模块化内机组及使用其的分组式弥散制氧机的制作方法

2021-01-31 06:01:55|

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本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种用于高海拔地区提高密封空间含氧量的模块化内机组及使用其的分组式弥散制氧机。

背景技术：

在高海拔地区，空气中的氧气浓度较低，会使人缺氧，随着缺氧的加重，会出现嘴唇、指甲青紫，血压下降，瞳孔散大，昏迷，最后因呼吸困难、心跳停止、缺氧窒息而死亡。弥散式制氧机系统就是一种通过提高密封空间（比如卧室、办公室等）的氧含量（氧浓度）来改善人体所在的环境，使人体沐浴在一个富氧的环境中，从而达到改善人体呼吸内环境，促进代谢过程的良性循坏，以达到缓解缺氧症状、增进健康为目的设备。

传统的弥散制氧机通过采用不同型号的压缩机和吸附塔装置，来设计出不同流量的制氧机。例如中国专利cn204417114u于2015年06月24日公布的申请号为2015200332736、专利名称为《一种易拆卸式分体制氧机》的发明专利（以下简称“对比文件1”），参见对比文件1的说明书及说明书附图，对比文件1中公开了一种易拆卸式分体制氧机，包括放在室外的外体机、放在室内的内体机，所述外体机内部设置有压缩机，所述压缩机上方设置有冷凝模块，所述内体机内部设置有氧气流量浓度计量器，所述氧气流量浓度计量器通过管道与所述氧气连通管相连，所述内体机内部设置有氧气弥散器，所述氧气弥散器通过螺钉固定在所述内体机内部，所述氧气弥散器通过管道与所述精筛器相连，由此可见，对比文件1中的制氧机需要采用采用不同型号的压缩机和吸附塔装置，来设计出不同流量的制氧机。发明人在实现本发明的时候发现，该弥散制氧机安装较为麻烦，不同型号的弥散制氧机可能需要设计多种机箱及多种机箱内部构造，以适用于不同型号规格的压缩机和吸附塔装置，安装调试人员需要对不同流量型号的弥散制氧机的拆装、修理、零件型号等都非常熟悉，需要专业人员测试调试，而且现有的制氧机在使用过程中某个零件的损坏将导致整个制氧机无法使用，特别是在高海拔地区应用传统的弥散制氧机这种缺点将会被放大，给使用者、生产厂家及安装调试者都带来极大的不便。

有鉴于此，如何解决在高海拔地区应用时现有技术中存在对需要有不同流量的制氧机生产安装复杂、制氧机单个零件损坏造成整机无法使用等问题，便成为本发明所要研究解决的课题。

技术实现要素：

本发明提供模块化内机组及使用其的分组式弥散制氧机，解决在高海拔地区应用时现有技术中存在对需要有不同流量的制氧机生产安装复杂、制氧机单个零件损坏造成整机无法使用等问题，使分组式弥散制氧机可以根据客户需求来配置不同数量的内机组来达到不同流量配置需求，而且在其中一组或几组的内机组出现故障时其他内机组依旧正常工作继续供氧。

为达到上述目的，本发明提出了一种模块化内机组，该模块化内机组用于高原环境下的制氧供氧，所述内机组包括内机箱、压缩机、消音装置、吸附塔装置、散热装置、气体换向装置、电路控制装置，其中：

所述内机箱的侧表面具有至少一个可敞开的侧开口，内机箱的底部具有用于与外部固定的底板，所述底板上开设有开口轨道，内机箱的顶部具有可供气体流通的开口部，该内机箱的内部形成内部安装空间；

所述压缩机安装在内部安装空间内，并且相对于底板固定安装，在压缩机的底部设置有支撑板，压缩机经由内机箱的侧开口装入到内机箱内部，并用推拉的方式使支撑板沿底板的开口轨道安装到位，压缩机连接有空气进气管和压缩空气出气管；

