紧凑型便携式氧气浓缩器制造技术

本发明专利技术描述了便携式氧气浓缩器元件，其包括集成传感器/蓄能器组件、新型消声器设计以及改进的气流和内部气体连通性。这些元件的结果是一个极其紧凑、轻便可靠的便携式氧气浓缩器，该氧气浓缩器易于组装并且相对便宜。

Compact portable oxygen concentrator

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】紧凑型便携式氧气浓缩器
技术介绍
本说明书涉及个人使用的氧气浓缩器，特别是涉及一种非常紧凑的便携式氧气浓缩器。为了治疗性目的提供富氧空气的氧气浓缩器作为液氧容器和压缩气瓶的替代品越来越受欢迎。这种个人氧气浓缩器以便携式的形式用于非卧床使用，以及以固定形式用于家中使用。为了便于需要治疗性氧气的患者日常使用，这种便携式浓缩器必须体积小、重量轻、效率高、可靠且相对便宜。这些相互矛盾的特性可能需要新的浓缩器设计方法。
技术实现思路
可提供一种便携式氧气浓缩器元件，其包括集成的传感器/蓄能器组件、新的消声器设计以及改进的气流和内部气体连通性。这些元件的结果是极其紧凑、轻便可靠的便携式氧气浓缩器，该氧气浓缩器易于组装且相对便宜。在第一方面，可提供一种用于气体浓缩器的消声器，该消声器包括压敏气阀；以及由多孔材料制成的用于保持阀的壳体；其中，在打开位置，气流基本上通过阀的打开部分，在关闭位置，气流基本上被引导通过多孔壳体，以对由流动的气体产生的声音消声。在第一方面的一个实施例中，多孔壳体可以由烧结材料制成。在第一方面的另一实施例中，多孔壳体可以由多个单独的流动通道或孔制成。在第一方面的一个实施例中，压敏元件可以是弹簧，并且压力闭合点可以由弹簧压缩力设定。在第一方面的另一实施例中，消声器可以布置在气体浓缩器的排气出口中。在第一方面的一个实施例中，在打开位置，阀的流量可以基本上不受限制。在第一方面的另一实施例中，阀密封件可由以下元件中的至少一个之一构成：球体、提升阀、面密封件。在第二方面，可提供一种用于气体浓缩器中的内部气体连接的气体连接系统，该气体连接系统包括：被直线距离或径向距离隔开的两个对齐的气体端口；以及，柔性的线性连接器元件；其中，当两个端口和连接器元件组装在一起时，两个端口固定在浓缩器中，连接器元件由此连接端口。在第二方面的一个实施例中，连接器元件可以由包括弹性管的柔性材料制成。在第二方面的另一实施例中，连接器元件可包含引入倒角或圆角之一以便于组装。在第二方面的一个实施例中，端口可以由至少一个倒钩构成。在第二方面的另一实施例中，倒钩边缘可以是圆角或倒角的一种，以便于移除管。在第二方面的一个实施例中，两组分离的端口可以彼此平行地相邻设置，并且连接器元件可以是由包括弹性材料的柔性材料构成的公共元件。在第二方面的另一实施例中，柔性连接器元件可在两个端口之间提供隔振。在第二方面的一个实施例中，端口可以在长度重叠，并且端口之间的距离可以是径向的。在第二方面的另一实施例中，一个端口可以是可拆卸吸附剂床入口容器和可拆卸吸附剂床出口容器中的至少一个的至少一个端部，并且在另一端，端口与气体浓缩器的阀或气流歧管流体连通。在第三方面，可以提供用于氧气浓缩器的组件，其包括：蓄能器；氧气传感器，其被设置成对引导到气体浓缩器的患者气体出口的气体进行采样；压力传感器，其被设置成对蓄能器中的气体进行采样；温度传感器，其被设置成对蓄能器中的气体进行采样；呼吸传感器，其被设置成对在气体浓缩器的患者气体出口处的气体进行采样；电子电路，以及通往传感器和蓄能器的气体端口；其中，传感器是组装到电子电路上或直接组装到包括蓄能器容积的主体中的至少一种；并且，该电路被组装到主体上，所述主体通过直接密封的气体或与传感器的电连接中的至少一种来实现。在第三方面的一个实施例中，入口端口可以连接到浓缩器阀歧管系统。在第三方面的另一实施例中，该组件还可以包括作为电子电路的一部分的显示器或用户界面中的至少一个。在第三方面的一个实施例中，该组件还可以包括到患者气体路径的气体输出过滤器或套管连接件中的至少一个，以及从套管连接件到元件的相关联入口和出口。在第四方面，可提供一种用于便携式氧气浓缩器的集成冷却系统，其中环境进气口被通过管道输送到浓缩器的外部；空气通过至少一个风扇或鼓风机在系统中流动；空气增流器的排出空气被引导到至少一个空气压缩机元件；空气增流器的排出空气被引导到至少一个空气压缩机进气连接系统的进气端口；冷却空气排放口集成在至少一个壳体面板中。在第四方面的一个实施例中，空气增流器可以通过柔性构件附接到浓缩器。在第四方面的另一实施例中，压缩机进气口可以与压缩机的至少一个隔振支座流体连通。在第四方面的一个实施例中，空气压缩机的进气连接系统可以由至少一个大致90度的弯曲部和至少一个柔性管构件构成。在第四方面的另一实施例中，空气增流器的速度由机载微控制器控制。在第四方面的一个实施例中，空气增流器的速度可以基于至少一个系统温度测量值而改变。在第四方面的另一实施例中，系统温度测量可包括以下测量传感器中的至少一个：压缩机温度传感器、氧气温度传感器以及电路板温度传感器。附图说明结合附图，参考以下详细描述来描述本文提供的实施例的方面和优点。在整个附图中，附图标记可被重复使用以指示所引用的元件之间的对应关系。提供这些附图是为了说明本文所描述的示例性实施例，而无意于限制本公开的范围。图1示出了示例性便携式氧气浓缩器的简化框图；图2示出了示例性便携式氧气浓缩器的外部布局；图3A、3B和3C示出了传感器/蓄能器块组件的说明性实施例的框图和物理布局；图4A和4B示出了消声器的说明性实施例；图5A、5B、5C和5D示出了气体互连元件的说明性实施例；图6A、6B、6C、6D和6E示出了气体互连元件的替代说明性实施例；图7示出了用于示例性浓缩器的内部空气流的说明性实施例。具体实施方式与工业用气体浓缩器、固定式家用设备相比，无论是小型便携式还是相对小型的，个人用治疗性氧气浓缩器越来越受欢迎。在共同待审的申请号为151427948的美国申请中描述了小型便携式个人使用浓缩器，该申请被转让给本申请的同一受让人并通过引用将其整体并入本文，并在其中描述了这种浓缩器的操作和使用。这种浓缩器由于其体积小和预期的个人使用，与旨在生产大量浓缩气体的大型工业浓缩器具有不同的设计考虑。例如，在说明性实施例中，根据本公开的便携式浓缩器的尺寸可以约为100至300立方英寸，重量为2至7磅，并且可以产生600至1300ml/min的浓缩氧气。图1示出了示例性便携式氧气浓缩器100的组件和连接。空气通过进气口1进入气体浓缩器以对系统进行冷却，并向气体分离系统提供环境空气以供进气并排出富氮废气。这种空气移动可由位于进气通道、排气通道或空气通道中央的风扇或鼓风机提供。为了获得适当的空气流量和冷却，最好利用40mm×40mm至100mm×100mm范围内的风扇或鼓风机。在一些实施例中，还可以采用不同尺寸和位置的多个风扇来优化气流和最小化噪声。在某些实施例中，气体分离系统采用压力、真空或其组合。环境空气由压缩机2通过过滤器和细长或曲折的空气路径吸入到进气口，以最大程度地减少由压缩机引起的噪声逸出。压缩机2可以由采用压力的多缸往复式活塞压缩机或压力缸和真空缸的组合构成，但也可以由包括涡旋式、线性自由活塞式、旋转叶片式、旋转螺杆式或隔膜式压缩机的多种类型的压缩机构成。在最高3bar的压力下产生的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于气体浓缩器的消声器，包括：/n压敏气体阀；和，/n由多孔材料制成的壳体，其保持阀；/n其中，在打开位置，气流基本上通过阀的打开部分，在关闭位置，气流基本上被引导通过多孔壳体，以对由流动的气体产生的声音消声。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170530 US 15/608,7751.一种用于气体浓缩器的消声器，包括：
压敏气体阀；和，
由多孔材料制成的壳体，其保持阀；
其中，在打开位置，气流基本上通过阀的打开部分，在关闭位置，气流基本上被引导通过多孔壳体，以对由流动的气体产生的声音消声。


