CN103282007B - 一种恒温箱 - Google Patents

Abstract

一种恒温箱，其包括：由一底部和覆盖着该底部床区域的顶部外壳构成的恒温箱腔室。该恒温箱包括用于处理并流通恒温箱内空气的空气处理流通装置；所述空气处理流通装置包括通风机。空气处理流通装置通过该通风机连接到沿着该床区域的一侧或多侧设置的腔室进气口，以使得处理后的空气从空气处理流通装置流通进入所述腔室。此外，所述空气处理流通装置，还连接至少一腔室出气口，以使空气从所述腔室流向所述空气处理流通装置。恒温箱内的空气气流被导流使噪音降低，且在恒温箱内临近婴儿处气流流速较低。

Description

一种恒温箱

本发明涉及一种恒温箱，其包括：由一底部和覆盖着该底部的床区域的顶部外壳构成的恒温箱腔室，和用于处理并流通恒温箱内空气的空气处理流通装置；该空气处理流通装置包括通风机，空气处理流通装置通过该通风机连接到沿着该床区域的一侧或多侧设置的腔室进气口，以使得处理后的空气从空气处理流通装置流通进入所述腔室，此外，该空气处理流通装置还连接至少一腔室出气口，以使空气从该腔室流向该空气处理流通装置。

这种恒温箱用于新生儿科室的新生儿重症监护，可能包括早产儿。专利EP0162375A1中公开了这样的一种恒温箱实例。

现有的恒温箱存在着空气处理流通装置的通风机产生的噪音问题，噪音不仅妨碍了婴儿的睡眠，并且对于婴儿生长发育可能引发精神压力和其它负面影响。

本发明的第一方面的目的是提供一种降低通风机产生的噪音的改进恒温箱。

为了达到上述的目的，本发明恒温箱的空气处理流通装置，在腔室出气口和通风机之间设有进气导管，且一隔板装置安装在该进气导管内。

空气流过通风机的内设有隔板装置的进气导管时，相比现有技术中不设隔板装置的结构，产生具有较少紊流的更均质的气流。这种低紊流的均质气流输送到通风机中，形成的噪音更少。

在一优选实施例中，在进气导管内，还设有一收缩气体的收缩结构。这种收缩结构从气流中去除紊流，并且增加气流速度。

更优选地，该收缩结构是设在隔板装置和通风机之间的。因而该收缩结构设在通风机的上游，以使吹在通风机叶片上的空气具有较佳的角度，因此减轻吹在叶片上的气体的分散情况，继而降低通风机产生的噪音。

在一更优选的实施例中，隔板装置包括同轴设在进气导管中的管状本体，这样，气流能够沿着管状本体的内表面和外表面流通。该隔板装置的形状产生特别优越的较少紊流的均质气流。

该隔板装置可能，优越地包括径向气流导向叶片，该径向气流导向叶片从管状本体向内延伸到管状本体的中心轴，优选地，通过一中央部件在隔板装置的中心共同连接。

本发明描述的隔板装置和收缩结构，在配合离心类型的通风机时，工作状况特别良好。但是，需要注意的是，在本发明的范围内，隔板装置也适于配合轴向的通风机。

在一特别优选的实施例中，隔板装置包括用于加热沿着其表面流动的空气的加热元件，其中，优选地，加热元件同隔板装置的管状本体和/或气流导向叶片整合为一体。该加热元件对隔板装置进行加热，由此使得沿着隔板装置表面导流的气体被加热。隔板装置的不同部分优选地具有较低的质量，这样他们可在短时间段内被加热。因此，可以达到快速温度应答的效果。将隔板装置设在进气导管的中央，因而在气流的中央确保在隔板装置和流动空气之间高的热交换。这样导致较短的冷却时间段。总之，隔板和加热单元的集成结构，使加热系统具有快速的应答体系。

本发明的第二方面涉及一种恒温箱，其空气处理流通装置的通风机设置在通风机室内，且空气处理流通装置进一步地，具有一分配室，且该分配室与通风机室和腔室进气口连通。该分配室分配从通风机流出到腔室进气口的空气，以降低空气流速。

在一可能的实施例中，该分配室为由平行延伸的基本平的顶壁和平的底壁围成的一壳体。该特定的顶壁和底壁防止气流从通风机流动到腔室进气口过程中遇到阻碍。

优选地，顶壁和底壁在其纵向侧边和至少其一横向侧边有一向上延伸的边缘部分，这些连接的边缘部分之间形成了出气导管，出气导管的自由端至少是部分开放的，以此界定形成了腔室进气口。优选地，向上延伸的边缘部分是弧形的。壳体的特定形状避免可能产生额外压力损失的障碍物及紧密转角。

