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一种氢氧一体机

2021-02-11 04:02:53

一种氢氧一体机

  技术领域

  本实用新型属于制氧机、具体涉及一种氢氧一体机。

  背景技术

  对于呼吸系统疾病(如COPD,肺纤维化,呼吸衰竭,高原缺氧等),吸氧是常用的治疗方法,但是高浓度的氧气治疗时同时会产生大量的自由基,对组织细胞产生破坏。已有大量研究表明氢在体内酶的作用下能和氧自由基结合生成无害的水。目前,市场上已有单独的制氧机和制氢机,但是却没有一种能够同时发生并提供高浓度氧气和氢气,并能独立调节各自流量和浓度的治疗设备。

  实用新型内容

  本实用新型所要解决的技术问题是提供一种氢氧一体机,能够同时制出吸氧所需的高浓度氧气和氢气,并能独立调节各自流量和浓度。

  为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下的技术方案:

  一种氢氧一体机,包括柜体、设于柜体内的电解式制氢机构和分子筛式制氧机构,电解式制氢机构包括依次相连的注水口、蓄水罐、具有电解器的水电解发生罐;分子筛式制氧机构包括依次相连的空气进气口、气滤网、压缩机、一对并联的分子筛罐,分子筛罐的入口前具有旋转分离阀门,并设有废氮排出口;水电解发生罐的出口后设有第一流量调节阀,分子筛罐的出口后设有第二流量阀,且通过第一、二流量调节阀后端相并联混合后连至出气口。

  所述注水口设于柜体顶部面板上,出气口设于柜体前面板上,空气进气口设于柜体侧面板上。

  所述柜体前面板上还设有用以观察蓄水罐水位的水位观察口。

  所述柜体前面板上还设有电源开关、参数选择调节按钮及显示器。

  采用本实用新型的一种氢氧一体机,具有以下几个优点:

  1、能够同时制出吸氧所需的高浓度氧气和氢气,通过氢气和氧自由基结合生成无害的水,以避免高浓度的氧气治疗时易对组织细胞产生破坏的缺陷。

  2、通过独立的流量调节阀,能够独立调节氢气和氧流量和浓度,以达到最佳的配比,保证了治疗效果和运行安全。

  附图说明

  下面结合附图和具体实施方式对实用新型进行详细说明:

  图1是本实用新型的氢氧一体机的结构示意图。

  图2是本实用新型的氢氧一体机的内部结构一示意图。

  图3是本实用新型的氢氧一体机的内部结构二示意图。

  图4是本实用新型的氢氧一体机的内部结构三示意图。

  图5是本实用新型的氢氧一体机的工作原理框图。

  具体实施方式

  本实用新型的氢氧一体机如图1~4所示,包括柜体1、设于柜体1内的电解式制氢机构和分子筛式制氧机构,其中,电解式制氢机构包括依次相连的注水口2、蓄水罐3、具有电解器4的水电解发生罐5;分子筛式制氧机构包括依次相连的空气进气口6、气滤网7、压缩机8、一对并联的分子筛罐9,分子筛罐9的入口前具有旋转分离阀门10,并设有废氮排出口12;水电解发生罐5的出口后设有第一流量调节阀13,分子筛罐9的出口后设有第二流量阀14,且通过第一、二流量调节阀13、14后端相并联混合后连至出气口15。

  所述柜体1为矩形体结构,注水口2设于柜体1顶部面板上,出气口 15设于柜体1前面板上,空气进气口6设于柜体1侧面板上。另外,所述柜体1前面板上还设有用以观察蓄水罐3水位的水位观察口16。

  所述柜体1前面板上还设有电源开关17、参数选择调节按钮18及显示器19,长按电源开关17,控制氢氧一体机的开关,短按则启动暂停;显示器19用以显示氢、氧各自的流量和浓度,而采用十字导航式的参数选择调节按钮18通过对第一、二流量阀13、14的控制,以调节氢、氧的流量和浓度。

  如图5所示,本实用新型的氢氧一体机的工作原理是:通过分子筛吸附原理进行制氧并排除废气(氮气)的同时,通过电解水进行制氧气和氢气,再通过调节各自的流量调节阀对最后氢气和氧气混合浓度比例进行调整,并由出气口15进行供气。

  安全保护:氢气爆炸极限是4.0%~75.6%(体积浓度),氢最高体积浓度控制在3%以下。(1mol任何气体在标准状态下都是22.4L)

  调节方式可采用如下:

  1mol水的体积=18mL=0.018L;

  1mol氢气在标准状态下的体积=22.4L;

  水解1mol H2O(18ml)=1mol H2(22.4L)+1/2O2(11.2L);

  H2质量浓度=1mol*2g/mol/(22.4+11.2)=0.119mol/l=0.0595g/L

  H2体积百分浓度=66.667%;

  氢氧输出流量浓度公式:设制氧机构为公式1,制氢机构为公式2

  1、O2总流量(Q0O2)=[制氧机构总流量(Q1)*氧浓度CO2%]+制氢机构 O2流量=Q1O2+Q2O2

  2、H2总流量(Q0H2)=2制氢机构H2流量(Q2H2)

  Q2H2:Q2O2=2:1即Q2H2=2Q2O2

  制氢机构Q2=Q2O2+Q2H2=3Q2O2

  总流量Q0=Q1+Q2=Q1+3Q2O2

  最终输出H2体积浓度(CH2)=Q2H2/(Q1+Q2O2+Q2H2)

  =2Q2O2/(Q1+3Q2O2)<4%

  最终输出O2体积浓度(CO2)=Q0O2/(Q1+Q2O2+Q2H2)

  =(Q1O2+Q2O2)/(Q1+Q2O2+Q2H2)

  =(Q1*CO2%+Q2O2)/(Q1+Q2O2+Q2H2)

  =(Q1*CO2%+Q2O2)/(Q1+3Q2O2)

  参数设定可参照如下表:

  

  但是,本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本实用新型,而并非用作为对本实用新型的限定,只要在本实用新型的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

《一种氢氧一体机.doc》
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