本发明涉及医疗器械设备技术领域，特别涉及一种家用型制氧机。
背景技术：
现有的氧气发生设备，主要用于大型的工业化生产，氧气的发生与存储相互分离，产生的氧气经压缩存储于密封罐中，使用时再从密封罐中引出。这种氧气罐由于体积大，搬运不便，一般都是供医院等病人较集中的场合使用。随着大气环境的污染，为满足人们对生活质量日益提高的要求，近年来出现了供家庭个人使用的“氧立得”氧气发生器，它体积较小，便于携带，结构简单，能满足短时间内个人吸氧的要求。但是这种“氧立得”氧气发生器结构过于简单，仅仅在一个可容纳反应药剂的密封容器的上端安装气体导引管，当需要氧气时，往容器内放入两种化学试剂，加水后反应产生氧气，再通过气体导引管将氧气导出，供人吸用。由于该容器体积有限，一次投药只能维持15～20分钟的短时间供养，同时其结构比较简单，反应开始后便无法控制，只能一次性连续反应，一次性使用，而通常化学药剂价格较高，因而造成使用费用也偏高。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明提供了一种家用型制氧机，采用分子筛式变压吸附技术将空气中的氮气、二氧化碳等分离，滤除了空气中的有害物质，从而得到符合医用氧标准的高纯度氧气，其体积小巧，携带方便，制氧成本低，即插即用，操作简单，安全可靠，并且设定好单个疗程时间后自动开始工作，自动化及智能化程度高，使用非常方便。
(二)技术方案
一种家用型制氧机，包括机体，所述机体内设有中空腔室，所述中空腔室内分为制氧室、调压室和雾化室，所述制氧室位于所述中空腔室的底部，所述制氧室内设有空气滤化器，所述空气滤化器位于所述机体的底部一侧，所述空气滤化器的进气管贯穿所述机体的侧部并伸出于所述机体，伸出于所述机体的所述进气管上设有进气阀，所述空气滤化器的一侧设有空压机，所述空气滤化器的出气管通过第一连通管与所述空压机的进气口相连接，所述制氧室的顶部设有冷却器，所述冷却器位于所述空压机的上方，所述空压机的排气口通过第二连通管与所述冷却器的入口阀相连接，所述空压机的一侧设有吸附塔，所述吸附塔位于所述机体的底部另一侧，所述冷却器的出口阀通过第三连通管与所述吸附塔的入气阀相连接，所述吸附塔的底部设有废气管，所述废气管贯穿所述机体的侧部并伸出于所述机体，所述吸附塔的顶部设有出氧管，所述出氧管贯穿所述制氧室的顶部并伸入所述雾化室，位于所述制氧室内的所述出氧管上设有电磁阀，所述制氧室的顶部还设有控制箱，所述控制箱位于所述冷却器的一侧，所述控制箱内设有控制模块、按键模块、定时模块和显示模块，所述雾化室的底部设有超声波雾化片，远离所述机体侧部的所述雾化室的侧壁上设有风机，所述雾化室的另一侧设有进液口，所述进液口上设有进液管，所述进液管的一端伸入所述雾化室，所述进液管的另一端伸出于所述机体并伸入一储液罐的底部，所述储液罐倒扣于所述进液管上，所述雾化室的顶部设有输氧管，所述输氧管的一端位于所述雾化室内，所述输氧管的另一端伸出于所述机体，伸出于所述机体的所述输氧管上设有流量阀和流量计，所述流量计位于所述流量阀的上方，所述雾化室的一侧为所述调压室，所述调压室的底部设有气泵，所述气泵的泄气管贯穿所述机体的侧部并伸出于所述机体，所述气泵的入气管贯穿所述机体的顶部并伸出于所述机体，伸出于所述机体的所述入气管上设有调压阀，所述机体的正面居中的设有液晶显示屏，所述液晶显示屏的下方设有按键区域，所述按键区域包括电源键、状态控制键、压力设定键和时间设定键，所述状态控制键包括启动键和暂停键，所述压力设定键包括压力上调键、压力设定确认键和压力下调键，所述时间设定键包括时间上调键、时间设定确认键和时间下调键，所述机体的背面设有电源线，所述状态控制键、所述压力设定键和所述时间设定键连接所述按键模块的输入端，所述控制模块的输入端连接所述流量计、所述按键模块和所述定时模块，所述控制模块的输出端分别连接所述气泵、所述超声波雾化片、所述风机、所述空气滤化器、所述空压机、所述冷却器、所述吸附塔、所述电磁阀和所述显示模块，所述显示模块的输出端连接所述液晶显示屏，所述电源线连接外部电源，所述外部电源通过所述电源键给所述机体提供工作电压。
