CN104689443A - 一种呼吸机风机降噪气道结构 - Google Patents

Abstract

一种呼吸机风机降噪气道结构，包括蛇形封闭气道(3-1)、风机进气气道(3-2)和风机出气气道，在风机盒的柔性下盖(3)的底部充分利用空间设计有蛇形风道槽，如上装配后在柔性下盖(3)和风机盒底减震片(2)之间形成了蛇形封闭气道(3-1)；风机进气气道包括A气孔道(13)、上升通道(3-2.1)和下降通道(3-2.2)，气体经过蛇形封闭气道(3-1)后穿过所述蛇形封闭风道(3-1)末端的A气孔道(13)进入上升通道(3-2.1)，从上升通道出口出来到达空腔的上方再沿风机外围的下降通道(3-2.2)下降到风机底部的风机进气口(12)。所述气道结构有效降低风机的噪声。

Description

一种呼吸机风机降噪气道结构

技术领域

本发明涉及呼吸机领域，具体涉及一种呼吸机风机降噪气道结构。

背景技术

家用睡眠型呼吸机主要应用于个人家庭、睡眠中心以及小型诊所之中，主要针对具有呼吸暂停综合症的病人，在整个治疗过程中，病人是处于睡眠状态，要求周边环境安静、舒适。呼吸机是靠风机对管路内的气体进行加压，进而对病人起到治疗作用，在工作过程中风机不可避免会发出噪声，如何将噪声控制在最小范围内，不影响病人睡眠是每个呼吸机厂商都要面对的重大课题。

风机噪声主要分为两种，一种是风机快速转动，叶片与空气摩擦产生的风啸声，一种是风机自身转动和放置等原因导致的震动，震动过程中与其他部件相互碰撞产生噪声。一般后者产生的噪声比前者大很多，是主要的噪声来源。

现有技术中，对于风机噪声的控制主要有三种：1、将风机包裹到厚实的有隔音材料(一般使用EVA材料)的盒子内，但这样做对隔音材料要求较高，且盒子的体积一般都会要求较大，不利于成本的控制和呼吸机体积的控制，因家用呼吸机主要是在家庭内和睡眠中心使用，为了方便，一般不会做的太大。2、通过气路结构制造隔音环境，该方法成本低，但对结构要求极高，一般很难实现。3、通过增加特殊防护处理增多刚性连接部件固定风机，降低风机震动减少噪声，但这一方案同样存在体积增大和成本增加的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明从风机风道的角度提供一种能真正有效降低风机两种噪声来源的呼吸机风机降噪气道结构。

本发明是这样实现的，一种呼吸机风机降噪气道结构，包括设置在风机进气口端的依次连接的蛇形封闭气道和风机进气气道，所述风机通过降噪装置安装在风机盒内，所述降噪装置包括所述柔性下盖和所述柔性上盖配合形成容纳所述风机的封闭空腔，所述蛇形封闭气道和风机进气气道封闭在风机盒内的柔性下盖的底部和所述封闭空腔内，在柔性下盖的底部充分利用空间设计有蛇形风道槽，如上装配后在柔性下盖和风机盒之间形成了蛇形封闭气道；

所述风机进气气道包括A气孔道、上升通道和下降通道，所述上升通道是在柔性下盖的底部具有自下而上延伸的通孔构成为上升通道，所述上升通道的出口位于封闭空腔的上部，在通孔的底部侧壁开设有A气孔道,所述A气孔道连通蛇形封闭气道和上升通道；下降通道自上而下地形成在封闭空腔中风机的周围；所述气体经过蛇形封闭气道后穿过所述蛇形封闭风道末端的A气孔道进入上升通道，从上升通道出口出来到达空腔的上方再沿风机外围的下降通道下降到风机底部的风机进气口；

所述风机出气气道包括在风机的出气口处设有连接软管，所述连接软管连接转接弯管，所述转接弯管连接风机盒外部的气道。

进一步的，所述风机盒包括风机底盒和风机顶盒，在风机底盒和柔性下盖之间设有风机盒底减震片，在风机顶盒和柔性上盖之间设有风机盒顶减震片。

进一步的，在柔性下盖的底部以风机为原点，该蛇形封闭气道基本分布在第一象限和第二象限内，进风口设在柔性下盖的第二象限区域的侧壁底部正对风机盒进风口位置，

所述蛇形封闭风道包括依次连接的至少第一迂回和迂回后直段，从该进风口开始，先90度方向负向直行40-60mm再沿0度方向正向直行10-20mm再向90度方向正向直行40-60mm，此为第一迂回；第一迂回后连接所述迂回后直段。