所述消音装置安装在内部安装空间内，并且位于靠近侧开口的一侧；

所述散热装置固定在内机箱表面的开口部上方，在内机箱的表面上具有横跨散热装置上方布置的气阀支架，气阀支架上具有安装槽；

所述气体换向装置和变压器嵌套安装在气阀支架上，所述气体换向装置中具有气体管路，气体管路连接至吸附塔装置；

所述吸附塔装置固定安装在内机箱的外表面，吸附塔装置由固定在内机箱外表面上的限位支架支撑，吸附塔装置上设置有氧气出口管；

所述电路控制装置安装在内机箱的表面上，并且与所述压缩机、散热装置、气体换向装置、变压器电性连接。

进一步的，所述内机箱的侧面设有第一侧板，吸附塔装置安装在第一侧板上，所述第一侧板和底板一起预先连接在内机箱上，提高组织和拆卸的便捷性。

进一步的，所述吸附塔装置通过扎圈固定在第一侧板上，在吸附塔装置的外围用扎圈固定有氧气存储装置，氧气存储装置上设置有氧气出口管。

进一步的，所述散热装置包括风扇部件和冷凝管，风扇部件通过螺丝固定在内机箱的上表面上，冷凝管固定在风扇部件上方，气阀支架位于风扇部件上方一定距离，而且避开冷凝管，气阀支架的两侧可通过螺钉固定在内机箱的内表面。

进一步的，所述气阀支架在其位于变压器下方的位置处开设有散热孔。变压器是较大功率的发热部件，开小孔可以增强对流散热效果。

进一步的，所述内机箱上具有第二侧板，第二侧边上安装有过滤器装置，空气进气管联通至进气接口。

更进一步的，所述消音装置包括进气消音器和排气消音器，进气消音器通过螺母固定在内部安装空间的顶部，内机箱的一个侧面开设有腰型孔，排气消音器通过腰型孔灵活固定在内机箱的侧面，便于模块化组装和后续维修维护时的拆装。

本发明还提出一种分组式弥散制氧机，所述制氧机包括上述技术方案中的一个或多个模块化内机组，多个模块化内机组中的氧气出口管并联连接至总管路。

进一步的，所述制氧机还包括用于安装所述内机组的底座，在底座外侧设置有外框，所述底座由上设有把手和脚轮，底座中安装脚轮，便于制氧机在安装前期的移动。底座中含有把手，便于制氧机在安装前期的搬运。

本发明的有关内容解释如下：

1.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义；

2.在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

由于上述方案的运用，本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：

1.本发明的上述方案通过设置模块化内机组来实现对需要不同制氧流量的应用，避免库存配备多种压缩机、吸附塔装置等部件，最大程度的满足成本的进一步降低。

2.本发明的上述方案中，在进行模块化生产时，压缩机所占用的空间只要不超过箱体的内部安装空间，都可以使用，用一套机箱及其他设备，来配套不同流量型号的压缩机使用，减少仓储备料的类型，更主要的是，对于内机组的整体替换或内机组中的部件维修，都是十分快捷方便的，真正实现了应用于高原地区的弥散制氧机的模块化应用，为在高原环境下使用弥散制氧机提供更便利、更高质的硬件支持，也减少对该硬件维修、调试安装的人员要求，基本上只要具备一定电气知识的人都可以进行内机组的更换、内机组部件的拆卸安装，对出现故障的内机组可以单独维修或者整体更换，整个过程工作量较小，对操作人员的技能水平要求不高，在高原环境下在很大程度降低劳动强度和对安装人员的技术能力要求。

3.本发明的上述方案通过在模块化内机组的结构设计，在模块化、集成化的同时，也兼顾考虑到了制氧机的维护维修便捷性及正常使用效果，比如散热、压缩空气的进气、氧气的排出等相应结构均作出了设计。

4.本发明的上述方案中，根据需求，分组式弥散制氧机中可以配置不同数量的内机组来达到所需的总流量，若某个内机组出现故障时，其余内机组依旧可以正常工作，不受其影响，可以继续供氧，避免了整个制氧机无法正常制氧的情况出现，在高原环境下为使用者提供更多的生命保障。

