多层无氢电化学制氧机.pdf

本发明公开了一种多层无氢电化学制氧机，旨在提供一种能保证碱液液位稳定、散热效果和防漏性能好的多层无氢电化学制氧机。该多层无氢电化学制氧机包括制氧模块(1)、吸附盒(2)、排气阀(3)、吸氧管(4)，水液箱(5)、水液泵(6)、分水器(7)、A气液控制管(8)、B气液控制管(9)、气液阀(10)、水位箱(12)、水泵(13)、单向阀(14)、高液位感应器、低液位感应器和控制系统、气泵(15)及储水器(16)，所述制氧模块(1)是由上下设置的多层制氧槽组成。本发明可用于医院、家庭等场所及高原运输车辆上持续地提供干净卫生且湿度适宜的氧气。

权利要求书
1、  一种多层无氢电化学制氧机，它包括制氧模块(1)、吸附盒(2)、排气阀(3)及吸氧管(4)，所述制氧模块(1)、所述吸附盒(2)、所述排气阀(3)及所述吸氧管(4)顺次通过管道相连通，其特征在于：它还包括水液箱(5)、水液泵(6)、分水器(7)、A气液控制管(8)、B气液控制管(9)和气液阀(10)，所述制氧模块(1)是由上下设置的多层制氧槽组成，所述水液泵(6)设置于所述水液箱(5)中并与所述分水器(7)通过管道相连通，所述分水器(7)设置于最上层所述制氧槽的上部并与最上层所述制氧槽相连通，每个处于上一层的所述制氧槽内均设有所述A气液控制管(8)，所述A气液控制管(8)将其所处的所述制氧槽与相邻下一层的所述制氧槽相连通，所述B气液控制管(9)将所述最底层制氧槽与所述水液箱(5)相连通，所述气液阀(10)一端与所述气液箱(5)相连通、另一端与所述吸附盒(2)相连通。

2、  根据权利要求1所述的多层无氢电化学制氧机，其特征在于：所述吸附盒(2)为立式放置，所述吸附盒(2)中设置有若干向下倾斜的筋板(11)。

3、  根据权利要求1或2所述的多层无氢电化学制氧机，其特征在于：它还包括水位箱(12)、水泵(13)、单向阀(14)、高液位感应器、低液位感应器和控制系统，所述水泵(13)设置于所述水位箱(12)中，所述单向阀(14)一端与所述水泵(13)相连通、另一端与所述水液箱(5)相连通，所述水位箱(12)分别与所述吸附盒(2)和所述排气阀(3)通过管道相连通，所述高液位感应器、所述低液位感应器均设置于所述水液箱(5)中的高、低液位处，所述控制系统分别与所述水泵(13)及所述高液位感应器、所述低液位感应器相连。

4、  根据权利要求3所述的多层无氢电化学制氧机，其特征在于：它还包括气泵(15)，所述气泵(15)与所述水位箱(12)通过管道相连通。

5、  根据权利要求4所述的多层无氢电化学制氧机，其特征在于：它还包括储水器(16)，所述储水器(16)由上壳(17)、下壳(18)、联接片(19)、密封环(20)、压簧(21)和排水按键(22)组成，所述上壳(17)与所述下壳(18)相连接，所述上壳(17)和所述下壳(18)上分别设有不同轴的A孔(23)和B孔(24)，所述联接片(19)下部从所述下壳(18)内部穿出并与所述排水按键(22)相连，所述密封环(20)设置于所述联接片(19)与所述下壳(18)之间，所述压簧(21)设置于所述排水按键(22)与所述下壳(18)之间，所述A孔(23)与所述吸氧管(4)相连通，所述B孔(24)与所述排气阀(3)相连通。

