医用分子筛制氧机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种医用分子筛制氧机，属于医疗器械的技术领域。本实用新型的制氧机，包括第一和第二吸附床、氧气缓冲罐，以及压缩机。所述第一和第二吸附床之间通过管路连接，并且所述管路之间设置有横流孔板；第一吸附床通过第一止回阀与氧气缓冲罐连接，第二吸附床通过第二止回阀与氧气缓冲罐连接；所述氧气缓冲罐的第一输出端连接至氧气传输端，所述氧气缓冲罐的第二输出端连接至液化器，液化器连接至液氧瓶、液氧瓶连接至加热雾化装置。本实用新型所述的医用分子筛制氧机的制氧效率高，可实现设备的小型化；而且设置有可携带液氧瓶能够保证用户在户外或者活动状态下进行补氧或氧气治疗。
【专利说明】
医用分子筛制氧机
技术领域
[0001]本实用新型涉及医疗器械的技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种医用分子筛制氧机。
【背景技术】
[0002]氧是维系人体生命体征不可或缺的成分，人体各器官的正常运行和新陈代谢都需要氧来维持。患有呼吸系统疾病的患者，如哮喘、气管炎、支气管炎等，需要长期吸氧来缓解症状。患有动脉硬化、肝、肺功能障碍症以及冠心病、脑中风的患者，定期吸氧可以降低发病频率，改善内脏功能，增强免疫能力。通过吸氧可以改善缺氧的状态，以便校正患者血液中各种气体的含量，油气是二氧化碳和氧的含量。为了实现上述目的，现有技术已经研发了多种可以在家庭中使用的各种用于输送氧气装置的手段。手段之一，是通过存储气态形式的氧气来供给氧气，采用各种尺寸的气体钢瓶，其由于笨重而导致使用不便，另外也存在安全隐患。手段之二是通过存储液化形式的氧，例如将其液体蒸发以便将其以气态形式提供给患者或使用者。手段之三，是通过分子筛吸附来生产浓度高的氧气，特别是一种PSA(变压吸附)制氧装置。手段一和二不适用于家庭使用，而手段三的问题在于普通的制氧装置要么氧气浓度不高，要么产生的氧气无法有效利用而导致浪费，而且由于制氧效率较低，导致体积较大，成本较高。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有技术中的上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种医用分子筛制氧机。
[0004]为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0005]—种医用分子筛制氧机，包括第一分子筛吸附床、第二分子筛吸附床、氧气缓冲罐，以及用于向所述第一分子筛吸附床和第二分子筛吸附床供给压缩气体的压缩机，其特征在于:所述第一分子筛吸附床和第二分子筛吸附床之间通过管路连接，并且所述管路之间设置有横流孔板;所述第一分子筛吸附床通过第一止回阀与所述氧气缓冲罐连接，所述第二分子筛吸附床通过第二止回阀与所述氧气缓冲罐连接;所述氧气缓冲罐的第一输出端连接至用于向用户提供氧气的氧气传输端，所述氧气缓冲罐的第二输出端连接至液化器，所述液化器连接至至少一个液氧瓶、所述至少一个液氧瓶连接至加热雾化装置。
[0006]其中，所述压缩机的空气输入端连接至空气过滤器，所述空气过滤器包括颗粒过滤器，以及与颗粒过滤器连接的细菌过滤器。
[0007]其中，所述压缩机的输出端与冷却器的输入端连接。
[0008]其中，所述冷却器的输出端通过第一输入阀与所述第一分子筛吸附床连接;所述冷却器的输出端通过第二输入阀与所述第二分子筛吸附床连接;所述第一分子筛吸附床通过第一排空阀连接至排空端，所述第二分子筛吸附床通过第二排空阀连接至排空端。
[0009]其中，所述氧气缓冲罐通过第一调节阀连接至所述氧气传输端，所述氧气缓冲罐通过第二调节阀连接至所述液氧瓶。
