本发明涉及制氧和空气净化设备领域，尤其涉及一种制氧净化机。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，家庭氧保健逐步引起人们的重视，对于用户，学生，高强度的脑力劳动者，均需要适当吸氧。而很多疾病患者，则更需要经常进行氧治疗。因此家庭用医疗级制氧机逐步进入千家万户。同时，在很多城市中，很多时候空气品质较差，对于新建或新装房间，甲醛等有害物质严重超标，需要空气净化器对空气进行净化。现有技术是同时购买制氧机与空气净化器，使用很不方便，特别对于老人使用时更不方便。因而同时具备制氧好净化空气功能的产品将更符合市场需求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种制氧净化机，同时实现制被氧气和净化空气的功能，并能将相关信息及时反馈给监控终端。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制氧净化机，包括外壳以及控制装置、主控板、净化装置和制氧装置；所述控制装置电连接主控板，用于接收指令并传输至主控板以及接受主控板反馈的运行数据；所述主控板电连接净化装置和制氧装置，用于根据指令调控净化装置和制氧装置的运行并收集运行数据；所述净化装置包括过滤网组件、净化风机、净化空气出口，空气依次流经过滤组件、净化风机净化后从净化空气出口流出；所述制氧装置包括压缩机组件、吸附塔组件、储氧罐组件、湿化瓶，空气流经过滤网组件后依次通过压缩机组件、吸附塔组件、储氧罐组件、湿化瓶。
优选地，所述制氧装置包括设置于压缩机组件之前的进气过滤腔和进气共振腔；所述进气过滤腔设置滤棉，用于过滤空气空气中颗粒；所述进气共振腔设置于进气过滤腔和压缩机组件之间，用于消除气流噪音。
优选地，所述压缩机组件包括压缩机和冷却管；所述吸附塔组件包括至少两个吸附塔和设置于吸附塔的分子筛；所述压缩机组件和吸附塔组件之间设置有气体分离阀门；气体分离阀门用于通过启闭将压缩机组件流出的气体分别送入吸附塔组件中的不同吸附塔。
优选地，所述储氧罐组件包括储氧罐和减压阀；所述储氧罐组件和湿化瓶之间设置有流量计和超声波氧浓度传感器；所述超声波氧浓度传感器，用于探测氧气体积百分比和氧气流量。
优选地，所述净化装置还包括电容控制组件；所述电容控制组件，用于调控净化风机运行转速。
优选地，所述净化装置还包括光强度传感器、颗粒物传感器、温湿度传感器；所述光强度传感器，用于探测环境光强度；所述颗粒物传感器，用于探测环境颗粒物浓度；所述温湿度传感器，用于探测环境温度和湿度。
优选地，所述控制装置包括控制屏幕和控制按键；所述控制屏幕，用于显示运行数据以及接受并传输用户指令至主控板；所述控制按键，用于接受并传输用户指令至主控板。
优选地，所述控制装置还包括通讯模块；所述通讯模块，用于通过网络连接终端设备和主控板，向终端设备反馈运行数据并接受终端设备的指令信号。
优选地，所述主控板上设置有压力传感器；所述压力传感器，用于探测制氧装置的气流压力。
优选地，所述制氧净化机还包括冷却装置；所述冷却装置包括冷却风入口、冷却风扇、冷却风出口、温度传感器以及包裹在压缩机组件外的压缩机机箱；冷却风依次流经冷却风入口、冷却风扇、压缩机机箱和冷却风出口；温度传感器设置于压缩机机箱内，用于检测压缩机箱内温度并发送过热警报信号；所述净化空气出口连通压缩机机箱，部分净化空气进入压缩机机箱。
本发明的制氧净化机将制氧和净化功能集成在同一机器，提高使用效率、降低使用成本；同时本发明的制氧净化机可与终端设备通过网络连接，方便用户对制氧净化机的远程监控和操作。
附图说明
图1、本发明具体实施例中，制氧净化机结构示意图；
图2、本发明具体实施例中，制氧净化机内部结构图；
图3、本发明具体实施例中，制氧净化机内部结构图；
图4、本发明具体实施例中，制氧净化机侧视图；
图5、本发明具体实施例中，气流通道示意图；
