CN104548307B - 一种加湿装置、湿化器及呼吸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加湿装置、湿化器及呼吸机，克服当前呼吸机的水箱的结构导致水箱倾斜或者晃动时，水容易大量进入加热部中的不足。该加湿装置，包括加热部以及将液体补充到所述加热部的进液结构，其中：所述加热部包括容纳腔和限制所述容纳腔的液体量的过渡腔，所述进液结构与所述过渡腔连通并使液体进入所述过渡腔。本发明的实施例可以防止水箱或者类似加湿装置倾斜时储备的水大量进入到加热部而影响加热效率。

Description

一种加湿装置、湿化器及呼吸机

技术领域

本发明涉及呼吸治疗设备，尤其涉及一种加湿装置、湿化器及呼吸机。

背景技术

湿化器是家用呼吸机的重要组成部分，它的作用是有效地提高患者使用呼吸机的舒适度。加热后湿润的气流不但能减少鼻腔干燥所带来的副作用(如鼻塞、出血等)，更重要的是减少了鼻腔内阻力，有效地保证了面罩内压力的稳定性，提高治疗效果和适应性性，对于长期戴机治疗的患者而言非常重要。

目前市面上的部分湿化器中的水箱，加热部容纳在储液部内并且二者密封隔开，再通过一个连通孔将这两个区连通。随着加热部水位下降，储液部持续给加热部补水。

但是，当水箱倾斜一定角度或者晃动时，就会有大量的水从储液部进入加热部。因加热部中的水骤然增多，就会导致加热效率低，加热时间长等不足。而且，加热部中的水量过多时，湿润的气流中所含的水分过量、甚至气体会直接将水通过管路带入患者的鼻腔，引发患者鼻腔不适、呛水或者鼻窦炎等症状。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服当前呼吸机的水箱的结构导致水箱倾斜或者晃动时，水容易大量进入加热部中的不足。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例首先提供了一种加湿装置，包括加热部以及将液体补充到所述加热部的进液结构，其中：所述加热部包括容纳腔和限制所述容纳腔的液体量的过渡腔，所述进液结构与所述过渡腔连通并使液体进入所述过渡腔。

优选地，所述进液结构包括进液管路，所述进液管路伸入所述过渡腔中，所述进液管路的开口与所述过渡腔的底部之间具有预留间距。

优选地，所述过渡腔与所述容纳腔之间设置有连通孔，所述连通孔的截面积小于所述进液管路的开口的截面积。

优选地，所述连通孔的朝向与所述进液管路的开口的朝向不同。

优选地，所述过渡腔的顶部设置有顶盖或者所述过渡腔的壁延伸至所述加热部的顶部。

优选地，所述过渡腔的底面低于所述容纳腔的底面，所述进液管路的开口低于所述容纳腔的底面。

优选地，所述过渡腔的容积小于所述容纳腔的容积。

优选地，该加湿装置还包括与所述进液结构相连接的储液部，被设置为储存可通过所述进液结构进入到所述过渡腔中的液体。

本发明的实施例还提供了一种湿化器，包括加热件以及如上所述的加湿装置，所述加热件对所述加热部中的液体进行加热。本发明的实施例还提供了一种呼吸机，包括主机以及与所述主机相连的如上所述的湿化器。

与现有技术相比，本发明的实施例在加热部设置过渡腔，通过过渡腔限制进入容纳腔的液体的液体量，可以防止水箱或者类似加湿装置倾斜时储备的水大量进入到加热部而影响加热效率。

本发明的实施例还可以防止因设备倾斜导致液体直接通过管路进入到患者鼻腔而造成患者不适的现象发生。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明的技术方案而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构和/或流程来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本发明实施例的附图与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，但并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明的加湿装置的实施例的构造示意图。

图2和图3为本发明图1所示实施例在不同倾斜状态下的使用状态示意图。

图4为本发明的加湿装置的另一实施例的构造示意图。

图5和图6为本发明图4所示实施例在不同倾斜状态下的使用状态示意图。

图7为本发明的加湿装置的又一实施例的构造示意图。

图8为本发明的加湿装置的再一实施例的构造示意图。

图9和图10为本发明图8所示实施例在不同倾斜状态下的使用状态示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本发明实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