[0010]其中，所述液氧瓶中的至少一个为便携式的液氧瓶。
[0011]与现有技术相比，本实用新型所述的医用分子筛制氧机具有以下有益效果:
[0012]本实用新型所述的医用分子筛制氧机的制氧效率可以高达40?45%，而且制氧浓度高达50?95v%，采用功率低的空气压缩机即可实现氧气的不间断供应，有利于实现制氧机设备的小型化、轻型化；另外本实用新型的制氧机还设置有可携带液氧瓶能够保证用户在户外或者活动状态下进行补氧或氧气治疗。本实用新型的制氧机可应用于医院以及家庭的医疗领域，当然也可以用于普通人群的补氧保健，或者用于运动员体力消耗后的恢复。
【附图说明】
[0013]图1为实施例1的医用分子筛制氧机的结构示意图。
[0014]图2为医用分子筛制氧机中吸附器的PSA循环示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下将结合具体实施例对本实用新型所述的医用分子筛制氧机做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0016]实施例1
[0017]如图1所示，本实施例的医用分子筛制氧机，包括空气过滤器、与空气过滤器连接的压缩机20。所述空气过滤器包括颗粒过滤器10，以及与颗粒过滤器10连接的细菌过滤器12。所述压缩机20用于将过滤净化后的空气压缩以提供压缩气体，所述压缩气体的压强优选为1.1 X 15Pa至5.0 X 15Pa的范围内。压缩机20的输出端连接至冷却器30，以对所述压缩气体进行降温并将降温后的压缩空气供给至第一分子筛吸附床50和第一分子筛吸附床52。在本实施例中，所述第一分子筛吸附床50和第一分子筛吸附床52采用平行的变压吸附(PSA)循环制氧工艺，例如当第一分子筛吸附床50处于制氧阶段时，第二分子筛吸附床52处于再生阶段，反之亦然。通过上述变压吸附循环制氧工艺能够获得浓度为50体积％至99体积％的氧气。所述第一分子筛吸附床和第二分子筛吸附床内通常填充有X型沸石吸附剂，为了提高制氧效率，并提高氧气的生产效率，优选采用锂离子改性的X型沸石吸附剂。上述X型沸石吸附剂和锂离子改性的X型沸石吸附剂均属于本领域的现有技术，在此不再赘述。所述冷却器30的输出端通过第一输入阀42与所述第一分子筛吸附床50连接;所述冷却器30的输出端通过第二输入阀44与所述第二分子筛吸附床52连接。所述第一分子筛吸附床50通过第一排空阀46连接至排空端41，所述第二分子筛吸附床52通过第二排空阀48连接至排空端41。所述第一分子筛吸附床50和第二分子筛吸附床52之间通过管路连接，并且所述管路之间设置有横流孔板51。所述第一分子筛吸附床50通过第一止回阀53与所述氧气缓冲罐60连接，所述第二分子筛吸附床52通过第二止回阀55与所述氧气缓冲罐60连接。所述氧气缓冲罐60的第一输出端通过第一调节阀61连接至用于向用户提供氧气的氧气传输端(图中未示出)，所述氧气缓冲罐60的第二输出端通过第二调节阀62连接至液化器70，所述液化器70连接至至少一个液氧瓶80、所述至少一个液氧瓶80连接至加热雾化装置90。所述液氧瓶中的至少一个为可携带液氧瓶，以方便用户在活动状态下或者在户外进行补养或进行氧气治疗。
[0018]对于本实例中的变压吸附循环工艺，具体来说其流程如下:当第一输入阀42处于开放状态时，第一排空阀46被关闭。与第一输入阀42打开时，压缩空气通过第一分子筛吸附床50，压缩空气的N2被吸附在所述第一分子筛吸附床50中生成浓度为5(^%~954的氧气，生成的氧气通过打开的第一止回阀53输出。当第一输入阀42处于关闭状态时，第一排空阀46被关闭，第一分子筛吸附床50内吸附的空气(主要是N2)通过该第一排空阀46排出排空端41，以实现解析过程，即实现第一分子筛吸附床50的再生，另外解吸过程可通过横流孔板51控制的吹扫气体进一步增强，该吹扫气体来自第二分子吸附床生成的部分氧气。