CN208823678U - 便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机，包括:壳体及设置在壳体内的分子筛吸附装置，分子筛吸附装置具有空气进口、富氧气体出口和低氧气体出口，壳体上设置有与空气进口连接的进气口、与富氧气体出口连接的供氧口以及与低氧气体出口连接的供氮口，供氧口和/或供氮口通过导管连接呼吸头。上述的便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机，既能提供高浓度氧气，又能营造低氧环境，使用便捷，配置成本低，为进入高原前的低氧预适应训练与进入高原后的健康保健与身体机能维护提供极大的便利。
Description
技术领域
本实用新型涉及供氧设备技术领域，具体涉及一种便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机。
背景技术
人们进入2500m以上高海拔地区活动时，会因为低气压引起的空气稀薄和缺氧而感到身体不适，产生急性高原反应，甚至引起严重的高原肺水肿和高原脑水肿，对人体造成伤害。进入高原地区时，人们经常会使用制氧机、氧气瓶等供氧装置来吸氧保健，缓解因氧供不足引起的不适和防治高原病。同时，一些机构和个人，如运动员、登山队员、军事任务人员等，为了快速适应高原环境下的活动，会在进入高原前在平原地区通过一些低氧气体发生装置，如低氧房、低氧帐篷等，人为的营造低氧环境并进行低氧预适应训练，提前激活机体对缺氧的习服生理机制，促进人进入高原后尽快适应高原环境，减轻缺氧损伤和高原病的发生率，维护进入高原后的劳动能力。
对于需要进入高原地区活动的机构或人员来说，同时配备低氧发生装置和供氧设备的成本相当高，除了一些大型机构能够配置外，一般个人不愿承受低氧发生设备的费用，一般只配置便携的吸氧装置用于缓解进入高原后缺氧引起的不适，除了一些专业人员外，个人进入高原前极少能开展低氧适应性训练，其原因主要是缺乏适宜设备。
近年来，由于分子筛变压吸附(PSA)技术的飞速发展，通过分子筛变压吸附制氧的应用也越来越广。基于分子筛的制氧设备，其核心的分子筛吸附装置上设有一个空气进口、一个富氧气体出口以及一个低氧气体出口，其工作原理为：将空气吸入，经分子筛吸附装置的过滤、加压、冷却后，通过分子筛进行氧、氮气分子分离处理，通过分子筛变压吸附后，富氧气体出口输出高浓度氧气，氮气由低氧气体出口输出。
只是，现有的分子筛制氧机，仅使用其中分离出来的富氧部分气体，而低氧发生装置又只使用其中的富氮部分气体，因此，基于分子筛制氧设备的工作原理，我们设想，如果能够开发一种便携式的高氧与低氧气体制备两用机，既能提供高浓度氧气进行高原保健供氧，又能在进入高原前营造低氧环境以模拟高原环境进行适应性训练，对高原旅居和工作人员的健康维护和劳动能力保障是具有非常积极的促进作用的。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提出一种便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机，既能提供高浓度氧气，又能营造低氧环境，使用便捷，配置成本低，为进入高原前的低氧预适应训练与进入高原后的健康保健与身体机能维护提供极大的便利。
便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机，包括:壳体及设置在壳体内的分子筛吸附装置，所述分子筛吸附装置具有空气进口、富氧气体出口和低氧气体出口，其特征在于，所述壳体上设置有与所述空气进口连接的进气口、与所述富氧气体出口连接的供氧口以及与所述低氧气体出口连接的供氮口，所述供氧口和/或供氮口通过导管连接呼吸头。
通过分子筛吸附装置对空气中的氧和氮进行吸附分离，富氧气体出口排出的氧气浓度较高的富氧气体，用以进行高原供氧，低氧气体出口排出的氮气浓度较高的富氮气体，用以营造低氧环境模拟高原环境进行低氧预适应训练，一机两用，配置成本低，且上述设计能控制设备的体积和重量，便于在进入高原前后随身携带和使用，能为防治急性高原病和维护高原身体机能与作业能力提供有效保障。
