CN107497022A - 带有氧分离功能的家庭医用吸氧器 - Google Patents

Abstract

本发明属于家用吸氧器技术领域，具体地说涉及带有氧分离功能的家庭医用吸氧器，包括机壳、气泵和富氧分离膜，所述的机壳侧面是蜗壳造型，所述的气泵为涡旋式压缩机，横向设置于机壳侧面内壁，所述的富氧分离膜设置于固定框架内，所述的固定框架通过安装插槽固定在机壳圆周面一端的内壁，并与水平面垂直，所述机壳圆周面相对于富氧分离膜的另一端上下部分别设置有进气口，所述的出气口设置于机壳圆周面外壁，本发明具有操作简便，成本较低，制氧稳定的特点，作为家用医疗设备适用于一般家庭中需要吸氧的人群。

Description

带有氧分离功能的家庭医用吸氧器

技术领域

本发明属于家用吸氧器技术领域，具体地说涉及带有氧分离功能的家庭医用吸氧器。

背景技术

对于有心脑血管疾病的病人，或者是上了年纪的中老年人，其大脑和心血管***相较于健康人或者是年轻人而言，更为脆弱，一旦出现情绪波动，很容易出现问题，甚至有生命危险。对于这类人群，如果能定期吸取一定量的高纯度氧气，对于身体的恢复或者说是调理而言，都是具有很好的功效的，可以显著提高身体各项指标，有益身体健康，而吸氧设备普遍较为昂贵，一般家庭不好负担得起购置费用，并且日常维护起来，普通人较难上手，导致了家用吸氧设备不甚普及，这对于提高我国居民的人均寿命以及健康水平而言无疑是有所阻碍的，也不符合未来健康生活标准。

此外，现今社会由于工业化程度不断提高，导致空气污染变得更为普及，雾霾的扩散不再局限于一个城市甚至一个省，而是可以蔓延到一个区域甚至漂洋过海到外国，这造成了居民吸入新鲜或者干净空气的条件不断变差，也进一步影响了一般居民的身体健康。对于这些人群，拥有合适的家用吸氧设备是一个很好的缓解无法吸收新鲜空气这一不利现状的方法，然而一般家用吸氧设备价格昂贵，又需要不断补充氧气发生剂，使得使用成本较高，一般家庭不愿意负担这笔费用。

发明内容

本发明针对背景技术中的不足之处，提出一种体积小、成本较低、且维护操作极易上手的新型家用吸氧设备，使得氧源不再局限于氧气发生剂这一消耗性物质，转而从取之不尽用之不竭的现有空气中提取，有效解决了背景技术中的难题，具体方案如下：

带有氧分离功能的家庭医用吸氧器，包括机壳、气泵和富氧分离膜，所述的机壳侧面是蜗壳造型，所述的气泵为涡旋式压缩机，横向设置于机壳侧面内壁，所述的气泵固定连接有驱动电机，所述的驱动电机设置于机壳侧面外壁，所述的驱动电机外部嵌套有一圈空腔，所述的空腔内部底端设置有涡轮，所述的涡轮连接有小型驱动电机，所述的小型驱动电机设置于机壳内壁底端，所述的空腔以及驱动电机外部设置有一层保护壳，所述的保护壳侧面中央设置有可供驱动电机出入的活动端盖，所述的富氧分离膜设置于固定框架内，所述的固定框架通过安装插槽固定在机壳圆周面一端的内壁，并与水平面垂直，所述的安装插槽于机壳侧面设置有开口，相对于开口的另一侧机壳侧面设置有固定装置，所述机壳圆周面相对于富氧分离膜的另一端上下部分别设置有进气口，且所述的进气口与气泵的进气方向相通，所述的气泵的出气方向与富氧分离膜相通，并最终连通至出气口，所述的出气口设置于机壳圆周面外壁。

优点在于：采用涡旋式压缩机作为泵源，有效降低泵送空气过程中产生的振动和噪音，延长使用寿命，降低维护成本，并通过空腔内充水，实现驱动电机进一步降温以及降噪；利用富氧分离膜实现空气快速增氧，降低增氧成本。

优选的，上述的机壳、保护壳均为同一种材质，从内向外共有5层，分别为如下材质，第一层为缓冲层，由柔性材料填充，第二层为内保护层，第四层为外保护层，均由不锈钢构成，第五层为抗刮层，第二与第四层之间连接有细小的支架，支架之间的空隙由第三层填充，所述的第三层为吸音层，由柔性材料组成。

