便携式氧气浓缩器制造技术

提供了一种便携式氧气浓缩器。该便携式氧气浓缩器包括筛床，该筛床包括入口和出口；与入口相邻的吸附剂材料的第一区域；以及与出口相邻的吸附剂材料的第二区域。吸附剂材料的第一区域和吸附剂材料的第二区域包括吸附剂材料珠滴。第一区域包括第一尺寸的珠滴，并且第二区域包括第二尺寸的珠滴，第二尺寸大于第一尺寸。尺寸。尺寸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】便携式氧气浓缩器


[0001]本公开涉及便携式氧气浓缩器以及从空气中浓缩氧气的方法。

技术介绍

[0002]对于氧气的按需供应，已开发了商业解决方案(所谓的氧气浓缩器)作为治疗方法来给予氧气。便携式氧气浓缩器(POC)允许改进COPD患者的移动。这些系统在高产品纯度下需要低尺寸、低重量以及长电池使用时间(低能耗)。便携式氧气浓缩器的筛床尺寸(以及在筛床中使用的活性材料的量)已变得越来越小。这导致筛床变得对杂质吸收更加灵敏，并且由此导致性能损失。例如，氧气浓缩器中使用的典型吸附剂(诸如锂交换沸石(lilLSX分子筛)对污染物(例如，大气湿度)敏感，污染物可能导致吸附剂优先吸附氮的能力下降。便携式浓缩器还经常用于间歇使用方案中，间歇使用方案已被标识为导致性能的额外损失。如美国专利号8,894,751和9,592,360中所示，通过添加材料(诸如活性氧化铝)的防护层、和通过简单地使得筛床在本领域中容易替换，已尝试解决越来越小的筛床的劣化速率。对于现有的系统来说，小型便携式氧气浓缩器中的筛床的寿命比设备所需的使用寿命要显著更短。

