一种车载式空气富氧净化器的制作方法

本实用新型涉及空气富氧和净化技术，尤其为一种体积小重量轻的车载式空气富氧净化装置。

背景技术：

在高原，特别是初到高原，由于低压、缺氧环境使人出现头晕、胸闷、恶心呕吐、失眠、记忆力下降等高原反应，并发多种疾病。现在，车辆和自驾游不断增多，如何在驾驶或坐车过程补充氧气，避免高原反应，并获得清新空气，这些都使得人们冀希望于获得车载式空气净化富氧装置。

对于车载式空气富氧净化装置，除体积和重量受到限制外，其减振降噪等人机工程方面也有比较苛刻的要求。在保证能提供富氧净化空气前提下，减少振动、降低噪声成为车载式空气富氧净化装置品质提升所亟待解决的新难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种振动小、噪声低的车载式空气富氧净化器。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是，一种车载式空气富氧净化器，其构成包括有，电机及真空泵组件、减振台、富氧膜片组件、进气管道和排气管道、电源、机箱及控制电路，其特征在于：所述机箱为长方体形，机箱由机架和罩壳构成，机架的一侧面设置有进气风扇，机架的另一侧设置有排气风扇，所述电机及真空泵组件固定于减振台，所述富氧膜片组件固定于机架底部，所述真空泵进气口通过带有波纹节的进气管道与富氧膜片组件出气口相连通，真空泵出气口通过带有波纹节的排气管道与送气口相连通。

在上述技术方案中，所述电机及真空泵组件由电机、连杆组件、活塞组件、气缸、壳体及顶盖构成，所述电机的转动轴通过连杆组件与活塞组件连接，所述连杆组件由连杆、圆环滚动轴承、偏心轮和平衡轮构成，电机的转动轴与偏心轮和平衡轮固定，偏心轮外围设置有圆环滚动轴承，连杆一端套装于圆环滚动轴承外围，连杆另一端连接活塞组件，所述活塞组件由单向阀芯、活塞、活塞环构成，活塞开有轴向通气孔，连杆的端部开有轴向转为径向的通气孔，连杆的端部通过螺钉与活塞固定连接，并使得单向阀芯和活塞环固定于活塞与连杆的端部之间，所述单向阀芯的边缘具有弹性，能根据经过活塞通气孔两侧气流的压力差即时地开启或关闭活塞的轴向通气孔，进而使气缸排出的脉动气流经活塞和连杆端部的通气孔进入到由机壳与顶盖所围成空腔内。此技术方案将机壳与顶盖所围的内部空腔作为泵排出脉动气流的缓冲腔，压缩脉动气体经此缓冲腔后再排出，衰减压缩气体的脉动，实现降噪之目的。同时还具有一定的减小振动的作用。

在上述技术方案中，所述减振台由上支架、下支架以及若干弹性减振球构成，电机及真空泵组件固定于上支架，上支架通过四个弹性减振球与减振台下支架连接，减振台下支架通过螺钉与机架底部固定连接。

在上述技术方案中，所述富氧膜片组件由若干富氧膜片和支架构成，各富氧膜片中心圆孔与支架固定连接，支架设置有定位螺钉孔和富氧净化空气出气口。

本实用新型的优点是

1.本实用新型给出的技术方案全面考虑了便携式空气富氧净化器的功能、人机适应、供电等因素，将富氧、净化、体积、重量、减振、降噪、供电等因素平衡地设计到技术方案中。

2.本实用新型给出的减振台能有效的减小电机及真空泵组件工作过程中形成的振动，带有波纹节的进气管道和排气管道也有效地阻碍真空泵振动能量传递给装置壳体，也能衰减脉动气流产生的噪声。

3.本实用新型给出的内置排气通道的往复式活塞真空泵结构方案，将机壳与顶盖所围的内部空腔作为泵排出脉动气流的缓冲腔，压缩脉动气体经此缓冲腔后再排出，衰减压缩气体的脉动，能有效地降低脉动气流噪声6-8分贝实现降噪之目的，同时还具有一定的减小振动的作用。

4.本实用新型富氧膜片由透气性良好的多孔基膜和具有富氧功能的有机聚合膜复合而成，在本发明真空泵抽吸形成的压力差驱动下，使空气中氧气能透过选择性富氧膜而得到富氧空气。由于采用富氧膜的独特构造，还能有效隔离空气中的细菌和污染物等，给人们营造一个相对独立的既具富氧和又洁净的健康空气环境。

附图说明

图1是本实用新型车载式空气富氧净化装置结构示意图。

图2是本实用新型车载式空气富氧净化装置打开罩壳后的外观结构示意图。

图3是本实用新型富氧膜片组件结构剖面图。

图4是本实用新型内置排气通道的往复式活塞真空泵的结构示意图。

以上附图中，201是电源接插口，202是排风扇，203是减振器，204是真空泵组，205是排号气管，206是抽气管，207是控制电路板Ⅰ，208是富氧膜组件，209是抽气口，210是进气风扇，211是控制电路板Ⅱ，212是开关按钮，213是送气口，214是机架，215是减振台的减振球，216是减振台的上支架，217是减振台的下支架，218是富氧膜片组件，221是出气口，222是固定螺钉，223是支架，224是富氧膜片，225是固定螺帽，231是进气通道，232是位于连杆的上排气通道，233是位于连杆的下排气通道，234是排气通道，235是风扇，236是圆环形槽沟，237是风扇端面消声孔，238是进气腔，239是活塞，240是单向阀芯，241是阀板，242是单向阀芯，243是活塞环，244是连杆，245是偏心轮，246是电机，247是圆环滚动轴承，248是平衡轮。