出气导管通过侧壁将顶壁和底壁相连，在其侧面端部闭合。

在一特定的优选实施例中，在通风机室和分配室之间的过渡部分设有文丘里隆起。这种文丘里隆起形成一条狭窄通路，气流通过此狭窄通路部位时加速。在隆起部位处形成有差异的压力，以平衡流过整个文丘里隆起广度内的气流容量，因此，通向腔室的所有进气口都分配到一定量的空气。这种效果类似河流上的水坝具有的阻尼动力学效应。

优选地，所述文丘里隆起在底壁上方以弧线方式延伸，特别优选地，以具有固定不变的曲率半径的圆弧方式延伸。因此，在空气流经这个隆起时，就被均等分配到各个方向的出气导管和与之相连的腔室进气口。

在一个可能实施例中，通风机室、分配室和出气导管分布在一个集成的壳体内。这样，使结构紧密，降低管道结构的复杂度。在不同的腔室和管道之间无需耦合部件及中间部件，因此，本发明的管道系统具有光滑的内表面，空气在其中流动时受到的阻力尽可能地小。

本发明的第三方面涉及恒温箱的腔室内气体流动的路径。为了使躺在恒温箱腔室内的婴儿感觉舒适，确保临近婴儿的的气体流速较低是重要的。

本发明的这个方面的目的是提供一种恒温箱，其具有或至少提供一种可选的流过恒温箱腔室的空气流动路径。

为了解决上述问题，本发明的恒温箱，其床区域具有：头末端和脚末端，在所述头末端和脚末端之间延伸的两个纵向侧边，位于头末端的横向侧边，位于脚末端的横向侧边，和由所述纵向中心线和横切中心线交叉界定的中心点，且在所述的每个纵向侧边上设有一个或多个腔室进气口，且在所述纵向侧边上分布的进气口相对于中心点是非对称分布的。这种腔室进气口在相对纵向侧边上的非对称分布，致使从这些进气口分别流出的气体是非对称式的路径。

从纵向侧边的腔室进气口流出的气流，沿着外壳纵向侧壁和顶部流动。非对称路径防止气流在腔室顶部的对冲，这不仅有利于保持温度的稳定，还有利于保证临近婴儿处的低气流流速。

优选地，在其中一个纵向侧边上的腔室进气口位于所述纵向侧边的头末端半侧；且与其相对的纵向侧边上的腔室进气口位于所述相对纵向侧边的脚末端半侧。

优选地，只在一个横向侧边上设有一个或多个腔室进气口，优选地是设在脚末端的横向侧边上。从脚末端的进气口流出的气流相对较弱，以免扰乱来自纵向侧边进气口的气流。

在一可能的实施例中，只有一个腔室进气口设在每一个各自的侧边上，所述各自出气口优选地具有延长的形状，更优选地具有狭缝的形状。通过狭缝形的进气口，沿着外壳的壁可以形成宽的气流幕帘，能保护恒温箱腔室内部避免受到各个壁面的温度的影响。

在一可能的实施例中，腔室的出气口设在头末端。

优选地，腔室出气口设在高于床区域的层面上，优选地，至少高于床区域200mm，更优选地是在腔室的一半的高度位置。在这个位置设置出气口，是为了防止气流在临近躺在恒温箱中的婴儿时流速变得太高。

需要注意的是，上述提到的本发明的各个方面的技术特征是可以相互组合的。

本发明将要通过下述的附图和具体描述进行进一步的阐明。

图1显示了本发明一实施例的恒温箱剖面示意图。

图2显示了用于图1中的恒温箱的隔板装置立体示意图。

图3显示了图1中恒温箱的恒温箱腔室内部的空气流动的立体示意图。

图4显示了图1恒温箱中的集成了空气处理流通装置和导管系统的壳体的立体结构示意图。

图1中，显示了用于新生儿科的恒温箱，恒温箱1具有一恒温箱腔室2，其包括一外壳3和一底部4。该底部4支撑让婴儿躺着的床体部分5。

恒温箱1进一步还设有一空气处理流通装置6。该空气处理流通装置包括一通风机装置7，一进气导管8和一出气导管系统9。该进气导管可以是管状形状，例如是基本圆形的横切面形状。该进气导管8通过腔室的出气口10和恒温箱腔室2保持流体连通状态。进气导管8在其另一端和通风机装置7连接。在这一端，进气导管8具有一形成收缩结构的末端，也就是意味着进气导管8的这一末端部分在通向通风机装置7处收窄了。

