CN101589235B - 氧气调节性传送用装置的风扇 - Google Patents

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Abstract

此风扇(1)包含：一涡螺壳(2)，其具有一第一入口(3)连通于氧气供应管线；一第一叶轮(4)，紧邻的位于所述涡螺壳(2)的第一入口(3)的下游，并包含一第二入口连接所述涡螺壳(2)的第一入口(3)，及数个出口孔(4a)出现在所述涡螺壳(2)内；以及一电动马达(5)，用以转动所述第一叶轮(4)。根据本发明，所述风扇(1)包含：一隔间(6)，所述电动马达(5)位于所述隔间(6)内，且属于所述风扇(1)的其他适当电子元件或零件亦设置于所述隔间(6)，所述隔间(6)包含一端壁(13)被所述马达(5)的轴杆穿过并供应加压空气；以及一漏气收集腔室(7)，紧邻的位于所述涡螺壳(2)及隔间(6)之间，所述漏气收集腔室(7)同样被所述电动马达(5)的轴杆穿过并包含一排气孔(20)。

Description

氧气调节性传送用装置的风扇
【技术领域】
本发明是有关于一种特别是氧气的气体调节性传送用装置内使用的风扇。所述装置特别是一种呼吸辅助装置。
【背景技术】
一种传送空气以外气体(特别是氧气)的风扇传统上包含：一涡螺壳，其入口连通于氧气供应管线；一叶轮，紧邻位于所述入口的下游，并包含一入口连接于所述涡螺壳的入口，及数个出口孔出现在所述涡螺壳内；以及一马达，用以转动所述叶轮。
所述叶轮的转动产生一离心氧气流，其转变成所述涡螺壳内的增高气压。
此型式的风扇的一主要问题在于通过缝隙往所述电动马达的方向内发生氧气漏气，所述缝隙是必然存在于所述马达的轴杆与所述涡螺壳穿过所述轴杆的壁部之间。由于可能造成燃烧风险，因此在所述马达或所述装置的其他电子元件或零件的方向内的氧气渗透造成的此一漏气并不能被接受；再者，许多国家的标准规范禁止在包含电路的医疗装置的这些区域内的氧气出现超过26％的比例。
【发明内容】
本发明的主要目的在于在最佳条件下解决上述问题。
目前存在一关于在现有风扇内冷却电动马达的问题，其中所述马达因为其高转速而承受明显的加热。
本发明的另一目的在于在最佳条件下克服此问题，并同时处理上述漏气问题。
存有问题的风扇，已知本身，包含：一涡螺壳，其具有一第一入口连通于氧气供应管线；一第一叶轮，紧邻位于所述涡螺壳的第一入口的下游，并包含一第二入口连接于所述涡螺壳的第一入口，及数个出口孔出现在所述涡螺壳内；以及一马达，用以转动所述第一叶轮。
根据本发明，所述风扇1包含：
-一隔间，所述马达位于所述隔间内，且属于所述风扇的其他适当电子元件或零件亦设置于所述隔间，所述隔间包含一端壁被所述马达的轴杆穿过并供应加压空气并且与所述涡螺壳的一底壁区隔开；以及
-一漏气收集腔室，紧邻的位于所述涡螺壳的底壁及所述隔间的端壁之间，所述腔室同样被所述马达的轴杆穿过并包含一排气孔。
因此，所述马达及所述马达的任何其他电子元件或零件可设置于一含有加压空气的隔间内，此空气通过缝隙流出所述隔间，所述缝隙是必然存在于所述马达的轴杆与所述端壁之间。此加压空气的流动可以阻碍加压氧气流过所述缝隙而进入所述隔间内，所述缝隙是必然存在于所述马达的轴杆与所述涡螺壳穿过所述轴杆的底壁之间。
这些个别空气及氧气的漏气是收集于所述腔室内，并可利用简单的流动通过属于所述收集腔室的一排气孔来加以排出。
优选的是，所述马达的轴杆包含至少一导流元件，用以分开所述加压空气及氧气的气流，及用以定向所述气流至一垂直所述马达的轴杆的方向，以离开所述缝隙。
