CN2241550Y - 中空纤维富氧膜氧气机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及氧气机技术，其特征是它依次用管路连接有下述机件：过滤器(1)、动力源(20)、水过滤器(3)、中空纤维富氧膜组件(5)、氧气净化器(6)和吸氧罩(7)；中空纤维富氧膜组件(5)的另一出口依次连接有压力表(8)、调压阀(9)和长度可进入动力源(20)内的管路(10)；所述的动力源(20)包括无油空气压缩机(2)、弹簧减震器(16)、风扇(17)、吸音板箱(11)、隔音板(12)以及控制装置(18)。本实用新型方便实用，经济有效，无污染，适用于医疗和保健吸氧的不同需要，便于广泛普及和家庭化使用。
Description
本实用新型涉及医疗保健设备，具体为氧气机技术。
氧气是人类生命要素之一。缺氧会导致多种疾病，吸氧则会缓解或治疗因缺氧产生的疾病。这表现以下三个方面：首先，在高原缺氧地区，人们常会患有高原病或有高原反应，极大地影响工作效率和生活质量；其次，心肺病人因心肺功能弱化而供氧不足，妨碍病情治疗；再有，现代快节奏的生活和工作，会使人们感到心神疲倦，体力不支，这常与缺氧有关。吸氧常是上述问题的一种主要的解决方法。
目前吸氧的途径有三：一是到富氧地区(如森林、海滨等)，自然吸氧；二是因氧气瓶(袋)吸氧；三是药物吸氧。第一种方式，一般情况下一般人不大可能，即有机会和条件，也是暂时的；而第二、三种方式，则受到气(药)源、贮存、运输、使用、安全性能等多方面的制约，也不可能广泛普及和长期地使用。所以问题没能很好解决。
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种简单、实用、经济、有效的氧气机，它便于广泛普及和长期使用，可较理想地解决吸氧问题。
本实用新型的目的是如下实现的：以中空纤维富氧膜组件(5)为“制氧”核心件，配套设计了相应的过滤装置；以无油空气压缩机(2)为动力源(20)的主件，配套设计了吸音、隔音、减震和散热置。各机件用管路按下述顺序连接：过滤器(1)、动力源(20)、水过滤器(3)、中空纤维富氧膜组件(5)、氧气净化器(6)和吸氧罩(7)；中空纤维富氧膜组件(5)的另一出口依次连接有压力表(8)、调压阀(9)和长度可进入动力源(20)内的管路(10)；所述的动力源(20)包括无油空气压缩机(2)、弹簧减震器(16)、风扇(17)、吸音板箱(11)、隔音板(12)以及控制装置(18)。
由上述技术方案可以看出，本实用新型的结构简单，使用方便(如不需按压氧气袋)；整套装置组装成的氧气机，像一台家用洗衣机，人拉车载，安全方便，只要有电，随时可用，而不管是高原、山区、病房或家庭，没有其它条件约束，也不用更换气罐(瓶、袋)因而实用性强，本实用新型仅以环境空气为原料气源，取之不尽，且无成本，其他部分也不消耗材料，其经济性显见；由中空纤维富氧膜工作机理可知，它“制氧”仅取决于其本身性能，没有其他多方面的制约，只要有电提供压缩空气，即可持续不断地“制氧”，长期有效而安全可靠，且无污染。因此可以认为，本实用新型较理想地解决了吸氧问题。
本实用新型可广泛适用于高原缺氧地区生活和工作的人员补氧或吸氧需要，如兵站、哨所、勘探、测量、气象、旅游、运输、抢险等；也适用于低海拔地区的医疗保健吸氧之需，如医院、疗养院、救护站、家庭和氧吧等。它体小量轻、价廉效高、使用简便，无“用尽”之虞，便于推广普及，适于进入家庭，且可满足长期吸氧的要求。
下面结合实施例及其附图详述本实用新型。
图1是本实用新型的结构组配示意图；
图2是本实用新型控制装置(18)的线路示意图。
本实用新型(参见图1)以环境空气为原料气源，先经过滤器(1)过滤后进入无油空气压缩机(2)，输出的高压空气经水过滤器(3)除去水分后，送进中空纤维富氧膜组件(5)中，利用富氧膜可分离氧气和氮气的特性，在富氧膜低压侧取出富集的氧气，经氧气净化器(6)进一步净化后，由吸氧罩(7)送出，供吸氧人员吸用。只要无油空气压缩机(2)工作，这个过程就是连续的，可供长时吸氧需要，而不必担心压力变化(如氧气瓶(袋))或是“用尽”。
中空纤维富氧膜组件(5)是氧气机的核心件。组件(5)中的中空纤维富氧膜是一种特殊的高分子合成膜。其工作原理是：在一定压力情况下，它对不同气体的透过速率不同，也可以说是有选择性地通过不同的气体，从而使不同的气体在膜的两侧得以分离富集。富氧膜可在膜的两侧分别富集氧气和氮气，即在低压区富集氧气，而在高压区富集氮气。正是利用富氧膜这一特性，可从空气中直接获取富氧空气。
本实用新型及实施例之所以采用中空纤维富氧膜，是考虑其“制氧”效果较为理想，但这并不排除使用卷式富氧膜的可能性，更不意味着已有卷式富氧膜氧气机。
在富氧膜一侧低压区富集的氧气供吸氧之用，而在另一侧高压区富集的氮气由中空纤维富氧膜组件(5)的另一出口送出，依次经压力表(8)、调压阀(9)和管路(10)后排出。压力表(8)、调压阀(9)设在此处目的是为调节并监视中空纤维富氧膜组件(5)的压缩空气工作压力值，以保证中空纤维富氧膜组件(5)按需工作。管路(10)特别指出的目的是要求它的长度可进入并把出口位置放入动力源(20)之内(参见图1)，以充分利用其排出的高压气做为无油空气压缩机(2)的强制散热排风源之一。