优点在于：从壳体上进一步保护内部的驱动电机、气泵、空腔、涡轮、小型驱动电机等部件，还可以有效降噪。

优选的，上述的驱动电机与气泵之间连接有柔性离合器，所述的柔性离合器可向内按压，并通过朝着与驱动电机相反的转向旋转不超过120度后，实现驱动电机与气泵的分离。

优点在于：方便驱动电机与气泵之间快速拆装，并进行后续维护。

优选的，上述的富氧分离膜为有机高分子筛，一个固定框架最多只能设置一块富氧分离膜。

优点在于：有机高分子筛可以有效快速过滤不必要的空气成分，实现空气增氧，以及每个固定框架固定一个富氧分离膜可以减少用户拆装的次数。

优选的，上述的固定框架上下端对称设置有弹性夹具，所述的固定框架与弹性夹具由高强度有机材料构成，所述的弹性夹具通过插销以及扭簧固定在固定框架上，所述的扭簧表面均匀设置有抗蚀涂层。

优点在于：富氧分离膜通过弹性夹具固定在固定框架上，可以自行选择拆装，并更换失效了的富氧分离膜，而抗蚀涂层则能有效阻隔空气中的侵蚀成分对框架的影响。

优选的，上述的出气口上下两端设置有两个排气口，所述的排气口外部设置有防尘纱网，内部设置有连接至出气口的排气风道，所述的排气风道内壁环绕设置有消音器。

优点在于：对于无法通过富氧分离膜的空气成分，可以及时排出吸氧器，不至于吹破富氧分离膜，而消音器则能有效消除排风时候产生的噪音和振动。

优选的，上述的出气口设置有氧气发生器，所述的氧气发生器外侧设置有氧气发生剂补充口，所述的氧气发生器通过气管连接有呼吸器，所述的呼吸器可以是插管、面罩或者是人工腮。

优点在于：利用氧气发生器，可以有效对增氧后空气中不足氧份的补充，并且本身增压机膜增氧效率高，氧气发生器实际消耗的氧气发生剂量少，可有效减少补充氧气发生剂的次数，而不同呼吸器的选择，则更适合不同人群，以及不同场合。

附图说明

图1为本发明的侧视结构半剖图。

图2为本发明的主视结构剖视图。

图3为本发明的机壳1及保护壳11的结构示意图。

图4为本发明安装插槽32与富氧分离膜3安装结构示意图。

其中：机壳1、保护壳11、缓冲层111、内保护层112、消音层113、外保护层114、防刮层115、支架116、活动端盖12、进气口13、出气口14、排气口15、防尘纱网151、排气风道152、消音器153、气泵2、驱动电机21、空腔22、涡轮23、小型驱动电机24、柔性离合器25、富氧分离膜3、固定框架31、弹性夹具311、安装插槽32、开口321、固定装置322、氧气发生器4、氧气发生剂补充口41、气管42、呼吸器43。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行说明。

参照图1、图2和图4所示，带有氧分离功能的家庭医用吸氧器，包括机壳1、气泵2和富氧分离膜3，其特征在于，所述的机壳1侧面是蜗壳造型，所述的气泵2为涡旋式压缩机，横向设置于机壳1侧面内壁，所述的气泵2固定连接有驱动电机21，所述的驱动电机21设置于机壳1侧面外壁，所述的驱动电机21外部嵌套有一圈空腔22，所述的空腔22内部底端设置有涡轮23，所述的涡轮23连接有小型驱动电机24，所述的小型驱动电机24设置于机壳1内壁底端，所述的空腔22以及驱动电机21外部设置有一层保护壳11，所述的保护壳11侧面中央设置有可供驱动电机21出入的活动端盖12，所述的富氧分离膜3设置于固定框架31内，所述的固定框架31通过安装插槽32固定在机壳1圆周面一端的内壁，并与水平面垂直，所述的安装插槽32于机壳1侧面设置有开口321，相对于开口321的另一侧机壳1侧面设置有固定装置322，所述机壳1圆周面相对于富氧分离膜3的另一端上下部分别设置有进气口13，且所述的进气口13与气泵2的进气方向相通，所述的气泵2的出气方向与富氧分离膜3相通，并最终连通至出气口14，所述的出气口14设置于机壳1圆周面外壁。