具体实施方式

本实施例为一种车载式空气富氧净化装置，其结构如附图1所示，

本实施例中，装置机箱为长方体形，机箱分为机架和罩壳。在机架214一侧面设置有进气风扇210，机架214的另一侧设置有排气风扇202，电机及真空泵组件204固定在减振台203的上支架上，该减振台上支架通过四个弹性减振球与减振台下支架连接，减振台下支架通过螺钉与机架214底部固定连接，富氧膜片组件208固定于机架214底部，真空泵进气口通过带有波纹节的进气管道206与富氧膜片组件208的富氧净化空气出口相连通，真空泵的出气口通过带有波纹节的排气管道205与设置于机架侧板壁的富氧净化空气送气口213相连通。

本实施例中，富氧膜片组件208的结构如附图3所示，采用八片富氧膜片与支架组装成组件，以保证富氧净化空气产量。

本实施例中，由于电机及真空泵组件204要求功率较大、体积重量也相应增加，为此，减振台203的下支架与机架底面相固定，下支架217与上支架216之间采用四个弹性减振球215连接并支承，电机及真空泵组件204固定于上支架216。

本实施例中，电机及真空泵组件的结构如附图4所示，该真空泵将由机壳与顶盖所围成泵壳体的内部空腔作为泵所排出脉动气流的缓冲腔，真空泵所排出的气流并不是直接排到泵体之外，而是先排到该缓冲腔内，再排出到真空泵外部，此为一种内置排气通道的往复活塞泵，具体结构如附图4所示，连杆组件由连杆244、圆环滚动轴承247、偏心轮245和平衡轮248构成，电机246的转动轴驱动连杆组件做往复运动，进而带动活塞组件在气缸内做往复运动。当活塞组件向右运动时，位于活塞239与连杆244端部之间的单向阀芯242关闭活塞239的通气孔，而固定于阀板241的单向阀芯240则开启，气流经进气通道231进入气缸中；当活塞组件向左运动时，固定于阀板241的单向阀芯240则关闭，而位于活塞239与连杆244端部之间的单向阀芯242则打开活塞239的通气孔，使气缸内的压缩气流通过活塞239的通气孔和连杆244端部的通气孔和位于连杆端部的上、下排气通道232、233，进入到由机壳与顶盖所围成内部空腔中。当活塞组件在气缸内作往复运动时，单向阀芯240和单向阀芯242交替地开启和关闭，实现了经进气通道231不断地抽气和经活塞239的通气孔和连杆244端部的排气通道不断地排气到由机壳与顶盖所围缓冲腔内泵体的空腔内，而高速旋转的风扇235会不间断地搅动缓冲腔内气流，受风扇235搅动的气流一方面会对气缸不断排出的脉动压缩气流起到紊乱、降低脉动幅度的作用，同时，受风扇235搅动的气流还会将缓冲腔内气流吹向顶盖内壁的螺旋圆环形槽沟236中，进而加大缓冲腔内气流经排气通道234向外排出的动能，从而使得泵的工作效率不会降低。当脉动压缩气流进入到空间相对较大的缓冲腔中，其脉动幅度会有所衰减，再经排气通道234排出时，脉动噪声也有所降低。在本实施例中，还在顶盖的内壁开有螺旋圆环形槽沟236，以使得缓冲腔中的脉动气流经此槽沟236被顺利地引导至排气通道234出口外，从而使脉动噪音的峰值进一步有所降低。

本实施例产品的外形尺寸为290-155-85，重量3Kg，可挂置于车椅后背，每台装置可供2人使用，也可用于其它有电源的场所。本实施例配置电源DC12V，功率72W，富氧净化气产量为10L/min，氧浓度为30%，CO<0.1×10^-6（V/V），颗粒物含量0.01mg/m³，噪音<52dB(A)。

本实施例主要安装使用在车辆上，其减振和降噪尤其重要，因为这直接关系到人们的使用体验。

在本实施例中，采取了以下减振降噪措施（1）将电机及真空泵组件整体固定于减振台上，减振台下支架固定于装置壳体底部，减振台下支架与减振台上支架之间设置有减振弹簧，电机及真空泵组件固定于减振台上支架；（2）连通真空泵进气口与富氧膜片组件出气口之间的进气管道和连通真空泵出气口与富氧净化空气出气口的排气管道设置有柔性波纹节，用以吸收部分振动能量和降低脉动气流形成的噪声；（3）采用如附图3所示的内置排气通道的往复式活塞真空泵，能有效地降低脉动气流噪声6-8分贝；（4）真空泵中单向阀芯、进气管道、排气管道均采用食品级硅胶制成；（5）装置关机时，通过专门电路控制电机中电流的变化，使电流逐步减小，延长关机时间来减小电机断电骤停引起的振动；（6）若真空泵采用旋转式压缩机，则可进一步降低装置的振动幅度和噪声水平。