动力源(20)中包括无油空气压缩机(2)，弹簧减震器(16)、风扇(17)、吸音板箱(11)、隔音板(12)以及控制装置(18)。无油空气压缩机(2)是氧气机的动力源(20)的核心件，它既可以使用交流无油空气压缩机，也可以使用直流无油空气压缩机，依情况而定。但无论采用哪种，都需选用排气量为30-40立升/分，工作压力为0.1-0.6MPa的无油空气压缩机，以配合或说适应中空纤维富氧膜组件(5)的工作压力为0.1-0.5MPa和吸氧量的要求。这种选用与富氧膜的性能以及使用要求有关，过小的操作压力，富氧膜工作不理想，过大的工作压力则浪费能源，也有损于富氧膜。弹簧减震器(16)用以减少无油空气压缩机(2)工作时产生的震动。风扇(17)用于无油空气压缩机(2)的强制排风散热。冷气流由吸音板板箱(11)的上气口(13)进入，经曲折设计的隔音板(12)上的气道(15)，与前述管路(10)送来的高压气一道把无油空气压缩机(2)工作时产生的热量，由吸音板板箱(11)的下气口(14)处排出氧气机。这种设计可使无油空气压缩机(2)长时间工作，适应长时间吸氧之需。无油空气压缩机(2)工作时噪音很大，为降低噪音，专门设计了吸音板箱(11)，将其封闭(留有气口(13)、(14))；另一方面在吸音板箱(11)内还加装了两层隔音板(12)，尽可能使无油空气压缩机(2)产生的噪音屏蔽住，不外泄，从而保证了氧气机的噪声水平，满足医疗、保健设备的要求。
所述的控制装置(18)包括开关、继电器、变压器和指示灯等常用电器元件，其连接方式见图2。其工作原理是合上电源开关K1，指示灯R1经变压器B点亮，显示电源正常接通，同时风扇(17)首先工作。合上无油空气压缩机(2)开关K2，中间继电器J2动作，指示灯R2点亮，表示无油空气压缩机已经工作，吸氧可以开始。为了控制吸氧时间，实施例控制装置(18)中还连接有可控制无油空气压缩机(2)工作时间的控时器(21)。控时器(21)由并接在无油空气压缩机(2)之前电路上的时间继电器J3构成。控时范围可根据治疗和保健不同的吸氧需要在10-120分钟内可调。
显然，控制装置(18)只要能完成对风扇(17)和无油空气压缩机(2)的启闭控制即可，并不限定在实施例所出的线路图(图2)上。同样道理，当无油空气压缩机(2)选用直流电源时，控制装置(18)中的元器件和连接方式相应变化即可。这为电气人员所熟知，不必赘述。
为了更好地了解和控制吸氧量，实施例在氧气净化器(6)和吸氧罩(7)之间还连接有气体流量计(19)。它可实际观察吸氧量，并用其与调压阀(9)和控时器(21)相配合，更好地为治疗和保健的不同目的以及不同吸氧者的不同要求服务。
考虑到氧气机整体化设计要求，水过滤器(3)的出水口处连接有排水阀(4)。其作用是将水过滤器(3)中的水由氧气机外部就可放出，就如同电源、无油空气压缩机(2)的开关K1、K2，以及调压阀(9)等都设计在氧气机外壳的面板上一样，便于实际操作。
本实用新型实施例提供的氧气含量可达30-40％；可调氧气流量为2-7立升/分，氧气机的工作压力，也即中空纤维富氧膜组件(5)所需的工作压力为0.1-0.5MPa.这些参数依据医疗和保健对吸氧的要求而相应设计。三者的关系由下表给出：
尽管，超出表中所列数据范围，氧气机仍可正常工作，但一般情况下在所述范围内，即可满足不同吸氧者对不同吸氧目的和要求的不同需求。
| 工作压力MPa | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
| 氧气含量％ | 30 | 35 | 37 | 39.0 | 40.5 |
| 氧气流量L/min | 2.0 | 4.1 | 5.1 | 6.0 | 7.0 |
Claims (4)
1.一种富氧膜氧气机，其特征是它依次用管路连接有下述机件：过滤器(1)、动力源(20)、水过滤器(3)、中空纤维富氧膜组件(5)、氧气净化器(6)和吸氧罩(7)；中空纤维富氧膜组件(5)的另一出口依次连接有压力表(8)、调压阀(9)和长度可进入动力源(20)内的管路(10)；所述的动力源(20)包括无油空气压缩机(2)、弹簧减震器(16)、风扇(17)、吸音板箱(11)、隔音板(12)以及控制装置(18)。
2.根据权利要求1所述的氧气机，其特征是所述的氧气净化器(6)和吸氧罩(7)之间还连接有气体流量计(19)；在水过滤器(3)的出水口连接有排水阀(4)。
3.根据权利要求2所述的氧气机，其特征是所述的控制装置(18)中还连接有可控制无油空气压缩机(2)工作时间的控时器(2)。
4.根据权利要求1、2或3所述的氧气机，其特征在于所述的无油空气压缩机(2)选用工作压力为0.1-0.6MPa，排气量为30-40立升/分的无油空气压缩机。
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| CN 96204588 CN2241550Y (zh) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 中空纤维富氧膜氧气机 |
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1996
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