其中，1显示屏、2待机开关、3制氧开关、4净化开关、5光强度传感器、6进气过滤腔、7湿度传感器、8流量计、9颗粒物传感器、10过滤网组件、11湿化瓶、12净化风机、13吸附塔组件、14气体分离阀、15进气共振腔、16解吸共振腔、17储氧罐组件、18空气压缩机机箱、19冷却风出口罩、20冷却风扇罩、21冷却风入口罩、22屏幕驱动板、23净化空气出口、24电容控制组件、25超声波氧浓度传感器、26主控板、27屏幕电源、28冷却风扇、29压缩机组件、30压缩机减震弹簧、31温度传感器、32外壳、33开口。
具体实施方式
为使技术人员更好地理解本发明，下面参照附图对本发明的实施例进行清楚、详细的说明，但不作为对本发明的限定。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的技术方案提供一种兼具制氧和净化功能的制氧净化机，该制氧净化机包括外壳以及控制装置、主控板、净化装置、制氧装置和冷却装置。主控板电连接控制装置和制氧装置、净化装置，用于根据指令调控净化装置和制氧装置的运行并收集运行数据。主控板上还设置有压力传感器，可用于探测制氧装置的气流压力并反馈给控制装置。控制装置包括控制屏幕和控制按键，控制屏幕用于显示制氧净化机的运行数据以及接受并传输用户指令至主控板；控制按键，用于接受并传输用户指令至主控板。控制装置还包括通讯模块，通讯模块用于通过网络连接终端设备和主控板，向终端设备反馈制氧净化机运行数据并接受终端设备的指令信号。净化装置包括过滤网组件、净化风机和净化空气出口，使用时空气依次流经过滤组件、净化风机净化后从净化空气出口流出。净化装置还包括电容控制组件，用于根据主控板的指令调控净化风机运行转速。净化装置还包括光强度传感器、颗粒物传感器、温湿度传感器；分别用于探测制氧净化机周围环境的光强度、颗粒物浓度、温度、湿度，并反馈给主控板、用以调控净化风机的运行。
制氧装置包括进气过滤腔、进气共振腔、压缩机组件、吸附塔组件、储氧罐组件、湿化瓶。制氧装置和净化装置相互配合，制氧过程中，空气依次流经过滤网组件、气过滤腔、进气共振腔、压缩机组件、吸附塔组件、储氧罐组件、湿化瓶后经氧气出口流出。进气过滤腔设置滤棉，用于过滤空气空气中颗粒；进气共振腔设置于进气过滤腔和压缩机组件之间，用于消除气流噪音。压缩机组件包括压缩机和冷却管；吸附塔组件包括至少两个吸附塔和设置于吸附塔的分子筛。压缩机组件和吸附塔组件之间设置有气体分离阀门；气体分离阀门用于通过启闭将压缩机组件流出的气体分别送入吸附塔组件中的不同吸附塔。储氧罐组件包括储氧罐和减压阀，用于储存氧气并将稳压后的氧气输送至湿化瓶；储氧罐组件和湿化瓶之间设置有流量计和超声波氧浓度传感器；用于探测氧气体积百分比和氧气流量。
冷却装置包括冷却风入口、冷却风扇、冷却风出口、温度传感器以及包裹在压缩机组件外的压缩机机箱；冷却风依次流经冷却风入口、冷却风扇、压缩机机箱和冷却风出口。在具体实施例中净化空气出口连通压缩机机箱，部分净化空气也进入压缩机机箱用于冷却。温度传感器设置于压缩机机箱内，用于检测压缩机箱内温度并发送过热警报信号。具体的制氧净化机结构及运行模式见下文：
实施例1
在本实施例中，制氧净化机的结构如图1、图2、图3、图4所示，包括外壳32和布设于外壳内和外壳上的各种部件。在本实施例中，制氧净化机的外壳32为近似长方体状，下部设置有轮子，以方便移动。其外壳内，设置有实现净化功能的净化装置、实现制氧功能的制氧装置以及用于冷却制氧装置的冷却装置。
