的，所述壳体上设置有开关，所述开关与所述电源串联以控制所述电源对所述控制支路和所述供电支路进行供电。

优选的，所述壳体远离所述储气瓶的一端设置有过滤模块，空气经所述过滤模块过滤后进入所述空压机中；

优选的，所述过滤模块包括过滤网和过滤盘，所述过滤网和过滤盘沿靠近所述储气瓶方向依次设置；所述过滤盘的出口与所述空压机相连；进一步的，所述过滤盘内设置有过滤棉。通过设置过滤网和过滤盘，能够去除空气中的杂质，防止空气中携带的颗粒物对壳体内的各组件造成堵塞。

优选的，所述吸附模块内设置有单分子筛。进一步的，所述单分子筛的持续产氧量不小于300ml。

本实用新型的装置在设置时，仅使用有一个分子筛，使用时，用户吸气，储气瓶内气体减少，第一触点断开，电磁阀线圈失电，常闭触点闭合，空压机和电磁阀得电，空压机工作，空气经空压机和电磁阀进入吸附模块，吸附模块内的单分子筛对空气进行处理，分离出的氧气进入储气瓶中；储气瓶内气体储满时，第一触点接通，电磁阀线圈得电，常闭触点断开，空压机和电磁阀停止工作，吸附模块内的单分子筛减压再生，从而能够保证对空气内氧气的分离效果，无需设置两个分子筛交替使用即可满足产氧需求，有利于降低供氧装置的整体体积，提高整体的便携性。

优选的，所述储气瓶侧壁设置有出氧管，所述出氧管连接有吸氧嘴。

优选的，所述吸氧嘴包括内管和外管，所述内管套设在所述出氧管上，所述外管套设在所述内管上；优选的，所述内管材质为食品级软橡胶。

优选的，所述出氧管位于所述储气瓶外的一端套设有橡胶垫，所述内管靠近所述出氧管一端与所述橡胶垫相抵触。设置橡胶垫能够进一步提高连接处的密封效果，防止漏气。

优选的，所述外管远离所述内管一端水平延伸形成吸氧段。

优选的，所述内管远离所述出氧管一端设置有出氧口，所述出氧口为一字型或十字形切口。这样设置在不需要吸氧时能够起到密闭效果。

优选的，所述储气瓶底部设置有射氧管，所述射氧管位于所述储气瓶外的一端与所述吸附模块的出口相连以将所述吸附模块产出的氧气输送到所述储气瓶中。

优选的，所述射氧管位于所述储气瓶内的一端为盲端且外部套设有橡胶管，所述射氧管位于所述橡胶管内的一端侧部设置有通气孔。这样，射氧管整体形成一个气密芯的结构，起到单向阀的作用，能够防止氧气回流。

优选的，所述射氧管位于所述储气瓶内的一端连接有单向阀从而防止氧气回流。

优选的，所述电磁阀断电时进气口关闭，排气口打开，通电时进气口打开，排气口关闭，空气从进气口进入，从出气口排入吸附模块中。

优选的，所述活塞四周向内凹陷形成多个引导槽，所述储气瓶内壁上设置有多个纵向设置的引导块，所述引导槽与所述引导块配合以引导所述活塞在所述储气瓶内上下移动。

优选的，所述活塞下方设置有多个限位块，多个所述限位块呈环形分布固定在所述储气瓶的内壁上。进一步的，当所述活塞与所述限位块接触时，所述出氧管与所述储气瓶侧壁连通的出口位于所述活塞下方。

