氧气富化器的制作方法

文档序号:1098762
专利名称:氧气富化器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种使用由氧气富化膜组件构成的氧气富化装置得到富氧空气、再将富氧空气提供给用户的氧气富化器。
背景技术
现有的这种氧气富化器中设有使空气中的氧气发生浓缩从而生成富氧空气的氧气富化膜组件;联接在所述氧气富化膜组件的下游侧的真空泵;和联接在真空泵的下游侧、用于排出富氧空气的氧气供气口。使用时,将氧气供气口设置在用户的口部附近,再使真空泵进行工作。真空泵工作时,氧气富化膜组件周围的空气被隔着氧气富化膜组件吸入,从而得到富氧空气;这样的富氧空气从氧气供气口排出后,用户就能吸入到富氧空气(其中的一例可参考日本专利公报特开平10-234836)。
但是,在现有的氧气富化器中,对于在使空气中的氧气增浓时必不可少的真空泵并没有采取多少有效的防振措施。由于氧气富化器的性质决定了其是在用户就寝、看电视或读书时使用的产品,故在工作时必须实现静音,但是,真空泵自身的振动很大,很难采取能够降低其振动的措施。特别是,由于真空泵的转速为1000~3000rpm等比较低的转速,其振动成分对于用户而言处于特别容易感到不舒服的区域。
另外,所使用的真空泵产品的型号也多种多样,既有流量为2.5~3.0L/min、氧气浓度等级为30%的类型,也有使用隔膜方式的泵。在采用隔膜泵的场合下,经常被采用的是双头构造。采用隔膜方式的双头构造泵的话,振动相对较小,防振措施也比较容易实施。但是,为了满足近年来的大流量化、高浓度化、小型化、轻量化等要求,又最好采用体积小、真空压高、呈单头构造的摇摆活塞方式的真空泵。但是,采用单头构造的摇摆活塞方式的话,其最大的缺点为活塞摇动时产生的振动非常大。

发明内容
本发明旨在解决现有技术中的上述问题,其目的在于提供一种流量大而振动及噪声又极小的氧气富化器。
为了解决上述问题,本发明的氧气富化器中包括机体壳体;用于生成高氧气浓度的富氧空气的氧气富化膜组件;与所述氧气富化膜组件的下游一侧相联接、用于将氧气富化膜组件周围的空气吸入到氧气富化膜组件内的真空泵;将所述富氧空气排出到外部的排出口;和设置在所述真空泵和所述机体壳体之间靠近所述真空泵的活塞一侧以及远离活塞一侧的、用于使所述真空泵实现定位的多个弹簧部件。其中,设置在靠近所述真空泵的活塞一侧的弹簧部件的弹簧常数与设置在远离活塞的一侧的弹簧部件的弹簧常数被设定成互不相同。这样,通过比方说在单头真空泵中振动幅度较大的、靠近活塞的一侧设置上弹簧常数较大的弹簧部件,在振动幅度较小的、远离活塞的一侧设置上弹簧常数较小的弹簧部件,可以有效地降低整个机体的振动。
本发明产生的技术效果如下。本发明氧气富化器对真空泵的定位结构进行了改进,从而使氧气富化器机体的振动、噪声变得极小。
本发明的具体实施方案概述如下。第1方案中的氧气富化器中包括机体壳体;用于生成高氧气浓度的富氧空气的氧气富化膜组件;与所述氧气富化膜组件的下游一侧相联接、用于将氧气富化膜组件周围的空气吸入到氧气富化膜组件内的真空泵;将所述富氧空气排出到外部的排出口;和设置在所述真空泵和所述机体壳体之间的靠近所述真空泵的活塞一侧以及远离活塞的一侧的、用于使所述真空泵定位的多个弹簧部件。其中,设置在靠近所述真空泵的活塞一侧的弹簧部件的弹簧常数与设置在远离活塞的一侧的弹簧部件的弹簧常数被设定成互不相同。这样,通过比方说在单头真空泵中振动幅度较大的、靠近活塞的一侧设置上弹簧常数较大的弹簧部件,在振动幅度较小的、远离活塞的一侧设置上弹簧常数较小的弹簧部件,可以有效地降低整个机体中的振动。
第2方案具体为,在第1方案中,设置成靠近真空泵中的活塞一侧的弹簧部件的弹簧常数设置成比处于远离活塞的一侧的弹簧部件的弹簧常数要大。这样,可以可靠地降低产品机体的振动。
第3方案具体为,在第2方案中的真空泵和机体壳体之间,夹有橡胶材质的软质材料。这样,可以防止机体翻倒等时弹簧部件因被加上了很大的冲击而发生变形、脱落等情况的发生。
第4方案具体为,第2或第3方案的真空泵为单头摇摆活塞方式。这样,体积小、真空压高的优点可以保持,而因活塞的摇动引起很大振动的缺点则可以通过其定位方法加以补偿,从而可以实现一种流量大、体积小、重量轻的氧气富化器。