净化装置包括过滤网组件10、净化风机12以及净化空气出口23，启动净化功能时空气依次流经过滤网组件10、净化风机12、净化空气出口23。过滤网组件10包括粗过滤网、hepa过滤网、活性炭过滤网以及设置冷媒的过滤结构，可以吸附空气中大部分的颗粒物和甲醛。制氧净化机的外壳在过滤网组件10对应的地方开设有方便气体进入的条状开口33。净化风机12为调速风机，其转速可以调节，通过适当的调节后吸入适量的空气；净化空气出口23设置在外壳32上，方便净化空气的送出。制氧净化机的净化装置还包括光强度传感器5、温湿度传感器7、颗粒物传感器9，分别用于探测周围环境的光强度、温度、湿度、颗粒物浓度。当光强度传感器5探测到光强度很低时，认为使用者准备休息，则设备的净化装置风量调节为低噪音，低风量档位。当颗粒物传感器9探测到室内空气品质较好，净化装置运行在较低档位。净化装置还包括电容控制组件24，用于改变网电源的电压峰值，不同的电容对应不同的峰值。电容控制组件24电连接主控板26，当使用者把不同的净化运行模式指令送给主控板时，主控制板接通不同的电容，从而使网电源电压峰值不同，最终改变了净化风机的转速。
上述过滤网组件10同样应用于制氧装置，制氧装置还包括进气过滤腔6、进气共振腔15、空气压缩机组件29、气体分离阀14、吸附塔组件13、储氧罐组件17、湿化瓶11。使用制氧功能时，空气经过滤网组件10过滤后，依次经过进气过滤腔6、进气共振腔15、空气压缩机组件29、气体分离阀14、吸附塔组件13、储氧罐组件17、湿化瓶11后成为可供使用的氧气。进气过滤腔6包括消音腔和过滤棉，用于过滤空气中的较大颗粒，保证进入的空气洁净、避免损坏空气压缩机。进气共振腔15用于对空气压缩机不连续进气而产生的噪音进行消音。空气压缩机组件29包括空气压缩机的包括空气压缩机和冷却管。空气压缩机把空气压缩至1.2bar至1.6bar，高热的的压缩机气体通过由铝或铜等金属散热管冷却后进入后面的气体分离阀14，通过阀门的开启与关闭，从而把气体分别送往吸附塔组件13的不同吸附塔。空气压缩机下方设置有多个压缩机减震弹簧30，减少空气压缩机工作时的震动。空气压缩机组件29外由压缩机机箱18包裹，压缩机机箱为冷却装置的一部分，其详细说明见下文。吸附塔组件13包括两个吸附塔、吸附端盖、分流板、分子筛，为气体分离的场所，从气体分离阀过来的气体经过分子筛时，由于分子筛吸附氮气的能力远大于吸附氧气的能力，因此氮气被吸附，氧气被分离出来进入储氧罐组件17。储氧罐组件17包括氧气罐端盖、氧气罐体和减压阀，储了储存氧气外，还能把氧气稳定在一定的压力下平稳输送给湿化瓶11。储氧罐组件17和湿化瓶11之间设置有流量计8和超声波氧浓度传感器25，用以探测氧气体积百分数和氧气流量，当氧气浓度过低或流量过高与过低时超声波氧浓度传感器25产生相应的报警信号。制氧装置还设置有解吸共振腔16，空气经过吸附塔组件13的分子筛处理后会产生部分富氮气体，富氮气体进过解吸共振腔16后进入空气压缩机机箱18。
制冷装置包括冷却风入口、冷却风扇28、压缩机机箱18、冷却风出口。冷却风入口处、冷却风扇上、冷却风出口处分别设置有冷却风入口罩21、冷却风扇罩20和冷却风出口罩19。工作时冷却气流在压缩机机箱18流通，实现对空气压缩组件29的冷却。压缩机机箱18内还设置有温度传感器31，温度传感器用于探测空气压缩机机箱内温度；温度传感器31可以保护压缩机长期运行在临界高温下。当机箱温度过高，说明冷却通道不畅或冷却风扇出现故障，温度传感器31此时可发送相应的报警信号。
制氧净化机正常运行的核心在于主控板26，主控板26相当于机器的中枢，电连接控制装置以及净化装置和制氧装置，用于接收控制装置传输的指令调控调控净化装置和制氧装置的运行并收集运行数据反馈给控制装置。主控板26上设置有压力传感器，用于探测空气压缩机出口或氧气罐内的压力、用于检测压缩机、吸附塔的运行状况与分子筛的性能变化等。当压力明显偏低，但两塔周期性峰值间隔时间没有明显变化时，说明压缩机气量减少，有可能压缩机进气过滤棉被堵塞，此时送出压力低报警信号；当压力峰值不变但间隔明显边长时，则可能出现气体分离阀门损坏。
制氧净化机的控制装置包括控制屏幕、控制按键以及通讯模块。控制屏幕包括设置在外壳上的显示屏1和贴合在显示屏下方的屏幕驱动板22。显示屏1可显示主控板26反馈的制氧净化机运行数据，包括氧气浓度、氧气流量、温湿度、运行时间等等，同时也可作为用户指令输入装置，用户可通过显示屏对制氧净化机进行调控。机体内还设置有屏幕电源27，电连接屏幕驱动板22，为控制屏幕供电。
