CN220878288U - 一种杯状便携式制氧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种杯状便携式制氧机，包括制氧机本体，制氧机本体的中部设置有环形槽结构，制氧机本体包括电池组组件、压缩机组件、分子筛组件、储氧罐组件，压缩机组件包括压缩机、压缩机进气口、压缩机出气口，分子筛组件包括换向电磁阀、右筛腔、左筛腔、供氧电磁阀，换向电磁阀包括换向电磁阀进气口、换向电磁阀第一换气口、换向电磁阀第二换气口，右筛腔和左筛腔之间设置有动平衡隔板；供氧电磁阀包括第一供氧电磁阀换向孔、第二供氧电磁阀换向孔、供氧电磁阀出气孔。本实用新型设计成水杯状结构，更方便手持、背包侧兜、车载等不同使用场景；其内部结构模块化设计，能合理的利用空间，更便于拆卸维修。

Description

一种杯状便携式制氧机

技术领域

本实用新型涉及一种杯状便携式制氧机，属于制氧机技术领域。

背景技术

分子筛式制氧机一般采用变压吸附法(PSA)，利用分子筛吸附剂对空气中不同类型气体吸附、解吸能力上的差异，进行气体分离的过程。此循环过程在两只吸附塔中进行，从而实现连续供气。原料空气由压缩机加压过滤后，冷却至常温，经过处理后的压缩空气由进气阀进入装有分子筛的吸附塔，空气中的氮气、二氧化碳等被吸附，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，过后冲洗阀关闭，解吸阀打开进入解吸再生阶段，这样即完成了一个循环周期。

目前的分子筛式制氧机在小型化设计方面，一方面是减小吸附塔的体积，或者将吸附塔改为左筛罐、右筛罐，二者之间采用四通阀来进气，出气采用平衡阀来平衡。这些都是制约分子筛式制氧机体积进一步缩小的因素，基于此，需要提出改进设计。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种杯状便携式制氧机，具体技术方案如下：

一种杯状便携式制氧机，包括制氧机本体，所述制氧机本体的中部设置有环形槽结构，所述制氧机本体包括电池组组件、压缩机组件、分子筛组件、储氧罐组件，所述电池组组件的内部设置有电池组，所述电池组组件的侧壁设置有进气格栅，所述进气格栅处设置有进气通道；所述压缩机组件包括压缩机、压缩机进气口、压缩机出气口，所述压缩机进气口与进气通道连通；所述分子筛组件包括换向电磁阀、右筛腔、左筛腔、供氧电磁阀，所述换向电磁阀包括换向电磁阀进气口、换向电磁阀第一换气口、换向电磁阀第二换气口，所述换向电磁阀进气口与压缩机出气口连通，所述右筛腔和左筛腔之间设置有动平衡隔板，所述右筛腔和左筛腔的内部均填充有分子筛介质，所述换向电磁阀第二换气口与左筛腔连通，所述换向电磁阀第一换气口与右筛腔连通；所述供氧电磁阀包括第一供氧电磁阀换向孔、第二供氧电磁阀换向孔、供氧电磁阀出气孔，所述第一供氧电磁阀换向孔与左筛腔连通，所述第二供氧电磁阀换向孔与右筛腔连通。

更进一步的改进，所述储氧罐组件包括用来安装储氧罐的储氧罐凹槽、储氧罐腔体、出氧嘴，所述储氧罐凹槽为台阶状结构，所述供氧电磁阀出气孔与储氧罐上设置的进气阀连通，所述储氧罐上设置的出气阀与储氧罐腔体连通，所述出氧嘴与储氧罐腔体连通。

更进一步的改进，所述右筛腔内的容积等于左筛腔内的容积，所述右筛腔的横截面积自下而上呈增大后减小设置，所述左筛腔的横截面积自下而上呈增大后减小设置。

更进一步的改进，所述压缩机进气口和压缩机出气口均设置在压缩机的上端且位于同一侧。

更进一步的改进，所述动平衡隔板包括金属弹性板，所述金属弹性板的两端分别设置有凸筋组，其中一组凸筋组位于左筛腔内，另一组凸筋组位于右筛腔；所述凸筋组包括多个呈等间距设置的弧形筋、位于相邻两个弧形筋之间的V形筋，所述弧形筋和V形筋的朝向均按照指向金属弹性板中轴线的方向设置。

更进一步的改进，所述V形筋的V形结构所对应的夹角为149°。

更进一步的改进，所述储氧罐凹槽位于储氧罐腔体下方，所述出氧嘴位于储氧罐腔体顶端的一侧。

更进一步的改进，所述换向电磁阀位于右筛腔和左筛腔的下方。

本实用新型的有益效果：

1、所述杯状便携式制氧机将普通的立体状制氧机结构设计成水杯状结构，更方便手持、背包侧兜、车载等不同使用场景。

2、所述杯状便携式制氧机内部结构模块化划分为电池组组件、压缩机组件、分子筛组件、储氧罐组件等，各组件按照变压吸附原理依次向上叠加设计，如此设计能合理的利用空间，更便于拆卸维修。