2.根据权利要求1所述的消声器，其中，所述多孔壳体由烧结材料制成。


3.根据权利要求1所述的消声器，其中，所述多孔壳体由多个单独的流动通道或孔制成。


4.根据权利要求1所述的消声器，其中，所述压敏元件是弹簧，并且压力闭合点由弹簧压缩力设定。


5.根据权利要求1所述的消声器，其中，所述消声器布置在气体浓缩器的排气出口中。


6.根据权利要求1所述的消声器，其中，在打开位置，所述阀的流量基本上不受限制。


7.根据权利要求3所述的消声器，其中，阀密封件由以下元件中的至少一个之一构成：球体、提升阀、面密封件。


8.一种用于气体浓缩器中的内部气体连接的气体连接系统，包括：
被直线距离或径向距离中的至少一种隔开的两个对齐的气体端口；和
柔性的连接器元件；
其中，当所述两个端口和连接器元件组装在一起时，所述两个端口固定在浓缩器中，连接器元件由此连接端口。


9.根据权利要求7所述的气体连接系统，其中，所述连接器元件由包括弹性管的柔性材料制成。


10.根据权利要求7所述的气体连接系统，其中，所述连接器元件包含引入倒角或圆角的一种以便于组装。


11.根据权利要求7所述的气体连接系统，其中，所述端口由至少一个倒钩构成。


12.根据权利要求10所述的气体连接系统，其中，所述倒钩边缘是圆角或倒角的一种以便于移除管。


13.根据权利要求7所述的气体连接系统，其中，两组隔开的端口彼此平行地相邻设置，并且连接器元件是由包含弹性材料的柔性材料构成的公共元件。


14.根据权利要求7所述的气体连接系统，其中，所述柔性连接器元件在两个端口之间提供隔振。


15.根据权利要求7所述的气体连接系统，其中，所述端口在长度上重叠并且所述端口之间的距离是径向的。


16.根据权利要求7所述的气体连接系统，其中，一个端口是可拆卸吸附剂床入口容器和可拆卸吸附剂床出口容器中的至少一个的至少一个端部，并且在另一端，端口与气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：布伦顿·泰勒，皮特·汉森，帕特里克·伯吉斯，丹尼尔·金，
申请(专利权)人：艾诺根公司，
类型：发明
国别省市：美国;US