本实用新型涉及一种分子筛制氧机，更具体地说，涉及一种制氧机吸声降噪装置及应用的制氧机。
背景技术：
现代人生活节奏快，脑力和体力消耗大，大脑长期处于高度紧张状态，极易造成大脑缺氧，出现头昏胸闷等各种不适症状，孕妇和呼吸性疾病患者，吸氧的辅助治疗作用更是十分重要。因此，制氧机也逐渐进入普通家庭中，对于氧疗和氧保健都有不可替代的重要作用和广阔的发展前景，提高了人们的生活质量，为缺氧人群带来了健康。
家用制氧机的工作原理是利用分子筛物理吸附和解吸技术。制氧机内装填分子筛，在加压时可将空气中氮气吸附，剩余的未被吸收的氧气被收集起来，经过净化处理后即成为高纯度的氧气，从而达到制氧的效果。市场上现有的制氧机噪声通常在50dB左右，人类如果长时间暴露在噪声环境中，不仅会使人烦躁、易怒，还可能成为多种疾病的诱因。制氧机噪声大的问题也是影响消费者购买制氧机的主要因素之一，所以降低制氧机的噪音是提高家用制氧机使用舒适性的重要内容。
制氧机的噪声来源主要是空气压缩机工作时产生的机械噪音、氮气排气阀排气时的噪音和空气压缩机减震弹簧往复运动时的机械噪音等。目前制氧机的降噪方案主要是通过密封、加消音棉、加隔音层和消音器等方式来降低噪音，但由于这些方法对于不同频率的噪音没有针对性，因此降噪效果十分有限。为了降低制氧机噪音对患者的影响，很多制氧机厂家为制氧机配备了较长的供氧管路，通过将制氧机放在远处来减少噪音影响，但因管路结构复杂、距离长，致使压缩机能耗损失很大，降低了制氧机的工作效率，并且无法从根本上解决制氧机的噪音问题。
长期以来，制氧机的噪音问题一直是困扰技术人员的一项难题。为了解决制氧机噪音问题，也有很多研究人员提出了许多制氧机改进方案。如中国专利号ZL201620346381.3，授权公告日为2016年9月14日，发明创造名称为：一种用于制氧机压缩机箱体的密封结构，该申请案涉及一种用于制氧机压缩机箱体的密封结构，其密封箱体采用双层外壳内部的真空腔隔绝噪音传递，利用减震座衰减压缩机工作时产生的震动，并在密封箱体表面和出气扩大部内壁设置吸音棉来降低噪音能量。该申请案能够在一定程度上降低制氧机的噪音，但其双层真空外壳结构复杂，制作难度大，成本高；密封箱体表面设置的吸音棉对于不同频率的噪音的吸音效果也不佳，因此制氧机的噪音问题依然没有得到很好地解决。
又如中国专利申请号201511014179.7，申请公布日为2016年6月8日，发明创造名称为：一种具有降噪音功能的制氧机及降噪音方法，该申请案在制氧机的机芯顶部安装一噪音检测器，在制氧机外壳上安装一喇叭，喇叭的发生方向为向机芯发声，将噪音检测器、喇叭分别与机芯上带有反相放大器的主控板连接，使噪音检测器检测到的机芯噪音信号传输到主控板，主控板将信号放大和反相后传送给喇叭向机芯方向发声。其通过噪音检测器将检测到的噪音源信号传输到主控板的反相放大器进行放大和反相后，放大后的反相为噪音源驱动喇叭发出与噪音源相位相反的噪音，从而与噪音源进行冲抵，实现降噪音目的。但是在该申请案中，为了降低机芯噪音而增加了反相噪音源，增加了结构复杂性，电路控制设计复杂，提高了制氧机的成本；并且其仅能对机芯的机械噪音进行抵消，而对于氮气排放等其他噪音的无法针对性实现有效降噪。
技术实现要素：
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服现有制氧机降噪方案存在降噪控制方法单一、降噪效果差等不足，提供一种制氧机吸声降噪装置及应用的制氧机，采用本实用新型的技术方案，通过分析制氧机噪音源频率的不同来针对性进行吸声降噪，最大化的消耗了各个频率段的噪音声波，并通过改变该吸声降噪装置内部结构形状，减小了声波驻波效应，有效促进了噪音消耗；同时针对制氧机风机进风口发出的噪音，利用声闸设计有效阻断和隔绝了噪声的衍射途径；具有结构科学合理、布局紧凑、吸声降噪效果突出等特点，使得制氧机的噪音问题得到了非常好的控制。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置，包括内部安装空气压缩机的隔音罩，所述的隔音罩的侧墙及上盖的内表面上均设有吸声板，所述的吸声板为铝泡沫吸声板和聚氨酯泡沫吸声板中的任意一种或两种组合，所述的隔音罩的底板采用铝泡沫吸声板制成；所述的隔音罩上还设有与隔音罩腔体相通的声闸，所述的声闸上安装有风机，声闸的内侧壁上设有声闸吸声板；所述的隔音罩的腔体内设有位于声闸下方的双层微穿孔板，所述的双层微穿孔板在隔音罩内倾斜安装。