5.通过一体化的内机组，根据市场客户的供氧流量和氧浓度要求，可灵活调整内机组的数目，快速提供样机，满足竞争市场的需求。

附图说明

附图1为本发明实施例一内机组的结构示意图；

附图2为本发明实施例一内机组中去除内机箱的部分侧面后的示意图；

附图3为本发明实施例一内机组中去除压缩机及消音装置后的示意图；

附图4为本发明实施例一内机组中内机箱的示意图；

附图5为本发明实施例二弥散制氧机中由多个内机组并联组成的示意图；

附图6为本发明实施例二弥散制氧机中去除外框后的示意图；

附图7为本发明实施例二弥散制氧机的整体结构示意图。

以上附图各部位表示如下：

1、内机组；

11、内机箱；111、侧开口；112、底板；1121、开口轨道；113、开口部；114、内部安装空间；115、第一侧板；116、第二侧板；117、腰型孔；

12、压缩机；121、支撑板；122、空气进气管；123、压缩空气出气管；

13、消音装置；131、进气消音器；132、排气消音器；

14、散热装置；141、风扇部件；142、冷凝管；143、气阀支架；

15、气体换向装置；151、气体管路；

16、变压器；

17、吸附塔装置；171、氧气存储装置；172、氧气出口管；173、限位支架；174、扎圈；

18、电路控制装置；

19、过滤器装置；191、进气接口；

2、总管路；

3、底座；31、把手；32、脚轮；

4、外框；

5、流量计。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一

本发明实施例一提供了一种模块化内机组1，该模块化内机组1用于高原环境下的制氧供氧，如图1至图4所示，所述内机组1包括内机箱11、压缩机12、消音装置13、散热装置14、气体换向装置15、变压器16、吸附塔装置17、电路控制装置18。

在实施例一中，所述内机箱11的侧表面具有至少一个可敞开的侧开口111，内机箱11的底部具有用于与外部固定的底板，所述底板上开设有开口轨道，内机箱11的顶部具有可供气体流通的开口部113，该内机箱11的内部形成内部安装空间114。内机箱11可以是方形箱体，在方形箱体的前侧面设置有第一侧板115、在方形箱体的后侧面设置有第二侧板116。

在实施例一中，所述压缩机12安装在内部安装空间114内，并且相对于底板固定安装，在压缩机12的底部设置有支撑板121，压缩机12经由内机箱11的侧开口111装入到内机箱11内部，并用推拉的方式使支撑板121沿底板的开口轨道安装到位，压缩机12连接有空气进气管122和压缩空气出气管123，压缩空气出气管123连接至气体换向装置15。

在实施例一中，所述消音装置13安装在内部安装空间114内，并且位于靠近侧开口111的一侧；所述消音装置13包括进气消音器131和排气消音器132，进气消音器131通过螺母固定在内部安装空间114的顶部，内机箱11的一个侧面开设有腰型孔117，排气消音器132通过腰型孔117灵活固定在内机箱11的侧面，便于模块化组装和后续维修维护时的拆装。

在实施例一中，所述散热装置14固定在内机箱11表面的开口部113上方，在内机箱11的表面上具有横跨散热装置14上方布置的气阀支架143；所述散热装置14包括风扇部件141和冷凝管142，风扇部件141通过螺丝固定在内机箱11的上表面上，冷凝管142固定在风扇部件141上方。所述气体换向装置15和变压器16安装在气阀支架143上，所述气体换向装置15中具有气体管路151，气体管路151连接至吸附塔装置17；所述气阀支架143在其位于变压器16下方的位置处开设有散热孔，变压器16是较大功率的发热部件，开小孔可以增强对流散热效果。通过将需要散热的电气部件集成化、集中化设计，让压缩机12、变压器16等部件均能由散热装置14进行散热降温，以保持良好的工作状态，这样设计结构更紧凑、布局更合理，为内机组1的模块化设计、快速组装提供便利。

在实施例一中，所述吸附塔装置17固定安装在内机箱11的第一侧板115上，所述第一侧板115和底板一起预先连接在内机箱11上，吸附塔装置17由固定在内机箱11外表面上的限位支架173支撑，限位支架173为铝合金材料，吸附塔装置17上设置有氧气出口管172；所述吸附塔装置17通过扎圈174固定在第一侧板115上，在吸附塔装置17的外围用扎圈174固定有氧气存储装置171，氧气存储装置171上设置有氧气出口管172。

在上述实施例一中，所述电路控制装置18安装在内机箱11的表面上，并且与所述压缩机12、散热装置14、气体换向装置15、变压器16电性连接，而电路控制装置18本身假如采用可变压功能的现有电路板的时候，则可以省掉变压器16，电路控制装置18的安装位置也可以靠近散热装置的一旁。所述内机箱11上具有第二侧板116，第二侧边上安装有过滤器装置19，内机箱11上在第二侧板116的一侧设有进气接口191，空气进气管122联通至进气接口191。

