一种具备减少噪音及防止过热功能的制氧机的制作方法

本实用新型制氧机，尤其是应用具备压缩机与吸附床的PSA技术，利用分离的氧气防止过热，这就是具备减少噪音并防止过热功能的制氧机。

背景技术：

普通的制氧机是除去空气中的污染物质和氧气，将氧气高浓缩后向室内供应。制氧机主要用于医院当作医疗器材，但最近因环境污染带来的困扰及希望生活在整洁的环境下的现代人的需求，从而对制氧机的关心急剧增加。特别是在办公室或家庭室内空间提供氧气，有助于缓解疲劳和细胞的活性化。

制氧机根据产生氧气的方法，有PSA(Pressure Swing Adsorption,变压吸附技术)，膜分离技术，电解技术。过去使用在空气中分离氧气或氮气的方法来液化空气，将空气中的氧气或氮气分离的低温空气分离法(Cryogenic Air Separation), 低温空气分离法虽能提高纯度，但装备组成复杂且费用高。对此，最近多使用装备简单，可减少费用的PSA技术或膜分离技术等非低温空气分离法。

PSA技术是利用例如像ZMS(Zeolite Molecular Sieve)吸附剂的选择性吸附能力，将空气中氧气和氮气分离，将空气放进充满沸石的吸附床内，提高压力沸石就会吸收吸附选择性高的氮气，这时就会选择性的分离氧气。PSA技术由被灌装沸石的一个以上的吸附床(Adsorption Bed)通过加压Pressurization)，吸附 (Adsorption)，减压(Blowdown)及净化(Purge)等阶段组成。PSA技术分离氧气或氮气，为有效的分离氧气和氮气，将空气分配到2个或多个吸附床，将吸附床吸附的氮气排出的空气分配阀有极为重要的作用。PSA技术使用的阀好似利用变压吸附的方法，通过变压吸附正确的调节空气流量，提高氧气纯度。但是，通过阀调节只能是微调，还需要调节时间，调节后回因受到冲击和周围的温度而产生变化，还会有随之产生的安全性的问题。

另外，制氧机的压缩机供应的压缩空气的压力和时间间隔会影响吸附床产生的氧气纯度和压力，以往的制氧机是以固定的时间间隔为吸附床提供压缩空气，所以氧气的产生没有那么顺利，而且只有散热风扇散热，会使压缩机过热，从而导致机器不正常运转，减少寿命，散热风扇还会出现噪音。还有，以往的制氧机是压缩机压缩后供应到吸附床，压缩空气中会含有水分，水分会减少沸石的吸附力并减少寿命，而且压缩机固定在保护壳内，空间小，修理时会有难度。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述问题，第一个目标是从压缩机向吸附床上的发生器提供可以调节压缩空气的时间间隔和压力的具备消音及防止过热功能的氧气发生器。

本实用新型的第二个目标是提供可以利用从吸附床上分离出来的氮有效提高压缩机的冷却功能，防止压缩机过热导致的运转失误，延长机器寿命，减少不必要的散热片制动时间从而显著的减少噪音的具备消音及防止过热功能的氧气发生器。

本实用新型的第三个目标是可以从压缩机中向吸附床上提供消除压缩空气中含有的水分,以防止沸石吸附力下降和寿命缩短的具备消音及防止过热功能的氧气发生器。

本实用新型的第四个目标是提供将压缩空气的供应管道及吸附床中氧气和氮气排气通道分离，以便高纯度氧气和氮气分离，使多数的吸附床发生器一起使用的同时，可以提高压缩空气供应电动机及压缩汞的耐久性的具备消音及防止过热功能的氧气发生器。

为了实现上述目的，本实用新型中提供了一种具备减少噪音及防止过热功能的制氧机，制氧机包含藏在制氧机保护壳内压缩空气的压气机、用于放入压气机可前后移动的抽屉式垫板、与压气机连接向吸附床供应压缩空气的压缩空气供应系统及在保护壳内部具有喷嘴口的压缩机；

还包括：依靠压缩机压缩空气进行分离及用于吸收氮气产生氧气的多个吸附床；安装于压缩机和吸附床之间与压缩机连接的多个流路，与吸附床分岔的流路将吸附床中产生的氮气进行流路分离；吸附床中设置用于排除氮气且自动控制空气分配的电磁阀；