更进一步地，所述的底板上设有多道倾斜设置的排气通道。
更进一步地，所述的隔音罩的侧墙由侧面墙板围成，且侧面墙板、上盖和底板之间通过紧固螺栓和橡胶垫圈相连接；所述的声闸与隔音罩通过紧固螺栓连接，且声闸与隔音罩之间还设有橡胶密封圈。
更进一步地，所述的声闸的形状为梯形，所述的声闸吸声板为铝泡沫吸声板或微穿孔吸声板，该声闸吸声板通过连接柱隔空安装于声闸的内侧壁上；所述的隔音罩的一对相对的侧墙上设置的吸声板为聚氨酯泡沫吸声板，另一对相对的侧墙上设置的吸声板为铝泡沫吸声板，所述的隔音罩的上盖上设置的吸声板为聚氨酯泡沫吸声板。
更进一步地，所述的聚氨酯泡沫吸声板的吸声面为金字塔形或波浪形或楔形，聚氨酯泡沫吸声板粘贴在隔音罩内，且聚氨酯泡沫吸声板的厚度小于或等于25mm；所述的铝泡沫吸声板通过连接柱隔空安装于隔音罩内，且铝泡沫吸声板的厚度小于或等于10mm，铝泡沫吸声板的隔空厚度小于或等于5mm。
更进一步地，所述的双层微穿孔板包括第一微穿孔板和第二微穿孔板，所述的第一微穿孔板和第二微穿孔板之间通过连接柱连接形成空气层。
更进一步地，所述的双层微穿孔板的面积为上盖面积的40％，双层微穿孔板的倾斜角度小于或等于85°。
更进一步地，所述的第一微穿孔板和第二微穿孔板均采用厚度小于或等于1mm的金属板打孔制成，打孔孔径小于或等于1mm，开孔面积为1％～5％；所述的第一微穿孔板和第二微穿孔板之间的空气层厚度小于或等于5mm。
本实用新型的一种应用上述的制氧机吸声降噪装置的制氧机，该制氧机的空气压缩机安装于隔音罩的底板上，在隔音罩上还设有与空气压缩机配套使用的进气滤清器、换向阀和分子筛。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置，其在隔音罩的侧墙及上盖的内表面上均设有吸声板，吸声板为铝泡沫吸声板和聚氨酯泡沫吸声板中的任意一种或两种组合，隔音罩的底板采用铝泡沫吸声板制成；隔音罩上还设有与隔音罩腔体相通的声闸，声闸上安装有风机，声闸的内侧壁上设有声闸吸声板；并在隔音罩的腔体内设有位于声闸下方的双层微穿孔板，双层微穿孔板在隔音罩内倾斜安装；通过分析制氧机噪音源频率的不同来针对性进行吸声降噪，最大化的消耗了各个频率段的噪音声波，并通过改变吸声降噪装置内部结构形状，减小了声波驻波效应，有效促进了噪音消耗；同时针对制氧机风机进风口发出的噪音，利用声闸设计有效阻断和隔绝了噪声的衍射途径；具有结构科学合理、布局紧凑、吸声降噪效果突出等特点，使得制氧机的噪音问题得到了非常好的控制；
(2)本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置，其底板上设有多道倾斜设置的排气通道，倾斜设置的排气通道增大了吸声面积，增加了吸声效果，有效消耗了通过排气口衍射的声波；同时，铝泡沫吸声板制成的底板是热传导的优良导体，排放氮气等废气的同时可以把大量的热传导出去，以防止空气压缩机因温度过高而降低实际功率；
(3)本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置，其隔音罩的侧墙由侧面墙板围成，且侧面墙板、上盖和底板之间通过紧固螺栓和橡胶垫圈相连接，声闸与隔音罩通过紧固螺栓连接，且声闸与隔音罩之间还设有橡胶密封圈；在隔音罩的各个连接部位均设有橡胶垫圈及橡胶密封圈，不仅可以起到密封作用，防止声波绕射的缝隙漏声，还可以通过阻尼作用，防止形成“声桥”；
(4)本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置，其声闸的形状为梯形，梯形结构的声闸有效消除了平行罩壁导致的声波驻波效应；声闸吸声板为铝泡沫吸声板或微穿孔吸声板，该声闸吸声板通过连接柱隔空安装于声闸的内侧壁上，利用铝泡沫吸声板或微穿孔吸声板消耗声能并阻断声波的衍射途径；
