醫(yī)用分子篩制氧機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種醫(yī)用分子篩制氧機，屬于醫(yī)療器械的技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型的制氧機，包括第一和第二吸附床、氧氣緩沖罐，以及壓縮機。所述第一和第二吸附床之間通過管路連接，并且所述管路之間設(shè)置有橫流孔板；第一吸附床通過第一止回閥與氧氣緩沖罐連接，第二吸附床通過第二止回閥與氧氣緩沖罐連接；所述氧氣緩沖罐的第一輸出端連接至氧氣傳輸端，所述氧氣緩沖罐的第二輸出端連接至液化器，液化器連接至液氧瓶、液氧瓶連接至加熱霧化裝置。本實用新型所述的醫(yī)用分子篩制氧機的制氧效率高，可實現(xiàn)設(shè)備的小型化；而且設(shè)置有可攜帶液氧瓶能夠保證用戶在戶外或者活動狀態(tài)下進(jìn)行補氧或氧氣治療。
【專利說明】
醫(yī)用分子篩制氧機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及醫(yī)療器械的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本實用新型涉及一種醫(yī)用分子篩制氧機。
【背景技術(shù)】
[0002]氧是維系人體生命體征不可或缺的成分，人體各器官的正常運行和新陳代謝都需要氧來維持?；加泻粑到y(tǒng)疾病的患者，如哮喘、氣管炎、支氣管炎等，需要長期吸氧來緩解癥狀?；加袆用}硬化、肝、肺功能障礙癥以及冠心病、腦中風(fēng)的患者，定期吸氧可以降低發(fā)病頻率，改善內(nèi)臟功能，增強免疫能力。通過吸氧可以改善缺氧的狀態(tài)，以便校正患者血液中各種氣體的含量，油氣是二氧化碳和氧的含量。為了實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)研發(fā)了多種可以在家庭中使用的各種用于輸送氧氣裝置的手段。手段之一，是通過存儲氣態(tài)形式的氧氣來供給氧氣，采用各種尺寸的氣體鋼瓶，其由于笨重而導(dǎo)致使用不便，另外也存在安全隱患。手段之二是通過存儲液化形式的氧，例如將其液體蒸發(fā)以便將其以氣態(tài)形式提供給患者或使用者。手段之三，是通過分子篩吸附來生產(chǎn)濃度高的氧氣，特別是一種PSA(變壓吸附)制氧裝置。手段一和二不適用于家庭使用，而手段三的問題在于普通的制氧裝置要么氧氣濃度不高，要么產(chǎn)生的氧氣無法有效利用而導(dǎo)致浪費，而且由于制氧效率較低，導(dǎo)致體積較大，成本較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種醫(yī)用分子篩制氧機。
[0004]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]—種醫(yī)用分子篩制氧機，包括第一分子篩吸附床、第二分子篩吸附床、氧氣緩沖罐，以及用于向所述第一分子篩吸附床和第二分子篩吸附床供給壓縮氣體的壓縮機，其特征在于:所述第一分子篩吸附床和第二分子篩吸附床之間通過管路連接，并且所述管路之間設(shè)置有橫流孔板;所述第一分子篩吸附床通過第一止回閥與所述氧氣緩沖罐連接，所述第二分子篩吸附床通過第二止回閥與所述氧氣緩沖罐連接;所述氧氣緩沖罐的第一輸出端連接至用于向用戶提供氧氣的氧氣傳輸端，所述氧氣緩沖罐的第二輸出端連接至液化器，所述液化器連接至至少一個液氧瓶、所述至少一個液氧瓶連接至加熱霧化裝置。
[0006]其中，所述壓縮機的空氣輸入端連接至空氣過濾器，所述空氣過濾器包括顆粒過濾器，以及與顆粒過濾器連接的細(xì)菌過濾器。
[0007]其中，所述壓縮機的輸出端與冷卻器的輸入端連接。
[0008]其中，所述冷卻器的輸出端通過第一輸入閥與所述第一分子篩吸附床連接;所述冷卻器的輸出端通過第二輸入閥與所述第二分子篩吸附床連接;所述第一分子篩吸附床通過第一排空閥連接至排空端，所述第二分子篩吸附床通過第二排空閥連接至排空端。
[0009]其中，所述氧氣緩沖罐通過第一調(diào)節(jié)閥連接至所述氧氣傳輸端，所述氧氣緩沖罐通過第二調(diào)節(jié)閥連接至所述液氧瓶。
[0010]其中，所述液氧瓶中的至少一個為便攜式的液氧瓶。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所述的醫(yī)用分子篩制氧機具有以下有益效果:
[0012]本實用新型所述的醫(yī)用分子篩制氧機的制氧效率可以高達(dá)40?45%，而且制氧濃度高達(dá)50?95v%，采用功率低的空氣壓縮機即可實現(xiàn)氧氣的不間斷供應(yīng)，有利于實現(xiàn)制氧機設(shè)備的小型化、輕型化；另外本實用新型的制氧機還設(shè)置有可攜帶液氧瓶能夠保證用戶在戶外或者活動狀態(tài)下進(jìn)行補氧或氧氣治療。本實用新型的制氧機可應(yīng)用于醫(yī)院以及家庭的醫(yī)療領(lǐng)域，當(dāng)然也可以用于普通人群的補氧保健，或者用于運動員體力消耗后的恢復(fù)。
【附圖說明】
[0013]圖1為實施例1的醫(yī)用分子篩制氧機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為醫(yī)用分子篩制氧機中吸附器的PSA循環(huán)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下將結(jié)合具體實施例對本實用新型所述的醫(yī)用分子篩制氧機做進(jìn)一步的闡述，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本實用新型的實用新型構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0016]實施例1
[0017]如圖1所示，本實施例的醫(yī)用分子篩制氧機，包括空氣過濾器、與空氣過濾器連接的壓縮機20。所述空氣過濾器包括顆粒過濾器10，以及與顆粒過濾器10連接的細(xì)菌過濾器12。所述壓縮機20用于將過濾凈化后的空氣壓縮以提供壓縮氣體，所述壓縮氣體的壓強優(yōu)選為1.1 X 15Pa至5.0 X 15Pa的范圍內(nèi)。壓縮機20的輸出端連接至冷卻器30，以對所述壓縮氣體進(jìn)行降溫并將降溫后的壓縮空氣供給至第一分子篩吸附床50和第一分子篩吸附床52。在本實施例中，所述第一分子篩吸附床50和第一分子篩吸附床52采用平行的變壓吸附(PSA)循環(huán)制氧工藝，例如當(dāng)?shù)谝环肿雍Y吸附床50處于制氧階段時，第二分子篩吸附床52處于再生階段，反之亦然。通過上述變壓吸附循環(huán)制氧工藝能夠獲得濃度為50體積％至99體積％的氧氣。所述第一分子篩吸附床和第二分子篩吸附床內(nèi)通常填充有X型沸石吸附劑，為了提高制氧效率，并提高氧氣的生產(chǎn)效率，優(yōu)選采用鋰離子改性的X型沸石吸附劑。上述X型沸石吸附劑和鋰離子改性的X型沸石吸附劑均屬于本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。所述冷卻器30的輸出端通過第一輸入閥42與所述第一分子篩吸附床50連接;所述冷卻器30的輸出端通過第二輸入閥44與所述第二分子篩吸附床52連接。所述第一分子篩吸附床50通過第一排空閥46連接至排空端41，所述第二分子篩吸附床52通過第二排空閥48連接至排空端41。所述第一分子篩吸附床50和第二分子篩吸附床52之間通過管路連接，并且所述管路之間設(shè)置有橫流孔板51。所述第一分子篩吸附床50通過第一止回閥53與所述氧氣緩沖罐60連接，所述第二分子篩吸附床52通過第二止回閥55與所述氧氣緩沖罐60連接。所述氧氣緩沖罐60的第一輸出端通過第一調(diào)節(jié)閥61連接至用于向用戶提供氧氣的氧氣傳輸端(圖中未示出)，所述氧氣緩沖罐60的第二輸出端通過第二調(diào)節(jié)閥62連接至液化器70，所述液化器70連接至至少一個液氧瓶80、所述至少一個液氧瓶80連接至加熱霧化裝置90。所述液氧瓶中的至少一個為可攜帶液氧瓶，以方便用戶在活動狀態(tài)下或者在戶外進(jìn)行補養(yǎng)或進(jìn)行氧氣治療。
[0018]對于本實例中的變壓吸附循環(huán)工藝，具體來說其流程如下:當(dāng)?shù)谝惠斎腴y42處于開放狀態(tài)時，第一排空閥46被關(guān)閉。與第一輸入閥42打開時，壓縮空氣通過第一分子篩吸附床50，壓縮空氣的N2被吸附在所述第一分子篩吸附床50中生成濃度為5(^%~954的氧氣，生成的氧氣通過打開的第一止回閥53輸出。當(dāng)?shù)谝惠斎腴y42處于關(guān)閉狀態(tài)時，第一排空閥46被關(guān)閉，第一分子篩吸附床50內(nèi)吸附的空氣(主要是N2)通過該第一排空閥46排出排空端41，以實現(xiàn)解析過程，即實現(xiàn)第一分子篩吸附床50的再生，另外解吸過程可通過橫流孔板51控制的吹掃氣體進(jìn)一步增強，該吹掃氣體來自第二分子吸附床生成的部分氧氣。在該解析過程中，所述第一止回閥53處于關(guān)閉狀態(tài)。