还包括：能选择性调节电磁阀的开关时间，控制从压缩机流入的压缩空气压力的控制中心，控制中心已设置好可变值，并拥有多个变光开关的印刷电路板。

优先地，所述控制中心设置的可变值是将电磁阀开关时间的初始值加上多个开关所设置的可变值的变值所组成的，用以调节电磁阀的开关时间。

优先地，制氧机包含连接电磁阀和压缩机的氮气供应系统，氮气供应系统与保护壳内部的喷嘴管相连通，用于将多个吸附床吸附的氮气供应到保护壳内部。

优先地，氮气供应系统还具备将压缩氮气降到低温的膨胀阀或热电元件。

优先地，所述压缩机喷嘴口可以是压缩机的内侧上部的淋浴式喷嘴口或是内侧两侧面的喷射式喷嘴口，淋浴式喷嘴口与氮气供应系统相连接，由下端的多个喷嘴、内部的空心的膨胀部组成，或喷射式喷嘴口与氮气供应系统相连接，喷射式喷嘴口的膨胀系统和膨胀系统末端由可向压气机集中喷射氮气的多个喷射管形成。

通过氮气供应系统向压缩机供应的氮气由电磁阀所控制。

优先地，所述吸附床中氧气和氮气的排出流路相分离，氧气排出流路安装了节流孔板，氮气的排出流路安装了止回阀。

优先地，所述压缩空气供应系统的卷取式线圈，使压缩空气以螺纹运动形式快速移动。

优先地，由压缩空气供应系统的卷取式线圈下端连接的水分移动通道，与水分移动通道连接的存储箱用于感应水分存储界限，存储箱的排水口设置自动开关的排水阀。

优先地，所述压气机的保护壳内还具备散热扇，用于压缩机被切断电源时控制中心可使散热扇运转一段时间。

附图说明

图1是本方案中氧气发生器的实际构成图。

图2是图1控制部实际图面解析图。

图3是图2控制部调节方法的演示图。

图4a是对图1中压缩机大致的实际图面解析图。

图4b是对图1中压缩机以不同的例子概括的大致的实际图面解析图。

图5是对图4压缩机抽屉式构成的大致的实际图面解析图。

图6a图6b是分别对图4a图4b压缩机内部构成的图面解析图。

图7是对图6压缩机构成要素中压缩空气供应通道的放大图。

图8是本方案中使用到的热电元器件的内部原理图。

1:氧气发生器(制氧机)10:过滤器

20:压缩机21:箱体(盒子)

21a:箱体正面/箱体面板22:淋浴式喷嘴

23:压气机24:垫板

24a:垫板把手25:压缩空气供应线

26:水分排除部26a:水分移动通路

26b:储藏箱30:电子阀门

40,50:吸附床60a,60b:流量阀/节流孔板

70a,70b:止回阀80:氧气储藏箱

90:控制中心100:印刷电子回路板

200:变光开关L:氮气供给线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本方案中氧气发生器的实际构成图，图2是图1控制部实际图面解析图，图3是图2控制部调节方法的演示图，图1图3如图所示的实施例，实际的氧气发生器(1)是由滤芯(10)压缩机(20)电子阀门(30)吸附床(40， 50)节流孔板(60a，60b)止回阀(70a，70b)氧气储藏箱(80)控制中心(90) 组成的。

滤芯(10)是过滤外部空气中的异物，把净化的空气通过净化空气供给线 (10a)来提供新鲜空气。压缩机(20)是把向滤芯(10)供应的空气进行压缩后把压缩空气向电子阀门(30)排出去。

电子阀(30)与压缩机(20)吸附床(40,50)相连接，压缩空气向2个或者多个下述吸附床进行分配，吸附床中可吸入氧气的阀门可以自动控制排出的氮气。电子阀门(30)，压缩机(20)和一对吸附床(40，50)分开连接的流路及吸附床中产生的氮气的排出流路相分开，并把高纯度的氧气和氮气相分开。

