本實用新型涉及呼吸增氧技術領域，特別是涉及一種車載制氧機。

背景技術：

高原的大氣特點是低壓、低氧，隨著海拔高度的增加，空氣變得越來越稀薄，在3000m以下一般機體沒有不適的感覺，3000～4000m時會出現(xiàn)頭痛、眩暈、惡心嘔吐，記憶力衰退、反應遲鈍、腦體工效下降明顯；4000～5000m時，發(fā)生嚴重的呼吸困難、體力衰減、視力減退。并且有研究表明，人體在快速到達3350m時，最大活動能力降至平原的50％，行走距離所耗費的時間也是平原的兩倍。高原缺氧給人體帶來的一系列的問題或“傷害”都亟待解決。

現(xiàn)有的高原供氧設備都較重，不便于攜帶或者利用率不高，不能有效地在高原為人體提供一個富氧的環(huán)境，并且在人員攜帶的過程中會過多的消耗體力，或者帶來其他不必要的麻煩或影響。因此，如何解決上述存在的技術問題是本領域技術人員所面臨的一個挑戰(zhàn)。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種車載制氧機，以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，使得該車載制氧機具有體積小、功耗低、流量大、可全天候使用等特點，能夠更加方便的使用到高原環(huán)境中。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下方案：本實用新型提供一種車載制氧機，包括空氣壓縮機、富氧膜元、真空泵及進氣組件，所述車載制氧機的整機用于裝配在汽車發(fā)動機的機艙內，所述空氣壓縮機的進風口直接與外界空氣相通，所述空氣壓縮機的出氣端通過第一氣體導管與所述富氧膜元的進氣口相通；所述富氧膜元的抽氣口通過第二氣體導管與所述真空泵的抽氣端相通，所述真空泵的出氣端通過第三氣體導管與所述進氣組件相連；所述進氣組件的末端用于與汽車乘坐室相通。

可選的，所述空氣壓縮機的進風端用于與汽車發(fā)動機的進風口相通。

可選的，所述富氧膜元包括殼體和多個板式膜組件，所述殼體上開設有所述進氣口與所述抽氣口，所述板式膜組件設置于所述殼體內。

可選的，所述板式膜組件包括中空基板、富氧膜及填充材料，所述中空基板頂部設置有兩個抽氣接孔，所述抽氣接孔經(jīng)由集氣導管匯合后與所述抽氣口相連通；所述中空基板兩側面各貼一層富氧膜，所述填充材料放于兩層所述富氧膜之間形成的密閉空間中。

可選的，所述填充材料為纖維網(wǎng)墊層。

可選的，所述殼體為長方體結構，所述進氣口設置在所述殼體的任一長側面的底部中間位置，所述多個板式膜組件并排平行設置于所述殼體內，且所述板式膜組件中的中空基板與所述殼體的短側面平行；所述抽氣口設置在所述殼體的短側面的上部；所述殼體底部設置有出氣口。

可選的，所述殼體為長方體結構，所述進氣口的數(shù)量為多個，且所述進氣口設置在所述殼體的兩長側面上，所述多個板式膜組件分兩組設置于所述殼體內的兩側，且所述板式膜組件中的中空基板與所述殼體的底面平行；所述抽氣口設置在所述殼體的頂面中間位置；所述殼體底部設置有出氣口。

可選的，所述進氣組件包括電磁閥和進氣管路，所述電磁閥用于與汽車控制臺上的調節(jié)開關和進氣量的按鈕電連接，所述進氣管路用于將氣體通入汽車乘坐室內。

可選的，所述進氣管路用于與汽車空調出風口相連通。

可選的，所述進氣管路的末端密封連接有多個支管，每個所述支管對應連接有一吸氣面罩。

空氣中氧氣對機體的生理作用不取決于它在空氣中所占的體積百分比(空氣中恒定組成部分的含量百分比，在離地面0～100km高度內幾乎是不變的)，而取決于它的分壓。要想減輕高原缺氧對機體的危害，就必須想方設法提高氧分壓。目前常用的高原抗缺氧方法主要是分子篩制氧和化學產氧，兩種方法都有其優(yōu)點，但同時也有其局限性，難以滿足對于制供氧設備的需求。