如图1所示，本发明的加湿装置的实施例，主要包括加热部20以及将液体补充到加热部20中的进液结构30。加热部20包括容纳腔22和限制容纳腔22中的液体量的过渡腔21。进液结构30与过渡腔21连通，使液体能够经过过渡腔21最终进入到过渡腔21中。

如图1所示，在正常工作状态下，进液结构30还被设置为将加热部20中的液体维持在预设体积；通过限制进入到过渡腔21中的液体，来保证将加热部20中的液体维持在预设体积。具体地，进液结构30包括进液管路31，进液管路31伸入到过渡腔21中，进液管路31的开口310与过渡腔21的底部之间具有预留间距，液体从进液管路31进入到过渡腔21后，当过渡腔21内的液面上升到没过进液管路31的开口310(过渡腔21中的液面至少与进液管路31的开口310相平齐)时，进液管路31的液体能够停止流入到过渡腔21内。一般地，预留间距大于5毫米(mm)且小于30mm。预留间距大于5mm，主要是为了保障进液管路21内的液体能够顺利流出。预留间距小于30mm，主要是为了尽量减少加热部内的液体的液体量，使得在同样功率的加热条件下，加热部内的液体蒸发更快，加湿效果更好。而且，加热部中液体总量较少时，开机启动到开始蒸发的时间也短，提高了开机效率。优选地，当液体为水时，预留间距为10mm或15mm，能使得加湿效果最好。进液管路31可以是直的，也可以是弯曲的。

如图1所示，过渡腔21与容纳腔22之间设置有连通孔23，便于过渡腔21与容纳腔22之间相互连通，过渡腔21中的液体可以通过该连通孔23进入到容纳腔22中。进液管路31位于过渡腔21中的开口310，便于进液管路31将液体输送到过渡腔21中。本发明的实施例中，连通孔23的截面积小于进液管路31上的开口310的截面积，这样，即便短时间内进液管路31向过渡腔21中补充较多的液体，由于连通孔23的截面积比进液管路31上的开口310的截面积小，因此从进液管路31补充到过渡腔21中的液体，也不会全部进入到容纳腔22中，能够有效地限制过渡腔21中液体，以及从进液管路31补充到过渡腔21中的液体快速进入到容纳腔22中。由于过渡腔21和容纳腔22相连通且连通二者的连通孔23截面积较小，因此过渡腔21还能够有效地限制进入到容纳腔22中的流体量。

如图1所示，本发明的加湿装置的实施例，还可以包括储液部10。储液部10与进液结构30相连接，可以用来存储液体，比如水或者水溶液等等。储液部10所储存的液体，通过进液结构30，可以补充到加热部20的过渡腔21中。储液部10与进液结构30的连接，为可拆卸式连接，比如二者采用螺纹的方式进行连接。这样，可以在储液部10中储存的液体消耗完之后，可以从进液结构30上拆卸下储液部10进行更换，或者往储液部10中补充液体之后，再重新连接到进液结构30继续使用。

储液部10与进液结构30之间为可拆卸连接。加热部20与进液结构30之间也为可拆卸连接。从而，储液部10与加热部20之间得以相互分离。加热部20包括相互连通的过渡腔21和容纳腔22。进液结构30中的进液管路31位于加热部20中的端部伸入在过渡腔21中，且进液管路31位于过渡腔21的端部开口310，与过渡腔21的底部具有预留间距从而不接触。通过进液结构30流入加热部20中的液体，先进入到过渡腔21中，然后再流入容纳腔22中。

本发明的实施例中，过渡腔21的容积小于容纳腔22的容积，便于实现过渡腔21中能够起到对进入到容纳腔22中的液体量的限制作用。容易理解，如果过渡腔21的容积相比容纳腔22的容积小较多时，比如过渡腔21的容积仅为容纳腔22的容积的五分之一甚至十分之一时，即便由于倾斜而使得过渡腔21中的液体全部进入到容纳腔22中，容纳腔22中的液体量也不会有大幅增长。因此，过渡腔21的容积较小而容纳腔22的容积较大时，可以较容易地实现限制进入到容纳腔22中液体量的作用。在过渡腔21的底面与容纳腔22的底面同一个高度时，过渡腔21的横截面积可以小于容纳腔22的横截面积，这样过渡腔21的容积就小于容纳腔22的容积。

