用於呼吸機的加溼器以及呼吸的製造方法
2023-06-19 18:09:56
用於呼吸機的加溼器以及呼吸的製造方法
【專利摘要】本發明涉及用於呼吸機的加溼器以及呼吸機。加溼器包括由主體和底板圍成的水容納腔，水容納腔通過豎直設置在其中的隔板分隔成密閉的儲液腔和與外界連通的加熱腔。在隔板上設有通道，通道設置成鄰近於底板並將儲液腔和加熱腔連通。主體的頂壁構造有在加熱腔內朝向底板延伸的擋板，擋板與加熱腔周向側壁和加熱腔內的液面均間隔開，擋板包括第一筒狀部分和與第一筒狀部分的周向外側壁相連的第二筒狀部分，第一筒狀部分形成出氣腔，第二筒狀部分構成與出氣腔連通的進氣腔，擋板周向側壁、隔板以及頂壁共同形成倒流槽。呼吸機包括這種加溼器。這種加溼器和呼吸機在傾斜時，其內部的水不會流出。
【專利說明】用於呼吸機的加溼器以及呼吸機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種醫療設備，特別是一種用於呼吸機的加溼器。本發明還涉及包括這種加溼器的呼吸機。
【背景技術】
[0002]對於睡眠呼吸暫停症患者(即打鼾嚴重的患者)，在睡眠中呼吸停止持續的時間過長，會造成血液中的氧氣減少，機體處於缺氧狀態。呼吸暫停會使得患者睡眠變得很淺並且支離破碎，患者得不到優質睡眠。即使睡足十小時也不能充分休息從而導致日間精神不足及其它嚴重不良後果。如果這種呼吸暫停頻繁發生，經積年累月會給機體帶來一系列嚴重的生理病理。
[0003]在現有技術中，通常使用呼吸機來治療這種睡眠呼吸暫停症，為了給患者提供具有適當、適度的氧氣，這些呼吸機通常還帶有加溼器。在使用呼吸機時，患者往往會不小心而使加溼器發生傾斜，而導致在加溼器內的水流出，使用不方便。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本發明提出了一種用於呼吸機的加溼器。這種加溼器內設置有用於儲水的倒流槽，以防止當加溼器傾斜時，加溼器內水流出。本發明還涉及包括這種加溼器的呼吸機。
[0005]根據本發明的第一方面，提出了一種用於呼吸機的加溼器，包括由主體和底板圍成的水容納腔，水容納腔通過豎直設置在其中的隔板分隔成密閉的儲液腔和與外界連通的加熱腔，在隔板上設有通道，通道設置成鄰近於底板並將儲液腔和加熱腔連通，其中，主體的頂壁構造有在加熱腔內朝向底板延伸的擋板，擋板與加熱腔周向側壁、加熱腔內的液面之間均存在間隙，擋板包括第一筒狀部分和與第一筒狀部分的周向外側壁相連的第二筒狀部分，第一筒狀部分形成出氣腔，第`二筒狀部分構成與出氣腔連通的進氣腔，擋板的周向側壁、隔板以及頂壁共同形成倒流槽。
[0006]根據本發明的加溼器，在加熱腔的區域中構造有倒流槽。當加溼器發生傾斜，甚至整體翻轉過來時，加溼器內的水會積存到倒流槽中而不會通過出氣腔流到加溼器的外部，方便了使用者的使用。此外，倒流槽處於加溼器加熱腔的內部，並沒有增加加溼器的體積，有助於將加溼器製作為體積較小，這也方便了使用者的使用。
[0007]在一個實施例中，倒流槽的容積與儲液腔的容積的比值在0.02-0.3之間。在加溼器發生傾斜時，儲液腔內的水僅有一部分會流出來，這種尺寸的倒流槽能夠完全容納流出的水。
[0008]在一個實施例中，在第一筒狀部分偏離與第二筒狀部分相連的區域上構造有從第一筒狀部分的中間部分延伸到其底端的第一缺口。通過設置第一缺口，離開加熱腔的出氣流的流動路徑變寬，從而使得其流動速度降低，這就避免了出氣流會帶走加熱腔內的水或引起水飛濺的問題。[0009]在一個實施例中，第一缺口的縱向長度與加熱腔的高度的比值在0.1-0.8之間。這種尺寸的第一缺口使得第一筒狀部分的剩餘部分具有足夠的長度而形成足夠容積的倒流槽。
[0010]在一個實施例中，第一缺口的周向長度與第一筒狀部分的周向長度的比值在