优选的，所述壳体顶部设置有连接部，所述连接部上设置有多个连接块，所述储气瓶外壁设置有与所述连接块相适配的连接槽。这样设置连接稳定，整体结构强度高。

优选的，所述出氧管外侧设置有多个固定块，所述外管内侧设置有多个与所述固定块相适配的固定槽。通过固定块与固定槽的配合，能够起到固定内管防脱落的作用。

优选的，所述凸起呈半球形，所述凸起的材质为橡胶。

优选的，所述储气瓶底部呈锥形，所述壳体顶部设置有与所述储气瓶底部形状相适配的凹槽。这样设置便于储气瓶在壳体上的定位安装。

优选的，所述储气瓶容量不小于100ml。该容量根据成年人一口最大吸气量设置。实际使用时，可根据不同用户的吸气需求设置不同容量的储气瓶。

优选的，所述电源为可充电电池。

优选的，所述壳体上设置有充电口，所述充电口与所述可充电电池相连。

优选的，所述壳体为可拆卸的左右两半对称结构，两半所述壳体通过卡扣连接。将壳体设置为可拆卸结构，便于对内部组件进行修理维护。

本实用新型充分利用了人体口鼻腔相通的生理结构以及可以用口呼吸的特点，利用一呼一吸的间断的生理特性设计了与外界相通带活塞储气瓶完成间断供氧的功能，并将制氧组件中的吸附模块优化为简单小巧单分子筛制氧模式，简化了结构，有利于装置整体的小型化设计。

本实用新型还提供了一种间歇式供氧方法，使用上述的供氧装置实现间歇性供氧。该方法能够实现间歇性供氧，符合人体呼吸规律，氧气利用率高，能耗低。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的间歇式供氧装置整体结构简单，体积小，便于携带，且能够根据人体呼吸规律实现间歇性供氧，在保证供养需求的前提下提高氧气的利用率，同时减少制氧所需能耗，有利于节约成本。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的供氧装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的供氧装置的电路图；

图3为本实用新型实施例提供的储气瓶的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的活塞位于储气瓶顶部时的状态示意图；

图5为本实用新型实施例提供的活塞位于储气瓶底部时的状态示意图；

图6为本实用新型实施例提供的内管的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的外管的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的活塞的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的供氧装置的供氧流程图。

其中：

10-过滤网； 20-过滤盘；

30-过滤棉； 40-壳体；

401-充电口； 402-连接块；

403-连接部； 50-空压机；

60-电源； 70-继电器；

80-开关； 90-吸附模块；

100-橡胶垫； 110-吸氧嘴；

1101-外管； 1102-内管；

1103-固定槽； 1104-吸氧段；

1105-出氧口；

120-储气瓶； 1201-射氧管；

1202-通气孔； 1203-橡胶管；

1204-连接槽； 1205-限位块；

1206-引导块； 1207-活塞；

1208-第二触点； 1209-凸起；

1210-第一触点； 1211-出氧管；

1212-通孔； 1213-引导槽；

1214-固定块；

130-电磁阀； 1301-出气口；

1302-进气口； 1303-排气口。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

为了更加清晰的对本实用新型中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。

实施例

参阅图1-9所示，本实施例提供了一种间歇式供氧装置，包括：制氧组件和储气瓶120，储气瓶120固定在制氧组件上方；制氧组件包括壳体40、空压机50、电磁阀130、吸附模块90、继电器70和电源60；空压机50、电磁阀130、吸附模块90、继电器70和电源60均安装在壳体40内；电磁阀130至少包括进气口1302、排气口1303和出气口1301，进气口1302与空压机50的出口相连；出气口1301与吸附模块90相连；排气口1303穿出壳体40与外界连通。空压机50压缩的空气经电磁阀130和吸附模块90处理后，进入储气瓶120中；储气瓶120顶部设置有第一触点1210，第一触点1210在储气瓶120内气体储满时接通；本实施例中，电磁阀130断电时进气口1302关闭，排气口1303打开，通电时进气口1302打开，排气口1303关闭，空气从进气口1302进入，从出气口1301排入吸附模块90中。

其中，壳体40为可拆卸的左右两半对称结构，两半壳体40通过卡扣连接。壳体40顶部与储气瓶120相连；具体的，壳体40顶部设置有连接部403，连接部403上设置有多个连接块402，储气瓶120外壁设置有与连接块402相适配的连接槽1204。

如图1所示，吸附模块90内设置有单分子筛。本实施例中的单分子筛的持续产氧量不小于300ml。这样能够保证充足的供氧量。

继续参阅图1，壳体40远离储气瓶120的一端设置有过滤模块，空气经过滤模块过滤后进入空压机50中。

具体的，过滤模块包括过滤网10和过滤盘20，过滤网10和过滤盘20沿靠近储气瓶120方向依次设置；过滤盘20的出口与空压机50相连；过滤盘20内设置有过滤棉30。