说明书多层无氢电化学制氧机
                           技术领域
本发明涉及一种多层无氢电化学制氧机。
                           背景技术
在医院、家庭等场所多是采用氧气瓶、氧气袋来供氧，而氧气瓶、氧气袋的储氧量有限，只能短时间满足少数人使用，而不能提供长时间的使用要求，尤其是在高原长途运输车辆上，需要带几个氧气瓶或氧气袋才能完成一次旅程。目前已有制氧机出现，而目前市场上有一种用物理制氧(分子)原理的制氧机，它是采用“吸附过滤空气”的物理方法得到氧气，但存在氧纯度不高、噪声大、有严重的产氧滞泄理象，而且制造成本较高；另一种是用化学药物来制氧，该产品存在使用成本高，操作麻烦，供氧时间短等缺陷，而且使用时使户感到不适。中国专利公开号CN1384223，公开日2002年12月11日，公开了一种名称为“溶氧电解法制氧机”的制氧机，它是多个由溶氧阴极板和金属阳极板拼装组成的电解池以串联形式间隔排列安装而成，电解池内的电解液为碱性物质的水溶液，电解池上方设置的氧气导流孔与加湿过滤瓶相连通。该机为电解法富集氧气，其溶氧阴极能吸收空气中氧气并发生溶氧反应，继而在阳极板上析出氧气，制氧纯度高。但是，在制氧的过程中，碱液会被蒸发并随被氧气带走，因此碱液的液位会不断降低而不能保证制氧工作正常稳定安全的进行，而且散热效果不好而易损坏机器；另外，该机没有设置防漏系统，因此不能保证安全运输。所以现有的制氧机存在以下不足：不能保证碱液液位稳定、散热效果和防漏性能较差。
                            发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能保证碱液液位稳定、散热效果和防漏性能好的多层无氢电化学制氧机。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括制氧模块、吸附盒、排气阀、吸氧管、水液箱、水液泵、分水器、A气液控制管、B气液控制管和气液阀，所述制氧模块、所述吸附盒、所述排气阀及所述吸氧管顺次通过管道相连通，所述制氧模块是由上下设置的多层制氧槽组成，所述水液泵设置于所述水液箱中并与所述分水器通过管道相连通，所述分水器设置于最上层所述制氧槽的上部并与最上层所述制氧槽相连通，每个处于上一层的所述制氧槽内均设有所述A气液控制管，所述A气液控制管将其所处的所述制氧槽与相邻下一层的所述制氧槽相连通，所述B气液控制管将所述最底层制氧槽与所述水液箱相连通，所述气液阀一端与所述气液箱相连通、另一端与所述吸附盒相连通。
所述吸附盒为立式放置，所述吸附盒中设置有若干向下倾斜的筋板。
本发明还包括水位箱、水泵、单向阀、高液位感应器、低液位感应器和控制系统，所述水泵设置于所述水位箱中，所述单向阀一端与所述水泵相连通、另一端与所述水液箱相连通，所述水位箱分别与所述吸附盒和所述排气阀通过管道相连通，所述高液位感应器、所述低液位感应器均设置于所述水液箱中的高、低液位处，所述控制系统分别与所述水泵及所述高液位感应器、所述低液位感应器相连。
本发明还包括气泵，所述气泵与所述水位箱通过管道相连通。
本发明还包括储水器，所述储水器由上壳、下壳、联接片、密封环、压簧和排水按键组成，所述上壳与所述下壳相连接，所述上壳和所述下壳上分别设有不同轴的A孔和B孔，所述联接片下部从所述下壳内部穿出并与所述排水按键相连，所述密封环设置于所述联接片与所述下壳之间，所述压簧设置于所述排水按键与所述下壳之间，所述A孔与所述吸氧管相连通，所述B孔与所述排气阀相连通。
本发明的有益效果是：本发明采用先进的“无氢电化学反应”原理产生高纯度的氧，它以空气中的氧为原料，用空气电极代替电解水的析氢的极，与空气电极相对应的阳极是化学稳定良好的金属电极(镍)，当两电极接通直流电源后，空气中的氧通过空气电极的透气膜在内表面发生电化学还原反应，与此同时金属电极表面发生析氧反应产生纯氧。下面从结构上说明本发明与现有技术相比存在的优点：
1.由于本发明的制氧模块是由上下设置的多层制氧槽组成，处于上一层的制氧槽内均设置有将其所处的制氧槽与相邻下一层的电解槽相连通的A气液控制管，最底层的制氧槽与水液箱通过A气液控制管相连通，水液箱中的水液泵工作，将碱液举升到分水器，再流入到最上层制氧槽内，当液面上升达到A气液控制管的上部平齐时便不再上升，碱液通过A气液控制管流入下一层制氧槽内，当最底层制氧槽中的液面上升到达B气液控制管上部平齐时，最底层制氧槽中的也液面停止上升，碱液通过B气液控制管流回到水液箱，实现动态平衡，因此能保证每层制氧槽内碱液液位稳定，从而保证制氧槽能正常稳定，安全的工作；由于碱液在水液箱与制氧模块中周而复始的流动，因此可使制氧机的散热效果良好；由A气液控制管及B气液控制管保证每个制氧槽上部都存在一个气室，且气室都与水液箱上部的气室相通，从而使得制氧槽产生的氧气能顺利从制氧模块内的溶液中析出，并顺利排出到水液箱上方的出氧口排气。