(5)本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置，其隔音罩的一对相对的侧墙上设置的吸声板为聚氨酯泡沫吸声板，另一对相对的侧墙上设置的吸声板为铝泡沫吸声板，隔音罩的上盖上设置的吸声板为聚氨酯泡沫吸声板；聚氨酯泡沫吸声板的吸声面为金字塔形或波浪形或楔形，形成吸声尖劈，可以有效的吸收中高频噪声；铝泡沫吸声板具有大量内外连通的微小空隙和孔洞，当声波入射到多孔材料上，声波能顺着微孔进入材料内部，引起空隙中空气的振动，由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的摩擦和热传导作用等，使相当一部分声能转化为为热能而被损耗；
(6)本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置，其双层微穿孔板包括第一微穿孔板和第二微穿孔板，第一微穿孔板和第二微穿孔板之间通过连接柱连接形成空气层，通过双层微穿孔板的安装形成进气吸声通道，吸声和阻断声波的衍射途径；声波通过时，小孔中空气柱往复运动造成摩擦消耗声能；
(7)本实用新型的一种应用吸声降噪装置的制氧机，大幅降低了制氧机所产生的噪音，使得制氧机能够安静运行，满足了患者的使用需求，提高了家用制氧机的使用舒适性。
附图说明
图1为本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置的结构示意图；
图2为本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置中声闸的结构示意图；
图3为本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置中双层微穿孔板的结构示意图；
图4为本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置中第一微穿孔板和第二微穿孔板的结构示意图；
图5为本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置中底板的结构示意图；
图6为本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置中上盖的仰视结构示意图；
图7为本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置中上盖的侧面结构示意图；
图8为本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置中聚氨酯泡沫吸声板的安装结构示意图；
图9为本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置中铝泡沫吸声板的安装结构示意图。
示意图中的标号说明：
1、隔音罩；2、底板；2-1、排气通道；2-2、安装孔；3、上盖；3-1、风机进风口；3-2、进气滤清器进气口；3-3、换向阀氮气排气口；4、声闸；5、声闸吸声板；6、风机；7、双层微穿孔板；7-1、第一微穿孔板；7-2、第二微穿孔板；7-3、空气层；7-4、安装座；8、铝泡沫吸声板；9、聚氨酯泡沫吸声板；10、进气滤清器；11、空气压缩机；13、橡胶密封圈2、紧固螺栓。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
结合图1所示，本实施例的一种制氧机吸声降噪装置，包括内部安装空气压缩机11的隔音罩1，隔音罩1的侧墙及上盖3由镀锌板、钢板等金属板制成，隔音罩1的侧墙及上盖3 的内表面上均设有吸声板，吸声板可采用铝泡沫吸声板8和聚氨酯泡沫吸声板9中的任意一种或两种组合，用于消耗制氧机工作中产生的中高频噪声声能，并对噪音的衍射进行阻断和隔声。隔音罩1的底板2采用铝泡沫吸声板制成，如图5所示，底板2上设有多道倾斜设置的排气通道2-1和用于安装空气压缩机11的安装孔2-2，倾斜设置的排气通道2-1增大了吸声面积，增加了吸声效果，有效消耗了通过排气口衍射的声波；同时，铝泡沫吸声板制成的底板2是热传导的优良导体，排放氮气等废气的同时可以把大量的热传导出去，以防止空气压缩机因温度过高而降低实际功率。