该通风机装置7包括一离心式通风机。空气气流轴向流到该离心式通风机，并且径向流出。

进气导管8内，在收缩结构11和腔室出气口10之间设有一隔板装置12。在图2中显示有更详细的隔板装置12结构。该隔板装置12具有一管状本体13，进一步，隔板装置12具有气体导向叶片14，在本具体实施例中，有四个叶片安装到该管状本体13的内侧面，并且由此放射状延伸向内连接到一中央部件15。叶片14都连接到中央部件15。该中央部件15在其朝向腔室出气口方向的一端有一进气锥体16。

管状本体13在其外侧面具有一支撑体17。该支撑体17是安装(如图1所示)固定于进气导管8的侧壁上。

优选地，加热元件(未显示)安装在管状本体13内和隔板装置12的径向叶片14上。该加热元件通过支撑体17上的连接结构18和外部的加热部件连接。通过螺栓固定于螺孔19内，将该隔板装置12固定在进气导管8的壁上。支撑体17为一种轮叶形状，并且和进气导管8的壁只有很小的接触面积。因此，就减少了通过支撑体17传导到进气导管8侧壁的热能损失。这减少了在使用时加热系统的应答时间。空气通过进气导管8内的隔板装置12再被输送到通风机装置7中，相对于现有技术无隔板装置的情况，减少了气流紊乱，产生了更为均质的气流。

隔板装置12和其下游的收缩结构11都能调节空气流动，以这种方式排布，他们二者都相互提升了功能。所以，隔板装置12和收缩结构11的集成结构是具有优越性的，这种结构为通风机7提供一种低紊流、均质的气流，使得通风机7生成的噪音较小。特别是附图中显示的隔板装置12的特定结构以及离心式通风机能达到这种效果。

在图4中显示了一种壳体20，其罩在空气处理流通装置及其一体集成的导管系统上。

壳体20罩在通风机7上形成通风机室21。该通风机室21具有一进风孔22，通过该进风口22，通风机室和进气导管8流体连通。

进一步地，壳体20还包括一分配室23。该壳体20有相互延伸平行的一基本平的上层壁24和一平下层壁25，该上层壁和下层壁分别构成了分配室23的上下壁。该上层壁24和下层壁25分别在其纵向两侧面分别具有向上延伸的弧形边缘部分26、27。位于连接的边缘部分26、27之间的是出气导管28，这从附图1中可以看出。通过端壁29连接上层壁24和下层壁25，出气导管28在其端部是封闭的。出气导管28的自由端部分地被边壁部分30a和30b封闭。出气导管28的保持开放的自由端部分，界定形成了腔室的进气口31a，31b，空气能够通过该进气口从导管系统9进入到恒温箱的腔室2中。

通风机设置在恒温箱的头末端侧。与通风机室所在位置相对的另一横向侧，上层壁24和下层壁25分别具有向上延伸的弧形边缘部分32、33。在该弧形边缘部分32、33的自由端，设有一个腔室的进气口34。

在通风机室21和分配室23之间的过渡部分，在底壁25上设有一文丘里隆起35。该文丘里隆起35为弧线延伸，优选为圆弧线，如图4中所示的形状。该文丘里35在顶壁和底壁之间形成一狭缝，通过该狭缝的气流局部获得加速度。

在隆起35处形成有差异的压力，平衡流过整个文丘里隆起广度内的气流容量，因此，通向恒温箱腔室2的所有进气口31a，31b，34都分配到一定量的气体。这种效果类似河流上的水坝具有的阻尼动力学效应。如果没有这种措施，增加在通风机7周围的气流动力会使大部分空气从进气口34流出，而几乎没有气流通过进气口31a，31b流出。

在图3中，显示了空气气流如何直接地通过恒温箱腔室2，及示意性地显示了进气口31a，31b和34以及出气口10。

从腔室纵向侧边的进气口31a，31b流出的气流，向上沿着外壳3的纵向壁3a和3b，以及顶壁3c流动。这种非对称的气体流动路径防止气流在腔室顶壁3c发生对冲，这样有利于保持温度稳定，及临近婴儿的低流速气流。从进气口34流出的气流相对较弱，以免扰乱从纵向侧边的进气口31a，31b流出的气流。

