专利名称：空气清净增氧器的制作方法
技术领域：
一种变压吸附制备保健和辅助治疗用清净增氧空气的机电一体化设备。
至今，还未见小型、便于移动、随时启动即可使用的制取清净增氧空气(又称清净富氧)供人呼吸的设备面世。目前，采用深度冷冻空气分离制氧装置制备的氧气，需用钢瓶高压贮运、减压送气或分装小瓶或充气袋供给人们呼吸。虽可应急，但给用户带来许多不便，也不适于长期连续供气保健。
本实用新型“空气清净增氧器”实现了只要有适用的电源(交流220V或直流12V)就能为用户用当地的空气制出清净富氧。使用该增氧器可连续、长期、经济、方便地供气，为高原地区人员、肺心病患者、病后康复者、年老体弱者提供保健或辅助治疗用的清净富氧；为大运动量训练后的运动员加速恢复体力及有氧健身运动提供清净富氧也能用它把空气较差的环境(空调房间内，寒冷地区冬季室内等等)转变为优良的呼吸环境(清净的、氧浓度高于大气且在适度范围内的生活环境或工作环境)，以增进和保持人体健康。
本实用新型“空气清净增氧器”由产气系统和控制系统组成，由空气压缩机串接气体冷却器、气水分离器，再并联连接两只变压吸附塔及其附属的电磁阀、调节阀构成产气系统；电子程序控制板和在其控制下的电磁阀构成控制系统。
产气系统如
图1所示在空压机(1)后串接气体冷却器(2)和气水分离器(3)，气水分离器的气体出口分别并联进气电磁阀(C)和(F)，在进气电磁阀(C)后再並联连接吸附塔(4)和排气电磁阀(A)，在进气电磁阀(F)后也再並联连接吸附塔(5)和排气电磁阀(D)。在吸附塔(4)的底部侧面产气口接三通，一路接产气电磁阀(B)，再串接调节阀(6)；另一路接带有串接调节阀(8)的互通电磁阀(G)的一个连接口。在吸附塔(5)的底部侧面产气口也接一只三通，一路接产气电磁阀(E)再接调节阀(7)，另一路接调节阀(8)的另一连接口。两个产气电磁阀(B)、(E)的出口合併成一路。两只排气电磁阀(A)、(D)的出口也合併成一路。在气水分离器(3)的底部排水口接排水电磁阀(H)。在运行时空气经压缩机压缩后依次通过气体冷却器(2)和气水分离器(3)，分离出的水经电磁阀(H)定期自动排放。压缩空气在进气电磁阀(C)开和(F)关的情况下从塔顶部进入吸附塔(4)，待升压约半个周期后变成进气电磁阀(C)关而(F)开，压缩空气改为进入吸附塔(5)，塔(5)进入升压期。吸附塔(4)在升压状态下塔中的5A分子筛吸附大量的氮气及有害杂质气体，而未被吸附的气体中氧含量升高。关闭进气电磁阀(C)后，产气电磁阀(B)和互通电磁阀(G)开启，清净增氧空气分两路送出，一路经产气电磁阀(B)和调节阀(6)送往用户，另一路经互通电磁阀(G)和调节阀(8)从底部侧面进入吸附塔(5)，吹除其中余气后参与吸附塔(5)初期升压。互通电磁阀在升压期的约1/8时关闭。当送出一段时间产品气后关闭产气电磁阀(B)开启排气电磁阀(A)，吸附塔(4)逐步降压至大气压，5A分子筛所吸氮气和有害杂质气体解吸出来，形成废气，从吸附塔顶接口经排气电磁阀(A)排至远离空压机的大气中，排气电磁阀(A)在进气电磁阀(C)开启的同时关闭，一个周期结束。空气改为进入吸附塔(5)后，该塔升压，进行与塔(4)相同的吸附，待升压约半个周期后，变为进气电磁阀(F)关，而(C)开，吸附塔(4)重新升压。与此同时产气电磁阀(E)、互通电磁阀(G)也再度打开，由塔(5)制得的清净增氧空气也分两路送出。一路经产气电磁阀(E)和调节阀(7)送往用户，另一路经互通电磁阀(G)和调节阀(8)从底部侧面进入吸附塔(4)，吹除其中余气后参与吸附塔(4)初期升压。互通电磁阀(G)在升压期约1/8时再度关闭。当塔(5)送出一段时间产品气后关闭产气电磁阀(E)，开启排气电磁阀(D)，塔(5)逐步降压至大气压并解吸所吸附的氮气和有害杂质气体，形成废气，从吸附塔顶接口经排气电磁阀(D)排至远离空压机的大气中。如此交替循环，继续下去。