在本实施例中，控制按键包括待机开关2、制氧开关3、净化开关4，均设置于外壳上表面、显示屏1下方。待机开关2为设备的总待机开关，在设备通电时，长按该键才能启动制氧组件和净化组件的运行，同时只有长按该键才能给屏幕供电。制氧开关3为制氧组件的控制键，连续按该键可以改变制氧组件的运行模式，长按该键可以使制氧组件关闭。使用时，接上电源，待机开关2周围的绿色灯亮，此时说明设备处于待机状态，当长按该键并发现该键周围的绿色灯闪烁后，需要开启净化组件时，则短按净化开关4，此时运行在标准模式下，标准模式为自动模式，净化组件一直运行，风量则根据空气品质与光照强度来决定。再次短按该键，则进入低风量档；再次短按该键，进入中等风量档；再次短按该键，进入高风量档，如此循环调节；如需要关闭净化组件，则长按该键。待机开关2打开后，短按制氧开关3，制氧组件运行在标准模式下；当再次短按制氧开关3，则制氧组件运行在定时30分钟模式下；继续短按该键，制氧组件在标准模式，30分钟定时、60分钟定时等模式下循环切换；当需要关闭制氧组件时，长按制氧开关。
通讯模块可通过网络连接手机、电脑、智能手表等终端设备，将制氧净化机的运行数据传输给终端设备，同时可接受终端设备的指令，实现用户对本制氧净化机的远程控制。例如用户可以将家中的制氧净化机与手机连接，就算不在家里也能监控屋内的环境质量，也能在回家前提早对屋内环境进行净化。
实施例2
在具体实施例中，本制氧净化机使用时气体流动方式如图5所示。具体地，启动净化功能，净化风机运行产生负压，使得空气流入过滤网组件，经过过滤网组件过滤的空气进入净化风机，最后被净化风机经净化空气出口送出。
启动制氧功能，气体分离阀与冷却风扇先开始运行，运行一段时间后压缩机组件开启，空气经过滤网组件过滤后，从进气过滤腔进入，经滤棉过滤掉空气中的颗粒物后进入进气共振腔，而后被吸入空气压缩机组件，被空气压缩机压缩后进入冷却管冷却。冷却后的空气通过气体分离阀被送往吸附塔组件的吸附塔，经过分子筛后氧气的大部分当期分离，氧气进去储氧罐组件，压缩机空气在吸附塔组件10中被分离成氧气和富氮气体。氧气进入储氧罐组件14，被稳压后均匀送至湿化瓶，然后流出设备外供氧。其中，空气在吸附塔组件被分离成氧气和富氮气体，富氮气体进过解吸共振腔后进入空气压缩机机箱。
如前所述，启动制氧功能的同时冷却功能会启动。冷却风扇开启后，冷却风入口有气流进去，随后依次流经冷却风扇罩、空气压缩机机箱、冷却风出口罩，然后从冷却风出口流出，实现对压缩机组件的冷却作用。在本实施例中，冷却风可由冷却风入口流入，也可为由净化装置提供的净化空气。具体如图5所示，净化后的空气部分进入压缩机机箱以冷却空气压缩机，随后和其它冷却空气一起从冷却风出口排出。
在具体的制氧净化机产品中，冷却风的来源根据具体需求而定，既可如本实施例一样由冷却风入口和净化空气出口同时提供，也可以只择一。用净化空气冷却时，开启制氧装置时，净化装置运行在合适的档位。用以冷却压缩机的洁净空气量不得使冷却通道出口处的温度高于环境空气温度15摄氏度。如果用全部干净空气量先空气压缩机，然后通过净化风机送出时，干净空气出口温度比环境空气温度不高于8摄氏度。另外制氧净化机的制氧装置和净化装置在使用时有一定的耦合性，具体地，当开启制氧组件时，空气净化自动运行到某一档位或关闭，净化组件运行时噪音不高于50db(a)。
本发明的技术方案将制氧和净化功能集成在同一机器，提高使用效率、降低使用成本；同时本发明的制氧净化机可与终端设备通过网络连接，方便用户对制氧净化机的远程监控和操作。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明及附图内容所作的技术延伸或再创造均包括在本发明的专利保护范围内。