CN104548299A - 一种呼吸机及湿化器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种呼吸机以及湿化器。该湿化器用于呼吸机，其包括第一容器，第一容器用于容纳液体，其上设置有第一通孔；第二容器，第二容器的内部设置有容纳部，容纳部包括设置在第二容器的壁上的开口，开口与第一通孔连通；过滤结构，设置在容纳部内，用于对从第一容器进入第二容器的液体进行过滤。本发明的湿化器加热效率高，对气体湿化效果好，储液区与加热区的分体式设计，使得用户操作方便，有效降低用户的劳动强度。

Description

一种呼吸机及湿化器

技术领域

本发明涉及医疗呼吸设备领域，特别涉及一种呼吸机及湿化器。

背景技术

湿化器是家用呼吸机的重要组成部分，其作用是加温湿化空气，增加空气中的水分含量，使使用者吸入体内的气体温暖、湿润，减少寒冷干燥气体对呼吸道黏膜的刺激，同时也可以湿化痰液以促进排痰。

本申请的发明人经过长期的观察和研究，目前销售的家用呼吸机湿化器的水箱是一个整体，储存和加热都在一个箱体内完成，而由于整体式的水箱储水量较大，这导致加热效率低，将水加热至蒸发状态所需的时间长。另外，用户长期使用湿化器时，水箱的底部就会出现水垢，而这样就需要用户定期打开水箱进行清理清洗工作，然而，对水箱内部的清洗工作不仅繁琐而且费时费力，影响用户的使用体验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中呼吸机的湿化器的整体式储液容器(例如水箱)存在清洗不便的不足。

本发明的实施例提出了一种湿化器，用于呼吸机，包括第一容器、第二容器和过滤结构。第一容器用于容纳液体，其上设置有第一通孔。第二容器的内部设置有容纳部。容纳部包括设置在第二容器的壁上的开口。开口与第一通孔连通。过滤结构设置在容纳部内，用于对从第一容器进入第二容器的液体进行过滤。

根据本发明的湿化器的实施例，其为分离式结构，包括用于储液的第一容器和用于加热的第二容器。用户在使用该湿化器时，只需要取下第一容器并往里面灌注待加热的液体，而不用搬动用于加热第二容器，简化灌注过程，降低了劳动强度，提升了使用过程的安全性。设置的过滤结构，可以对从第一容器流入第二容器的待加热液体(比如水)进行过滤，降低了湿化器对待加热液体的纯度要求，适应范围更广。另外，在使用一段时间以后，用户不用费时费力地对容器进行清洗，仅需更换过滤结构即可，简化了清洗过程，降低了清洗工作的劳动强度，极大地方便用户对湿化器进行清洗，同时保证湿化器的安全卫生。

在一个实施例中，湿化器还包括设置在第一容器内部的浮标。浮标的外表面呈现的颜色可以选择明亮的颜色，以便于用户通过对浮标的观察就很容易地判断出第一容器内的液位高低，以此进一步判断是否需要向第一容器内灌注待加热液体。

在一个实施例中，湿化器还包括设置在过滤结构与第一通孔之间的连接装置，连接装置用于打开或者关闭第一通孔。连接装置可以安装固定到第一容器上，在完成向第一容器内灌注待加热液体后，可以将连接装置安装固定到第一容器上的安装部上，以封闭第一通孔，这样，如果第一容器倒置时也不会发生液体的泄露。在使用过程中，连接装置又允许第一容器的液体流经该连接装置内部空间并最终排出。

在一个实施例中，第二容器上还设置有第二通孔和第三通孔。第二通孔与第三通孔可以使得气体从其中一个通孔进入第二容器内部的空间进行湿化，完成湿化的气体从另一个通孔排出。

在一个实施例中，在第二容器内部还设置有位于第二通孔和第三通孔之间的隔板。隔板主要用于延长气体的流动路径，也可以使得气体与液体蒸汽充分接触而得到湿化，提升了湿化器对气体的湿化效果。

在一个实施例中，过滤结构包括过滤网和/或过滤层。过滤网可以选用高密度微孔过滤网，以过滤掉待加热液体含有的微小颗粒杂质。过滤层可以选用离子交换树脂及活性炭的混合物，以吸收待加热液体中含有的氯气或者重金属等杂质，保证了待加热液体的纯度，有利于保护用户的健康。

在一个实施例中，过滤结构与容纳部的内周壁密封配合。这样，防止过滤结构与容纳部之间形成间隙，避免待加热液体从该间隙直接进入到第二容器。待加热液体只能通过过滤结构才可以进入第二容器，保证了湿化器对待加热液体的进行充分过滤。