在电子控制板程序控制驱动下的各电磁阀与并联的两只吸附塔及调节阀组合成特定的结构。这种特定的结构是並联的两只变压吸附塔各自再並联进气电磁阀和排气电磁阀于一端，共一口出入，另一端设产气口，各自连接产气电磁阀及串联的调节阀，两塔产气口之间用互通电磁阀及其串联的调节阀接通，从而可以实现双塔交替互冲变压吸附分离，制得清净增氧空气。
控制系统如图2所示电源经开关(SW)及熔断器(13)后，並联连接空压机电机(Y)和电子程序控制板(EPCB2002)的电源输入端，各电磁阀对应连接电子程序控制板相应的接线座，开关接通后空压机和电子程序控制板及各电磁阀同时进入运行状态，电子程序控制板按其设定程序驱动各电磁阀的运行。
电子程序控制板EPCB2002[外购件]的原理框图参见图3，它由电源变换模块(9)、微控制器(10)、驱动模块(11)及接口模块(12)组成。
本实用新型的吸附塔如图4所示，该吸附塔为上部径向进压缩空气并由同一口逆向径向排出废气，底部侧面径向向外排出产品气，在塔的顶部设有可调顶塞以消除剩余空间。其高径比在2～5之间。
本实用新型“空气清净增氧器”已投入小批量试生产，产品的主要参数是JJ-2型 ZC-1型 ZC-2型富氧产量 3.5～4.5L/m 3.0～4.5L/m 2.5～4.0L/m氧含量 28.0％～35.0％25.0％～28.0％ 28.0～35.0％工作温度 -10～35℃ -10～35℃-10～35℃电机功率 小于130瓦 小于130瓦小于130瓦电源电压 AC220伏±10％ DC12伏±3％ DC12伏±3％整机重量 小于等于45kg 小于等于45kg 小于等于45kg外形尺寸 400×300×650mm 700×250×250mm 700×250×250mm附
图1空气清净增氧器产气系统结构原理图附图2供电回路和电子程序控制系统结构原理图附图3电子程序控制板原理框图附图4吸附塔构造原理图
权利要求1．空气清净增氧器，其特征是整机由产气系统和控制系统组成，产气系统由空气压缩机串接气体冷却器、气水分离器，再并联连接两只变压吸附塔及附属的电磁阀、调节阀构成；控制系统由电子程序控制板及电磁阀构成。
2．根据权利要求1所述的空气清净增氧器，其特征是在电子程序控制板程序控制驱动下的各电磁阀与并联的两只吸附塔及调节阀组合成特定的结构，这种特定的结构是並联的两只变压吸附塔各自再並联进气电磁阀和排气电磁阀于一端，共一口出入，另一端设产气口，各自连接产气电磁阀及串联的调节阀，两塔产气口之间用互通电磁阀及其串联的调节阀接通，从而可以实现双塔交替互冲变压吸附分离，制得清净增氧空气。
3．根据权利要求1和2所述的空气清净增氧器，其特征是吸附塔的结构为上部径向进空气、排废气，底部径向出产品气，具有可调顶塞以消除剩余空间，其高径比在2～5之间。
专利摘要空气清净增氧器是一种变压吸附制取清净增氧空气的机电一体化设备。该设备可为高原地区人员及肺心病患者等提供保健或辅助治疗用的富氧,也能把空气较差的环境转变为优良的呼气环境,增进人体健康。本增氧器由产气系统和控制系统组成。产气系统由空气压缩机串接气体冷却器、气水分离器,再并联连接两只变压吸附塔及附属的电磁阀、调节阀构成;控制系统由电子程序控制板及电磁阀构成。采用双塔交替互冲变压吸附分离制取清净增氧空气。
文档编号F24F3/16GK2458548SQ00265040
公开日2001年11月7日 申请日期2000年12月12日 优先权日2000年12月12日
发明者章克勇, 万宁康 申请人:章克勇, 万宁康