2.由于本发明的水液箱与吸附盒之间设有气液阀，因此可有效防止运输过程中碱液外泄。
3.由于本发明的吸附盒为立式放置，其中设置有若干向下倾斜的筋板，能延长氧气在吸附盒内的行程，因此利于吸附盒中的活性炭更好的吸咐氧气中的溶液，使从吸附盒上部的氧气出口排出更加洁清的氧气，而当活性炭表面吸咐的溶液达到饱和后，溶液会从活性炭表面脱落，在斜筋及地球引力的作用下可以从吸附盒下部的氧气入口回流回去，从而保证不会在吸咐盒里积留溶液，阻塞氧气流动。
4.在制氧过程中，碱液中的水会因发热而蒸发并被氧气带走，从而使水液箱中的液面下降。而本发明设置有水位箱、水泵、单向阀、高液位感应器、低液位感应器和控制系统，当水液箱中的液面降至低液位时，控制系统便会控制水泵将水位箱中的水补给水液箱，当水液箱中地液面上升到高液位时，水泵便会在控制系统的控制下停工作，因此能保证制氧工作持续稳定进行，且不会使制氧机因缺水而损坏，同时水位箱还可使制得的氧气经过水的洗涤后，输出清洁的氧气。
5.由于本发明还设有与水位箱连通的气泵，因此通过调节空气泵的气量，使制得的气量恒定的纯氧在水位箱里混合后得到不同浓度和气量的氧气，供不同需要的人群使用。
6.由于本发明还设有将排气阀与吸氧管相连通的储水器，所述储水器的上壳和下壳上分别设有不同轴的A孔和B孔，当高湿度的氧气从B孔进入储水器，由于A、B两个孔不同轴，有一个偏位，气体要经过与上壳、下壳的内壁多次碰撞，反弹才能由A孔排出，反弹中氧气中的水分大部分会停留在内壁上，凝结成水，而当水过多时，只需按一下排水按键，水就会从排水按键处流出储水器，松开排水按键后，在弹簧作用下，密封环堵住排水口，从而防止漏气，因此可以降低过大的氧气湿度。
                           附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明吸附盒的结构示意图；
图3是本发明储水器的结构示意图。
                         具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本发明包括制氧模块1、吸附盒2、排气阀3、吸氧管4，水液箱5、水液泵6、分水器7、A气液控制管8、B气液控制管9、气液阀10、水位箱12、水泵13、单向阀14、高液位感应器、低液位感应器和控制系统、气泵15及储水器16。
所述制氧模块1是由上下设置的多层制氧槽组成，本实施例采用双层制氧槽。所述水液泵6设置于所述水液箱5中并与所述分水器7通过管道相连通，所述分水器7设置于上层制氧槽的上部并与上层制氧槽相连通，所述上层制氧槽内设有所述A气液控制管8，所述A气液控制管8将所述上层制氧槽与下层制氧槽相连通，所述B气液控制管9将所述下层制氧槽与所述水液箱5相连通，所述气液阀10一端与所述气液箱5相连通、另一端与所述吸附盒2相连通。所述吸附盒2为立式放置，其中设置有若干向下倾斜的筋板11。
所述水泵13设置于所述水位箱12中，所述单向阀14一端与所述水泵13相连通、另一端与所述水液箱5相连通，所述水位箱12分别与所述吸附盒2和所述排气阀3通过管道相连通，所述高液位感应器、所述低液位感应器均设置于所述水液箱5中的高、低液位处，所述控制系统分别与所述水泵13及所述高液位感应器、所述低液位感应器相连。所述气泵15与所述水位箱12通过管道相连通。
所述储水器16由上壳17、下壳18、联接片19、密封环20、压簧21和排水按键22组成，所述上壳17与所述下壳18相连接，所述上壳17和所述下壳18上分别设有不同轴的A孔23和B孔24，所述联接片19下部从所述下壳18内部穿出并与所述排水按键22相连，所述密封环20设置于所述联接片19与所述下壳18之间，所述压簧21设置于所述排水按键22与所述下壳18之间，所述A孔23与所述吸氧管4相连通，所述B孔24与所述排气阀3相连通。
本发明的工作原理：
通电工作后，水液箱5中的水液泵6工作，将水液箱5中的碱液打入到分水器7，分水器7分配碱液进入制氧模块1的每个制氧槽，制氧槽发生电化学反应，从空气中析出氧气，并通过气室及管路进入水液箱5的气室，此时气液阀10打开，进入水液箱5气室内的氧气通过气液阀进入吸咐盒2，在吸咐盒2里氧气完成除异味作业后，进入水位箱12，经过水的洗涤后，进一步清洁氧气，通过排气阀3，进入储水器16，通过储水器16降低湿度后进入吸氧管4，输出干净卫生且湿度适宜的氧气，供用户使用。