当驱动电机21启动后，带动气泵2工作，由于涡旋压缩机的工作效应产生了内外气压差，使得外部空气从进气口13进入气泵2，并在气泵2中不断压缩推进，并从出气口14送出，经过富氧分离膜3，过滤掉空气中大部分的杂质，有效提升过滤后空气氧含量达到90%以上，根据选择的富氧分离膜3的种类，可以人为选择增氧比例，最高不超过95%；而空腔22中应当填充85%~92%的液态水，或者是其他比热容高的无毒无害介质，该比例下，填充的介质流动性最佳，并在涡轮23的驱动下，实现空腔22内循环，将驱动电机21产生的热量均匀分散至介质中，实现驱动电机21的降温，优选的可以在与空腔22接触的保护壳11那一面设置散热孔，有效辅助散热。

需要指出的是，所述的进气口13外侧优选可以设置辅助用的进风电机，考虑到涡旋式压缩机本身吸风效果根据环境不同可能存在风量不足的情况，利用进风电机辅助送风可以有效提高增氧进气效率。

参照图3所示，所述的机壳1、保护壳11均为同一种材质，从内向外共有5层，分别为如下材质，第一层为缓冲层111，由柔性材料填充，第二层为内保护层112，第四层为外保护层114，均由不锈钢构成，第五层为抗刮层115，第二与第四层之间连接有细小的支架116，支架116之间的空隙由第三层填充，所述的第三层为吸音层113，由柔性材料组成。

需要指出的是，虽然在权利要求书中没有进一步限定，保护壳11与机壳1之间应当通过连接件固定；缓冲层111用于吸收内部部件产生的振动，消除一部分噪音，并降低内部部件振动时与机壳1与保护壳11内壁碰撞产生的磨损，内保护层112与外保护层114均为同样材质，主要起到内外保护以及支撑形体的作用，抗刮层115用于降低外界磨损对内层的影响，一般采用容易粉刷且无毒的涂料，支架116用于支撑内保护层112与外保护层114之间的空隙，并足够容纳吸引层113，使得最大化消除内部振动的噪音。

参照图2所示，所述的驱动电机21与气泵2之间连接有柔性离合器25，所述的柔性离合器25可向内按压，并通过朝着与驱动电机21相反的转向旋转不超过120度后，实现驱动电机21与气泵2的分离。

该柔性离合器25的结构类似于弹簧锁，在内部通过一个弹性部件顶住驱动电机21驱动轴的轴端以及气泵2的轴端，将两者卡在柔性离合器25内的卡槽中，实现两者的连接，并且由于涡旋式压缩机的特殊结构和工作方式，驱动电机只会允许朝着一个方向转动，故不存在非手动状态下的反转脱离现象。

参照图4所示，所述的富氧分离膜3为有机高分子筛，一个固定框架31最多只能设置一块富氧分离膜3。

在工作状态下，只允许设置一个固定框架31，也就是说，降低了更换固定框架31以及富氧分离膜3的难度，而有机高分子筛则是实现过滤空气增氧的关键，现阶段背景技术下，一般的富氧膜的增氧后空气氧含量最大比例为90%，而随着后续对高分子研究深入，将这一比例进一步提高，并且如果采用复合式结构，也能够在短时间内实现更高比例的增氧效果，大大降低了对氧气发生剂的依赖程度。

参照图4所示，所述的固定框架31上下端对称设置有弹性夹具311，所述的固定框架31与弹性夹具311由高强度有机材料构成，所述的弹性夹具311通过插销以及扭簧固定在固定框架31上，所述的扭簧表面均匀设置有抗蚀涂层。

通过弹性夹具311，可以将富氧分离膜3固定在固定框架31中，并最终通过安装插槽32的开口321进入机壳1，与固定装置322匹配，固定在吸氧机的出风方向上，令空气可以通过富氧分离膜3进行有效增氧，而抗蚀涂层则是考虑到空气中水分以及其他杂质可能对固定框架31表面进行侵蚀，降低固定框架的强度，而本身涂层的涂料则是选用符合医用器械标准的涂料。

参照图1所示，所述的出气口14上下两端设置有两个排气口15，所述的排气口15外部设置有防尘纱网151，内部设置有连接至出气口14的排气风道152，所述的排气风道152内壁环绕设置有消音器153。

由于富氧分离膜3不能实现空气的完全通过，故在增氧过程中，必然有大量多余气体的产生，这些气体就通过排气风道152排出至机器的外部，而防尘纱网151则可以挡住外部可吸入漂浮物进入出气口14，污染富氧分离膜3，消音器153的设置是环绕于风道152内壁，可有效析出排气中的振动，降低噪音，而消音器153的结构类似于枪械消音器，利用自身内部的小孔吸收振动，消除声音。