进一步的，所述空压机选用静音无油空压机。
进一步的，所述吸附塔为分子筛式吸附塔。
进一步的，所述气泵选用微型高压气泵。
进一步的，所述进气阀、所述流量阀和所述调压阀均为手动阀门。
进一步的，所述控制模块选用16位单片机mc95s12dj128。
进一步的，所述定时模块选用实时时钟芯片ds1302。
进一步的，所述按键模块选用键盘驱动芯片zlg7289。
(三)有益效果
本发明提供了一种家用型制氧机，采用分子筛式变压吸附技术将空气中的氮气、二氧化碳等分离，滤除了空气中的有害物质，从而得到符合医用氧标准的高纯度氧气，产生的氧气经雾化室使氧气湿润并伴生丰富的负氧离子，提升了氧气吸入的舒适度，增进了氧疗效果，流量计对输出的氧气量实时监测并同步显示在液晶显示屏上，实现了对氧气供给过程的精确控制，微型高压气泵可用于某些氧疗环境的压力调节，使其形成高压环境，提高了氧疗效果，提升了氧疗效率，并且可对单个吸氧疗程时间进行设定，设定完成后即可自动制氧，自动化及智能化程度高，使用非常方便，其体积小巧，携带方便，制氧成本低，即插即用，操作简单，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，非常适合家庭使用。
附图说明
图1为本发明所涉及的一种家用型制氧机的外部结构示意图。
图2为本发明所涉及的一种家用型制氧机的内部结构示意图。
图3为本发明所涉及的一种家用型制氧机的系统工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。
结合图1～图3，一种家用型制氧机，包括机体1，机体1内设有中空腔室，中空腔室内分为制氧室2、调压室4和雾化室3，制氧室2位于中空腔室的底部，制氧室2内设有空气滤化器5，空气滤化器5位于机体1的底部一侧，空气滤化器5的进气管6贯穿机体1的侧部并伸出于机体1，伸出于机体1的进气管6上设有进气阀7，空气滤化器5的一侧设有空压机8，空气滤化器5的出气管通过第一连通管9与空压机8的进气口相连接，制氧室2的顶部设有冷却器10，冷却器10位于空压机8的上方，空压机8的排气口通过第二连通管11与冷却器10的入口阀相连接，空压机8的一侧设有吸附塔12，吸附塔12位于机体1的底部另一侧，冷却器10的出口阀通过第三连通管13与吸附塔12的入气阀相连接，吸附塔12的底部设有废气管14，废气管14贯穿机体1的侧部并伸出于机体1，吸附塔12的顶部设有出氧管15，出氧管15贯穿制氧室2的顶部并伸入雾化室3，位于制氧室2内的出氧管15上设有电磁阀16，制氧室2的顶部还设有控制箱28，控制箱28位于冷却器10的一侧，控制箱28内设有控制模块、按键模块、定时模块和显示模块，雾化室3的底部设有超声波雾化片17，远离机体1侧部的雾化室3的侧壁上设有风机18，雾化室3的另一侧设有进液口，进液口上设有进液管19，进液管19的一端伸入雾化室3，进液管19的另一端伸出于机体1并伸入一储液罐20的底部，储液罐20倒扣于进液管19上，雾化室3的顶部设有输氧管21，输氧管21的一端位于雾化室3内，输氧管21的另一端伸出于机体1，伸出于机体1的输氧管21上设有流量阀22和流量计23，流量计23位于流量阀22的上方，雾化室3的一侧为调压室4，调压室4的底部设有气泵24，气泵24的泄气管25贯穿机体1的侧部并伸出于机体1，气泵24的入气管26贯穿机体1的顶部并伸出于机体1，伸出于机体1的入气管26上设有调压阀27，机体1的正面居中的设有液晶显示屏29，液晶显示屏29的下方设有按键区域，按键区域包括电源键30、状态控制键、压力设定键和时间设定键，状态控制键包括启动键31和暂停键32，压力设定键包括压力上调键33、压力设定确认键34和压力下调键35，时间设定键包括时间上调键36、时间设定确认键37和时间下调键38，机体1的背面设有电源线39，状态控制键、压力设定键和时间设定键连接按键模块的输入端，控制模块的输入端连接流量计23、按键模块和定时模块，控制模块的输出端分别连接气泵24、超声波雾化片17、风机18、空气滤化器5、空压机8、冷却器10、吸附塔12、电磁阀16和显示模块，显示模块的输出端连接液晶显示屏29，电源线39连接外部电源，外部电源通过电源键30给机体1提供工作电压。
