本发明涉及制氧,具体为一种集成分子筛塔的分体式制氧机。
背景技术:
0、技术背景
1、随着社会的发展,人们对健康生活品质的需求越来越高,保健型制氧机已渐渐进入普通百姓家中,目前这类制氧机绝大部分采用变压吸附制氧技术,其工作原理为高压空气通过分子筛,分子筛吸附氮气,剩余的未被吸收的氧气被收集起来,经过净化后成为高纯度氧气排出,同时通过解吸吸附的氮气,将氮气从另外管道排出,从而实现将空气中的氮气和氧气分离。
2、目前现有的制氧机的空压机组、散热器、分子筛筒、储氧罐、排氮消声器等部件都安装在同一箱体内,体积庞大,整机安装于室外,由于室外环境温度变化大,影响分子筛的制氧效果,其二室外机体积和重量都比较大,室外墙上壁挂安装困难。
技术实现思路
1、针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种集成分子筛塔的分体式制氧机,将涡旋式空压机组、进气过滤器、散热器、储气除水罐等安装在一个称之为室外机的机箱内;将分子筛a筒、分子筛b筒,储氧罐和排氮消声器集成组合在一个型材上四个不同形腔内,构成集成式分子筛塔,与控制板、调压阀等安装在一个称之为室内机的箱体内,室内机和室外机通过气管和电缆连接组成一台完整的制氧机。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、 一种集成分子筛塔的分体式制氧机,包括室外机和室内机以及连接管道电缆;室外机包括室外机机箱和空气压缩机组、空气过滤冷却除水设施;室外机机箱包括外机箱、内机箱和安装底座,外机箱为一个底部开口的六面体外壳,底部四周用螺栓与底座连接,在机箱一侧面安装一个检查门,另一侧面开有管道电缆连接口,侧门上及相对面侧板开有若干个与外界通气百叶孔,在通气孔内侧装有过滤棉用于过滤空气中较大的杂质;所述室外机内机箱由倒u形框架和前后有两块侧封板组成,开口面扣在安装底座的上表面并用螺栓固定在底座上,内机箱顶部开有不同的进气孔和相关穿管孔;所述安装底座是一个长方形折板框架结构,外形与外机箱开口尺寸吻合,在上板面开有两个风机的排气口,通过橡胶减震器在面板上安装空压机组,空压机组置于内机箱内,在底座下面用平板封口,该底封板开有两排长曹形排气孔,下面安装有外机箱安装底架;所述空气压缩机组由永磁交流电机直联驱动涡旋空压机,涡旋空压机的排气口接有排气安全阀和排气管,空压机机架通过橡胶减震器安装在底座上,在空压机下方的底架中间安装一散热风扇,空压机产生的热量随热风从机箱底座下方孔排到大气中。
4、所述空气过滤冷却除水设施包括进气空气过滤器、压缩空气散热器、压缩空气除水罐、内机箱排风扇;
5、所述进气过滤器是一种由纸质滤芯封装在塑料壳体内的专用过滤器,有多个进气过滤器通过橡胶接头安装在过滤器箱上,由一个管口集中向涡旋空压机组供气,满足过滤流量要求,且便于更换拆装;所述压缩空气散热器采用铜管翅片冷凝器,安装在内箱体上板面圆形通气孔的上方,由于内箱体底部的风扇吹吸作用,冷却风经过散热器外部冷却管道内压缩空气后,从底部排出;所述压缩空气除水罐采用立式储气罐,安装在底座上,压缩机输出的压缩空气经散热器冷却后进入储气罐进一步冷却除水,储气罐底部开有一排水口,由电磁阀控制排水;所述内机箱设有两个排风扇,一个采用横流风机,安装在底座上位于内箱体内部永磁电机的下方,抽吸箱体内空气从底部排出冷却内机箱;另一个安装在压缩机下方的机架中间,冷却压缩机内部,将热气流从底座底部排出。