因此可以消除在所述气流之间的扰流，且尽管所述氧气气流的压力大于所述空气气流的压力，但仍亦可减少氧气渗透进入所述隔间的风险。
流入所述隔间内的空气较有利的是通过一第二叶轮来加压，所述第二叶轮是设置面对于属于所述隔间的空气入口。较有利的是，此时，所述第二叶轮设置于所述涡螺壳内用于所述第一叶轮的驱动轴杆上。因而可通过同一马达来驱动。
定义所述隔间的壁部可包含一个或以上的开口，其直接出现在所述收集腔室内。
所述开口或所述数个开口允许加压空气流动于所述马达周围，并接着进入所述收集腔室内，因而可以冷却所述马达。进入所述收集腔室内的所述空气的流动另外可快速排出所述腔室内出现的空气及氧气的混合物。
所述隔间优选包含一内部横向壁，所述内部横向壁不同于上述端壁，且具有至少一孔穿过所述内部横向壁，以使空气流动通过所述内部横向壁。
所述内部横向壁及所述端壁因而在两者之间定义出一次要空气流动腔室，及属于所述内部横向壁的所述孔或所述数个孔可使所述次要腔室的加压达到最佳化，因而允许所述缝隙处的漏气在最佳条件下发生。在所述次要腔室内使用相对较高的空气压力下，此漏气比率因此仍可保持有效。
所述内部横向壁特别可一体成型有其他壁部，以定义所述隔间，并用以使所述马达位于所述隔间的中央。
所述端壁可由一薄板组成。
为了相同目的，所述涡螺壳受所述马达的轴杆穿过的底壁亦可由一薄板组成，其适用于获取一微小间隙所需的精密度，所述微小间隙是位在所述轴杆穿过进入所述涡螺壳底壁的所述缝隙的水平处。
通过所述收集腔室收集的漏气可彻底及完全的加以排出，或可回收使用，在此例中，所述收集腔室的排气孔可直接连接至所述氧气供应管线。
在回收使用所述收集漏气的同一例中，所述收集腔室较有利的是区分成二相邻子腔室(subchamber)，其中一个子腔室邻接于所述涡螺壳，主要用于收集来自所述涡螺壳的氧气的气流；以及另一个子腔室邻接于所述隔间，主要用于收集来自所述隔间的空气的气流，各子腔室包含一其特定使用的排气孔。
因此，邻接于所述涡螺壳的所述子腔室主要收集氧气的气流，且通过设置属于所述子腔室的排气孔来连通于所述氧气供应管线，将可回收使用所述氧气的气流。
参照所附概要图示，其通过非限制性实施例，描述关于本发明的装置的一些较佳实施例，将使得本发明更清楚易懂，并将使本发明其他特征与优点变得更明显。
【附图说明】
图1是根据第一实施例的轴向剖面的示意图；
图2是第一实施例的放大等级的详细示意图；
图3是根据第二实施例且相似于图1的轴向剖面的示意图；
图4是第二实施例的放大等级的详细示意图；
图5是根据第三实施例且相似于图1的轴向剖面的示意图；及
图6是第三实施例的放大等级的详细示意图。
【具体实施方式】
为了简化的理由，一实施例的构件或元件若以相同或相似方式重复出现在另一实施例中，则利用相同图号加以标示，并且不再叙述。
图1及2描绘一种特别是氧气的气体调节性传送用装置的风扇1，其对于所述装置而言特别可能是一种呼吸辅助装置。
所述风扇1传统上包含：一涡螺壳2，其具有一第一入口3连通于一氧气供应管线(未绘示于图中)；一第一叶轮4，紧邻位于所述第一入口3的下游，并包含一第二入口连接于所述第一入口3，及数个出口孔4a出现在所述涡螺壳2内；以及一电动马达5，用以转动所述第一叶轮4。
所述涡螺壳2的底部是利用由一薄板组成的一底壁2a来定义，而所述底壁2a受所述电动马达5的轴杆穿过。在所述轴杆与所述底壁2a之间具有一缝隙，含在所述涡螺壳2内的加压氧气不可避免的会流动通过所述缝隙。
如描绘般，所述风扇1亦包含一隔间6及一漏气收集腔室7。