状态控制键的启动键31用于控制单个吸氧疗程开始，暂停键32用于控制单个吸氧疗程暂停；压力设定键的压力上调键33用于增加压力设定值，压力下调键35用于减少压力设定值，压力设定确认键34用于压力设定值的确认；时间设定键的时间上调键36用于增加吸氧疗程时间设定值，时间下调键38用于减少吸氧疗程时间设定值，时间设定确认键37用于疗程时间设定值的确认。状态控制键、压力设定键和时间设定键与按键模块电连接，按键模块选用键盘驱动芯片zlg7289，zlg7289是具有spi串行接口功能的可同时驱动最多达8*8键盘或64只独立led的智能显示驱动芯片，单片即可完成显示、键盘接口的全部功能，采用串行方式与控制模块通信，数据从dio脚送入芯片，并由clk脚同步，当cs脚信号变为低电平后，dio脚上的数据在clk脚的上升沿被写入zlg7289的缓冲寄存器。整个电路无需添加锁存器和驱动器，耗电少，并且软件设计中无需编写显示译码程序，省去了静态显示扩展芯片，大大节省了控制模块的时间。
单个吸氧疗程的计时设定值和压力设定值显示于液晶显示屏29上。
定时模块给机体1单个吸氧疗程的工作提供外部计时，定时模块选用实时时钟芯片ds1302，ds1302是由美国dallas公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片，可以对年、月、日、周、时、分和秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。工作电压为2.0～5.5v，采用三线接口与控制模块进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或ram数据。vcc2脚为主电源，vcc1脚为后备电源，在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。rst脚是复位/片选线，i/o脚为串行数据输入输出端，sclk脚为系统时钟输入端。
原料空气从进气管6进入空气滤化器5过滤，除去原料空气中的尘埃等固体杂质及水分，过滤后的空气由空压机8进行加压，空压机8选用静音无油空压机，工作时不用添加任何润滑油，大大提高了所排出空气的质量，对配套设备的安全也有了保障，使用维护也更为简单方便，并且性能稳定，产气量大，噪音极低，工作温度低，比同类产品节能0.2～1kw/h。加压后的空气送入冷却器10冷却至常温，经过处理后的压缩空气最后送入吸附塔12，吸附塔12为分子筛式吸附塔，即吸附塔12内装有沸石分子筛，空气中的氮气、二氧化碳等被沸石分子筛吸附并从底部的废气管14排出，重新进入大气循环中，而从顶部的出氧管15流出的气体即为高纯度的氧气，以空气为原料，无须任何添加剂，无残渣和污染排放，耗电量小，制氧成本低；插电即产氧，操作简单，氧浓度稳定，氧流量可调，随用随制，可24小时持续供养，使用方便；全套气路均为系统程序控制，性能稳定，噪音低，安全可靠。
储液罐20倒扣在进液管19上，储液罐20内的液体由于重力作用进入雾化室3，经超声波雾化片17的高频振荡，将液态分子结构打算而产生自然飘逸的水雾，再通过风机18把水雾从雾化室的下层吹向出口的输氧管21，使氧气湿润并伴生丰富的负氧离子，提高了吸氧治疗效果，提升了吸氧治疗效率。输氧管21上的流量计23对输出的氧气量实时监测，并同步显示于液晶显示屏29上。