0.1-0.8之間。這樣，第一缺口的所佔據的第一筒狀部分的面積較小，即第一筒狀部分的大部分沒有形成缺口。第一筒狀部分的沒有形成缺口的部分能夠引導來自進氣腔的氣流儘可能多地吹拂加熱腔內的水表面,帶走絕大部分的水蒸氣從而提高氣體的溼度。
[0011]在一個實施例中，在第二筒狀部分偏離與第一筒狀部分相連的區域上構造有從第二筒狀部分的中間部分延伸到其底端的第二缺口。通過設置第二缺口，擴大了進入到進氣腔內的進氣流通道，減緩了進氣流速度，避免了進氣流以較大速度流動而吹開加熱腔內的液面，造成加熱板幹燒的問題，提高了加溼器的工作安全度。
[0012]在一個實施例中，第二缺口的縱向長度與進加熱腔的高度的比值在0.1-0.8之間。這種尺寸的第一缺口使得第一筒狀部分的剩餘部分具有足夠的長度而形成足夠容積的倒流槽。
[0013]在一個實施例中，第二缺口的周向長度與第二筒狀部分的周向長度的比值在
0.1-0.8之間。這種尺寸的第二缺口所佔據的第二筒狀部分的面積也較小，即第二筒狀部分的大部分沒有形成缺口。第二筒狀部分的沒有形成缺口的部分與第一筒狀部分的沒有形成缺口的部分相配合能夠引導來自進氣腔的氣流儘可能多地吹拂加熱腔內的水表面，帶走絕大部分的水蒸氣從而提高氣體的溼度。
[0014]在一個實施例中，貫穿加熱腔的周向側壁和第二筒狀部分的周向側壁而設置有進氣口，第二缺口處於所述進氣`口的下方。在另一個優選的實施例中，第二缺口處於進氣口的正下方。這樣，進氣流一旦進入到進氣腔內，其流速就會立刻降低，進一步提高了加溼器的工作安全度。
[0015]在一個實施例中，在底板的處於加熱腔內的區域設置有加熱板。這樣，加熱板僅對加熱腔內的水加熱，提高了加熱速率。
[0016]根據本發明的第二方面，提供了一種加呼吸機，其包括根據上文所述的加溼器。
[0017]在本申請中，用語「密封的儲液腔」是指儲液腔不直接與外界連通，而是藉助於通道通過加熱腔與外界連通。用語「豎直」是指與底板大體垂直的方面。
[0018]與現有技術相比，本發明的優點在於:(I)在加熱腔的區域中構造有倒流槽。當加溼器發生傾斜，甚至整體翻轉過來時，加溼器內的水會積存到倒流槽中而不會灑出來，方便了使用者的使用。(2)倒流槽的處於加熱腔內部，並且精確控制了倒流槽的體積，使得在設置倒流槽的同時並沒有增大加溼器的體積，方便了使用者的使用。(3)在第二筒狀部分設置有第二缺口，避免了進氣流以較大速度流動而吹開加熱腔內的液面，造成加熱板幹燒的問題，提高了加溼器的工作安全度。在第一筒狀部分設置了第一缺口，降低了離開加熱腔的出氣流的流動速度，從而避免了出氣流會帶走加熱腔內的水或引起水飛濺的問題。(4)第一缺口和第二缺口設置為較小，使得擋板能夠引導來自進氣腔的氣流儘可能多地吹拂加熱腔內的水表面，帶走絕大部分的水蒸氣從而提高氣體的溼度。
【專利附圖】
【附圖說明】[0019]在下文中將基於實施例並參考附圖來對本發明進行更詳細的描述。其中:
[0020]圖1是根據本發明實施例的呼吸機的示意圖；
[0021]圖2是根據本發明實施例的加溼器的水容納腔的俯視圖；
[0022]圖3是圖2的A-A剖視圖；
[0023]圖4是根據本發明實施例的水容納腔的內部結構立體圖；
[0024]圖5是將根據本發明實施例的水容納腔的倒置時的立體剖視圖；
[0025]圖6是根據本發明實施例的加溼器的擋板的立體圖；
[0026]圖7是根據本發明實施例的加溼器的擋板的另一實施方案的立體圖；
[0027]圖8是根據本發明實施例的加溼器的水容納腔傾斜一定角度的示意圖；
[0028]圖9是根據本發明實施例的加溼器的水容納腔傾斜另一定角度的示意圖；
[0029]圖10將根據本發明實施例的水容納腔的倒置時的示意圖；
[0030]圖11顯示了根據本發明實施例的加溼器的擋板的另一實施例的立體圖。
[0031]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖並未按照實際的比例。
