專利名稱：溶氧電解法制氧機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制氧供氧技術(shù)，尤其是一種使用溶氧電解法的制氧機(jī)，可為家庭病人、醫(yī)療保健單位、氧吧間等缺氧或需氧者提供氧氣之設(shè)備使用。
氧氣是特殊的消費(fèi)品，應(yīng)用領(lǐng)域很廣闊。目前國內(nèi)外制氧技術(shù)有物理法和化學(xué)法兩類，前者通過加壓、冷卻或使用分子篩、高分子膜從空氣中分離出氧氣，后者包括采用過氧化物催化分解或電解水法得到氧氣。上述兩類方法雖很適合工業(yè)用氧，因氧氣純度有限，較難符合醫(yī)用或航空用氧的國家標(biāo)準(zhǔn)，另外有的制氧法還存在能耗大，運(yùn)行過程中的安全可靠性方面也還欠理想。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種采用溶氧電極電解法的制氧機(jī)，使得具有所產(chǎn)生氧氣純度高，并符合國家醫(yī)用、航空用氧標(biāo)準(zhǔn)，可直接用作家庭、醫(yī)療單位或其他缺氧、需氧者的供氧、增氧設(shè)備使用。
本實(shí)用新型是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的它包括機(jī)箱殼體、低壓直流電源，其特征是還包括多組電解槽，加液池，起過濾、加溫和混氣用的混氣瓶及氣泵組成，其中每組電解槽皆是由可溶氧的陰極板和金屬陽極板拼裝組成(可用于盛裝電解液)，它們以串聯(lián)式間隔排列安裝在機(jī)箱的底板座上，在每個(gè)電解槽上方開設(shè)有多個(gè)對外供氣的氧氣導(dǎo)流孔與混氣瓶相連通，在每兩個(gè)電解槽之間皆設(shè)有空氣間隔層(作為氧氣氣源層)，所述加液池(套接)安裝在電解槽的上方(加液池頂部設(shè)有加水口)，加液池底部設(shè)有多個(gè)出水口分別與每個(gè)電解槽相接通。
本實(shí)用新型的工作原理過程如下接通電源開關(guān)，直流電源電路提供工作電壓時(shí)，空氣中氧氣透過溶氧陰極板進(jìn)入電解槽的電解液中，并在直流電場的作用下在陰極板內(nèi)表面發(fā)生溶氧反應(yīng)(反應(yīng)式為)，繼而又在陽極板上產(chǎn)生逆反應(yīng)后放出氧氣(反應(yīng)式)，產(chǎn)生的氧氣通過電解槽上方的氧氣導(dǎo)流孔進(jìn)入混氣瓶供用戶使用。在上述制氧過程中，溶氧陰極板的作用是有選擇地吸收空氣中的氧氣并在直流電場的作用下發(fā)生溶氧反應(yīng)，電解液為堿性物質(zhì)的水溶液，并與陰極板和陽極板相連接起溶氧橋梁作用，在整個(gè)制氧過程中，電解液(僅)提供了反應(yīng)所需的氫氧根離子(OH-)，而且在低溫下不易結(jié)晶，保證電解槽能正常工作。此外，陽極板與空氣間隔層接觸的一面還起到散熱作用(在散熱風(fēng)扇作用下更易散熱)，降低電解槽溫度。
綜上所述，本實(shí)用新型制氧機(jī)其工作原理實(shí)質(zhì)為電解法富集氧氣，它不同于電解水法，溶氧陰極板透氣不透水，能選擇性吸收空氣中的氧氣并發(fā)生溶氧反應(yīng)而非析氫反應(yīng)，其產(chǎn)物繼而又在陽極板上被逆反應(yīng)為氧氣析出，由于其原理實(shí)質(zhì)為通過電極的催化作用從空氣中富集氧氣，故不會(huì)產(chǎn)生氫氣，氧氣純度極高，純度≥99.5％，符合醫(yī)用航空用氧的國家標(biāo)準(zhǔn)，能耗小(槽電壓降低約一半)，理論上不消耗電解質(zhì)和水，而且運(yùn)行過程更為安全可靠。本機(jī)適用范圍廣，可供冠心病、肺心病、哮喘、支氣管炎和各種心腦血管慢性疾病患者、孕婦、工作學(xué)習(xí)緊張的腦力勞動(dòng)者，應(yīng)試備考學(xué)生群體，高原缺氧地區(qū)居民、游客、社區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)療保健單位，老年綜合癥患者群體，家庭保健氧療運(yùn)動(dòng)保健吸氧，缺氧癥患者，生物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室及浴房增氧，可作氧吧間供氧氣源，及為娛樂場所、電腦機(jī)房、賓館，對使用空調(diào)機(jī)的密閉房間內(nèi)增氧(即空調(diào)伴侶)、部隊(duì)野戰(zhàn)醫(yī)院戰(zhàn)地救護(hù)供氧等(這時(shí)經(jīng)混氣瓶混氣處理后已成為25-35％濃度的氧氣)。使用本實(shí)用新型還具有運(yùn)行安全可靠、操作簡單、使用方便，無故障工作時(shí)間長，耗電低、低噪聲，體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型的一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型制氧機(jī)的主視圖(正面結(jié)構(gòu)示意圖)。