进一步的，所述蛇形封闭通道还包括第二迂回，在第一迂回末端再沿0度方向正向直行10-20mm，再向90度方向负向直行40-60mm，此方向与上一迂回的“向90度方向正向直行40-60mm”路径形成第二迂回；所述第二迂回末端连接所述迂回后直段。

进一步的，所述蛇形封闭通道还包括第三迂回，在所述第二迂回末端再沿0度方向正向直行10-20mm，再向90度方向正向直行40-60mm，此方向与上一迂回的“向90度方向负向直行40-60mm”路径形成第三迂回；所述第二迂回末端连接所述迂回后直段。

进一步的，在柔性上盖和柔性下盖定型前使用模具制作出所述蛇形封闭气道、风机进气气道的上下两部分，最后装配合成一体。

本发明通过如下技术实质从气道结构角度解决降低噪声的问题，

1)风机进气口增加蛇形气道，通过至少3个迂回，有效衰减进口及阻止风机叶片与空气摩擦产生的风啸声；

2)将蛇形气道和风机进气气道一体成型，封装在风机盒内，将噪声也封装在盒内，进一步提高了降噪的程度，也方便组装、维护。同时经由蛇形封闭气道的外部气体经过封闭空腔上部再下降到风机底部的风机进气口，在外部空气经过封闭空腔时将风机产生的热量带到风机出气口，起到为风机降温的作用。

3)风机出气口处使用软胶连接，让气体无阻碍的输出到患者，避免由于风机震动导致的风机出气口与外部气道发生碰撞时产生噪声。

上述三方面的改进是分布在风机的进气和出气的唯一气道上，因此虽每个改进看上去简单，但在降噪的功能上是相互支持的，三个改进点组合后，总的降噪效果大于三个改进点的单独改进的效果之和。

附图说明

图1为本发明实施例呼吸机风机降噪气道结构的主剖视图；

图2为本发明实施例呼吸机风机降噪气道结构的蛇形封闭通道示意图；

图3为本发明实施例呼吸机风机降噪气道结构的图2的B-B剖视图。

图4为本发明实施例呼吸机风机降噪气道结构的图2的A-A剖视图。

上述图中的附图标记：

1风机底盒，2风机盒底减震片，3柔性下盖，4风机顶盒，5柔性上盖，7风机盒顶减震片，8风机，9连接软管，10转接弯管,11风机出气口，12风机进气口，13 A气道孔，F外部空气

3-1蛇形封闭气道，3-1.1第一迂回，3-1.2第二迂回，3-1.3第三迂回，3-1.4迂回后直段，3-2风机进气气道，3-2.1上升通道，3-2.2下降通道

具体实施方式

以下实施例用来说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，风机盒包括风机底盒1和风机顶盒4。在风机底盒1上设有所述风机盒底减震片2，在风机顶盒4设有所述风机盒顶减震片7，在风机盒底减震片2上设有所述柔性下盖3，在风机盒顶减震片7下设有所述柔性上盖5，所述柔性下盖3和所述柔性上盖5配合形成容纳风机8的封闭空腔，柔性上盖5和柔性下盖3为风机提供外界气体以及降温的功能。

柔性下盖3的底部充分利用空间设计有呼吸机降噪气道结构，所述气道结构包括蛇形封闭气道3-1、风机进气气道3-2和风机出气气道。

下面介绍蛇形封闭气道3-1，柔性下盖3的底部充分利用空间设计有蛇形风道槽，如上装配后在柔性下盖3和风机盒底减震片2之间形成了蛇形封闭气道3-1，在柔性下盖的底部以风机为原点，该蛇形封闭气道3-1基本分布在第一象限和第二象限内，进风口设在柔性下盖3的第二象限区域的侧壁底部正对风机盒进风口位置，所述蛇形封闭风道3-1从该进风口开始，先90度方向负向直行40-60mm再沿0度方向正向直行10-20mm再向90度方向正向直行40-60mm，此为第一迂回3-1.1；