本发明的实施例在应用时，液体经进液管路31进入到过渡腔21中，同时过渡腔的气体可通过进液管路31进入到储液部10。从而，液体可以在重力作用下自动进入到过渡腔21中。而随着容纳腔22中液体的消耗，过渡腔21中的液体又会随时补充到容纳腔22中。

在一开始使用时(过渡腔21及容纳腔22中没有液体时)，随着液体不断地进入到过渡腔21以及过渡腔21中的液体不断进入到容纳腔22中，整个加热部20中的液面，包括过渡腔21中的液面，就会逐渐上升。在过渡腔21中的液面上升到没过进液管路31的开口310(过渡腔21中的液面至少与进液管路31的开口310相平齐)时，过渡腔21(以及容纳腔22)中的气体就无法通过进液结构30中的进液管路31进入到储液部10。从而，外部的液体就不能继续往过渡腔21中补充，加热部20中的液体被维持在预定体积。直到过渡腔21和容纳腔22中的液体蒸发使得过渡腔21和容纳腔22中的液面下降，从而使得过渡腔21中的液面与进液管路31的开口310之间产生的缝隙，以允许气体再次通过进液管路31进入到储液部10时，外部所储备的液体在重力作用下就会继续通过进液管路31补充到过渡腔21中，直到加热部20中的液体再次被补充到预定体积。也即，外部储备的液体在向加热部20中进行补充时，是一个动态的平衡过程。

本发明的实施例中，进液管路31上位于过渡腔21中的开口，可以是如图1所示位于进液管路31在过渡腔21中的端部，也可以是位于进液管路31在过渡腔21中的其他部位上。本发明的下述实施例，均以进液管路31在过渡腔21中开口被设置为进液管路31在过渡腔21中的端部为例(也即端部开口)进行说明。

为便于整体地理解本发明的技术方案以及相应的有益效果，本发明的下述实施例均以包含储液部为例进行说明。这样，可以完整地呈现如何将所储存的流体，比如水，限制性地补充到加热部20的容纳腔22中。但是，需要说明的是，本发明的加湿装置，对于如何实现对进入到容纳腔22中的液体量进行限制而言，不包含储液部的技术方案，同样也是完整的。

为便于理解，本发明的实施例借助水这种常见液体来描述本发明的技术方案以及所能达到的相应技术效果。本领域的技术人员能够理解，本发明的技术方案，同样适用于其他的各种液体。

储液部10中存储的水在流入加热部20中进行加热时，先经过进液结构30流入到过渡腔21中，然后再从过渡腔21中流入容纳腔22。

向患者输送经过加热部20进行了湿度调节的气体的管路，连接在容纳腔22上。这样，储液部10所储存的水，需要经进液结构30流入过渡腔21后，再根据容纳腔22中水的使用情况，适时地补充到容纳腔22中。

本发明的加湿装置的实施例中，为了既能够保证过渡腔21中的水能及时补充到容纳腔22中，又尽量降低整个加热部20中水的总量，以及有效限制从过渡腔21中进入到容纳腔22中的液体量，连通过渡腔21和容纳腔22的连通孔23可以设置得尽量低，比如尽量靠近容纳腔22的底部，或者直接在容纳腔22的底部的位置上设置该连通孔23。典型地，过渡腔21和容纳腔22的底面位于同一平面上时，该连通孔23可以基于该平面进行设置。

在正常使用时，过渡腔21中的水可以通过该连通孔23为容纳腔22进行正常的补水，以维持整个加热部20中为患者供应的水分的正常补充，保证向患者输送的气体的湿度符合患者的需要。为了减小加湿装置倾斜时从过渡腔21中流入容纳腔22中水的流量，可以在保证正常补水的情况下连通孔23的截面积尽量地小，只要能够保证克服水的表面张力能让水在过渡腔21和容纳腔22之间进行流动即可。这样，即便加湿装置倾斜或者歪倒(即便倾斜或歪倒90度)，过渡腔21中的水，也不会通过连通孔23快速大量地进入到容纳腔22中。典型地，连通孔23的截面积，可以小于进液结构30中的进液管路31的端部开口310的截面积。