本實用新型相對于現(xiàn)有技術取得了以下技術效果：

直接采用車載電源，以增壓與負壓相結合的方式富氧，前級由空氣壓縮機向富氧膜元的進氣口加壓送氣，后級由真空泵從富氧膜元的抽氣口抽氣形成負壓，該工作方式可增加富氧膜兩側的壓差，提高制氧效率；

板式膜組件不同形式的排列，有助于增加富氧膜對空氣的富氧作用，提高制氧效率；

同時該車載制氧機還具有體積小、功耗低、流量大、可全天候使用的特點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型中車載制氧機的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型具體實施例一中富氧膜元的整體結構示意圖；

圖3為本實用新型具體實施例二中富氧膜元的整體結構示意圖；

圖4為本實用新型中板式膜組件的結構示意圖；

其中，1空氣壓縮機；2第一氣體導管；3進氣口；4富氧膜元；5抽氣口；6第二氣體導管；7真空泵；8電磁閥；9進氣管路；10板式膜組件；11集氣導管；12出氣口；13抽氣接孔；14中空基板；15纖維網(wǎng)墊層；16富氧膜。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型的目的是提供一種車載制氧機，以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，使得該車載制氧機具有體積小、功耗低、流量大、可全天候使用等特點，能夠更加方便的使用到高原環(huán)境中。

本實用新型提供的車載制氧機，包括空氣壓縮機、富氧膜元、真空泵及進氣組件，車載制氧機的整機用于裝配在汽車發(fā)動機的機艙內，空氣壓縮機的進風口直接與外界空氣相通，空氣壓縮機的出氣端通過第一氣體導管與富氧膜元的進氣口相通；富氧膜元的抽氣口通過第二氣體導管與真空泵的抽氣端相通，真空泵的出氣端通過第三氣體導管與進氣組件相連；進氣組件的末端用于與汽車乘坐室相通。

工作過程中，空氣壓縮機將外界空氣進行壓縮，通過第一氣體導管傳送到富氧膜元中，富氧膜元對空氣進行富氧處理，經(jīng)過富氧處理的氣體經(jīng)過第二氣體導管被真空泵抽出，再經(jīng)由第三氣體導管將富氧氣體輸送至進氣組件最終到達乘坐室內，對汽車內的司乘人員進行供氧。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

請參考圖1-4，其中，圖1為本實用新型中車載制氧機的整體結構示意圖；圖2為本實用新型具體實施例一中富氧膜元的整體結構示意圖；圖3為本實用新型具體實施例二中富氧膜元的整體結構示意圖；圖4為本實用新型中板式膜組件的結構示意圖。

實施例一

如圖1-2及圖4所示，本實施例提供一種車載制氧機，包括空氣壓縮機1、富氧膜元4、真空泵7及進氣組件，車載制氧機的整機用于裝配在汽車發(fā)動機的機艙內，空氣壓縮機1的進風口直接與外界空氣相通，空氣壓縮機1的出氣端通過第一氣體導管2與富氧膜元4的進氣口3相通；富氧膜元4的抽氣口5通過第二氣體導管6與真空泵7的抽氣端相通，真空泵7的出氣端通過第三氣體導管與進氣組件相連；進氣組件的末端用于與汽車乘坐室相通。

其中，空氣壓縮機1的進風端用于與汽車發(fā)動機的進風口相通。富氧膜元4包括殼體和多個板式膜組件10，殼體上開設有進氣口3與抽氣口5，板式膜組件10設置于殼體內。所述板式膜組件10包括中空基板14、富氧膜16及填充材料，中空基板14頂部設置有兩個抽氣接孔13，抽氣接孔13經(jīng)由集氣導管11匯合后與抽氣口5相連通；中空基板14兩側面各貼一層富氧膜16，內部形成密閉空間，密閉空間中由纖維網(wǎng)墊層15支撐填充，該纖維網(wǎng)墊層15可以選用醫(yī)用尼龍彈性支撐網(wǎng)。