上述实施例的模块化机组采用了模块化设计，设计出了独立的内机组1，单个内机组1中均包含了弥散制氧的所需部件，且把各个部件的结构设计、布局进行了高度模块化、集成化，既能使其生产组装方便，又考虑到了在高原环境下使用的使用寿命问题，对散热、压缩空气的进气、氧气的排出等功能需求均作出了相应的结构设计。

实施例二

本发明还提出一种分组式弥散制氧机，如图5到图7所示，所述制氧机包括上述技术方案中的一个或多个模块化内机组1，多个模块化内机组1中的氧气出口管172并联连接至总管路2。所述制氧机还包括用于安装所述内机组1的底座3，在底座3外侧设置有外框4，所述底座3中安装脚轮32，便于制氧机在安装前期的移动，底座3中含有把手31，便于制氧机在安装前期的搬运。

通过上述实施例二分组式弥散制氧机的使用，可以根据客户的需求，配置不同数量的内机组1来达到所需的总流量，当其中一组或几组出现故障时，其余内机组1均能正常工作，不受其影响，可以继续供氧，只是输出的总氧流量会适当减少，能够为高原环境中使用该制氧机的使用者提供更多的生命保障。

当弥散式制氧机中需要对单个的内机组1进行维护维修时，特别是要针对压缩机12的更换，打开外框4，然后卸下装有消音装置的第二侧板117，拔下空气进气管122、压缩空气出气管123就可方便的抽出压缩机12，之后将在工厂预先装配好的压缩机12沿着底板112的开孔轨道1121推入内机箱11中，直至支撑板121完全落入底板112开孔内，之后连接空气进气管122，在内机箱11侧面固定排气消音器132、进气消音器131，连接排气消音器的管路，最后安装预先固定好进过滤器装置19的第二侧板117，即完成了压缩机12的更换工作，同样的，只要在底板112允许的空间范围内安装其他型号轴向尺寸不同的压缩机也是同样的操作，满足了适配不同厂家产品的需求。

当项目要求增加供氧流量的时候，按同样的步骤操作，直接将工厂预先装配好的内机组装在底座3和外框4的剩余空间上，将产品气连接到总管路2中，即可轻松实现供氧端产品气流量的增加。

应说明的是，本发明的上述技术方案中，对电路控制装置18与其他诸如压缩机12、散热装置14、气体换向装置15、变压器16等的电性连接方式，以及各部件中的管路连接，都属于现有技术，因此在本文不做具体介绍。

以下对本发明技术方案中存在的变化进行说明：

1、在上述方案中，内机箱11可以是方形箱体，其具有上、下、左、右、前、后六个侧面，但是本发明不仅限于此，内机箱11也可以是圆形、椭圆形等其他形状。

2、在上述实施例中，其中第一侧板115、第二侧板116、底板均是可拆卸得安装在内机箱11上，也可以不设置第一侧板115，使吸附塔装置17直接安装到箱体上，设置第一侧板115的话可以更加便于吸附塔装置17的提前装配和整体拆卸，为高原环境的使用提供便利。

3、在上述实施例中，气体换向装置15和变压器16是直接卡在气阀支架143的相应形状的安装槽中的，气阀支架143的形状可以根据气体换向装置15和变压器16的形状进行设计，气阀支架143可以采用pa66尼龙材料制得，其强度高、耐冲击；在安装好吸附塔装置17后，可以由气体管路151的形变刚好压住气体换向装置15，使气体换向装置15牢固得被固定到位，巧妙得利用了吸附塔装置17、气体换向装置15以及气阀支架143的结构、布局设计，使气体换向装置15的固定不用再使用其他紧固件，节省了物料成本，降低了装配或拆卸维修时操作人员的操作流程。

4、在上述实施例中，分组式弥散制氧机可以设置为单层结构，将内机组1放置在单一层面上，但是本发明不以此为限，还可以设置成双层结构或多层结构，让制氧机中可以容纳更多的内机组1，以适用更多客户的多样使用需求。

5、在内机箱11的侧面所设置的腰型孔117用于挂装排气消音器132，但是本发明不以此为限，也可以使用其他形状的圆形孔、方形孔等结构。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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