图1为本发明的一个实施例中的氧气富化器的侧视图,图2为该氧气富化器的后视图,图3为该氧气富化器的侧面剖视图,图4为该氧气富化器的背面剖视图,图5为该氧气富化器的富氧空气排出装置的斜视图,图6为另一例氧气富化器的侧面剖视图,图7为该氧气富化器的背面剖视图,图8为另一例氧气富化器中的部分重要结构经放大后的剖视图,图9为另一例氧气富化器中的部分重要结构经放大后的剖视图,图10为另一种氧气富化器的侧面剖视图。
上述附图中,1为机体,2为底板,5为真空泵(吸引装置),6为供气口,7为富氧空气排出装置,30为定位板,31为弹簧部件(远离活塞一侧),32为弹簧部件(靠近活塞一侧),33为气缸,34为活塞连杆,35为氧气富化膜组件,36为橡胶部件(软质材料),37为定位板固定孔,38为底板固定孔,39为可伸缩管道,42为机体壳体。
具体实施例方式
下面参照图1~图10来对本发明的一些实施例进行详细说明。需要说明的是,本发明的技术范围不受这些实施例的限定。
如图1~5中所示,在氧气富化器机体1(下面简称为“机体1”)的内部上设有氧气富化装置即氧气富化膜组件35,该氧气富化膜组件35用于提高由后述的吸气装置26吸入到机体1内的空气中的氧气浓度,生成富氧空气。空气在穿过氧气富化膜组件35之后,其空气中的氧气浓度从穿过前的通常浓度21%(氮气约占79%)提高约30%(氮气约占70%)。
另外,在机体1的内部还设有吸气装置26,该吸气装置26从设在机体1的背面上的吸气口3将外气吸入到所述机体1内,并送入氧气富化膜组件35中。没有穿过氧气富化膜组件35中的氧气富化膜(图中未示出)的空气则从设在机体1的背面的排气口4排到外部。
5为构成吸引装置的真空泵,真空泵5中设有通过管道5a与氧气富化膜组件35的下游侧联接并连通的吸气口(图中未示出),使吸入到机体1内的部分空气穿过氧气富化膜组件35中的氧气富化膜。另外,真空泵5的排气口(图中未示出)通过管道6a与设置在机体1的顶面上的供气口6相联接,将氧气增浓后的空气送到与所述供气口6相联接的富氧空气排出装置7中。所述真空泵5以及所述吸气装置26在设在机体1内的、由电路板10构成的控制装置(图中未示出)控制下进行操作。
所述富氧空气排出装置7把富氧空气经软管12、和用于贮存露水的密封腔13从送气部件9送到用户的嘴边(图中未示出)。送气部件9以可以自如地倾斜、转动的方式设置在头戴用具8上,头戴用具8可挂在用户的耳朵、颈部、头上等处,使送气部件9很容易在用户的嘴边实现定位。
本实施例的特点在于,真空泵5采用的是体积小、重量轻、且能够得到较大流量的摇摆活塞式单头真空泵。该真空泵5的定位方式为,真空泵5的底面上固定着图8中所示的定位板30,且在构成机体壳体42的底面的底板2和所述定位板30之间设有具有弹性的弹簧部件31、32。此外,设在靠近真空泵5中的活塞一侧的弹簧部件32和设在远离活塞的一侧的弹簧部件31的弹簧常数互不相同。
下面描述具有上述构成的氧气富化器中的操作情况和产生的作用。
由于真空泵5如上面所述的那样使用的是具有单头构造的摇摆活塞式真空泵,虽然具有体积小、重量轻且流量大的优点,但振动非常大。特别是,其中采用了如图3中所示的单头构造,即,设在真空泵5内部的电动机40的轴41的一侧与在上下方向上摇动的活塞连杆34相联接,通过活塞连杆34在上下方向上发生摇动,使气缸33内不断进行吸引/排气操作。
因此,当活塞连杆34发生摇动时,活塞附近的振动必然会增大,反过来,远离活塞一侧的振动则比较小。为了使真空泵5的振动不致于传递到机体1上,通常采用通过弹性材料使其定位的方法。但是,在将上述的具有单头构造的摇摆活塞式真空泵5加以定位的场合下,如果靠近活塞的一侧和远离活塞的一侧用弹簧常数相同的弹簧部件加以支承的话,并不能很好地将振动加以抑制。为此,在本实施例中,靠近活塞一侧的弹簧部件32和远离活塞一侧的弹簧部件31的弹簧常数被设定成互不相同。具体说来,在振动较大的、靠近活塞的一侧,设置了弹簧常数较大的弹簧部件32,而在振动较小的、远离活塞的一侧,设置了弹簧常数较小的弹簧部件31。这样,通过分别选择与具体情况相匹配的弹簧常数,可以进一步减小从真空泵5发出的振动,从而提供一种低振动的氧气富化器。
