一种带有温度调整功能的空分制氧设备及方法与流程

本发明涉及空分制氧，具体涉及一种带有温度调整功能的空分制氧设备及方法。

背景技术：

1、空气分离制氧设备是一种将空气液化、精馏、最终分离成为氧、氮和其他有用气体的气体分离设备，主要应用在医疗等工作领域，现有的空分制氧设备的工作流程主要包括空气压缩、空气净化、空气分离、氧气净化等步骤。

2、首先，将空气经过进气口进入压缩机，进行初步压缩，压缩后的空气需要进行初步净化，以减少后续工艺中产生的氧气纯度的下降，经过压缩、净化之后的空气被送到分离器中，通过分子筛将氮气和氧气分子进行分离并分别排放出来，在分离后，对产生的氧气进行净化后即可用于病人吸氧，但是传统的空分制氧设备大都基于各种工艺流程的吸附工艺采用了大量的程控阀门，也因此带来了各种复杂的管线连接作业、以及压力容器的安装使用，这就导致氧气在进入患者呼吸道前需要经过很长的一段距离，使排出的氧气的温度太冷，这很容易对患者产生刺激，导致患者不舒服，不利于患者恢复。

3、针对上述现有技术中存在的问题，我们设计了结构简单且可以调整氧气温度的一种带有温度调整功能的空分制氧设备及方法。

技术实现思路

1、本发明提出一种带有温度调整功能的空分制氧设备及方法，解决了相关技术中的难以调整生产出的氧气温度的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种带有温度调整功能的空分制氧设备，包括：

4、机箱，所述机箱内部设置有上腔室和下腔室；

5、进气机构，所述进气机构固定安装在所述下腔室内部，用于将空气吸入设备内部；

6、其中，所述进气机构包括吸气组件和过滤组件，所述吸气组件固定安装在所述下腔室内部，所述过滤组件固定安装在所述吸气组件的进气端；

7、空分组件，所述空分组件固定安装在所述上腔室内部，所述空分组件与所述吸气组件接通，用于分离空气中的氧气；

8、氧气管，所述氧气管接通在所述空分组件上；

9、控温机构，所述控温机构安装在所述上腔室内部，并与氧气管接触，所述控温机构用于调整所述氧气管内的氧气的温度；

10、其中，所述控温机构包括加热组件、冷却组件和调节组件，所述加热组件固定安装在所述氧气管靠近所述空分组件的位置，所述冷却组件固定安装在所述氧气管远离所述空分组件的位置，所述调节组件固定安装在所述冷却组件内部，用于调节所述冷却组件和所述氧气管的有效接触面积。