当机体1用于氧疗时，气泵24的入气管26与氧疗罩体相连接，通过气泵24工作可调节氧疗罩体与人体皮肤之间形成的密闭空间内的气压值，通常设定其为高压的环境，因为在高压的氧环境下，可提高血氧张力、增加血氧含量，使组织内氧含量和储氧量相应增加，血氧弥散及组织内氧的有效弥散距离亦增加，可有效改善机体缺氧状态，同时高压氧对厌氧菌的生长繁殖有明显的抑制作用，对气性坏疽等厌氧菌感染性疾病有良好疗效。气泵24选用微型高压气泵，其体积小巧、噪音低、功耗小、压力高、易于操作、便于携带、免维护、可24小时连续运转，工作介质为气态，可以输出很高压力，主要用于抽气、打气、增压、气体采样、气体循环、真空吸附、真空保压等多种用途，由于微型高压气泵是干式、无油的，不需要真空泵油或润滑油，所以不会污染工作介质，并且价格相对便宜得多。
进气阀7、流量阀22和调压阀27均为手动阀门，可通过手动旋转进气阀7、流量阀22和调压阀27分别调节进气管6、输氧管21和入气管26的管通量。
控制模块对流量计23、按键模块和定时模块的输入信号进行处理，输出控制信号分别控制气泵24、超声波雾化片17、风机18、空气滤化器5、空压机8、冷却器10、吸附塔12、电磁阀16和显示模块工作。控制模块均选用16位单片机mc95s12dj128，其内置128kb的flash、8kb的ram和2kb的eeprom，具有5v输入和驱动能力，cpu工作频率可达到50mhz，29路独立的数字i/o接口，20路带中断和唤醒功能的数字i/o接口，2个8通道的10位a/d转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程pwm通道，具有2个串行异步通信接口sci，2个同步串行外设接口spi，i2c总线和can功能模块等，满足设计要求。
下面简述机体1的工作原理：
通过电源线39连接外部电源，使机体1上电，将输氧管21与吸氧罩体相连，按下电源键30，通过时间设定键设置好单个吸氧疗程的时间值，液晶显示屏29进行显示，按下启动键31，手动调节进气阀7的张开量，使原料空气从进气管6进入空气滤化器5、空压机8、冷却器10和吸附塔12，产生一定氧气后电磁阀16自动开启，氧气从出氧管15进入雾化室3，在制氧的同时，超声波雾化片17将液态分子打散成水雾，同时风机18鼓风，使雾化室3内充盈着伴生有负氧离子的水雾，手动调节流量阀22的张开量，从而调节吸入氧气的量，以人体感觉舒适为准，流量计23对输出的氧气量实时监测并显示在液晶显示屏29上。当用于氧疗时，分别将输氧管21和入气管26与氧疗罩体相连接，按下电源键30，通过压力设定键和时间设定键设置好需要的压力值和单个氧疗疗程时间值，液晶显示屏29显示压力设定值和氧疗疗程计时设定值，按下启动键30，气泵24工作，手动调节调压阀27的张开量，从而调节调压的速率，调压完毕，拧紧调压阀27，气泵24停止工作，手动调节进气阀7的张开量，使原料空气从进气管6进入空气滤化器5、空压机8、冷却器10和吸附塔12，产生一定氧气后电磁阀16自动开启，氧气从出氧管15进入雾化室3，在制氧的同时，超声波雾化片17将液态分子打散成水雾，同时风机18鼓风，使雾化室3内充盈着伴生有负氧离子的水雾，手动调节流量阀22的张开量，从而调节吹至创面的氧气量，以人体感觉舒适为准，流量计23对输出的氧气量实时监测并显示在液晶显示屏29上。在单个疗程过程中，可通过暂停键32将疗程暂停，疗程结束，再次按下电源键30关闭机体1的电源。
本发明提供了一种家用型制氧机，采用分子筛式变压吸附技术将空气中的氮气、二氧化碳等分离，滤除了空气中的有害物质，从而得到符合医用氧标准的高纯度氧气，产生的氧气经雾化室使氧气湿润并伴生丰富的负氧离子，提升了氧气吸入的舒适度，增进了氧疗效果，流量计对输出的氧气量实时监测并同步显示在液晶显示屏上，实现了对氧气供给过程的精确控制，微型高压气泵可用于某些氧疗环境的压力调节，使其形成高压环境，提高了氧疗效果，提升了氧疗效率，并且可对单个吸氧疗程时间进行设定，设定完成后即可自动制氧，自动化及智能化程度高，使用非常方便，其体积小巧，携带方便，制氧成本低，即插即用，操作简单，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，非常适合家庭使用。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。