另外,在上面的说明中虽然提到了依靠弹簧部件31、32进行的定位是通过真空泵5的底面进行来进行的,但是,也可以不通过真空泵5的底面来进行实现定位,而是象图6、7中所示的那样,将真空泵5使用弹簧常数不同的、靠近活塞一侧的弹簧部件32和远离活塞一侧的弹簧部件31悬挂在机体1内部的机体壳体42上,通过这样的状态来加以定位。这样,比起通过真空泵5的底面进行定位的方式来,可以进一步减小传递到机体1上的振动,从而提供一种振动更小的氧气富化器。
另外,在图6、7中所示的真空泵5通过弹簧部件31、32保持在悬置状态的场合下,即便机体1翻倒,弹簧材31、32脱落的可能性也不大,而在图3、4中所示的真空泵5的底面由弹簧部件31、32加以支承的场合下,弹簧部件31、32脱落的可能性就较大。解决这一问题的方法是,如图8中所示,在定位板30和底板2上分别设置上定位板固定孔37和底板固定孔38,并在所述定位板固定孔37和底板固定孔38中插入由橡胶等软质材料制成的橡胶部件36。这样,即使在机体1猛然翻倒的场合下,定位板30和底板2之间的位置偏移也可以由橡胶部件36进行限制,从而可以防止弹簧部件31、32发生脱落。
但是,采用上述解决方法的话,还是存在着通过橡胶部件36传递到弹簧部件31、32上的振动较大、机体1的振动有所上升的问题。为了解决这一问题,如图9中所示,底板2上的底板固定孔38的直径被设置成大于橡胶部件36的直径(如留出间隙A)。这样,在机体1被正常地放置在大致呈水平的设置面等上时,橡胶部件36与底板2不发生接触,可以抑制传达到机体1上的振动。只有在机体1前后左右倾斜规定值以上的角度时、或者翻倒的场合下,橡胶部件36才与底板2发生接触,从而可以防止弹簧部件31、32在机体翻倒等时发生脱落。
另外,为了进一步减少传递到机体1上的振动,如图10中所示,在真空泵5的吸气口(图中未示出)或/和排气口(图中未示出)与管道5a、6a之间的联接部上,通过由可伸缩的软质材料构成的部件即可伸缩管道39进行配管联接。这样,可以减轻真空泵5发生的振动传递到机体1上的情况的发生。
另外,上述的由软质材料构成的部件不但可以设置在真空泵5的吸、排气口与管道5a,6a之间的联接部上,也可以设置在管道5a、6a的中途。
综上所述,本发明的氧气富化器不但体积小、重量轻且流量大,而且振动非常低,噪声也很小,故可以广泛适用于特别需要低振动、低噪声的医院、寝室等专用的氧气富化器中。
权利要求
1.一种氧气富化器,其特征在于包括机体壳体;用于生成高氧气浓度的富氧空气的氧气富化膜组件;与所述氧气富化膜组件的下游一侧相联接、用于将氧气富化膜组件周围的空气吸入到氧气富化膜组件内的真空泵;将所述富氧空气排出到外部的排出口;和设置在所述真空泵和所述机体壳体之间的靠近所述真空泵的活塞一侧以及远离活塞的一侧、用于使所述真空泵定位的多个弹簧部件,其中,设置在靠近所述真空泵的活塞一侧的弹簧部件的弹簧常数与设置在远离活塞的一侧的弹簧部件的弹簧常数被设定成互不相同。
2.如权利要求1中所述的氧气富化器,其特征在于设置在靠近真空泵中的活塞一侧的弹簧部件的弹簧常数被设定为比处于远离活塞一侧的弹簧部件的弹簧常数要大。
3.如权利要求2中所述的氧气富化器,其特征在于在真空泵和机体壳体之间,垫有橡胶材质的软质材料。
4.如权利要求2或3中所述的氧气富化器,其特征在于所述真空泵为单头摇摆活塞方式。
全文摘要
本发明提供了一种低振动、低噪声的氧气富化器,其中设有连接在氧气富化膜组件(35)的下游侧、将氧气富化膜组件周围的空气吸入到氧气富化膜组件中的真空泵(5);将富氧空气排出到外部的供气口(6);和设在真空泵和机体壳体(42)之间靠近所述真空泵中的活塞的一侧及远离活塞的一侧的、用于保持住真空泵的多个弹簧部件(31、32),且设置在真空泵的活塞侧上的弹簧部件(32)的弹簧常数与处于与活塞相对一侧的弹簧部件(31)的弹簧常数被设置成互不相同。这样,通过比方说在振动幅度较大的一侧设置上弹簧常数较大的弹簧部件,在振动幅度较小的一侧设置上弹簧常数较小的弹簧部件,可以有效地减轻振动,噪声也可以得到降低。
文档编号A61M16/00GK1806852SQ20051013386
公开日2006年7月26日 申请日期2005年12月19日 优先权日2004年12月21日
发明者森下和久, 吉田稔之, 大岛裕夫 申请人:松下电器产业株式会社
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