如图1所示，进液管路31位于过渡腔21的端部开口310的朝向与连通孔23的朝向不相同。典型地，进液管路31位于过渡腔21的端部开口310的开口朝向，与连通孔23的开口朝向相反。这样，当本发明的加湿装置以图1所示进行摆放时，无论是朝向左侧倾斜(如图2所示)，还是朝向右侧倾斜(如图3所示)，过渡腔21中的水均不会无限制地流入容纳腔22中。

在图2所示的情形下，加湿装置向左倾斜，过渡腔21中的水在重力作用下向过渡腔21的左下角流动，容纳腔22中的水会在重力作用下向容纳腔22的左下角流动。在过渡腔21中的水面与进液管路31的端部开口310平齐时，储液部10以及进液管路31就会形成密封环境，就会对进液管路31起到密封作用，阻止储液部10中的水经过进液管路31进一步流入过渡腔21中。只要进液管路31的端部开口310低于过渡腔21中的液面，并且储液部10处于密封状态，储液部10就不会继续向过渡腔21中补水。从而，能有效防止加湿装置在图2所示倾斜状态下储液部10中的水大量进入到加热部20中。

在图3所示的情形下，加湿装置向右倾斜，过渡腔21中的水面与连通孔23之间的距离会越来越大，过渡腔21中的水面会高出容纳腔22中的水面，过渡腔21中的水在重力作用下会流入容纳腔22中。由于水是向着连通孔23集中，在连通孔23两侧的水面大致相平时，水在过渡腔21与容纳腔22之间的流动就会变得很缓慢，储液部10中的水就不会继续往过渡腔21中流动。加上连通孔23的截面积很小，因此，水不会迅速地从过渡腔21中流入容纳腔22或者从容纳腔22中流入过渡腔21。当过渡腔21位于加热部的靠右侧边缘位置(如图1所示实施例)时，容纳腔22在过渡腔21右侧的空间会较小。这种情况下，加湿装置向右侧倾斜时，从过渡腔21中流入容纳腔22的水量也会较小，因为这种情况下，连通孔23两侧的水面很快就会相平。

需要说明的是，图1所示的实施例中，进液管路31位于过渡腔21的端部开口310距离过渡腔21底部的距离，决定了过渡腔21中水面距离过渡腔21底部的高度。

如图1所示的实施例，储液部10中的水不会迅速、大量地流入加热部20的前提下，加湿装置倾斜的角度大小主要取决于过渡腔21的高度。如果加湿装置倾斜的角度过大，使得过渡区21中的水从过渡区21上方的开口流出，储液部10中的水就可能会迅速、大量地流入到加热部20中。

在本发明的另一些实施例中，加热部20中的过渡腔21和容纳腔22，可以设置成仅通过连通孔23连通而其余部分相互隔离。这样，过渡腔21和容纳腔22中的水只能通过该连通孔23进行流动，而不会出现加湿装置倾斜角度较大时，过渡腔21中的水从其他部位进入到容纳腔22中。

如图4所示，本发明的加湿装置的实施例中，过渡腔21的顶部设置有封闭过渡腔21的顶盖24。进液管路31穿过该顶盖24伸入到过渡腔21中。过渡腔21上设置有顶盖24时，过渡腔21中的水不会从过渡腔21的上方开口流入容纳腔22。如图5和图6所示，加湿装置倾斜的角度相比图1所示实施例可以更大，即便储液部10中的水通过进液管路31大量、较快速度地进入到过渡腔21中，储液部10中的水也不会迅速、大量地进入到容纳腔22中，避免了储液部10中的水大量进入到加热部20中迅速降低加热部20中的水温、降低加热效率、延长加热时间的情形发生，也不会将湿度过大的气体送入患者的鼻腔而引起患者鼻腔不适甚至呛水。

如图7所示，过渡腔21的壁210也可以直接向上延伸到加热部20的顶部并与加热部20的顶部相连接。这种构造同样可使得过渡腔21仅能通过连通孔23与容纳腔22相连通，从而过渡腔21与容纳腔22中的水仅能通过连通孔23进行流动。因此，无论加湿装置倾斜的角度是大还是小，过渡腔21与容纳腔22中的水即便会相互流动，也只能通过连通孔以非常慢的速度进行。从而，即便储液部10中的水通过进液管路31大量、较快速度地进入到过渡腔21中，储液部10中的水也不会迅速、大量地进入到容纳腔22中，避免了储液部10中的水大量进入到加热部20中迅速降低加热部20中的水温、降低加热效率、延长加热时间的情形发生，也不会将湿度过大的气体送入患者的鼻腔而引起患者鼻腔不适甚至呛水。