【具體實施方式】
[0032]下面將結合附圖對本發明作進一步說明。
[0033]圖1示意性地顯示了根據`本發明的呼吸機10，其包括主機11和加溼器20。主機11和加溼器20通過通氣管12相連，從而主機11產生的氣流能夠經過通氣管12進入到加溼器20中。在加溼器20內容納有水容納腔30，在下文中將對水容納腔30進行詳細描述。
[0034]圖2示意性地顯示了水容納腔30的俯視圖。圖3和圖4示意性地顯示了水容納腔30結構，其中圖3是圖2的A-A剖視圖，圖4是將根據本發明的水容納腔30倒置時的立體圖，以便於理解。水容納腔30由主體31和底板32圍成。通常可將底板32與主體31鉸接以便於能夠隨時打開底板32而清潔水容納腔30的內部。為了保證底板32與主體31之間為密封連接，需要在兩者的配合面上設置密封件，例如矽膠墊或橡膠墊。當然，底板32也可以構造為能從主體31上完全拆下來。例如，可在底板32的邊緣設置多個卡扣，在主體31上設置與卡扣相配合的卡接槽，通過將卡扣和卡接槽配合或拆開就可實現底板32和主體31的連接或完全拆下來。在底板32上設置加熱板36以對水進行加熱而促進其蒸發。
[0035]水容納腔30通過豎直設置在其中的隔板33分隔成彼此液體連通的儲液腔34和加熱腔35。隔板33是首尾相連的閉合板，從而隔板33圍起來的區域形成加熱腔35，而在隔板33之外的區域形成儲液腔34。隔板33例如可與主體31 —體成型，例如通過注塑成型。加熱腔35構造為與外界連通，而儲液腔34不直接與外界連通而是藉助接近底板32並穿過隔板33的通道39而與加熱腔35液體連通。通道39可為形成在隔板33上的通孔，也可通過將隔板33與底板32間隔開而形成(如圖3所示)。在底板32的處於儲液腔34區域的部分上設置有加水孔41 (如圖4所示)。在加熱腔35內設置有從主體31的頂壁53朝向加熱板36延伸的擋板40，擋板40將加熱腔35分成了進氣腔37和出氣腔38，其中，擋板40與加熱腔35周向側壁留有空隙。擋板40還與加熱腔35內的液面間隔開，以使得進氣腔37和出氣腔38氣體連通，這樣來自主機11的氣流能夠經進氣腔37流到出氣腔38而離開加水容納腔30,在此過程中會帶走水蒸氣。
[0036]圖5是將根據本發明的水容納腔30的倒置時的立體剖視圖。圖6是擋板40的立體圖，這裡擋板40為倒置以更清楚地顯示擋板40的結構，在其中沒有顯示出隔板33。如圖5和6所不,擋板40包括第一筒狀部分51和第二筒狀部分52。第一筒狀部分51與第二筒狀部分52通過周向外側壁彼此相連而形成一個整體，即擋板40。第二筒狀部分52形成進氣腔37，第一筒狀部分51形成出氣腔38。擋板40設置為與加熱腔35的周向側壁間隔開，從而第一筒狀部分51和第二筒狀部分52的周向側壁、隔板33 (即加熱腔35的周向側壁)以及頂壁53共同形成倒流槽54。倒流槽54的作用將在下文中詳細描述。從圖5和6中還可以看到，貫穿加熱腔35的周向側壁和第二筒狀部分52的周向側壁而設置有與通氣管12相連通的進氣口 57，以將來自主機11的氣流引入到加溼器20中。進氣口 57的側壁實際上形成倒流槽54的底面的一部分，也就是說這裡進氣口 57的側壁替代了頂壁53。應理解地是，進氣口 57也可以設置在其他地方而不是貫穿加熱腔35的周向側壁和第二筒狀部分52的周向側壁，如圖7所示，這裡其他地方例如為頂壁53。
[0037]在使用時，首先將水容納腔30倒置(如圖5)，並通過加水孔41向儲液腔34內裝入水。加水結束後，將水容納腔30的主體31朝上放置，空氣會經通道39進入到儲液腔34內，從而水會自動穿過通道39流入到加熱腔35內，當加熱腔35內的水將通道39封住之後，水不再向加熱腔35內流動。加熱板36給加熱腔35內的水加熱以將水蒸出而加溼氣體。當通道39再次與空氣連通後，空氣會經過通道39進入到儲液腔34內，由此儲液腔34內的水則會補充到加熱腔35中。需要說明的是，本實施例中提到的氣體，可以為純氧氣、空氣或其他有助於治療的氣體。