所述隔间6包含所述电动马达5，并且属于所述风扇1的其他适当电子元件或零件亦设置于所述隔间6。其包含：一空气入口10；数个开口11，直接出现在所述漏气收集腔室7内；一内部横向壁12；及一端壁13。
所述空气入口10位于所述隔间6面对所述涡螺壳2的一端上，且与包含所述第一叶轮4的所述电动马达5的轴杆为同轴。紧邻于所述空气入口10的下游，所述风扇1包含一第二叶轮15，其小于所述第一叶轮4，并设于包含所述第一叶轮4的所述电动马达5的轴杆的一延伸部上。
可理解的是，利用所述电动马达5使所述第二叶轮15转动可以在所述隔间6内创造出一加压空气的循环，此空气通过进入所述漏气收集腔室7内，其中大部分是通过所述开口11，而少部分是通过属于所述内部横向壁12的孔16以及通过一存在于属于所述电动马达5轴杆的一导流元件17的轮毂部与所述端壁13之间的缝隙。
在此绘示的实施例中，所述开口11形成在定义所述隔间6的圆周壁内，并垂直于所述电动马达5的轴杆。
所述内部横向壁12一体成型于所述圆周壁，并用以使所述电动马达5位于所述隔间6的中央。
所述端壁13的部分是由一薄板组成。所述端壁13固定在属于所述风扇1的一框缘上，所述框缘位于所述圆周壁的延续部内并定义所述隔间6，因而所述端壁13与所述内部横向壁12保持一距离，且因此定义出一次要空气流动腔室。属于所述内部横向壁12的所述孔16可使所述次要腔室的加压达到最佳化，因而允许上述缝隙处发生空气漏气。
所述漏气收集腔室7位于所述涡螺壳2与所述隔间6之间，并包围所述隔间6的上半部。其受所述电动马达5的轴杆穿过，并包含一排气孔20。
在上述用以将其固定在所述电动马达5的轴杆上的轮毂之外，所述导流元件17包含一凸缘形态的部位，其一体成型于所述轮毂。更特别如图2所示，所述导流元件17可以分隔来自于上述个别缝隙的所述加压空气及氧气的气流，及用以定向所述气流至一垂直所述电动马达5的轴杆的方向，以离开所述缝隙。
如上所述，空气通过存在于所述电动马达5的轴杆与所述端壁13之间的所述缝隙而流出所述隔间6，可以阻碍加压氧气流过所述缝隙而进入所述隔间6内，所述缝隙是存在于所述电动马达5的轴杆与所述涡螺壳2穿过所述轴杆的底壁2a之间。所述个别空气及氧气的漏气可收集至所述漏气收集腔室7内，并可利用简单流过属于所述漏气收集腔室7的排气孔20来加以排出。
所述导流元件17可以消除在所述气流之间的扰流。
再者，所述第二叶轮15可以达到所述电动马达5周围的加压空气的一强迫循环，因而提供较佳冷却予所述电动马达5。流入所述漏气收集腔室7的所述空气的气流另外允许快速排出所述腔室内出现的空气及氧气的混合物。
图3及4描绘一装置1，除了其相似于上述装置的事实外，在此例中，所述孔11出现在一腔室25内，所述腔室25与所述漏气收集腔室7分开。所述漏气收集腔室7限缩至一区域，所述区域包含位于定义所述涡螺壳2的底部的底壁2a、所述端壁13与由所述装置的本体形成的壁部26之间，并连接所述隔间6邻接所述涡螺壳2的部位至定义所述漏气收集腔室7的圆周壁。
属于所述漏气收集腔室7的排气孔20通过一管路27连通于所述氧气供应管线28。因此，流动通过上述缝隙的所述空气及氧气的混合物可在氧气回路内回收使用。
图5及6描绘一装置1，其中所述漏气收集腔室7区分成二相邻子腔室(subchamber)7a、7b，其中一个子腔室7a是由所述涡螺壳2的底壁2a及一中央壁30加以定义而成；以及另一个子腔室7b是由所述中央壁30及一附属于所述隔间6的外围壁31加以定义而成。