6、室外机为室内机提供经过滤、冷却、除水后合格的压缩空气,其气流工作流程如下:外界的清新空气穿过外箱体侧面板上百叶窗,进入多个进气过滤器,经过滤后的空气汇集到过滤器箱被吸入到涡旋空压机组内部,经涡旋泵增压后带高温的压缩空气输送到铜管翅片式散热器冷却,然后进入除水储气罐进行除水稳压,最后通过管道接口输送到室内机的分子筛塔组件制取高浓度的氧气。
7、室内机有内机箱体、机箱罩、安装在机箱内的一对分子筛塔组件、调压阀、单向阀、第一控制板、显示屏以及一些气管接头和出氧弥散器。
8、室内机箱体是一长方体形状,靠墙安装的背面有壁挂支撑结构,上面和前面用机箱罩覆盖,在机箱体背面固定有两对支撑板,分别联接分子筛塔组件的左右端盖,将一对筛塔组件以水平方向叠加上下安装机箱体内;所述机箱罩是一l形状的折板,用螺栓固定在机箱体上,形成一完整的立方体外形,在机箱罩面板上开有一个显示屏安装孔,可以直观的看到显示房间氧气浓度等相关数据信息。
9、进一步地,分子筛塔组件为分子筛a筒、分子筛b筒、储氧罐、排氮消声器集在一个长方形四腔铝型材内,两个较大的圆筒用作制氧a、b制氧筒,在两圆柱孔中间由隔板隔开的两个类似梯形空腔分别用作储氧罐和排氮消声器,用前端盖和后端盖封闭,通过端盖上钻不同功能孔,在前端盖上安装制氧电磁阀,形成分子筛塔组件组件,即可实现制氧稳压、排氮消声等多种功能;相比散装的筛塔组件,分子筛塔组件结构紧凑,连接管路少,工作稳定可靠,外形尺寸小,制造生产成本低。
10、进一步地,所述室内机主要功能是将室外机输送来的压缩空气,采用变压吸附技术制取氧气,具体原理如下:当压缩空气经阀门管道进入分子筛塔组件时,分子筛吸附了空气中大部分氮气,而氧气被吸附较少,从而使得氧气在气相中富集并随气流流出;当分子筛吸附氮气饱和后,打开降压通道,分子筛进行脱附将吸附的氮气解附出来,这样在循环加压和降压条件下,分子筛反复进行吸附和脱附,从而完成对空气中氧气与氮气的分离。
11、进一步地,室内机气流工艺流程如下;从室外机输送来的压缩空气通过管道进入室内机的分子筛塔组件的前端盖的分配气室,经制氧电磁阀孔进入分子筛筒a,氮气被分子筛吸附,氧气通过筛筒后端盖孔进入氧气储罐,当分子筛筒a筒分子筛吸附氮气饱和后,制氧电磁阀换位,压缩空气进入分子筛筒b,分子筛筒b氮气被吸附,氧气同样从筛筒后端盖孔进入储氧罐,同时a筒分子筛内腔经电磁阀分配气室进入氮气消声器容器与大气连通,a筒脱附氮气,氮气经消声器排向外部大气环境中,如此反复,分子筛筒a筒、分子筛b筒制氧、脱氮往复循环,连续制取高浓度的氧气,氧气进入储氧罐后,经调压阀、单向阀后从底部立体球面喷头将氧气在室内空气中弥散。
12、本发明的有益效果为:
13、将涡旋空压机组与分子筛塔组件分别安装在室外机和室内机箱内,可以避免涡旋空压机组运行时产生的高温和震动对分子筛的影响,同时避免室外环境温度的变化对分子筛的影响,保证稳定的制氧效率和分子筛的使用寿命;研究表明,气源进入分子筛塔组件前的温度应保持在20~50℃,才能达到较好的制氧效果,输出较高的氧流量和浓度。
14、将制氧机拆分为室内机和室外机,可以减轻室外机的重量,便于室外挂壁安装;室内机外形可以设计成如同空调室内机,美观实用,提升用户体验,有利于被市场接受。
15、将分子筛a、b筒,储氧罐和排氮消声器集成组合在一个型材的不同形腔内,构成分子筛塔组件,与第一控制板21、调压阀、显示屏等安装在一个称之为室内机的箱体内,可以减少体积和重量,降低生产成本,提高制氧可靠性,同时也便于维护保养。