图8为本发明的加湿装置的另一种实施例。

如图8所示，加热部20中，过渡腔21的底面低于容纳腔22的底面，而且进液管路31的端部开口310也低于容纳腔22的底面。在另一些实施例中，过渡腔21的底面和进液管路31的端部开口310，可以是低于容纳腔22的一部分的底面。只要通过进液管路31首先进入并停留在到过渡腔21中，然后根据容纳腔22的补水需要，向容纳腔22中进行补水，即可。这种设置使得正常使用情况下，过渡腔21的水面会低于容纳腔22的底面，从而过渡腔21中的水面与进液管路31的端部开口310平齐时就会对进液管路31起到密封作用，阻止储液部10中的水经过进液管路31进一步流入过渡腔21中。

当加湿装置发生如图9或者图10所示的倾斜时，过渡腔21中的水只要不低于进液管路31的端部开口310，储液部10中的水就不会进入到加热部20中。如果角度较大的倾斜导致过渡腔21中的水低于进液管路31的端部开口310，储液部10中的水在及时补充到过渡腔21而使得过渡腔21中的水重新与进液管路31的端部开口310相平齐或者高出进液管路31的端部开口310。

以上实施例中，加热部20还包括进气口和出气口，进气口和出气口的压力相对恒定，使得加热部20内的气压相对恒定。另外，需要说明的是，在进气口和出气口的压力恒定的状态下，储液部10、加热部20以及进液结构30为一个密封体，以使得过渡腔21中的液面上升到没过进液管路31的开口310(过渡腔21中的液面至少与进液管路31的开口310相平齐)时，进液管路31的液体能够停止流入到过渡腔21内。

本发明的湿化器的实施例，主要包括如前所述的加湿装置和设置在加湿装置的加热部底部的加热件。

本发明的呼吸机的实施例，主要包括主机以及如前所述的湿化器。

本发明的湿化器以及呼吸机的实施例，主要的改进在于前述的加湿装置。为免赘述，本发明的湿化器以及呼吸机，还请参考前述加湿装置的实施例的描述。

本发明的实施例能够有效保证不会短时间内向加湿装置的加热部流入较大量的水，从而保证了较高的加热效率，也避免了加热部中存在较多的水而使得进入患者鼻腔的气体过于湿润甚至将水带到患者的鼻腔的情形发生。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明技术方案而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种加湿装置，其特征在于，包括加热部以及将液体补充到所述加热部的进液结构，其中：

所述加热部包括容纳腔和限制所述容纳腔的液体量的过渡腔，所述进液结构与所述过渡腔连通并使液体进入所述过渡腔，

所述进液结构包括进液管路，所述进液管路伸入所述过渡腔中，所述进液管路的开口与所述过渡腔的底部之间具有预留间距，

过渡腔与容纳腔之间设置有连通孔，所述连通孔的截面积小于所述进液管路的开口的截面积；

进液管路位于过渡腔的端部开口的开口朝向，与连通孔的开口朝向相反；其中，所述进液管路位于所述容纳腔内的边缘位置，所述进液管路的开口背向靠近所述容纳腔侧壁的一侧。

2.根据权利要求1所述的加湿装置，其特征在于：所述过渡腔的顶部设置有顶盖或者所述过渡腔的壁延伸至所述加热部的顶部。

3.根据权利要求1所述的加湿装置，其特征在于：所述过渡腔的底面低于所述容纳腔的底面，所述进液管路的开口低于所述容纳腔的底面。

4.根据权利要求1至3任一项所述的加湿装置，其特征在于：所述过渡腔的容积小于所述容纳腔的容积。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的加湿装置，其特征在于：该加湿装置还包括与所述进液结构相连接的储液部，被设置为储存可通过所述进液结构进入到所述过渡腔中的液体。

6.一种湿化器，其特征在于：包括加热件以及如权利要求1至5中任一项所述的加湿装置，所述加热件对所述加热部中的液体进行加热。

7.一种呼吸机，其特征在于：包括主机以及与所述主机相连的如权利要求6所述的湿化器。