[0038]如果使用者例如不小心使加溼器20發生傾斜時，如圖8所示，水容納腔30的遠離通道39的一端升起時，加熱腔35內的水45會聚集到通道39處而實現將通道39水封。在大氣壓的作用下，水不再從儲水腔34中流出，即防止了水灑出。為了更好地實現這種效果，可將通道39設置為儘可能地接近底板32，以便於加熱腔35內的很少量的水就能封住通道39，這樣不再需要在加熱腔35內存在大量的水。
[0039]圖9示意性地顯示了`加溼器20朝向另一個方向傾斜時，水容納腔30內的水的狀態。在本實施例中，水容納腔30的處於通道39的一端升起，即與圖8所示正好相反，不會在通道39處發生水封。在這種情況下，加熱腔35內的水都會流到倒流槽54中，儲液腔34內的一部分水也會流到倒流槽54中直到儲液腔34內的液面與倒流槽54內的液面齊平為止。為了防止水灑出，將倒流槽54的容積與儲液腔34的容積的比值在0.02-0.3之間。例如，當儲液腔34的容積為350ml，倒流槽54的容積為35ml，這種尺寸的倒流槽54能夠完全容納流出的水。
[0040]當水容納腔30完全倒置時，如圖10所示，加熱腔35內的水和/或儲液腔34內的一部分水會流到倒流槽54中，即倒流槽54內會積存水59，避免了水灑出。
[0041]雖然在圖8、9和10中顯示的擋板40帶有缺口(見圖11所示和下文的描述)，但應理解地是，完全可以將圖6和7所示的擋板40用於圖8、9和10所示的實施例中，並且形成倒流槽，這裡不再贅述。
[0042]圖11顯示了與圖6和圖7所示的擋板40不同的擋板的的立體圖。應注意地是，圖11中所示的擋板40與圖3、4、5、8、9和10所示的擋板40的結構相同。在圖11所示的擋板40中，在第一筒狀部分51偏離與第二筒狀部分52相連的區域上構造有第一缺口。該第一缺口從第一筒狀部分51的中間部分延伸到第一筒狀部分51底端,使得在第一筒狀部分51的第一缺口處僅留存高度較低的板56。通過設置第一缺口，離開加熱腔35的出氣流的流動路徑得以加寬，從而出氣流的速度降低，避免了出氣流會引起加熱腔35內的水飛濺，導致水進入出氣腔38引起患者不適。
[0043]第一缺口的縱向長度與加熱腔35的高度的比值在0.1-0.8之間。例如，加熱腔35的高度為在60mm，而第一缺口的縱向長度為6mm。這種尺寸的第一缺口使得存在有適當長度的板56，以保證倒流槽54的容積。
[0044]第一缺口的周向長度與第一筒狀部分51的周向長度的比值在0.1-0.8之間。例如，當第一筒狀部分51為圓柱狀時,第一缺口的開口角度為在100° ,即第一缺口的周向長度與第一筒狀部分51的周向長度的比值為在0.28。這樣，第一缺口在第一筒狀部分51所佔據的面積較小，即第一筒狀部分51的大部分為延伸到接近加熱腔35的液面附近。這樣，第一筒狀部分51能夠有效地引導來自進氣腔37的氣流，使氣流儘可能多地吹拂加熱腔內35的水表面以帶走絕大部分的水蒸氣從而提高氣體的溼度。
[0045]還如圖11所示，貫穿加熱腔35的周向側壁和第二筒狀部分52的周向側壁而設置有進氣口 57。在第二筒狀部分52偏離與第一筒狀部分51相連的區域，並且在進氣口 57的下方構造有第二缺口。第二缺口從第二筒狀部分52的中間部分延伸到其底端，使得在第二筒狀部分52的第二缺口處僅留存高度較低的板58。通過設置第二缺口，進氣腔37 (即進氣流通道)得以擴大，即進氣腔37不但包括第二筒狀部分52的體積還包括板58與加熱腔35的周向側壁之間的體積，這樣進氣流在進入到進氣腔37後速度會顯著降低，這就避免了進氣流以較大速度吹開加熱腔內35的液面，造成加熱板幹36燒的問題，提高了加溼器20的工作安全度。優選地，將第二缺口設置在進氣口 57的正下方。這樣，進氣流一旦進入到進氣腔內37內，其流速就會立刻降低，進一步提高了加溼器20的工作安全度。應當理解地是，也可以在圖7所示的第二筒狀部分52上構造第二缺口，這裡不再詳細描述。