电子阀门(30)各自的流路一旦被供电，随着端口的开放把流入内部的压缩空气迅速的溶解排向吸附床(40，50)中，如果电流供给被切断，机器可以马上自动关闭端口。

吸附床(40，50)向电子阀门(30)流入的压缩空气中吸附氮气排出氧气，吸附床(40，50)虽然没有详细的图解，圆筒形本体内部粉末状的沸石可以充电。

吸附床(40，50)可由多个组成，也可以像演示的一样由两个一双组成。电磁阀(30)分离流路与各一双吸附床(40，50)相连接，电磁阀(30)将空气来回向一双吸附床供应。

如果利用一双吸附床供应氧气，在一个吸附床吸附氮气，分离氧气的同时，另一个吸附床可进行将吸附的氮气从吸附剂中去除的工程。而这种工程将会连续并反复进行。另外，电磁阀(30)可控制一双吸附床(40，50)中随机一个吸附床产生氧气时，另一个吸附床就会排出氮气。

上述所言，电磁阀(30)可控制从压缩机(20)供应到一双吸床(40，50) 的压缩空气的压力和流量，还会适当调节氧气和氮气的排出。随之，依靠电磁阀(30)适当的开关调节，可控制吸附床(40，50)产生的氧气的纯度和压力。

吸附床的各氧气排出口与节流孔板(60a，60b)相连接，可将吸附床(40， 50)产生的氧气排出，各氮气排出口与止回阀(70a，70b)相连接，可将吸附床 (40，50)产生的氮气排出。节流孔板(60a，60b)可将通过吸附床(40，50) 排出的氧气的排除压力维持低压，节流孔板和止回阀将产生的氧气和氮气以固定的方向供应，防止逆流。

经由节流孔板的氧气聚集在氧气存储箱(80)，集在氧气存储箱(80)与办公室，家庭室内空间，医疗器材，汽车等相连接提高氧气。通过止回阀的空气经由电磁阀，最后由压缩器供应。

控制中心(90)选择性的调节电磁阀(30)的开关时间，控制从压缩机(20) 流入的吸附床(20)的压缩空气。控制中心如图2所示，印刷电路板(100)可包含拨码开关(DIP switch)(200)。拨码开关(200)安装在印刷电路板(100)，与电磁阀交换信号，方便使用者自主设置电磁阀(30)的开关时间。印刷电路板可安装录有电磁阀开关时间初始值的集成电路(未显示)。

另外，为方便使用者在拨码开关的初始值之外自主设置可变值，可包含多个开关。例如，拨码开关可包含设置好变值的4个开关，使用者可用ON/OFF 运作4个开关。4个开关可设置各个的时间值，例如在1号，2号，3号，4号开关可预先录入1s，2s，3s，4s等可变值。当然，每个开关的时间值不一定限定于上述的几个值，可依据需要变化。在本事例中，初始值使9s(秒)，可变值可在 0s到10s之间调整，电磁阀(30)的开关时间可在9秒到19秒之间随意调整设置。

以图3来具体说明，电磁阀(30)的开关时间初始值是9s，当使用者将拨码开关的1号和3号ON,2号和4号OFF,那么1s+3s，可变值就是4s。随之，电池阀(30)的开关时间变更值从9秒到19秒之间，使用着可随意设置。如此设置好时间，控制中心(90)以13秒的间隔开关电磁的(30)，控制从压缩机(20) 供应到一双吸附床(40，50)的压缩空气的压力和流量，以此适当的控制在吸附床产生的氧气和氮气的排出。通过控制中心适当的调节电磁阀开关时间，可控制从压缩机(20)流入到吸附床的压缩空气，以此调节从吸附墙产生的氧气的纯度和压力。

图4是关于图1的压缩机演示的概略图，图4是对图1的压缩机另一个演示的概略图，图5是为说明图4的压缩机是以抽屉式构成的概略图，图6a，图 6b是为说明图4，图4b的压缩机内部构成的正面图，图7是扩大图6的压缩机构成要素中压缩空气供应系统的图面。

如图4-图7如图所示的具体实施例中，压缩机(20)是装置在箱体内(21) 进行压缩空气的空气压缩机(23)。可以进行稳定的前后震动的抽屉式垫板(24) 并与空气压缩机相连接具备向吸附床(40，50)供应压缩空气的供给通道和安置在箱体内的喷嘴。