1.一种集成分子筛塔的分体式制氧机,包括室外机(5)和室内机(7),其特征在于,涡旋空压机组(1)、进气过滤器(2)、散热器(3)安装在所述室外机(5)的机箱内,至少一个分子筛塔组件(8)、显示屏(72)、第二控制电路板(75)、调压阀(13)、布氧喷头(12)安装在室内机的箱体内,所述室外机和室内机由气管和电缆连接,所述分子筛塔组件(8)由电磁阀(17)、前端盖(16)、后端盖(14)和多腔铝型材筒(15)组成,多腔铝型材(15)内填充有分子筛颗粒;所述分子筛塔组件(8)是将分子筛a筒(88)、分子筛b筒(91)、储氧罐(89)、排氮消声器(90)集成在一段具有四个空腔的铝型材一体化成形,用前端盖(16)和后端盖(14)将该型材封闭为四个相对独立的空腔,外侧两个圆筒分别为分子筛a筒(88)和分子筛b筒(91),中间两个类似梯形空腔分别用作储氧罐(89)和排氮消声器(90);通过前端盖(16)上对应设有不同功能的孔腔,与在前端盖(16)上安装制氧电磁阀(17),实现制氧、排氮消音和储氧稳压的功能。
2.根据权利要求1所述的一种集成分子筛塔的分体式制氧机,其特征在于,所述涡旋空压机组(1)由电机直联驱动,在涡旋空压机组(1)下面的两侧支架中间装有一个排风扇,排风扇排风口与底座板上的排风口用密封棉软连接;冷却所述涡旋空压机组(1)运转时产生的热量,所述涡旋空压机组(1)通过橡胶减震器安装在内箱体内的箱体底座上。
3.根据权利要求2所述的一种集成分子筛塔的分体式制氧机,其特征在于,室外机的机箱包括外箱体(58)、内箱体(59)和底座(61);在外箱体(58)的侧面、内箱体(59)的上板面设有进气风道口,在底座的上板面上且电机下方安装一个横流风机(24),所述横流风机(24)出风口处靠近底座上板设有一个长槽排风口。
4.根据权利要求2所述的一种集成分子筛塔的分体式制氧机,其特征在于,所述箱体的底座为扁状立方体,底座上板面设有风机排风口靠近在上板面的中间位置,且下板面的排风口在两侧,上板和下板的排风口错开,起到隔音降噪的效果。
5.根据权利要求1所述的一种集成分子筛塔的分体式制氧机,其特征在于,所述多个进气过滤器安装在进气过滤器集气盒(62)上,所述进气过滤器集气盒(62)安装在内箱体的侧面,过滤后的气流汇合在进气过滤器集气盒(62)内再进入所述涡旋空压机组(1),降低进气噪音。
6.根据权利要求1所述的一种集成分子筛塔的分体式制氧机,其特征在于,所述散热器(3)安装在内机箱(59)的上板一侧进气孔圆周上,另一侧开有长槽排孔,其上安装电机驱动器,排风扇(103)和横流风机(24)均安装在内箱体下方,排风扇(103)通过抽吸涡旋空压机组(1)冷却风道,从箱体底部将热风排到大气环境中,横流风机抽吸从内机箱顶板圆孔的进风,冷却散热器后从箱体底部将热风排到大气环境中。
7.根据权利要求1所述的一种集成分子筛塔的分体式制氧机,其特征在于,所述室内机箱体为一长方体形状,靠墙安装的箱体背面有壁挂支撑结构,用螺栓将l形箱盖固定安装在箱体的上面和前面,在机箱体背面固定有两对支撑板,分别联接所述分子筛塔组件(8)的左端盖和右端盖,将两套集成分子筛塔(8)以水平方向叠加上下安装机箱体内。
8.根据权利要求1所述的一种集成分子筛塔的分体式制氧机,其特征在于,所述室内机的显示屏(72)安装在l形箱盖的面板上,布氧喷头(12)安装在箱体底板的两侧。