在一个实施例中，过滤结构的顶部的外表面上还设置有朝向第一容器的凸柱。当安装有连接装置的第一容器与第二容器配合时，该凸柱主要用于打开连接装置，使得第一容器的待加热液体自动地从第一容器中排出，方便用户的使用。

在一个实施例中，过滤结构的顶部上设置有围绕凸柱的第四通孔；过滤结构的底部上设置有第五通孔。第四通孔是进液口。第五通孔是出液口。从第五通孔排出的液体量要小于从第四通孔的液体进入量，以延长液体在过滤结构内部的滞留时间，保证液体在过滤结构中被充分地过滤。

在一个实施例中，过滤结构的底部的外表面设置有环形凸起，第五通孔设置在环形凸起围合的区域内。环形凸起穿过容纳部的底部。环形凸起的端面与第二容器的底部的内表面之间形成有间隙。这样，当第二容器内的液位面淹没环形凸起的开口后，第五通孔不会直接与第二容器内的液体接触，并且在环形凸起内部的压力与外部的压力处于平衡状态时，第五通孔的液体排出量会因此得到控制，从而第二容器内的液位面会处于一个合理的波动范围，从而不会影响第二容器内对液体的加热效率。

本发明还提供了一种呼吸机，其包括主机以及上述本发明的湿化器。该呼吸机包括加热效率高，具有过滤功能且容易清洗灌注待加热液体的湿化器。该呼吸机对气体的湿化效率高，保证用户可以在较短的时间内使用到湿润的气体。

与现有技术相比，本发明的实施例的优点在于，该湿化器采用储存和加热分离的方式，该湿化器包括第一容器与第二容器。第一容器用于储存待加热的液体。第二容器用于对从第一容器流入的液体进行加热。用户可以在使用过程中将第一容器与第二容器进行独立使用，比如，用户可以轻松且方便地反复向第一容器内灌注待加热的液体而不用搬动具有加热功能的第二容器，这样，简化了用户灌注待加热的液体的操作过程，降低了劳动强度，同时由于不需要搬动具有加热功能的第二容器，提升了使用过程的安全性。在第一容器与第二容器相连通的液体通道上设置有过滤结构，过滤结构可以对从第一容器进入第二容器的液体进行过滤，以过滤掉待加热液体的杂质，这样，如果用户使用的加热液体选为水时并在长期使用后，第二容器内不会产生水垢，而只需更换过滤结构即可，免除了用户必须打开水箱进行清洗工作的操作，有效延长了湿化器的使用寿命，降低了对湿化器进行清洗工作的劳动强度。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是本发明的实施例的湿化器的构件分解示意图。

图2是本发明的实施例的过滤结构的结构示意图。

图3是本发明的实施例的湿化器的剖视示意图。

图4是本发明的实施例的湿化器的装配示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1示意性地显示了本发明的实施例的湿化器10所包括的各个构件。

如图1所示，本发明的湿化器10的实施例，主要与呼吸机的主机配套使用，该湿化器10包括第一容器11、第二容器12以及过滤结构13。

第一容器11用于储存待加热的液体(比如水)。第一容器11上设置有第一通孔111。用户可以通过该第一通孔111向第一容器11内注入待加热的液体，同样，注入的待加热液体也可以通过该第一通孔111排出。第一通孔111可以直接设置在第一容器11上，也可以是从第一容器11的外表面凸出的管状部所形成。

第二容器12主要用于对从第一容器11流入的待加热液体进行加热。第二容器12上设置有容纳部122，容纳部122的开口121设置在第二容器12的一个壁上。第二容器12的内部环境可以通过该容纳部122与外部环境(比如第一容器11的内部空间)相连通。第一容器11内储存的待加热液体可以通过第一通孔111排出，再通过容纳部122的开口121并流经容纳部122进入到第二容器12内部。

容纳部122内设置有阶梯孔，其中孔径较大的形成为容纳部122的开口121，容纳部122内形成有一个台阶面，该台阶面用于承接其他的构件。容纳部122朝向第二容器12的底部的内表面延伸。优选地，该容纳部122为底部设置有通孔的圆筒型。

过滤结构13设置在容纳部122内，用于对从第一容器11进入第二容器12的液体进行过滤。例如，当第一容器11中储存的待加热液体是水时，过滤结构13可以过滤掉水中的漂浮杂质、氯气或者重金属等杂质，去除异味。这样，第二容器12对进入到第二容器12后的待加热的水进行加热时，就不会形成水垢，避免了用户需要经常对第二容器12进行清洗工作，使得用户可以更加便利地使用湿化器，同时也延长了湿化器10的使用寿命。