第一分子篩吸附床50解析過程結(jié)束即完成了再生階段;所述第一輸入閥42、第一排空閥46和第一止回閥53的狀態(tài)發(fā)生反轉(zhuǎn)，并再次將發(fā)生吸收過程即氧氣的生產(chǎn)階段;在工作狀態(tài)下該氧氣的生產(chǎn)和再生階段不斷交替進(jìn)行。第二分子篩吸附床52的流程與第一分子篩吸附床50的工作流程相同，但二者的階段相反，即當(dāng)當(dāng)?shù)谝环肿雍Y吸附床50處于制氧階段時，第二分子篩吸附床52處于再生階段，反之亦然。該制氧/再生循環(huán)(即PSA循環(huán))過程如附圖2所示，在Tl期間，將供給的壓縮氣體提供給分子篩吸附床，并通過犯的吸附從而產(chǎn)生氧氣，該過程稱之為制氧階段，并且制氧階段表現(xiàn)為加壓過程。在T2階段，分子篩吸附床被減壓，并通過另一個分子篩吸附床所產(chǎn)生的氧進(jìn)行吹掃以實現(xiàn)分子篩吸附床的再生，該Tl期間和T2期間持續(xù)的時間相等。
[0019]本實施例的制氧機可以獲得較高的制氧效率，作為示例性地，對于常規(guī)的輸出流量為20 L/min(壓力為5atm)的壓縮機，當(dāng)設(shè)置純度要求為90￥%時，能夠獲得8~9 L/min(壓力為Iatm)的預(yù)期產(chǎn)率，效率可以高達(dá)40?45%，因而在本實施例中，采用功率低的空氣壓縮機也可實現(xiàn)氧氣的不間斷供應(yīng)，有利于實現(xiàn)制氧機設(shè)備的小型化、輕型化，不僅適合于醫(yī)院使用，而且還特別適合于家庭使用，具有方便、便攜的優(yōu)點。另外，制氧機工作時不能完全消耗的氧氣還可以通過液化器進(jìn)行液化儲存，而通過可攜帶的液氧瓶儲存，能夠方便用戶攜帶使用。用戶即使是在戶外或者活動狀態(tài)下進(jìn)行補氧或氧氣治療。本實用新型的制氧機可應(yīng)用于醫(yī)院以及家庭的醫(yī)療領(lǐng)域，當(dāng)然也可以用于普通人群的補氧保健，或者用于運動員體力消耗后的恢復(fù)。
[0020]對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，具體實施例只是對本實用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種醫(yī)用分子篩制氧機，包括第一分子篩吸附床、第二分子篩吸附床、氧氣緩沖罐，以及用于向所述第一分子篩吸附床和第二分子篩吸附床供給壓縮氣體的壓縮機，其特征在于:所述第一分子篩吸附床和第二分子篩吸附床之間通過管路連接，并且所述管路之間設(shè)置有橫流孔板;所述第一分子篩吸附床通過第一止回閥與所述氧氣緩沖罐連接，所述第二分子篩吸附床通過第二止回閥與所述氧氣緩沖罐連接;所述氧氣緩沖罐的第一輸出端連接至用于向用戶提供氧氣的氧氣傳輸端，所述氧氣緩沖罐的第二輸出端連接至液化器，所述液化器連接至至少一個液氧瓶、所述至少一個液氧瓶連接至加熱霧化裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用分子篩制氧機，其特征在于:所述壓縮機的空氣輸入端連接至空氣過濾器，所述空氣過濾器包括顆粒過濾器，以及與所述顆粒過濾器連接的細(xì)菌過濾器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用分子篩制氧機，其特征在于:所述壓縮機的輸出端與冷卻器的輸入端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)用分子篩制氧機，其特征在于:所述冷卻器的輸出端通過第一輸入閥與所述第一分子篩吸附床連接;所述冷卻器的輸出端通過第二輸入閥與所述第二分子篩吸附床連接;所述第一分子篩吸附床通過第一排空閥連接至排空端，所述第二分子篩吸附床通過第二排空閥連接至排空端。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)用分子篩制氧機，其特征在于:所述氧氣緩沖罐通過第一調(diào)節(jié)閥連接至所述氧氣傳輸端，所述氧氣緩沖罐通過第二調(diào)節(jié)閥連接至所述液氧瓶。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用分子篩制氧機，其特征在于:所述液氧瓶中的至少一個為便攜式的液氧瓶。
【文檔編號】C01B13/02GK205634885SQ201620316004
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月16日
【發(fā)明人】馬建強, 董亮, 張艷紅, 田冕冕
【申請人】河南東亮醫(yī)用設(shè)備有限公司