Claims (25)

1.一种恒温箱，其包括：由一底部和覆盖着该底部的床区域的顶部外壳构成的恒温箱腔室，和用于处理并流通恒温箱内空气的空气处理流通装置；该空气处理流通装置包括通风机，空气处理流通装置通过该通风机连接到沿着该床区域的一侧或多侧设置的腔室进气口，以使得处理后的空气从空气处理流通装置流通进入所述腔室，此外，该空气处理流通装置还连接至少一腔室出气口，以使空气从该腔室流向该空气处理流通装置，其中，

所述床区域具有：头末端和脚末端，在所述头末端和脚末端之间延伸有两个纵向侧边，位于头末端的横向侧边，位于脚末端的横向侧边，和由纵向中心线和横切中心线交叉界定的中心点，且在所述的每个纵向侧边上设有一个或多个腔室进气口，且在所述纵向侧边上分布的进气口相对于中心点是非对称分布的。

2.根据权利要求1所述的恒温箱，其中，在其中一个纵向侧边上的腔室进气口位于所述纵向侧边的头末端半侧；且与其相对的纵向侧边上的腔室进气口位于所述相对纵向侧边的脚末端半侧。

3.根据权利要求1或2所述的恒温箱，其中，只在一个横向侧边上设有一个或多个腔室进气口。

4.根据权利要求3所述的恒温箱，其中，所述一个或多个腔室进气口是设在脚末端的横向侧边上。

5.根据权利要求1所述的恒温箱，其中，所述腔室出气口设在头末端。

6.根据权利要求1所述的恒温箱，其中，只有一个腔室进气口设在每一个各自的侧边上。

7.根据权利要求6所述的恒温箱，其中，所述各自进气口具有狭缝的形状。

8.根据权利要求1所述的恒温箱，其中，所述腔室出气口设在高于床区域的层面上。

9.根据权利要求8所述的恒温箱，其中，所述腔室出气口设在至少腔室一半的高度位置。

10.根据权利要求1所述的恒温箱，其中，所述空气处理流通装置在通风机和腔室出气口之间设有一个进气导管，一隔板装置安装在所述进气导管内。

11.根据权利要求10所述的恒温箱，其中，在所述进气导管内设有一收缩结构。

12.根据权利要求11所述的恒温箱，其中，所述收缩结构设在隔板装置和所述通风机之间。

13.根据权利要求10-12任一项所述的恒温箱，其中，所述隔板装置包括同轴设在进气导管中的管状本体，以使气流能够沿着管状本体的内表面和外表面流通。

14.根据权利要求13所述的恒温箱，其中，所述隔板装置包括径向气流导向叶片，该径向气流导向叶片从管状本体向内延伸到管状本体的中心轴。

15.根据权利要求14所述的恒温箱，其中，所述径向气流导向叶片通过一中央部件在隔板装置的中心共同连接。

16.根据权利要求10所述的恒温箱，其中，所述隔板装置包括用于加热沿着其表面流动的空气的加热元件，其中，加热元件同隔板装置的管状本体或气流导向叶片，或隔板装置的管状本体和气流导向叶片整合为一体。

17.根据权利要求1所述的恒温箱，其中，空气处理流通装置的通风机设置在通风机室内，且进一步地，空气处理流通装置具有一分配室，且该分配室与通风机室和腔室进气口流体连通。

18.根据权利要求17所述的恒温箱，其中，所述分配室为由平行延伸的基本平的顶壁和平的底壁围成的一壳体。

19.根据权利要求18所述的恒温箱，其中，所述顶壁和底壁在其纵向侧边和至少其一横向侧边有向上延伸的边缘部分，这些连接的边缘部分之间形成了出气导管。

20.根据权利要求19所述的恒温箱，其中，出气导管的自由端至少是部分开放的，以此界定形成了腔室进气口。

21.根据权利要求19所述的恒温箱，其中，出气导管通过侧壁将顶壁和底壁相连，在其侧面端部闭合。

22.根据权利要求19所述的恒温箱，其中，所述向上延伸的边缘部分向上延伸的边缘部分是弧形的。

23.根据权利要求17所述的恒温箱，其中，在通风机室和分配室之间的过渡部分设有文丘里隆起。

24.根据权利要求23所述的恒温箱，其中，所述文丘里隆起在底壁上方以弧线方式延伸。

25.根据权利要求17所述的恒温箱，其中，通风机室、分配室和出气导管分布在一个集成的壳体内。