[0046]第二缺口的縱向長度與加熱腔35的高度的比值在0.1-0.8之間。例如，加熱腔35的高度為在60_，而第二缺口的縱向長度為36_。這種尺寸的第二缺口使得存在有適當長度的板58，以保證倒流槽54的容積。
`[0047]第二缺口的周向長度與第二筒狀部分52的周向長度的比值在0.1-0.8之間。與第一缺口類似，這種尺寸的第二缺口和第一缺口的配合使用能夠有效地引導進氣流的流動，以使氣流儘可能多地吹拂加熱腔內35的水表面以帶走絕大部分的水蒸氣從而提高氣體的溼度。
[0048]雖然已經參考優選實施例對本發明進行了描述，但在不脫離本發明的範圍的情況下，可以對其進行各種改進並且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結構衝突，各個實施例中所提到的各項技術特徵均可以任意方式組合起來。本發明並不局限於文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的範圍內的所有技術方案。
【權利要求】
1.一種用於呼吸機的加溼器，包括由主體和底板圍成的水容納腔，所述水容納腔通過豎直設置在其中的隔板分隔成密閉的儲液腔和與外界連通的加熱腔，在所述隔板上設有通道，所述通道設置成鄰近於所述底板並將所述儲液腔和加熱腔連通， 其中，所述主體的頂壁構造有在所述加熱腔內朝向所述底板延伸的擋板，所述擋板與所述加熱腔周向側壁、所述加熱腔內的液面之間均存在間隙，所述擋板包括第一筒狀部分和與所述第一筒狀部分的周向外側壁相連的第二筒狀部分，所述第一筒狀部分形成出氣腔，所述第二筒狀部分構成與所述出氣腔連通的進氣腔，所述擋板周向側壁、所述隔板以及頂壁共同形成倒流槽。
2.根據權利要求1所述的加溼器，其特徵在於，所述倒流槽的容積與所述儲液腔的容積的比值在0.02-0.3之間。
3.根據權利要求1或2所述的加溼器，其特徵在於，在所述第一筒狀部分偏離與所述第二筒狀部分相連的區域上構造有從所述第一筒狀部分的中間部分延伸到其底端的第一缺□。
4.根據權利要求3所述的加溼器，其特徵在於，所述第一缺口的縱向長度與所述加熱腔的高度的比值在0.1-0.8之間。
5.根據權利要求3所述的加溼器，其特徵在於，所述第一缺口的周向長度與所述第一筒狀部分的周向長度的比值在0.1-0.8之間。
6.根據權利要求1或2所述的加溼器，其特徵在於，在所述第二筒狀部分偏離與所述第一筒狀部分相連的區域 上構造有從所述第二筒狀部分的中間部分延伸到其底端的第二缺□。
7.根據權利要求6所述的加溼器，其特徵在於，所述第二缺口的縱向長度與所述加熱腔的高度的比值在0.1-0.8之間。
8.根據權利要求6所述的加溼器，其特徵在於，所述第二缺口的周向長度與所述第二筒狀部分的周向長度的比值在0.1-0.8之間。
9.根據權利要求6所述的加溼器，其特徵在於，貫穿所述加熱腔的周向側壁和所述第二筒狀部分的周向側壁而設置有進氣口，所述第二缺口處於所述進氣口的下方。
10.根據權利要求9所述的加溼器，其特徵在於，所述第二缺口處於所述進氣口的正下方。
11.根據權利要求1所述的加溼器，其特徵在於，在所述底板的處於所述加熱腔內的區域設置有加熱板。
12.—種呼吸機，其特徵在於，包括根據權利要求1到11中任一項所述的加溼器。
【文檔編號】A61M16/16GK103800982SQ201410008729
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月8日 優先權日:2014年1月8日
【發明者】王波, 莊志 申請人:北京怡和嘉業醫療科技有限公司