3、通过设置右筛腔和左筛腔及其之间的动平衡隔板，来代替现有的吸附塔或左筛罐、右筛罐，能进一步减小占用空间。

附图说明

图1为本实用新型所述杯状便携式制氧机的结构示意图；

图2为本实用新型所述电池组组件的结构示意图；

图3为本实用新型所述压缩机组件的结构示意图；

图4为本实用新型所述分子筛组件的结构示意图；

图5为本实用新型所述储氧罐组件的结构示意图；

图6为本实用新型所述金属弹性板的结构示意图；

图7为本实用新型的制氧流程简图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”等仅用于描述目的，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。

实施例1

如图1～5所示，所述杯状便携式制氧机，包括制氧机本体，所述制氧机本体的中部设置有环形槽结构，使其呈便于手持的杯状结构。所述制氧机本体包括电池组组件1、压缩机组件2、分子筛组件3、储氧罐组件4，所述电池组组件1的内部设置有电池组12，所述电池组组件1的侧壁设置有进气格栅11，所述进气格栅11处设置有进气通道；所述压缩机组件2包括压缩机21、压缩机进气口22、压缩机出气口23，所述压缩机进气口22与进气通道连通；所述分子筛组件3包括换向电磁阀31、右筛腔32、左筛腔33、供氧电磁阀34，所述换向电磁阀31包括换向电磁阀进气口311、换向电磁阀第一换气口312、换向电磁阀第二换气口313，所述换向电磁阀进气口311与压缩机出气口23连通，所述右筛腔32和左筛腔33之间设置有动平衡隔板，所述右筛腔32和左筛腔33之间通过动平衡隔板来隔开，所述右筛腔32和左筛腔33的内部均填充有分子筛介质，所述换向电磁阀第二换气口313与左筛腔33连通，所述换向电磁阀第一换气口312与右筛腔32连通；所述供氧电磁阀34包括第一供氧电磁阀换向孔341、第二供氧电磁阀换向孔342、供氧电磁阀出气孔343，所述第一供氧电磁阀换向孔341与左筛腔33连通，所述第二供氧电磁阀换向孔342与右筛腔32连通。

其中，所述储氧罐组件4包括用来安装储氧罐的储氧罐凹槽41、储氧罐腔体42、出氧嘴43，所述储氧罐凹槽41为台阶状结构，这是为了安装结构更稳定；所述供氧电磁阀出气孔343与储氧罐上设置的进气阀连通，所述储氧罐上设置的出气阀与储氧罐腔体42连通，所述出氧嘴43与储氧罐腔体42连通。

为适应制氧机本体小型化以及杯状结构，对其内部排列结构进一步优化，所述压缩机进气口22和压缩机出气口23均设置在压缩机21的上端且位于同一侧。所述储氧罐凹槽41位于储氧罐腔体42下方，所述出氧嘴43位于储氧罐腔体42顶端的一侧。所述换向电磁阀31位于右筛腔32和左筛腔33的下方。

如图7所示，所述杯状便携式制氧机的制氧原理如下：

压缩机21将外界空气压缩增压后通过换向电磁阀31向右筛腔32或左筛腔33供气，右筛腔32、左筛腔33可交替使用；如在左筛腔33内，空气中的氮气、二氧化碳等分子筛介质被吸附，流出的气体即为高纯度的氧气，氧气通过供氧电磁阀34排出；换向电磁阀31通常是一个四通阀，可在后续对分子筛介质解吸再生；另外，右筛腔32产生的氧气一部分会冲击左筛腔33，设置的动平衡隔板能够对左筛腔33内的氮气冲击，从而加速解吸再生；动平衡隔板的设置，能够随着右筛腔32与左筛腔33之间的压差变化自动平衡动作，从而相互冲击，有利于气体排出；由此，无需设置在右筛腔与左筛腔之间额外设置平衡阀。如此设计，能够进一步减小占用空间，从而利于设备的小型化设计。

供氧电磁阀34排出的氧气会依次进入储氧罐，当需要释放氧气时，储氧罐内的氧气通过储氧罐腔体42缓冲，最终从出氧嘴43处排出。

实施例2

在初始阶段，也就是右筛腔32内的气压与左筛腔33内的气压平衡时，所述右筛腔32内的容积等于左筛腔33内的容积。所述右筛腔32的横截面积自下而上呈增大后减小设置，所述左筛腔33的横截面积自下而上呈增大后减小设置，如此设置，相对于横截面积自下而上不变设置的情况来说，本实施例使得动平衡隔板在动平衡“抖动”过程中，会对分子筛介质施加冲击力，有利于提高解吸再生效率。