11、在前述方案的基础上，所述吸气组件包括：

12、隔音罩，所述隔音罩可拆卸安装在所述下腔室内部；

13、压缩机，所述压缩机固定安装在所述隔音罩内部；

14、第一风扇，所述第一风扇固定安装在所述隔音罩底部；

15、其中，所述机箱底部与所述第一风扇对应的位置，等距离开设有多个通风槽；

16、进气管，所述进气管的一端接通在所述压缩机的进气端，所述进气管的另一端固定安装在所述机箱上；

17、出气管，所述出气管的一端接通在所述压缩机的出气端，所述出气管的另一端固定安装在所述上腔室内部；

18、稳压阀，所述稳压阀接通在所述出气管上。

19、在前述方案的基础上，所述过滤组件包括：

20、过滤壳，所述过滤壳可拆卸安装在所述机箱外部；

21、滤芯，所述滤芯可拆卸安装在所述过滤壳内部，所述滤芯与所述进气管接通；

22、二次过滤器，所述二次过滤器接通在所述进气管上。

23、在前述方案的基础上，所述空分组件包括：

24、换向阀，所述换向阀接通在所述出气管上；

25、分子筛，所述分子筛设置有两个，两个所述分子筛固定安装在所述上腔室内部；

26、连接管，两个所述分子筛的底部均接通有所述连接管，所述连接管的自由端与所述换向阀接通；

27、储气瓶，所述储气瓶安装在两个所述分子筛之间，所述储气瓶与所述氧气管接通；

28、三通管，所述三通管接通在两个分子筛和储气瓶之间；

29、控制部，所述控制部安装在所述储气瓶上，用于控制氧气的排出。

30、在前述方案的基础上，所述控制部包括：

31、纯度检测器，所述纯度检测器固定安装在所述氧气管与所述储气瓶接通的位置；

32、泄压阀，两个所述分子筛上均接通有所述泄压阀；

33、排气阀，所述储气瓶上接通有所述排气阀；

34、第一阀门，其中一个所述分子筛的上下两端均固定安装有所述第一阀门，两个所述第一阀门分别与所述连接管和所述三通管接通；

35、第二阀门，另一个所述分子筛的上下两端均固定安装有所述第二阀门，两个所述第二阀门分别与所述连接管和所述三通管接通。

36、在前述方案的基础上，所述加热组件包括：

37、加热器，所述加热器固定安装在所述上腔室内部；

38、加热管，所述加热管与所述加热器接通，所述加热管固定安装在所述氧气管的外部。

39、在前述方案的基础上，所述调节组件包括：

40、调节筒，所述氧气管外部密封安装有所述调节筒，所述调节筒的内底壁开设有凹槽；

41、密封板，所述密封板密封并滑动设置在所述调节筒内部；

42、旋钮，所述旋钮转动安装在所述机箱顶部；

43、调节螺杆，所述调节螺杆固定安装在所述旋钮底部；

44、螺母，所述螺母螺纹套设在所述调节螺杆上；

45、推动筒，所述推动筒固定安装在所述螺母底部，所述推动筒固定安装在所述密封板上；

46、冷却壳体，所述冷却壳体固定安装在所述机箱外部；

47、注水管，所述注水管固定安装在所述冷却壳体上，所述注水管与所述调节筒接通。

48、在前述方案的基础上，所述冷却组件包括：

49、水泵，所述水泵安装在所述上腔室内部；

50、环形管，所述环形管固定安装在所述调节筒内部；

51、雾化喷头，所述雾化喷头设置有多个，多个所述雾化喷头等角度接通在所述环形管上端；

52、进水管，所述进水管接通在所述环形管与所述水泵出水口之间；

53、循环管，所述循环管位于所述冷却壳体内部，所述循环管接通在所述调节筒的底部与所述水泵的入水口之间；

54、第二风扇，所述冷却壳体的底部安装有所述第二风扇。

55、一种带有温度调整功能的空分制氧方法，包括上述的一种带有温度调整功能的空分制氧设备，还包括以下步骤：

56、s1、抽取空气，在使用空分制氧设备制造氧气时，首先启动压缩机，压缩机通过进气管将空气吸入压缩机内部，压缩机通过进气管进行抽气，通过过滤壳、滤芯和二次过滤器的设置，对空气进行过滤，在空气进入压缩机内部后，通过出气管将空气排出去，通过稳压阀的设置，使出气管内部保持有一定的压力，在压缩机工作的过程中，启动第一风扇，第一风扇向着压缩机的方向进行吹风，降低压缩机运行时的温度；

57、s2、空分制氧，当空气通过出气管来到换向阀时，首先关闭第一阀门打开第二阀门，然后打开换向阀，空气即可进入连接管内，并穿过第二阀门进入分子筛内部，由于进入分子筛内部的空气具有一定的压力，在压力的作用下，分子筛将空气中的氧气过滤出来，氮气被分子筛隔离在外，被过滤出的氧气通过三通管进入储气瓶内部，这时通过纯度检测仪时刻监测储气瓶内部氧气的浓度，当氧气浓度达到标准前，空气会通过排气阀从储气瓶内部排出，在稳定分子筛内部压力的过程中，还可以将储气瓶内部本身的空气排出去，当氧气浓度达到标准后，打开纯度检测器即可排出氧气，当设备工作一定时间后，关闭第二阀门打开第一阀门，即可更换另一个分子筛进行工作，然后打开上一个分子筛上接通的泄压阀，卸除上一个分子筛内部的压力，如此往复；

58、s3、调整温度，当氧气通过氧气管不断排出时，启动加热器，加热器通过加热管对氧气管进行加热，从而快速提高氧气管内部的氧气的温度，然后随着具有一定温度的氧气排出时，对其进行冷却，首先将水注入调节筒内部，当水充满凹槽后停止注水，然后启动水泵，水泵通过循环管抽取凹槽内的水，然后将水排入进水管内，进水管内的水进入环形管，随着水泵的运行，环形管内的水压越来越高，这时打开雾化喷头，将水以水雾的形式喷出来，从而通过水雾与氧气管接触，降低氧气的温度，在水进入循环管时，启动第二风扇，第二风扇不断进行吹风，降低因为降低氧气温度而升温的水的温度，然后拧动旋钮，旋钮带动调节螺杆进行转动，调节螺杆带动螺母进行移动，螺母带动推动筒进行移动，推动筒带动密封板沿着调节筒的内壁进行移动，从而调节水雾和氧气管接触的面积，以此调节氧气温度。

59、相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

60、1、本发明中，压缩机通过进气管进行抽气，通过过滤壳和滤芯的设置，减少了进入进气管中的空气的夹杂物，通过二次过滤器的设置，进一步提高了空气的清洁度，通过两次对空气的过滤，避免了浮尘进入空分组件内部产生堵塞，影响制氧效率。

61、2、本发明中，当空气通过出气管来到换向阀时，首先关闭第一阀门打开第二阀门，然后打开换向阀，空气即可进入连接管内，并穿过第二阀门进入分子筛内部，空气经过空分后的氧气通过三通管进入储气瓶内部，这时通过纯度检测仪时刻监测储气瓶内部氧气的浓度，当氧气浓度达到标准前，空气会通过排气阀从储气瓶内部排出，在稳定分子筛内部压力的过程中，还可以将储气瓶内部本身的空气排出去，当氧气浓度达到标准后，打开纯度检测器即可排出氧气，当设备工作一定时间后，关闭第二阀门打开第一阀门，即可更换另一个分子筛进行工作，然后打开上一个分子筛上接通的泄压阀，卸除上一个分子筛14内部的压力，如此往复，使氧气质量更加稳定。

62、3、本发明中，当氧气通过氧气管不断排出时，启动加热器，加热器通过加热管对氧气管进行快速加热，提高氧气管内部的氧气的温度，随着具有一定温度的氧气排出时，对其进行冷却，首先将水注入调节筒内部，当水充满凹槽后停止注水，然后启动水泵，水泵通过循环管抽取凹槽内的水，然后将水排入进水管内，进水管内的水进入环形管，打开雾化喷头，将水以水雾的形式喷出来，通过水雾与氧气管接触降低氧气的温度，在水进入循环管时，通过第二风扇降低因为降低氧气温度而升温的水的温度，然后拧动旋钮，旋钮通过调节螺杆带动螺母进行移动，螺母通过推动筒带动密封板沿着调节筒的内壁进行移动，从而调节水雾和氧气管接触的面积，进而起到方便地调整排出的氧气温度的作用。

63、4、本发明中，通过调节组件、加热组件和冷却组件之间的配合，可以自由并快速的对排出的氧气的温度进行调节，避免了较冷的氧气使患者感到不适，有利于患者恢复，并且通过控制部和空分组件的配合，使氧气的质量更加稳定。