进一步地，前述的便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机还包括：供氧开关阀和供氮开关阀，所述供氧开关阀设置在供氧口与分子筛吸附装置的富氧气体出口之间的连接管路上，所述供氮开关阀设置在供氮口与分子筛吸附装置的低氧气体出口之间的连接管路上。通过阀门控制气体出口的通断，使用更加安全方便。
进一步地，前述的便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机还包括：混流阀，所述混流阀为混流比例可调的三通混流阀；所述分子筛吸附装置的富氧气体出口和低氧气体出口分别连接所述混流阀的两个入口，混流阀的出口接经所述供氮开关阀与供氮口连通。通过混流阀使富氧气体和富氮气体按比例混合，达到调节供氮口处供氧浓度的效果，以模拟从低到高不同海拔氧气浓度的低氧环境，循序渐进，低氧适应性训练的效果更好，也更安全。
进一步地，前述的便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机还包括：储气瓶，所述储气瓶设置在壳体内，储气瓶的瓶口连通到所述供氧开关阀与分子筛吸附装置的富氧气体出口之间的连接管路上。混流模拟不同浓度氧气环境时，分子筛吸附装置制造的高浓度氧气多数情况下都只有部分得到使用，进而设置储气瓶将剩余高浓度氧气储存，以供高原供氧时使用，氧气的利用率更高，提高整机的工作时长和使用寿命。
进一步地，前述的便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机还包括：单向阀，所述单向阀连接于所述储气瓶与分子筛吸附装置的富氧气体出口之间的连接管线上，使分子筛吸附装置向储气瓶单向通气。设置单向阀保证储气瓶充气的气密性，保证储气瓶的存氧时间。
综上所述，本实用新型提供的便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机，既能提供高浓度氧气，又能营造低氧环境，使用便捷，配置成本低，为进入高原前的低氧预适应训练与进入高原后的健康保健与身体机能维护提供极大的便利。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
图2为本实用新型实施例2的结构及工作原理示意图；
附图标记：1-壳体，11-进气口，12-供氧口，13-供氮口，2-分子筛吸附装置，21-空气进口，22-富氧气体出口，23-低氧气体出口，3-导管，4-呼吸头，5-供氧开关阀，6-供氮开关阀，7-混流阀，8-储气瓶，9-单向阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
实施例1：
如图1所示，本实施例中提供的便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机，包括:壳体1及设置在壳体1内的分子筛吸附装置2，该分子筛吸附装置2通过空气进口11吸入空气，经其内的相关结构的过滤、加压、冷却后，通过分子筛进行氧、氮气分子分离处理，通过分子筛变压吸附后，富氧气体出口12输出高浓度氧气，高浓度的氮气由低氧气体出口13排出，分子筛吸附装置2的具体内部结构为比较成熟的现有技术，此处不再赘述。
本实施例中，参见图1，壳体1上设置有与分子筛吸附装置2的空气进口21连接的进气口11、与富氧气体出口22连接的供氧口12以及与低氧气体出口23连接的供氮口13，该供氧口12可以通过导管3连接呼吸头4，以进行高原供氧，供氮口13同样可以通过导管3连接呼吸头4，以营造低氧环境以模拟高原环境进行适应性训练。呼吸头4通常为吸氧面罩或吸氧鼻塞，可便携使用；呼吸头4可选择性的连接在供氧口12或供氮口13上，以启用对应的供氧功能，也可以两个接口同时连接呼吸头4使用，提高利用率，一机两用，配置成本低，且能手持使用，能为高原活动提供极大的便利。
实施例2：
如图2所示，本实施例同样包括：壳体1、分子筛吸附装置2、导管3和呼吸头4，且前述各部件的位置和连接关系与实施例1相同，所不同的是，壳体1上还设置有：供氧开关阀5、供氮开关阀6和混流阀7。