湿化器10设置第一容器11和第二容器12以实现储存和加热工作的分离，同时在液体流经的路径上设置有过滤结构13，对从储存区流入加热区的待加热液体进行过滤，使得加热区的液体的纯度更高，不易因为长期的使用、加热而产生杂质沉淀。这样，用户在长期使用该湿化器10后，只需要对其中的过滤结构13进行更换或者清洗，就可以完成整个装置的清洗工作，不需要对整个容器进行完整的清洗工作也同样能够保证整个湿化器10的清洁程度。而且，这种结构也降低了清洗工作的劳动强度，还提升了湿化器10的使用安全性和舒适性。

湿化器10还包括设置在第一容器11内部的浮标14。与此相应地，第一容器11需要局部或者整体设置成透明或者半透明的结构，便于从外部透过第一容器11而观察到该浮标14。浮标14可以随着第一容器11内储存的液体的液位升降而升降，用户可以通过观察浮标14的位置而更快捷更准确地判断第一容器11内储存的液体的使用情况。优选地，该浮标14设置成与第一容器11透明或者半透明部分的颜色差异较明显的颜色，例如第一容器11整体构造成淡蓝色或者无色的半透明结构，此时浮标14可以构造成红色或者黄色等，以利于用户更好地进行观察和判断。

本发明的技术方案中，对第一容器11和浮标14的颜色不做任何限定，只要能够便于用户较为直观地了解到第一容器内部所储存的液体的使用情况，均在本发明的保护范围之内。

湿化器10还包括设置在位于过滤结构13与所述第一通孔111之间的连接装置15，连接装置15用于打开或者关闭第一通孔111。当连接装置15连接到第一容器11上并关闭第一通孔111后可以保持第一容器11的内部为密封状态。当需要向第一容器11内注入待加热液体时，可以先取下该连接装置15，以打开第一通孔111并通过第一通孔111向第一容器11内注入待加热液体。完成注入工作后，再将该连接装置15重新与第一通孔111进行配合，以关闭第一通孔111，防止第一容器11内部的液体从第一通孔111处泄露出去。这样，在运输储存有待加热液体的第一容器11的过程中，第一容器11始终处于密封状态，避免内部的液体发生泄露。

第二容器12上还设置有第二通孔124和第三通孔125。第二通孔124可以作为进气口，第三通孔125可以作为出气口。第二通孔124和第三通孔125设置在第二容器12的不同位置。优选地，第二通孔124与第三通孔125的中心的直线距离最大。这样，第二通孔124进入的气体可以在经过第二容器内部的空间时可以被充分地加湿，湿度变得更高，然后，湿润的气体最终从第三通孔125排出。

可选地，在第二容器12内部还设置有位于第二通孔124和第三通孔125之间的隔板123。第二通孔124可以作为进气口，第三通孔125可以作为出气口。液体在第二容器12内加热后，会形成蒸汽。第二通孔124进入的气体可以在第二容器12内部被充分地加湿，然后，湿润的气体最终从第三通孔125排出。隔板123可以延长气体的流动路径，以实现对气体进行更好的润湿处理，提高气体的湿度，避免进入到第二容器12中的气体以最短路径直接穿过第二容器12，难以达到理想的湿润效果。

图2示意性地显示了本发明的实施例的过滤结构13。

如图2所示，过滤结构13包括有与容纳部122内表面相配合的侧部131。过滤结构13还包括设置在其内部的过滤网132和/或过滤层133，在使用过程中，过滤结构13与容纳部122的内表面之间密封配合。

可选地，过滤网132选为高密度微孔过滤网。过滤网132设置在过滤结构13的上部空间内，用于过滤掉液体中的漂浮杂质或者颗粒物。

可选地，过滤层133包括离子交换树脂和/或活性炭，可以吸收液体中的气体杂质或者重金属等杂质，去除异味。过滤层133设置在过滤结构13的下部空间。

过滤结构13内可以只设置过滤网132或者过滤层133，也可以同时设置过滤网132和过滤层133。而且，在同时设置过滤网132或者过滤层133时，二者的相互位置关系也可以调整。比如图2示出的摆放朝向下，过滤网132设置在过滤层133的上方；在其他的实施例中，过滤网132也可以是设置在过滤层133的下方。

过滤结构13与容纳部122的内周壁密封配合，使得从第一容器11流入的液体完全经过该过滤结构13才能进入到第二容器12内，避免液体直接从过滤结构13与容纳部122之间的间隙泄露到第二容器12内而导致过滤结构13的过滤失效。