再具体说明一下，在形成内部空间的箱体(21)内压缩内部空气的压缩机 (23)安置在了可以稳定的前后震动的抽屉式垫板(24)上方，与压缩机相连接的吸附床供应压缩空气的供给线(25)以卷曲式线圈形态进行高速的螺旋运动，而流动的压缩空气依靠螺旋桨造成的离心力将空气和水分离开，分离的水分会根据重力集中在每个线下，把被水分排除的压缩空气传向吸附床，蕴含水分的空气可以防止沸石移动到吸附床上。

这时，为了将压缩空气供给线线圈下方所集中的水分向外部排出，水分排除器(26)会与压缩空气供给线相连。水分排除器(26)与各线圈下方相连接的水分移动通道(26a)分别连接一同构成了具备感知水位线和自动开关的阀门的储藏箱(26b)。

另外，内置在压缩机上方的淋浴式喷嘴或是安置在两侧的喷射式喷头其目的式为了给过热的压缩机降温。

淋浴式喷头与多个吸附床中吸附压缩氮并向箱体内供应的氮气供给线(L) 相连接，下方具备了多个喷嘴(22a)本体内部可以形成中空的膨胀部位，喷射式喷嘴和多数吸附床吸附的压缩氮向箱体内供应的压缩氮供给线(L)连通的膨胀曲线(22)从上方向两侧分离。在膨胀曲线的末端多个喷嘴为了压缩机形成了圆形的喷射口。为了朝过热的压缩机集中喷射氮气，喷射式喷嘴与压缩机分别连接着的向箱体内供应压缩氮气的供给线(L)相连的膨胀曲线(22)从上方向两侧分离的状态。

另外，喷嘴和氮气供给线的连接部的膨胀阀(75)或者热电器件(76)，为了膨胀阀压缩出的氮气通过狭窄的通道增大压力，根据围绕氮气供给线的热电器件的热电反映，通过供给线供应喷嘴的氮气温度会进一步下降，结论是，被压缩到压缩机内部的低温氮气会使压气机的温度迅速冷却。

在这里热电器件(76)如图8所标示的一样根据电流的方向一侧是吸热另一侧是发热的元件。由控制中心控制从安装在氮气供给线上的发热部引起的吸热电流的流动。

隔热片可以选择性的设置在在箱体(21)的侧面和垫板(24)底面，这时，安装在盒子外面的散热器可以起到使外部空气进入内部空气的作用，安装在垫板底面的散热片可以起到将内部空气向外部排出的作用。

本实用新型可以通过内置在压缩机箱体内的喷嘴通过氮气供给线，供应的氮气因低温而下降，由喷嘴的管嘴部向整个外体表面进行淋浴式喷射压缩空气因而过热的压气机即使没有散热风扇也能迅速冷却。这样一来可以防止氧气发生器的运转错误，延长耐久性并解决散热风扇带来的噪音问题。

如图1所示的氮气供给线(L)与控制吸附床(40，50)的电子阀(30)和压缩机相连接。通过这种结构，使通过供给线的压缩氮气可以被控制在电子阀门上(30)控制层通过控制电磁脉络的阀门(30)控制着吸附床(40，50)上氮气的流动，同时也可以控制利用氮气的压缩机(20)冷却频度。

与此同时，随着内部供给的氮气向外流出，高温的压缩空气与贯通的压缩空气供应线(25)内外温差很大，因此可以更加容易的使空气中含有的水分分离。垫板(24)正面形成了手柄(24a)使得垫板的前后移动较为方便。

另外，控制层(90)可以在压缩机切断电源时可以使散热风扇正常运行日程时间。如同，控制层不仅可以在散热风扇运转时停止运转，还可以在停止运转后的10分钟内冷却压缩机的热量。

控制中心控制着驱动散热风扇的发动机的电源从而控制着散热风扇的制动和运转时间。散热风扇可以使用与驱动压缩机压气机相统一的电源。

与此方案相同的氧气发生器的实际使用者可以任意设定电子阀门的开关时间和压缩机向吸附床供应的时间间隔及压力。也可以控制由吸附床中产生的氧气的纯度，压力及控制吸附床中吸附的氮气的流动。

另外，利用吸附床中吸附的氮气，没有启动散热片也可以有效控制并降低压缩机的温度，压缩空气中含有的水分能够吸附到吸附床上，防止制氧机的运转错误延长机器寿命。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。