参照图5及6可理解的是，所述子腔室7a主要用于收集来自所述涡螺壳2的氧气的气流，然而所述子腔室7b主要用于收集来自所述隔间6的空气的气流。各子腔室7a、7b包含一其特定使用的排气孔20a、20b，所述子腔室7a的排气孔20a通过一管路27连通于所述氧气供应管线28。因此，事实上纯净的氧气可在氧气回路内回收使用。
本发明因此提供一风扇1，可以在最佳条件下解决在所述电动马达5的方向上的氧气漏气问题，其中由于可能因氧气渗透造成燃烧风险，因此氧气渗透并不能被接受；且本发明可同时解决冷却所述电动马达的问题，其中所述电动马达因为其高转速而承受明显的加热。
不言而喻的是本发明并不限于上述利用例子说明的实施例，而且能延伸至依附于此的权利要求所涵盖的所有实施例。

Claims (10)

1.一种氧气调节性传送用装置的风扇(1)，用以调节性传送氧气，所述风扇(1)包含：一涡螺壳(2)，其具有一第一入口(3)连通于氧气供应管线；一第一叶轮(4)，紧邻的位于所述涡螺壳(2)的第一入口(3)的下游，并包含一第二入口连接所述涡螺壳(2)的第一入口(3)，及数个出口孔(4a)出现在所述涡螺壳(2)内；以及一电动马达(5)，用以转动所述第一叶轮(4)，其特征在于：其包含：
-一隔间(6)，所述电动马达(5)位于所述隔间(6)内，且属于所述风扇(1)的其他适当电子元件或零件设置于所述隔间(6)，所述隔间(6)包含一端壁(13)被所述电动马达(5)的轴杆穿过并供应加压空气且与所述涡螺壳(2)的一底壁(2a)区隔开；以及
-一漏气收集腔室(7)，紧邻的位于所述涡螺壳(2)的底壁(2a)及所述隔间(6)的端壁(13)之间，所述漏气收集腔室(7)同样被所述电动马达(5)的轴杆穿过并包含一排气孔(20)。
2.如权利要求1所述的风扇(1)，其特征在于：所述电动马达(5)的轴杆包含至少一导流元件(17)，用以分开所述加压空气及氧气的气流，及用以定向所述气流至一垂直所述电动马达(5)的轴杆的方向。
3.如权利要求1或2所述的风扇(1)，其特征在于：其包含一第二叶轮(15)，设置面对于属于所述隔间(6)的空气入口(10)。
4.如权利要求3所述的风扇(1)，其特征在于：属于所述隔间(6)的所述第二叶轮(15)设置于所述涡螺壳(2)内用于所述第一叶轮(4)的驱动轴杆上，并与所述第一叶轮(4)通过同一电动马达(5)来驱动。
5.如权利要求1所述的风扇(1)，其特征在于：定义所述隔间(6)的壁部包含一个或以上的开口(11)，其直接出现在所述漏气收集腔室(7)内。
6.如权利要求1所述的风扇(1)，其特征在于：所述隔间(6)包含一内部横向壁(12)，所述内部横向壁(12)不同于上述端壁(13)，且具有至少一孔(16)穿过所述内部横向壁(12)，以使空气流动通过所述内部横向壁(12)。
7.如权利要求6所述的风扇(1)，其特征在于：所述内部横向壁(12)一体成型有其他壁部，以定义所述隔间(6)，并用以使所述电动马达(5)位于所述隔间(6)的中央。
8.如权利要求1所述的风扇(1)，其特征在于：所述端壁(13)由一薄板组成。
9.如权利要求1所述的风扇(1)，其特征在于：所述涡螺壳(2)受所述电动马达(5)的轴杆穿过的底壁(2a)是由一薄板组成。
10.如权利要求1所述的风扇(1)，其特征在于：所述漏气收集腔室(7)区分成二相邻子腔室(7a、7b)，其中一个子腔室邻接于所述涡螺壳(2)，主要用于收集来自所述涡螺壳(2)的氧气的气流；以及另一个子腔室邻接于所述隔间(6)，主要用于收集来自所述隔间(6)的空气的气流，各子腔室(7a、7b)包含一排气孔(20a、20b)。
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