过滤结构13的顶部的外表面上设置有朝向第一容器11的凸柱134。当设置有连接装置15的第一容器11与第二容器12进行安装装配时，该凸柱134可以自行打开连接装置15，使得第一容器11脱离密封状态，从而其内部的待加热液体可以从第一通孔111流出，并经过连接装置15进入过滤结构13。

过滤结构13的顶部上设置有围绕凸柱134的第四通孔135，第四通孔135连通过滤结构13的内部空间与外部环境。从第一容器11排出的液体可以通过第四通孔135进入到过滤结构13的内部以使得过滤网132和/或过滤层133对其进行过滤处理。第四通孔135围绕凸柱134的轴线均匀分布在凸柱134的周围，这样，液体可以更加均匀地进入到过滤结构13的内部。可选的，第四通孔135可以是圆形孔，也可以是沿周向延伸的条形孔。可选地，通过设置不同形状、位置和/或数量的第四通孔135可以来控制单位时间内进入到过滤结构13内部的液体的流量或者流速，以使得过滤结构13能够达到更好的过滤效果。针对不同体积的第一容器11、第二容器12以及不同尺寸和构造的过滤结构13，在结合不同的使用场景(例如家用或者医疗机构使用)，对第四通孔135的形状、位置和数量中至少一者进行针对性设计，就可以满足各种不同的加湿需要。

过滤结构13的顶部构造为向外(朝向第一容器11)凸出的拱形。这样，从顶部的第一通孔135进入的液体在重力作用下可以更加均匀地进入到过滤结构13中，以使得过滤网132对液体进行更好的过滤，达到更好的过滤效果。另外，拱形的顶部具有更好的力学性能，能够承受装有液体的第一容器的压力，在长期使用后也不易发生变形，延长过滤结构13的使用寿命。

过滤结构13的底部上设置有第五通孔136，第五通孔136连通过滤结构13的内部空间与外部环境。第四通孔135进入到过滤结构13的液体在经过过滤网132和/或过滤层133后，从第五通孔136排放到第二容器12的内部。可选地，通过在过滤结构13的底部上设置有多个径向尺寸相同的第五通孔136来对从第五通孔136排出的液体的流量或者流速实现控制。这样，通过第五通孔136不仅可以延长液体在过滤结构13内滞留的时间以实现更有效地过滤，而且可以控制进入第二容器12内部的液体体积以使得第二容器12内部的液位高度维持在一个合理的范围内，以利于加热时的液体蒸发的速率在一个范围内波动，保证对气体的加湿效果更好，可以适当缩短将液体加热至蒸发状态时所需的时间，加热效率高，不需要用户等待过长时间就可以使用到暖湿的气体。

过滤结构13的底部的外表面设置有围绕全部第五通孔136的环形凸起137。环形凸起137将设置在过滤结构13的底部的第五通孔136全部围绕起来，以使得第五通孔136不直接与外部环境相连通，而是与环形凸起137形成的液体通道相连通。可选地，环形凸起137也可以设置在容纳部122的底部的外表面上。

环形凸起137穿过容纳部122的底部。当环形凸起137设置在过滤结构13的底部上时，环形凸起137可以穿过容纳部122的底部以实现与第二容器12的内部空间相连通。

图3示意性地显示了本发明的湿化器10的剖面。

如图3所示，在通常的使用状态下，湿化器10整体结构从上到下依次为第一容器11、连接装置15、过滤结构13以及第二容器12。此时，连接装置15在过滤结构13上设置的凸柱134的抵压作用下处于打开状态，这样，第一容器11内的液体就可以从第一通孔111流出并通过连接装置15而进入容纳部122内，然后通过第四通孔135进入到过滤结构13的内部，再经过过滤网132、过滤层133的过滤后从第五通孔136进入到第二容器12内部，整个液体的流动路径如图3中箭头所示出的那样。

从第一容器11排出并进入容纳部122的液体量远大于过滤结构13的底部第五通孔136的液体排出量，即从第一容器11排出并进入容纳部122的的液体总量大于过滤结构13的排出的液体总量。这样，在容纳部122的待加热的液体的液位面会最终淹没连接装置15的下端面，将连接装置15的出口以及第四通孔135淹没，最终形成第一密封面16。该第一密封面16，使得连接装置15内部以及过滤结构13内部形成相对密封状态。