圖3是圖2的后視圖。
圖4是電解槽陰陽極板部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4A-A方向的剖面示意圖(即電解槽的縱剖面圖)。
其中1～機(jī)箱殼體，2～電解槽(多組串聯(lián)間隔安裝排列在機(jī)箱底板座上)，3～陽極板，4～陰極板，5～空氣間隔層(作為氧氣氣源層和散熱通風(fēng)層)，6～加液池，7～加液池出水口(與電解槽<池>相通)，8～氧氣輸出口(與混氣瓶接通)，9～加水口(蓋)，10～電源(總)開關(guān)，11～氣泵，12～低壓(直流)電源，13～氣泵開關(guān)，14～保險(xiǎn)絲(管)，15～220V電源線接入口，16～過濾、加濕、混氣用混氣瓶，17～輸氧導(dǎo)管，18～電解液液位觀察口，19～通風(fēng)孔，20～散熱風(fēng)扇(機(jī))，21～氧氣導(dǎo)流孔，22～電解槽上方頂面接口(與加液池底部密封配合套接)，23～連接螺栓，24～電解液。
參照附圖，本實(shí)用新型在具體設(shè)計(jì)制造時(shí)還具有以下技術(shù)特征在串聯(lián)式間隔排列安裝的每兩個(gè)電解槽2之間所設(shè)的空氣間隔層皆與外界大氣相通，以形成不間斷的氧氣補(bǔ)充氣源層和散熱通風(fēng)層，在機(jī)箱四周外殼體上開設(shè)有通風(fēng)孔19，并在機(jī)箱后蓋板上裝配有散熱風(fēng)扇20。所述的混氣瓶16是安裝位于機(jī)箱殼體的外側(cè)正面，混氣瓶上接有對外供氧的輸氧導(dǎo)管17。所述的加液池6可直接密封配合套接在電解槽2的上方頂面接口22上。
權(quán)利要求1.一種溶氧電解法制氧機(jī)，它包括機(jī)箱殼體(1)，低壓電源(12)，其特征是還包括多組電解槽(2)，加液池(6)，起過濾、加溫和混氣用的混氣瓶(16)及氣泵(11)組成，其中每組電解槽是由可溶氧的陰極板(4)和金屬陽極板(3)拼裝組成，它們以串聯(lián)式間隔排列安裝在機(jī)箱的底板座上，在每個(gè)電解槽上方開設(shè)有多個(gè)氧氣導(dǎo)流孔(21)與混氣瓶(16)相連通，在每兩個(gè)電解槽之間皆設(shè)有空氣間隔層(5)，所述加液池(6)安裝在電解槽的上方，加液池底部設(shè)有多個(gè)出水口分別與每個(gè)電解槽相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氧機(jī)，其特征是在串聯(lián)式間隔排列安裝的每兩個(gè)電解槽(2)之間所設(shè)的空氣間隔層(5)皆與外界大氣相通，以形成不間斷的氧氣氣源層和散熱通風(fēng)層，在機(jī)箱四周外殼體上開設(shè)有通風(fēng)孔(19)，并在機(jī)箱后蓋板上裝配有散熱風(fēng)扇(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氧機(jī)，其特征是所述的混氣瓶(16)是安裝位于機(jī)箱殼體的外側(cè)正面，混氣瓶上方接有一根輸氧導(dǎo)管(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氧機(jī)，其特征是所述的加液池(6)可直接密封配合套接在電解槽(2)的上方頂面接口(22)上。
專利摘要一種溶氧電解法制氧機(jī),它包括機(jī)箱、低壓電源,其特征是還包括多組電解槽,加液池,混氣瓶和氣泵組成,電解槽由可溶氧的陰極板和金屬陽極板組成,它們間隔排列安裝在底板座上,電解槽上方開設(shè)有氧氣導(dǎo)流孔與混氣瓶相連通,每兩個(gè)電解槽之間皆有空氣間隔層,加液池安裝在電解槽上方。本實(shí)用新型為電解法富集氧氣,其溶氧陰極能選擇性吸收空氣中氧氣并發(fā)生溶氧反應(yīng),繼而又在陽極板上被氧化為氧氣析出,氧氣純度≥99.5%,符合醫(yī)用和航空用氧的國家標(biāo)準(zhǔn),能耗小,理論上不消耗電解質(zhì)和水,應(yīng)用范圍廣泛,且運(yùn)行更為安全可靠。
文檔編號(hào)C25B1/04GK2476565SQ0123920
公開日2002年2月13日 申請日期2001年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月1日
發(fā)明者林卓敏, 高志榕, 陳丹, 張耀星, 高佳 申請人:林卓敏, 高志榕