在该解析过程中，所述第一止回阀53处于关闭状态。第一分子筛吸附床50解析过程结束即完成了再生阶段;所述第一输入阀42、第一排空阀46和第一止回阀53的状态发生反转，并再次将发生吸收过程即氧气的生产阶段;在工作状态下该氧气的生产和再生阶段不断交替进行。第二分子筛吸附床52的流程与第一分子筛吸附床50的工作流程相同，但二者的阶段相反，即当当第一分子筛吸附床50处于制氧阶段时，第二分子筛吸附床52处于再生阶段，反之亦然。该制氧/再生循环(即PSA循环)过程如附图2所示，在Tl期间，将供给的压缩气体提供给分子筛吸附床，并通过犯的吸附从而产生氧气，该过程称之为制氧阶段，并且制氧阶段表现为加压过程。在T2阶段，分子筛吸附床被减压，并通过另一个分子筛吸附床所产生的氧进行吹扫以实现分子筛吸附床的再生，该Tl期间和T2期间持续的时间相等。
[0019]本实施例的制氧机可以获得较高的制氧效率，作为示例性地，对于常规的输出流量为20 L/min(压力为5atm)的压缩机，当设置纯度要求为90￥%时，能够获得8~9 L/min(压力为Iatm)的预期产率，效率可以高达40?45%，因而在本实施例中，采用功率低的空气压缩机也可实现氧气的不间断供应，有利于实现制氧机设备的小型化、轻型化，不仅适合于医院使用，而且还特别适合于家庭使用，具有方便、便携的优点。另外，制氧机工作时不能完全消耗的氧气还可以通过液化器进行液化储存，而通过可携带的液氧瓶储存，能够方便用户携带使用。用户即使是在户外或者活动状态下进行补氧或氧气治疗。本实用新型的制氧机可应用于医院以及家庭的医疗领域，当然也可以用于普通人群的补氧保健，或者用于运动员体力消耗后的恢复。
[0020]对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种医用分子筛制氧机，包括第一分子筛吸附床、第二分子筛吸附床、氧气缓冲罐，以及用于向所述第一分子筛吸附床和第二分子筛吸附床供给压缩气体的压缩机，其特征在于:所述第一分子筛吸附床和第二分子筛吸附床之间通过管路连接，并且所述管路之间设置有横流孔板;所述第一分子筛吸附床通过第一止回阀与所述氧气缓冲罐连接，所述第二分子筛吸附床通过第二止回阀与所述氧气缓冲罐连接;所述氧气缓冲罐的第一输出端连接至用于向用户提供氧气的氧气传输端，所述氧气缓冲罐的第二输出端连接至液化器，所述液化器连接至至少一个液氧瓶、所述至少一个液氧瓶连接至加热雾化装置。2.根据权利要求1所述的医用分子筛制氧机，其特征在于:所述压缩机的空气输入端连接至空气过滤器，所述空气过滤器包括颗粒过滤器，以及与所述颗粒过滤器连接的细菌过滤器。3.根据权利要求1所述的医用分子筛制氧机，其特征在于:所述压缩机的输出端与冷却器的输入端连接。4.根据权利要求3所述的医用分子筛制氧机，其特征在于:所述冷却器的输出端通过第一输入阀与所述第一分子筛吸附床连接;所述冷却器的输出端通过第二输入阀与所述第二分子筛吸附床连接;所述第一分子筛吸附床通过第一排空阀连接至排空端，所述第二分子筛吸附床通过第二排空阀连接至排空端。5.根据权利要求3所述的医用分子筛制氧机，其特征在于:所述氧气缓冲罐通过第一调节阀连接至所述氧气传输端，所述氧气缓冲罐通过第二调节阀连接至所述液氧瓶。6.根据权利要求1所述的医用分子筛制氧机，其特征在于:所述液氧瓶中的至少一个为便携式的液氧瓶。
【文档编号】C01B13/02GK205634885SQ201620316004
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月16日
【发明人】马建强, 董亮, 张艳红, 田冕冕
【申请人】河南东亮医用设备有限公司