当环形凸起137的端面与第二容器12的内表面之间的空间被液体填充满时会形成第二密封面17。该第二密封面17将环形凸起137的出口淹没，环形凸起137的内部也填充有液体。形成该第二密封面17的液位高度维持在一个波动的范围内并保持第二容器12内部的液体量不会过多，这样可以提高加热的效率，缩短加热时液体转化为蒸汽的时间。

环形凸起137的端面与所述第二容器12的内表面之间形成有间隙(如图3中所示H)。以使得第五通孔136排出的液体可以通过该间隙进入第二容器12内部，而且，该间隙大于液体克服环形凸起137下端面与第二容器12内表面之间表面张力而流动的距离。可选地，当待加热的液体为水时，该间隙的尺寸可以为大于水可以克服自身表面张力而流动的距离，这样，通过调节该间隙可以适当控制进入到第二容器12的水量，以避免第二容器12内的水体积量过大，提高加热效率，缩短加热蒸发的时间。一般地，间隙大于5mm且小于30mm。间隙大于5mm，能够使得进液管路21内的液体顺利流出；间隙小于30mm，是为了减少加热区内的液体的液体量，使得在同样功率的加热条件下，加热区内的液体蒸发更快，加湿效果更好。优选地，当液体为水时，间隙为10mm或15mm，能使得加湿效果最好。

图4示意性地显示了本发明完成组装的湿化器10。

如图4所示，当第二容器12内充满被加热而发生挥发的液体蒸气时，可以通过第二通孔124向第二容器12内输入外部气体。输入的气体在经过隔板123一侧的空间再绕过隔板123后进入另一侧的空间。气体经过这样的流动路径(如图4中箭头所示)后，就会变成携带有蒸汽的湿度较高的湿润气体，最终由第三通孔125排放到外部环境中以供使用者使用。

以上描述的本发明的湿化器10，包括用于储存待加热液体的第一容器11，用于加热的第二容器12以及用于对液体进行过滤的过滤结构13。该湿化器10实现将储存区与加热区的分离开来的工作方式，通过过滤结构13来对待加热的液体进行过滤，预先滤掉液体中的杂质，使得经过过滤后的液体在第二容器12中被加热时，不会产生杂质沉积，从而避免用户必须定期地对第二容器12进行清洗清理工作，而只需要定期更换或者清洗过滤结构13即可，拓宽了湿化器10的使用范围，降低了用户使用湿化器10时进行清洗工作的劳动强度。

以上实施例的待加热液体可以选用水或者其他可被该湿化器10加热的液体。

本发明还提出了一种呼吸机，包括主机以及上述的湿化器10。该呼吸机包括加热效率高，具有过滤功能且容易清洗灌注待加热液体的湿化器10。该呼吸机对气体的湿化效率高，保证用户可以在较短的时间内使用到暖湿的气体。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种湿化器，用于呼吸机，包括：

第一容器，所述第一容器用于容纳液体，其上设置有第一通孔；

第二容器，所述第二容器的内部设置有容纳部，所述容纳部包括设置在所述第二容器的壁上的开口，所述开口与所述第一通孔连通；

过滤结构，设置在所述容纳部内，用于对从所述第一容器进入所述第二容器的液体进行过滤。

2.根据权利要求1所述的湿化器，其特征在于，所述湿化器还包括设置在所述第一容器内部的浮标。

3.根据权利要求1所述的湿化器，其特征在于，所述湿化器还包括设置在所述过滤结构与所述第一通孔之间的连接装置，所述连接装置用于打开或者关闭所述第一通孔。

4.根据权利要求1所述的湿化器，其特征在于，所述第二容器上还设置有第二通孔和第三通孔；优选地，在所述第二容器内部还设置有位于所述第二通孔和第三通孔之间的隔板。

5.根据权利要求1所述的湿化器，其特征在于，所述过滤结构包括过滤网和/或过滤层，所述过滤结构与所述容纳部的内周壁密封配合。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的湿化器，其特征在于，所述过滤结构的顶部的外表面上还设置有朝向所述第一容器的凸柱。

7.根据权利要求6所述的湿化器，其特征在于，所述过滤结构的顶部上设置有围绕所述凸柱的第四通孔；所述过滤结构的底部上设置有第五通孔。

8.根据权利要求7所述的湿化器，其特征在于，所述过滤结构的底部的外表面设置有环形凸起，所述第五通孔设置在所述环形凸起围合的区域内；优选地，所述环形凸起穿过所述容纳部的底部。

9.根据权利要求8所述的湿化器，其特征在于，所述环形凸起的端面与所述第二容器的底部的内表面之间形成有间隙。

10.一种呼吸机，包括主机以及权利要求1至9中任一权利要求所述的湿化器。