然后再沿0度方向正向直行10-20mm，再向90度方向负向直行40-60mm，此方向与上一迂回的“向90度方向正向直行40-60mm”路径形成第二迂回3-1.2；

然后再沿0度方向正向直行10-20mm，再向90度方向正向直行40-60mm，此方向与上一迂回的“向90度方向负向直行40-60mm”路径形成第三迂回3-1.3；

如此经过至少1次迂回，到达所述柔性下盖3的侧壁且不穿透，再沿90度方向负向直行整个柔性下盖3侧壁的长度的迂回后直段3-1.4后向上穿过所述蛇形封闭风道3-1末端的A气孔道13并穿过所述柔性下盖3进入空腔的上方，如图2、3所示。

所述蛇形封闭气道3-1至少经过1个迂回，优选地，所述蛇形封闭气道3-1是圆滑曲线，所述圆滑曲线至少1个迂回。

所述风机进气气道包括A气孔道13、上升通道3-2.1和下降通道3-2.2，所述上升通道是在柔性下盖3的底部具有自下而上延伸的通孔构成为上升通道3-2.1，在通孔的底部侧壁开设有A气孔道13,所述A气孔道13连通蛇形封闭气道3-1和上升通道；下降通道自上而下地形成在封闭空腔中风机的周围；气体经过蛇形封闭气道3-1后穿过所述蛇形封闭风道3-1末端的A气孔道13进入上升通道3-2.1，从上升通道出口出来到达空腔的上方再沿风机外围的下降通道3-2.2下降到风机底部的风机进气口12；

所述风机出气气道包括在风机的出气口处设有一截约3cm长的连接软管9，所述连接软管9连接转接弯管10，所述转接弯管10连接风机盒外部的气道，避免由于风机震动导致的风机出气口与外部气道发生碰撞时产生噪声，如图1所示。

路径较长且曲折的蛇形封闭气道3-1能有效地衰减进气口与空气摩擦产生的风啸声，同时阻止风机叶片与空气摩擦产生的风啸声；另一方面，外部空气F经过进气口进入柔性下盖3和风机盒底减震片2形成的蛇形封闭气道3-1，然后再进入空腔的上方，再下降到风机底部的风机进气口，经由风机出气口11吹出。在外部空气F经过封闭空腔时将风机产生的热量带到风机出气口，一并排出风机盒，起到为风机降温的作用。

优选地，为了节约成本，提高降噪效果，本发明将蛇形封闭气道和风机进气气道连成一体，气体经过蛇形封闭气道后直接进入风机的进气气道，提供给风机进行加压并输出。这样做的好处在于，一方面，降低进气口到风机的距离，如果距离过长，将会导致进气量变小，电机为了保证一定的压力输出不得不提高功率，增加烧毁的风险；另一方面，将蛇形封闭气道和风机进气气道做成一体，方便将整套气道都封闭在风机盒内，这样既进一步提高了降噪的程度，也方便组装、维护。本发明中，风机盒由上下两部分组成，内部全由柔性材料，优选EVA材料填充，柔性材料也分为上下两部分，并能够恰好贴合风机盒，在柔性材料定型前使用模具制作出迂回气道、风机进气气道以的上下两部分，最后合成一体，如图4。

更加优选地，为了更好的达到降噪的效果，本发明柔性材料使用EVA材料制作迂回气道，EVA材料是达到医用标准的软材质，不仅能起到降噪的作用，也能起到一定的过滤作用，让输送到患者的气体少些细菌和灰尘。使用EVA材料还能对风机转动产生的噪声起到一定的隔绝作用，从另一方面降低患者听到的噪声。

本发明通过如下技术实质从气道结构角度解决降低噪声的问题，

1)风机进气口增加蛇形气道，通过至少3个迂回，有效衰减进气口与空气摩擦产生的风啸声，同时阻止风机叶片与空气摩擦产生的风啸声；

2)将蛇形气道和风机进气气道一体成型，封装在风机盒内，将噪声也封装在盒内，进一步提高了降噪的程度，也方便组装、维护。

3)风机出气口处使用软胶连接，让气体无阻碍的输出到患者，避免由于风机震动导致的风机出气口与外部气道发生碰撞时产生噪声。

上述三方面的改进是分布在风机的进气和出气的唯一气道上，因此虽每个改进看上去简单，但在降噪的功能上是相互支持的，三个改进点组合后，总的降噪效果大于三个改进点的单独改进的效果之和。