参照图1所示，所述的出气口14设置有氧气发生器4，所述的氧气发生器4外侧设置有氧气发生剂补充口41，所述的氧气发生器4通过气管42连接有呼吸器43，所述的呼吸器43可以是插管、面罩或者是人工腮。

考虑到有些使用者对于氧气含量的需求较高，富氧分离膜3的增氧效应可能不足以支持这一水平，利用氧气发生器4可以对不足部分进行补充，而由于本身需要补充的量较少，故而氧气发生剂的消耗也就比起纯利用氧气发生剂制氧的吸氧器而言更低，方便长期使用，当氧气发生剂不足时，可通过氧气发生剂补充口41进行补充，方便快捷，需要指出的是，本发明需要保护的是氧气发生器4本身的结构位置和作用，并不是保护内部结构，故而氧气发生器4的结构可与市面上的氧气发生器类同；对于呼吸器43的选用，插管和面罩适用于一般人或者是卧床病人，而人工腮则可以用于家庭游泳中的潜泳或者小孩游泳之中，进一步拓宽了本发明的应用领域。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.带有氧分离功能的家庭医用吸氧器，包括机壳（1）、气泵（2）和富氧分离膜（3），其特征在于，所述的机壳（1）侧面是蜗壳造型，所述的气泵（2）为涡旋式压缩机，横向设置于机壳（1）侧面内壁，所述的气泵（2）固定连接有驱动电机（21），所述的驱动电机（21）设置于机壳（1）侧面外壁，所述的驱动电机（21）外部嵌套有一圈空腔（22），所述的空腔（22）内部底端设置有涡轮（23），所述的涡轮（23）连接有小型驱动电机（24），所述的小型驱动电机（24）设置于机壳（1）内壁底端，所述的空腔（22）以及驱动电机（21）外部设置有一层保护壳（11），所述的保护壳（11）侧面中央设置有可供驱动电机（21）出入的活动端盖（12），所述的富氧分离膜（3）设置于固定框架（31）内，所述的固定框架（31）通过安装插槽（32）固定在机壳（1）圆周面一端的内壁，并与水平面垂直，所述的安装插槽（32）于机壳（1）侧面设置有开口（321），相对于开口（321）的另一侧机壳（1）侧面设置有固定装置（322），所述机壳（1）圆周面相对于富氧分离膜（3）的另一端上下部分别设置有进气口（13），且所述的进气口（13）与气泵（2）的进气方向相通，所述的气泵（2）的出气方向与富氧分离膜（3）相通，并最终连通至出气口（14），所述的出气口（14）设置于机壳（1）圆周面外壁。

2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的机壳（1）、保护壳（11）均为同一种材质，从内向外共有5层，分别为如下材质，第一层为缓冲层（111），由柔性材料填充，第二层为内保护层（112），第四层为外保护层（114），均由不锈钢构成，第五层为抗刮层（115），第二与第四层之间连接有细小的支架（116），支架（116）之间的空隙由第三层填充，所述的第三层为吸音层（113），由柔性材料组成。

3.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的驱动电机（21）与气泵（2）之间连接有柔性离合器（25），所述的柔性离合器（25）可向内按压，并通过朝着与驱动电机（21）相反的转向旋转不超过120度后，实现驱动电机（21）与气泵（2）的分离。

4.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的富氧分离膜（3）为有机高分子筛，一个固定框架（31）最多只能设置一块富氧分离膜（3）。

5.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的固定框架（31）上下端对称设置有弹性夹具（311），所述的固定框架（31）与弹性夹具（311）由高强度有机材料构成，所述的弹性夹具（311）通过插销以及扭簧固定在固定框架（31）上，所述的扭簧表面均匀设置有抗蚀涂层。

6.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的出气口（14）上下两端设置有两个排气口（15），所述的排气口（15）外部设置有防尘纱网（151），内部设置有连接至出气口（14）的排气风道（152），所述的排气风道（152）内壁环绕设置有消音器（153）。

7.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的出气口（14）设置有氧气发生器（4），所述的氧气发生器（4）外侧设置有氧气发生剂补充口（41），所述的氧气发生器（4）通过气管（42）连接有呼吸器（43），所述的呼吸器（43）可以是插管、面罩或者是人工腮。