实际安装时，过滤网10、过滤盘20、空压机50、电磁阀130和吸附模块90在壳体40中沿靠近储气瓶120的方向依次设置，继电器70和电源60的设置位置靠近空压机50和电磁阀130，这样便于电连接，电磁阀130采用三通电磁阀。为方便固定，可在壳体40内设置隔板或通过丝扣与各组件连接，还可在壳体40中设置卡块以固定各管路。这些固定方式均为本领域的常规设置，本方案不过多赘述。

另外，空压机50与壳体40间设置有橡胶套，这样能够吸收空压机50工作产生的震动，提高装置整体的寿命。

本实施例中，电源60为可充电电池。壳体40上设置有充电口401，充电口401与可充电电池相连。

图2为本实施例供电装置的电路连接示意图，其中，继电器70包括线圈KA和常闭触点KA-1，线圈KA与第一触点1210串联形成控制支路，空压机50与电磁阀130并联后与常闭触点KA-1串联形成供电支路，控制支路与供电支路并联后接入电源60。使用时，通过控制第一触点1210的接通与否进而控制空压机50的工作，从而对供氧过程进行控制。

进一步的，壳体40上设置有开关80，开关80与电源60串联以控制电源60对控制支路和供电支路进行供电。

如图3所示，储气瓶120顶部设置有通孔1212；储气瓶120内部设置有活塞1207，活塞1207上设置有凸起1209，活塞1207位于储气瓶120内最高点时凸起1209插入通孔1212中。储气瓶120内气体储满时，凸起1209插入通孔1212中，从而保证储气瓶120密封，防止气体从通孔1212中溢出。其中，凸起1209呈半球形，凸起1209的材质为橡胶。

本实施例中，第一触点1210数量为两个，两个第一触点1210沿通孔1212圆心对称设置在通孔1212上；凸起1209四周设置有环形的第二触点1208，凸起1209插入通孔1212时，位于通孔1212上的两个第一触点1210通过第二触点1208连通。

如图8所示，活塞1207四周向内凹陷形成多个引导槽1213，储气瓶120内壁上设置有多个纵向设置的引导块1206，引导槽1213与引导块1206配合以引导活塞1207在储气瓶120内上下移动。

具体的，活塞1207下方设置有多个限位块1205，多个限位块1205呈环形分布固定在储气瓶120的内壁上。

继续参阅图3，储气瓶120底部设置有射氧管1201，射氧管1201位于储气瓶120外的一端与吸附模块90的出口相连以将吸附模块90产出的氧气输送到储气瓶120中。

为防止储气瓶120内的气体回流，可在射氧管1201位于储气瓶120内的一端连接单向阀或者将射氧管1201整体设计为气密芯结构。本实施例中，射氧管1201位于储气瓶120内的一端为盲端且外部套设有橡胶管1203，射氧管1201位于橡胶管1203内的一端侧部设置有通气孔1202。这样，射氧管1201整体形成一个气密芯的结构，储气瓶120充气时，橡胶管1203被顶起，氧气经由通气孔1202进入储气瓶120中；充气完成后，橡胶管1203对通气孔1202起到密封作用，从而能够防止氧气回流。

本实施例中，储气瓶120侧壁设置有出氧管1211，当活塞1207与限位块1205接触时，出氧管1211与储气瓶120侧壁连通的出口位于活塞1207下方。出氧管1211连接有吸氧嘴110。

本实施例中，吸氧嘴110包括内管1102和外管1101，内管1102套设在出氧管1211上，外管1101套设在内管1102上；内管1102材质为食品级软橡胶。

其中，如图6所示，内管1102远离出氧管1211一端设置有出氧口1105，出氧口1105为一字型或十字形切口。这种切口形成奶嘴头式的结构，能够起到密闭效果。

如图7所示，外管1101远离内管1102一端水平延伸形成吸氧段1104。出氧管1211外侧设置有多个固定块1214，外管1101内侧设置有多个与所述固定块1214相适配的固定槽1103。

本实施例中，出氧管1211位于储气瓶外的一端套设有橡胶垫100，内管1102靠近出氧管1211一端与橡胶垫100相抵触。设置橡胶垫100能够进一步提高连接处的密封效果，防止漏气。