Claims (7)

1.一种呼吸机风机降噪气道结构，包括设置在风机进气口端的依次连接的蛇形封闭气道(3-1)和风机进气气道(3-2)，所述风机(8)通过降噪装置安装在风机盒内，所述降噪装置包括所述柔性下盖(3)和所述柔性上盖(5)配合形成容纳所述风机(8)的封闭空腔，所述蛇形封闭气道(3-1)和风机进气气道(3-2)封闭在风机盒内的柔性下盖的底部和所述封闭空腔内，其特征在于，

在柔性下盖(3)的底部充分利用空间设计有蛇形风道槽，如上装配后在柔性下盖(3)和风机盒之间形成了蛇形封闭气道(3-1)；

所述风机进气气道包括A气孔道(13)、上升通道(3-2.1)和下降通道(3-2.2)，所述上升通道是在柔性下盖(3)的底部具有自下而上延伸的通孔构成为上升通道(3-2.1)，所述上升通道的出口位于封闭空腔的上部，在通孔的底部侧壁开设有A气孔道(13),所述A气孔道(13)连通蛇形封闭气道(3-1)和上升通道；下降通道自上而下地形成在封闭空腔中风机的周围；所述气体经过蛇形封闭气道(3-1)后穿过A气孔道(13)进入上升通道(3-2.1)，从上升通道出口出来到达空腔的上方再沿风机外围的下降通道(3-2.2)下降到风机底部的风机进气口(12)。

2.根据权利要求1所述的一种呼吸机风机降噪气道结构，其特征在于，所述风机盒包括风机底盒(1)和风机顶盒(4)，在风机底盒(1)和柔性下盖(3)之间设有风机盒底减震片(2)，在风机顶盒(4)和柔性上盖(5)之间设有风机盒顶减震片(7)。

3.根据权利要求1所述的一种呼吸机风机降噪气道结构，其特征在于，还包括设置在风机出气口端的风机出气气道，所述风机出气气道包括在风机的出气口(11)处设有连接软管(9)，所述连接软管(9)连接转接弯管(10)，所述转接弯管(10)连接风机盒外部的气道。

4.根据权利要求1所述的一种呼吸机风机降噪气道结构，，其特征在于，在柔性下盖的底部以风机为原点，该蛇形封闭气道(3-1)基本分布在第一象限和第二象限内，进风口设在柔性下盖(3)的第二象限区域的侧壁底部正对风机盒进风口位置。

所述蛇形封闭风道(3-1)包括依次连接的至少第一迂回(3-1.1)和迂回后直段(3-1.4)，从该进风口开始，先90度方向负向直行40-60mm再沿0度方向正向直行10-20mm再向90度方向正向直行40-60mm，此为第一迂回(3-1.1)；第一迂回后连接所述迂回后直段(3-1.4)。

5.根据权利要求4所述的一种呼吸机风机降噪气道结构，其特征在于，所述蛇形封闭通道(3-1)还包括第二迂回(3-1.2)，在第一迂回(3-1.1)末端再沿0度方向正向直行10-20mm，再向90度方向负向直行40-60mm，此方向与上一迂回的“向90度方向正向直行40-60mm”路径形成第二迂回(3-1.2)；所述第二迂回末端连接所述迂回后直段(3-1.4)。

6.根据权利要求5所述的一种呼吸机风机降噪气道结构，其特征在于，所述蛇形封闭通道(3-1)还包括第三迂回(3-1.3)，在所述第二迂回末端再沿0度方向正向直行10-20mm，再向90度方向正向直行40-60mm，此方向与上一迂回的“向90度方向负向直行40-60mm”路径形成第三迂回(3-1.3)；所述第二迂回末端连接所述迂回后直段(3-1.4)。

7.根据权利要求1所述的一种呼吸机风机降噪气道结构，其特征在于，在柔性上盖和柔性下盖定型前使用模具制作出蛇形封闭气道、风机进气气道的上下两部分，最后装配合成一体。