具体的，参见图2，供氧开关阀5设置在供氧口12与分子筛吸附装置2的富氧气体出口22之间的连接管路上，供氮开关阀6设置在供氮口13与分子筛吸附装置2的低氧气体出口23之间的连接管路上，以分别控制供氧和供氮两条管路的通断，使用更加安全方便。为使前述的供氮口13能够提供不同浓度的氧气，以模拟从低到高不同海拔氧气浓度的低氧环境，进而可以循序渐进的进行低氧适应性训练，达到更好的训练效果，人体也更容易适应，也就更安全，本实施例在壳体1上还设置有混流阀7。
该混流阀7为混流比例可调的三通混流阀，其具有两个入口和一个出口，具体结构可参见浴室冷热水混流阀门；分子筛吸附装置2的富氧气体出口22和低氧气体出口23分别连接混流阀7的两个入口，之后将混流阀7的出口接经该供氮开关阀6之后与供氮口13连通。采用这种连接，可以通过混流阀7使分子筛吸附装置2产生的富氧气体与富氮气体按比例混合，混合比例可以覆盖从富氧气体出口22处的氧气浓度值到低氧气体出口23处的氧气浓度值的全部范围，最终达到调节供氮口13处供氧浓度的效果，实现模拟从低到高不同海拔氧气浓度的低氧环境的目的。
考虑到混流模拟不同浓度氧气环境时，分子筛吸附装置2制造的高浓度氧气多数情况下都只有部分得到使用，多余的高浓度氧气不加以利用的话，会是极大的浪费，因此，本实施例中，还在壳体1内设置有储气瓶8，该储气瓶8的瓶口连通到供氧开关阀5与分子筛吸附装置2的富氧气体出口22之间的连接管路上，进而在只进行低浓度混合供氧的情况下，关闭供氧开关阀5之后，富氧气体出口22排出的高浓度氧气混合之后过剩的部分会进入储气瓶17之中进行储存，以供高原供氧时使用，氧气的利用率更高，提高整个设备的工作时长和使用寿命。同时，在储气瓶8与分子筛吸附装置2的富氧气体出口22之间的连接管线上设置一个单向阀9，使分子筛吸附装置2只能向储气瓶8方向单向通气，以保持储气瓶8充气的气密性，保证储气瓶8的存氧时间，并能以储气瓶8与供氧口12之间的管路为独立的供氧路径进行供氧，储存的氧气可在不启动整机的情况下单独使用，结构更合理。
综上所述，采用上述技术方案的便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机，既能提供高浓度氧气，又能营造低氧环境模拟高原环境进行低氧预适应训练，一机两用，配置成本低，能为防治急性高原病和维护高原身体机能与作业能力提供有效保障。
需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (5)
1.便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机，包括:壳体及设置在壳体内的分子筛吸附装置，所述分子筛吸附装置具有空气进口、富氧气体出口和低氧气体出口，其特征在于，所述壳体上设置有与所述空气进口连接的进气口、与所述富氧气体出口连接的供氧口以及与所述低氧气体出口连接的供氮口，所述供氧口和/或供氮口通过导管连接呼吸头。
2.根据权利要求1所述的便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机，其特征在于，还包括：供氧开关阀和供氮开关阀，所述供氧开关阀设置在供氧口与分子筛吸附装置的富氧气体出口之间的连接管路上，所述供氮开关阀设置在供氮口与分子筛吸附装置的低氧气体出口之间的连接管路上。
3.根据权利要求2所述的便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机，其特征在于，还包括：混流阀，所述混流阀为混流比例可调的三通混流阀；所述分子筛吸附装置的富氧气体出口和低氧气体出口分别连接所述混流阀的两个入口，混流阀的出口接经所述供氮开关阀与供氮口连通。
4.根据权利要求3所述的便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机，其特征在于，还包括：储气瓶，所述储气瓶设置在壳体内，储气瓶的瓶口连通到所述供氧开关阀与分子筛吸附装置的富氧气体出口之间的连接管路上。
5.根据权利要求4所述的便携式双出口高氧与低氧气体制备两用机，其特征在于，还包括：单向阀，所述单向阀连接于所述储气瓶与分子筛吸附装置的富氧气体出口之间的连接管线上，使分子筛吸附装置向储气瓶单向通气。
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