車載制氧機安裝在汽車發(fā)動機艙內，高原行車時，空氣壓縮機1和真空泵7由車載電源供電開始工作，空氣壓縮機1將外界的“新鮮”空氣壓入富氧膜元4，在其內部形成正壓；同時，富氧膜元4內部的板式膜組件10經(jīng)集氣導管11并聯(lián)，接到抽氣口5由真空泵7抽氣，在板式膜組件10內就會產生負壓。這樣，在富氧膜16內外兩側就會形成壓力差，富氧膜元4內源源不斷的新鮮空氣在壓力差的驅使下，高壓側空氣經(jīng)過富氧膜16“溶解-滲透-解析”的過程，由于空氣中各組分通過富氧膜16的速率不同，空氣中主要是氧氣和氮氣，富氧膜16對氧氣的通過速率要大于氮氣，在低壓側就會得到高濃度的富氧空氣，再經(jīng)過真空泵7輸出富氧氣體。

本實施例中殼體為長方體結構，進氣口3設置在殼體的任一長側面的底部中間位置，多個板式膜組件10并排平行設置于殼體內，且板式膜組件10中的中空基板14與殼體的短側面平行；抽氣口5設置在殼體的短側面的上部；殼體底部設置有出氣口12。

空氣壓縮機1將空氣通過進風口壓入富氧膜元4的殼體內，板式膜組件10平行并排設置，增加與空氣的接觸面積，從而提高制氧效率，制得的富氧空氣從殼體的上部進行抽出；當殼體內的氣壓超出正常范圍值時，可以從殼體的底部進行放氣，將殼體中非富氧的氣體進行排出。

如果需要增加氧氣的濃度，可以更換氮氧分離系數(shù)α值較大的富氧膜16，譬如硅橡膠膜，懸浮玻璃態(tài)TMS-MC膜，二水楊乙二亞氨基鈷與TMS-MC的復合膜等。

進氣組件包括電磁閥8和進氣管路9，電磁閥8用于與汽車控制臺上的調節(jié)開關和進氣量的按鈕電連接，進氣管路9用于將氣體通入汽車乘坐室內，司乘人員可以根據(jù)自身的狀況進行富氧空氣流量的調節(jié)，避免浪費。

進氣管路9既可以用于與汽車空調出風口相連通，向乘客艙內進行彌散供氧，也可以在進氣管路9的末端密封連接有多個支管，每個支管對應連接有一吸氣面罩，用于司乘人員根據(jù)不同的身體狀況進行自主吸氧，并且可以調節(jié)吸氧量。

實施例二

如圖3所示，本實施例提供一種車載制氧機，在實施例一的基礎上，本實施例中的車載制氧機還具有以下特點：

本實施例中的車載富氧機與實施例一中的車載富氧機的不同之處在于：

本實施例中的殼體為長方體結構，進氣口3的數(shù)量為多個，且進氣口3設置在殼體的兩長側面上，多個板式膜組件10分兩組設置于殼體內的兩側，且板式膜組件10中的中空基板14與殼體的底面平行；抽氣口5設置在殼體的頂面中間位置；殼體底部設置有出氣口12。

從料箱的兩長側面方向進氣，增加氣流與板式膜組件10的接觸面積，提高制氧效率，另外，本實施例中的板式膜組件10的分組并不局限于兩組，可以根據(jù)具體情況進行適當?shù)姆纸M，均屬于本實施例中的保護對象。

本實用新型克服了分子篩制氧中功耗高、體積大、不便攜、維護難等弊端，根據(jù)膜法富氧技術，以高原環(huán)境空氣為原料，通過采用增壓與負壓相結合的方式富氧，使空氣通過富氧膜得到富氧空氣。

本實用新型中的車載制氧機具有體積小、功耗低、免維護、流量大、利于車載攜行等優(yōu)點。通過一系列的實驗研究證明，在不同海拔高度下均能穩(wěn)定工作，富氧濃度能夠始終保持在30％以上，出氣口12的氣體流量根據(jù)實際的需要可以通過增加富氧膜元4內部板式膜組件10的數(shù)量調節(jié)(主要是和富氧膜的表面積成正比)。人體實驗表明，本實用新型中制氧機在高海拔環(huán)境下可顯著提高人體的血氧飽和度，降低心率，提高作業(yè)效率。

需要說明的是，本實用新型中的板式膜組件10中的填充材料并不局限于使用醫(yī)用尼龍彈性支撐網(wǎng)，其他滿足使用要求的填充材料均可，并且本實用新型實施例一與實施例二中板式膜組件10、進氣口3及抽氣口5的設置也并不局限于上述兩種形式，凡是能夠有效地增加空氣與板式膜組件10接觸面積的布置方式也均落入本實用新型的保護范圍內。

本實用新型中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。