如图1和图2所示，隔音罩1上还设有与隔音罩1腔体相通的声闸4，声闸4上安装有风机6，该风机6优选轴流风机，声闸4的内侧壁上设有声闸吸声板5，用于阻断和隔绝噪声的衍射途径；在本实施例中，声闸4的形状为梯形，梯形结构的声闸4有效消除了平行罩壁导致的声波驻波效应；声闸吸声板5采用铝泡沫吸声板或微穿孔吸声板，该声闸吸声板5通过连接柱隔空安装于声闸4的内侧壁上，在声闸吸声板5与声闸4的内侧壁之间形成空气层，上述的连接柱优选铜柱，空气层的厚度小于或等于5mm，声闸吸声板5的厚度小于或等于10mm，上述的微穿孔吸声板可采用金属板打孔制成，利用铝泡沫吸声板或微穿孔吸声板作为声闸吸声板5消耗声能并阻断声波的衍射途径。隔音罩1 的腔体内设有位于声闸4下方的双层微穿孔板7，双层微穿孔板7在隔音罩1内倾斜安装，主要用于消耗中低频噪声；如图3所示，双层微穿孔板7包括第一微穿孔板7-1和第二微穿孔板7-2，第一微穿孔板7-1和第二微穿孔板7-2之间通过连接柱连接形成空气层7-3，连接柱也为铜柱，双层微穿孔板7改变了吸声降噪装置内部结构形状，减小了声波驻波效应，有效促进了噪音消耗。在本实施例中，双层微穿孔板7的面积为上盖3面积的40％，双层微穿孔板7的倾斜角度小于或等于85°，双层微穿孔板7通过安装座7-4固定在隔音罩1内；并且，如图4所示，第一微穿孔板7-1和第二微穿孔板7-2均采用厚度小于或等于1mm的金属板打孔制成，打孔孔径小于或等于1mm，开孔面积为1％～5％；第一微穿孔板7-1和第二微穿孔板7-2之间的空气层7-3厚度小于或等于5mm；通过双层微穿孔板7的安装形成进气吸声通道，吸声和阻断声波的衍射途径，声波通过时，小孔中空气柱往复运动造成摩擦消耗声能；并且，双层微穿孔板7还与隔音罩1的上盖3和侧墙形成进气通道，减少噪音通过进气通道对外的衍射。
接续图1所示，在本实施例中，隔音罩1的侧墙由侧面墙板围成，且侧面墙板、上盖3 和底板2之间通过紧固螺栓12和橡胶垫圈相连接；声闸4与隔音罩1通过紧固螺栓12连接，且声闸4与隔音罩1之间还设有橡胶密封圈13。在隔音罩1的各个连接部位均设有橡胶垫圈及橡胶密封圈13，不仅可以起到密封作用，防止声波绕射的缝隙漏声，还可以通过阻尼作用，防止形成“声桥”。另外，在本实施例中，隔音罩1的一对相对的侧墙上设置的吸声板为聚氨酯泡沫吸声板9，另一对相对的侧墙上设置的吸声板为铝泡沫吸声板8，隔音罩1的上盖3上设置的吸声板为聚氨酯泡沫吸声板9；聚氨酯泡沫吸声板9的吸声面为金字塔形(如图8所示)或波浪形(如图7所示)或楔形，聚氨酯泡沫吸声板9粘贴在隔音罩1内，且聚氨酯泡沫吸声板9的厚度小于或等于25mm，可形成吸声尖劈，可以有效的吸收制氧机的空气压缩机和弹簧产生的中高频噪声；铝泡沫吸声板8通过连接柱隔空安装于隔音罩1内(如图9所示)，且铝泡沫吸声板8的厚度小于或等于10mm，铝泡沫吸声板8的隔空厚度小于或等于 5mm，连接柱也采用铜柱，铝泡沫吸声板8具有大量内外连通的微小空隙和孔洞，当声波入射到多孔材料上，声波能顺着微孔进入材料内部，引起空隙中空气的振动，由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的摩擦和热传导作用等，使相当一部分声能转化为为热能而被损耗。
本实施例的一种制氧机吸声降噪装置，通过分析制氧机噪音源频率的不同来针对性进行吸声降噪，最大化的消耗了各个频率段的噪音声波，并通过改变吸声降噪装置的隔音罩内部结构形状，减小了声波驻波效应，有效促进了噪音消耗；同时针对制氧机风机进风口发出的噪音，利用声闸设计有效阻断和隔绝了噪声的衍射途径；具有结构科学合理、布局紧凑、吸声降噪效果突出等特点，使得制氧机的噪音问题得到了非常好的控制。
实施例2