本实施例中，储气瓶120底部呈锥形，壳体40顶部设置有与储气瓶120底部形状相适配的凹槽。

本实施例中，储气瓶120容量不小于100ml。该容量根据成年人一口最大吸气量设置。实际使用时，可根据不同用户的吸气需求设置不同容量的储气瓶120。

本实施例还提供了一种间歇式供氧方法，使用上述的供氧装置实现间歇性供氧。该供氧方法具体步骤如下：

使用时，用户通过吸氧嘴110用嘴吸气，储气瓶120内气体减少，第一触点1210断开，电磁阀130线圈KA失电，常闭触点KA-1闭合，空压机50和电磁阀130得电，空压机50工作，空气经空压机50和电磁阀130进入吸附模块90，吸附模块90内的单分子筛对空气进行处理，分离出的氧气进入储气瓶120中；储气瓶120内气体储满时，第一触点1210接通，电磁阀130线圈KA得电，常闭触点KA-1断开，空压机50和电磁阀130停止工作，吸附模块90内的单分子筛减压再生，如此循环往复，即可实现间歇式供氧。

总之，本实用新型的间歇式供氧装置整体结构简单，体积小，便于携带，且能够根据人体呼吸规律实现间歇性供氧，在保证供养需求的前提下提高氧气的利用率，同时减少制氧所需能耗，有利于节约成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种间歇式供氧装置，其特征在于，包括：制氧组件和储气瓶，所述储气瓶固定在所述制氧组件上方；所述制氧组件包括空压机、电磁阀、吸附模块、继电器和电源；所述电磁阀至少包括进气口、排气口和出气口，所述进气口与所述空压机的出口相连；所述出气口与所述吸附模块相连；所述空压机压缩的空气经所述电磁阀和所述吸附模块处理后，进入所述储气瓶中；所述储气瓶顶部设置有第一触点，所述第一触点在所述储气瓶内气体储满时接通；

所述继电器包括线圈和常闭触点，所述线圈与所述第一触点串联形成控制支路，所述空压机与所述电磁阀并联后与所述常闭触点串联形成供电支路，所述控制支路与所述供电支路并联后接入所述电源。

2.根据权利要求1所述的间歇式供氧装置，其特征在于，所述储气瓶顶部设置有通孔；所述储气瓶内部设置有活塞，所述活塞上设置有凸起，所述活塞位于所述储气瓶内最高点时所述凸起插入所述通孔中。

3.根据权利要求2所述的间歇式供氧装置，其特征在于，所述第一触点数量为两个，两个所述第一触点沿所述通孔圆心对称设置在所述通孔上；

所述凸起四周设置有环形的第二触点，所述凸起插入所述通孔时，位于所述通孔上的两个第一触点通过所述第二触点连通。

4.根据权利要求1所述的间歇式供氧装置，其特征在于，所述制氧组件还包括壳体，所述壳体顶部与所述储气瓶相连；所述空压机、所述电磁阀、所述吸附模块、所述继电器和所述电源均安装在所述壳体内；所述排气口穿出所述壳体与外界连通。

5.根据权利要求4所述的间歇式供氧装置，其特征在于，所述壳体上设置有开关，所述开关与所述电源串联以控制所述电源对所述控制支路和所述供电支路进行供电。

6.根据权利要求4所述的间歇式供氧装置，其特征在于，所述壳体远离所述储气瓶的一端设置有过滤模块，空气经所述过滤模块过滤后进入所述空压机中。

7.根据权利要求6所述的间歇式供氧装置，其特征在于，所述储气瓶侧壁设置有出氧管，所述出氧管连接有吸氧嘴。

8.根据权利要求7所述的间歇式供氧装置，其特征在于，所述吸氧嘴包括内管和外管，所述内管套设在所述出氧管上，所述外管套设在所述内管上；优选的，所述内管材质为食品级软橡胶。

9.根据权利要求1所述的间歇式供氧装置，其特征在于，所述储气瓶底部设置有射氧管，所述射氧管位于所述储气瓶外的一端与所述吸附模块的出口相连以将所述吸附模块产出的氧气输送到所述储气瓶中。

10.根据权利要求9所述的间歇式供氧装置，其特征在于，所述射氧管位于所述储气瓶内的一端为盲端且外部套设有橡胶管，所述射氧管位于所述橡胶管内的一端侧部设置有通气孔。

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