实施例3

如图6所示，所述动平衡隔板包括金属弹性板36，所述金属弹性板36的两端分别设置有凸筋组37，其中一组凸筋组37位于左筛腔33内，另一组凸筋组37位于右筛腔32；所述凸筋组37包括多个呈等间距设置的弧形筋371、位于相邻两个弧形筋371之间的V形筋372，所述弧形筋371和V形筋372的朝向均按照指向金属弹性板36中轴线的方向设置。其中，所述V形筋372的V形结构所对应的夹角为149°。

金属弹性板36优选采用铝合金制成，凸筋组37的设置一方面是为了提高金属弹性板36边部的抗压强度，从而使得动态形变的区域集中在金属弹性板36的中部；另外，为保证在气压差的变化下，往复交替变化，必须其中一组凸筋组37位于左筛腔33内，另一组凸筋组37位于右筛腔32。如果全是弧形筋371或V形筋372，在凸筋组37处容易出现疲劳变形，最终影响动平衡“抖动”的效果。

以上所述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)

1.一种杯状便携式制氧机，包括制氧机本体，其特征在于：所述制氧机本体的中部设置有环形槽结构，所述制氧机本体包括电池组组件(1)、压缩机组件(2)、分子筛组件(3)、储氧罐组件(4)，所述电池组组件(1)的内部设置有电池组(12)，所述电池组组件(1)的侧壁设置有进气格栅(11)，所述进气格栅(11)处设置有进气通道；所述压缩机组件(2)包括压缩机(21)、压缩机进气口(22)、压缩机出气口(23)，所述压缩机进气口(22)与进气通道连通；所述分子筛组件(3)包括换向电磁阀(31)、右筛腔(32)、左筛腔(33)、供氧电磁阀(34)，所述换向电磁阀(31)包括换向电磁阀进气口(311)、换向电磁阀第一换气口(312)、换向电磁阀第二换气口(313)，所述换向电磁阀进气口(311)与压缩机出气口(23)连通，所述右筛腔(32)和左筛腔(33)之间设置有动平衡隔板，所述右筛腔(32)和左筛腔(33)的内部均填充有分子筛介质，所述换向电磁阀第二换气口(313)与左筛腔(33)连通，所述换向电磁阀第一换气口(312)与右筛腔(32)连通；所述供氧电磁阀(34)包括第一供氧电磁阀换向孔(341)、第二供氧电磁阀换向孔(342)、供氧电磁阀出气孔(343)，所述第一供氧电磁阀换向孔(341)与左筛腔(33)连通，所述第二供氧电磁阀换向孔(342)与右筛腔(32)连通。

2.根据权利要求1所述的一种杯状便携式制氧机，其特征在于：所述储氧罐组件(4)包括用来安装储氧罐的储氧罐凹槽(41)、储氧罐腔体(42)、出氧嘴(43)，所述储氧罐凹槽(41)为台阶状结构，所述供氧电磁阀出气孔(343)与储氧罐上设置的进气阀连通，所述储氧罐上设置的出气阀与储氧罐腔体(42)连通，所述出氧嘴(43)与储氧罐腔体(42)连通。

3.根据权利要求1所述的一种杯状便携式制氧机，其特征在于：所述右筛腔(32)内的容积等于左筛腔(33)内的容积，所述右筛腔(32)的横截面积自下而上呈增大后减小设置，所述左筛腔(33)的横截面积自下而上呈增大后减小设置。

4.根据权利要求1所述的一种杯状便携式制氧机，其特征在于：所述压缩机进气口(22)和压缩机出气口(23)均设置在压缩机(21)的上端且位于同一侧。

5.根据权利要求1所述的一种杯状便携式制氧机，其特征在于：所述动平衡隔板包括金属弹性板(36)，所述金属弹性板(36)的两端分别设置有凸筋组(37)，其中一组凸筋组(37)位于左筛腔(33)内，另一组凸筋组(37)位于右筛腔(32)；所述凸筋组(37)包括多个呈等间距设置的弧形筋(371)、位于相邻两个弧形筋(371)之间的V形筋(372)，所述弧形筋(371)和V形筋(372)的朝向均按照指向金属弹性板(36)中轴线的方向设置。

6.根据权利要求5所述的一种杯状便携式制氧机，其特征在于：所述V形筋(372)的V形结构所对应的夹角为149°。

7.根据权利要求2所述的一种杯状便携式制氧机，其特征在于：所述储氧罐凹槽(41)位于储氧罐腔体(42)下方，所述出氧嘴(43)位于储氧罐腔体(42)顶端的一侧。

8.根据权利要求1所述的一种杯状便携式制氧机，其特征在于：所述换向电磁阀(31)位于右筛腔(32)和左筛腔(33)的下方。