如图1所示，本实施例的一种制氧机，其应用了上述实施例1的制氧机吸声降噪装置。在本实施例中，制氧机的空气压缩机11安装于隔音罩1的底板2上，底板2上设有四个固定空气压缩机11弹簧脚的安装孔2-2(如图5所示)。在隔音罩1上还设有与空气压缩机11配套使用的进气滤清器10、换向阀和分子筛，具体地，进气滤清器10、换向阀和声闸4均安装于隔音罩1的上盖3上，如图6所示，在隔音罩1的上盖3上开设有风机进风口3-1、进气滤清器进气口3-2和换向阀氮气排气口3-3，声闸4通过螺钉固定在上盖3上，且声闸4与上盖 3之间还设有橡胶密封圈13，风机进风口3-1位于声闸4内，声闸4上安装有风机6，风机6 的进风方向与声闸4与上盖3上的风机进风口3-1位置错开较佳；进气滤清器10和换向阀分别固定在上盖3上，且进气滤清器10和换向阀的气体管路分别从进气滤清器进气口3-2和换向阀氮气排气口3-3穿入隔音罩1内。上述的空气压缩机11、分子筛、进气滤清器10和换向阀等部件的连接关系与现有技术相同，其制氧原理与现有的分子筛制氧机相同，在此就不再赘述。
本实施例的一种制氧机，空气压缩机11和氮气等废气排气口均设于隔音罩1内，将几乎所有噪音源集中，从而实现了针对不同噪音频率采用对应的吸声降噪方法，实现了制氧机噪音的综合控制。工作时，空气压缩机11将空气从进气滤清器10吸入，压缩空气在分子筛的作用下将空气中的氮气吸附，剩余未被吸附的氧气被收集起来，经过净化处理后成为高纯度的氧气，氮气被释放到隔音罩1内，由风机6向隔音罩1内送风，与底板2上的排气通道2-1 形成空气对流，将氮气等废气以及空气压缩机产生的热量带走。工作过程中，空气压缩机11 和其支撑减震弹簧产生的中高频噪声被隔音罩1侧墙、底板2和上盖3上的吸声板消耗掉，同时利用隔音罩1内的双层微穿孔板7改变了隔音罩1内部结构，避免了声波驻波效应，促进了噪音的消耗。氮气排气阀的周期排气声是一种产生中低频噪音的空气动力性噪声源，隔音罩1内安装的铝泡沫吸声板8，铝泡沫吸声板8具有大量内外连通的微小空隙和孔洞，当声波入射到多孔材料上，声波能顺着微孔进入材料内部，引起空隙中空气的振动；由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的摩擦和热传导作用等，使相当一部分声能转化为为热能而被损耗。同时，安装风机6的通风口是噪声传播的一个主要的通道，通过安装声闸4，并在声闸4内进行吸声处理，消耗声能并阻断声波的衍射途径。该制氧机具有结构科学合理、布局紧凑、吸声降噪效果突出等特点，使得制氧机的噪音问题得到了非常好的控制，满足了患者的使用需求，提高了家用制氧机的使用舒适性。
本实施例的一种应用上述制氧机吸声降噪装置的制氧机，根据制氧机噪音源频率，在制氧机隔音罩1内壁设置用于消耗中高频噪音的吸声板，该吸声板采用铝泡沫吸声板8和聚氨酯泡沫吸声板9中的任意一种或两种组合，在制氧机隔音罩1腔体内倾斜设置用于消耗中低频噪音的双层微穿孔板7，双层微穿孔板7由第一微穿孔板7-1和第二微穿孔板7-2组成，第一微穿孔板7-1和第二微穿孔板7-2之间通过连接柱连接形成空气层7-3，用以改变隔音罩1 内部结构以减少声能的驻波现象；并在制氧机的风机6进风口设置用于消耗进风口衍射声能的声闸4，声闸4的内侧壁上设有声闸吸声板5，声闸吸声板5为铝泡沫吸声板或微穿孔吸声板，用以阻断和隔绝噪声的衍射途径。
本实施例的制氧机，根据制氧机噪声源的不同而采取相对吸声降噪技术，将各个吸声降噪技术有机组合在一起，大幅降低了制氧机所产生的噪音，使得制氧机能够安静运行，满足了患者的使用需求，提高了家用制氧机的使用舒适性。
本实用新型的一种制氧机吸声降噪装置及应用的制氧机，其在隔音罩的侧墙及上盖的内表面上均设有吸声板，吸声板为铝泡沫吸声板和聚氨酯泡沫吸声板中的任意一种或两种组合，隔音罩的底板采用铝泡沫吸声板制成；隔音罩上还设有与隔音罩腔体相通的声闸，声闸上安装有风机，声闸的内侧壁上设有声闸吸声板；并在隔音罩的腔体内设有位于声闸下方的双层微穿孔板，双层微穿孔板在隔音罩内倾斜安装；通过分析制氧机噪音源频率的不同来针对性进行吸声降噪，最大化的消耗了各个频率段的噪音声波，并通过改变吸声降噪装置内部结构形状，减小了声波驻波效应，有效促进了噪音消耗；同时针对制氧机风机进风口发出的噪音，利用声闸设计有效阻断和隔绝了噪声的衍射途径；具有结构科学合理、布局紧凑、吸声降噪效果突出等特点，使得制氧机的噪音问题得到了非常好的控制。
以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。