技术实现思路

[0003]如上所述，现有设备和方法的限制在于现有筛床与便携式氧气浓缩器的要求不兼容。因此，解决这些限制将是有价值的，因为需要改进筛床性能，导致对杂质较不灵敏，而且满足对便携式氧气浓缩器的非常有效的、有时是间歇的操作的需求。
[0004]因此，根据第一方面，提供了便携式氧气浓缩器，包括：
[0005]筛床，包括：
[0006]入口以及出口；/>[0007]与入口相邻的吸附剂材料的第一区域；以及
[0008]与出口相邻的吸附剂材料的第二区域，
[0009]其中吸附剂材料的第一区域和吸附剂材料的第二区域包括吸附剂材料珠滴，并且其中第一区域包括第一尺寸的珠滴，并且第二区域包括第二尺寸的珠滴，第二尺寸大于第一尺寸。
[0010]通过使用如第一方面中所限定的筛床，便携式氧气浓缩器的性能被改进，因为N2容量损失相对于其它筛床配置降低。
[0011]在一些实施例中，第一区域包括筛孔直径比第二区域的珠滴的筛孔直径小的珠滴。
[0012]在一些实施例中，第一区域包括重量为至少10％的第一尺寸的珠滴。
[0013]在一些实施例中，第一区域和/或第二区域中的吸附剂材料包括沸石。
[0014]在一些实施例中，第一区域和第二区域中的沸石相同。
[0015]在一些实施例中，第一区域和第二区域中的一者或两者中的吸附剂材料包括
LiLSX沸石。
[0016]在一些实施例中，第一区域中的吸附剂材料的量根据筛床的尺寸和便携式氧气浓缩器的预期用途而被确定。
[0017]在一些实施例中，第一区域的长度不超过筛床总长度的50％。
[0018]在一些实施例中，筛床是第一筛床，并且便携式氧气浓缩器包括与第一筛床并联连接的第二筛床。
[0019]在一些实施例中，便携式氧气浓缩器包括至少一个可切换吹扫阀，其适于控制第一筛床和第二筛床中的一者或两者的吹扫体积。
[0020]根据第二方面，提供了浓缩氧气的方法，方法包括：
[0021]使得含氧气体流过筛床，筛床包括吸附剂材料的第一区域和第一区域下游的吸附剂材料的第二区域，
[0022]其中吸附剂材料的第一区域和第二区域包括吸附剂材料颗粒，并且其中第一区域包括颗粒尺寸比第二区域的颗粒的颗粒尺寸小的颗粒。
[0023]在一些实施例中，筛床是第一筛床并且被并联连接至第二筛床，并且含氧气体流交替地流过第一筛床和第二筛床。
[0024]在一些实施例中，第二筛床与第一筛床相同。
[0025]在一些实施例中，第一筛床和第二筛床可在变压吸附过程中操作。
[0026]在一些实施例中，吸附剂材料包括LiLSX沸石。
[0027]根据上述方面和实施例，解决了现有技术的限制。具体地，相对于仅一种尺寸的颗粒的筛床的性能，以及相对于具有较大颗粒的防护层的筛床的性能，根据上述方面和实施例的筛床性能出乎意料地得到改进。具体地，筛床的寿命性能可以被延长并且氮气容量损失被减小。因此，提供了改进的便携式氧气浓缩器以及从空气中浓缩氧气的方法。
[0028]本公开的这些和其他方面、目的、特征和特性将参考以下描述的(多个)实施例、参考附图而变得明显并被阐明，所有附图形成本说明书的一部分，其中相同的附图标记在各个附图中表示对应的部分。然而，应当清楚地理解，附图仅用于例示和描述的目的，而不旨在作为本公开的限制的限定。
附图说明
[0029]现在将参考以下附图、仅以示例的方式描述示例性实施例，其中：
[0030]图1描绘了根据一个实施例的便携式氧气浓缩器；
[0031]图2描绘了根据一个实施例的分层筛床；
[0032]图3描绘了针对实施例与对照示例的根据操作小时的容量损失；
[0033]图4描绘了针对两个对照示例的根据使用时间的平方根的容量损失；
[0034]图5描绘了针对实施例与两个对照示例的根据操作小时的容量损失；以及
[0035]图6描绘了针对实施例与对照示例的根据操作小时的容量损失。
具体实施方式
[0036]除非另有限定，否则本文所使用的所有技术和科学术语具有与本公开主题所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管与本文所述的那些类似或等同的任何方法、
设备和材料可以被用于实践或测试当前公开的主题，但现在描述代表性的设备、方法和材料。
[0037]除非上下文另有明确说明，否则如本文所使用的，单数形式的“一(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括复数指代。
[0038]除非另外指明，否则说明书和陈述中使用的表示数量、性质等的所有数字应被理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非有相反的指示，否则本说明书和陈述中阐述的数值参数是近似值，其可以根据本公开主题寻求获得的所需性质而变化。
[0039]如本文所使用的，术语“约”在指代重量、时间、体积、浓度或百分比的值或量时，意在涵盖在一些实施例中
±
20％，在一些实施例中
±
15％，在一些实施例中
±
10％，在一些实施例中
±
5％，在一些实施例中
±
1％，在一些实施例中
±
0.5％以及在一些实施例中
±
0.1％与指定量的变化，因为此类变化适于执行所公开的专利技术。
[0040]除非另有说明，否则本文的所有测量均在标准条件下测量。除非另外说明，否则本文提及的所有测量值是指平均值。
[0041]如本文所使用的，范围可以被表示为从“约”一个特定值和/或至“约”另一特定值。还应当理解，本文公开了许多值，并且除了该值本身之外，本文还将每个值公开为“约”该特定值。例如，如果值“10”被公开，则还公开了“约10”。还应当理解，还公开了两个特定单位之间的每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种便携式氧气浓缩器，包括：筛床，其包括：入口以及出口；与所述入口相邻的吸附剂材料的第一区域；以及与所述出口相邻的吸附剂材料的第二区域，其中所述吸附剂材料的第一区域和所述吸附剂材料的第二区域包括吸附剂材料珠滴，并且其中所述第一区域包括第一尺寸的珠滴，并且所述第二区域包括第二尺寸的珠滴，所述第二尺寸大于所述第一尺寸。2.根据权利要求1所述的便携式氧气浓缩器，其中所述第一区域包括筛孔直径比所述第二区域的所述珠滴的筛孔直径小的珠滴。3.根据权利要求1或2所述的便携式氧气浓缩器，其中所述第一区域包括重量为至少10％的第一尺寸的珠滴。4.根据权利要求1至3中任一项所述的便携式氧气浓缩器，其中所述第一区域和/或所述第二区域中的所述吸附剂材料包括沸石。5.根据权利要求4所述的便携式氧气浓缩器，其中所述第一区域和所述第二区域中的所述沸石相同。6.根据前述权利要求中任一项所述的便携式氧气浓缩器，其中在所述第一区域和所述第二区域中的一者或两者中的所述吸附剂材料包括LiLSX沸石。7.根据前述权利要求中任一项所述的便携式氧气浓缩器，其中所述第一区域中的吸附剂材料的量根据所述筛床的尺寸和所述便携式氧气浓缩器的预期用途而被确定。8.根据前述权利要求中任一项所述的便携式氧气浓缩器，其中所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：