CN110090123A - 带环境空气质量监测的婴儿培养箱 - Google Patents

Abstract

本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱，包括：下箱体，在下箱体内设有循环风机；上箱体，上箱体设置在下箱体的上方，在上箱体的底部两侧分别设有回风入口及回风出口；控制装置，控制装置设置在下箱体内，循环风机与控制装置连接；集成式传感器，集成式传感器设置在上箱体或下箱体内，集成式传感器与控制装置连接。本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱通过显示、监测环境空气质量，当发生环境空气污染事件时，系统可以及时提示医护人员采取适当的防范措施，保护危重病婴儿的生命安全。

Description

带环境空气质量监测的婴儿培养箱

技术领域

本发明主要涉及一种带环境空气质量监测的婴儿培养箱。

背景技术

婴儿培养箱是用于低体重、病危、新生婴儿恒温培养、体温复苏、输液/输氧、抢救、观察所使用的医用机械装置。婴儿培养箱又称婴儿暖箱，培养箱控制系统采用计算机技术对箱内温度(箱温/肤温)实施伺服控制，根据设置温度与实测温度进行比例加热控制。内部空气采用热对流原理进行调节，营造一个空气适宜、温湿度适宜、温暖舒适、类似母体子宫的优良环境，从而对婴儿进行培养和护理。

环境空气质量对人体，特别是婴儿健康非常重要，但是，由于病房环境复杂，消毒液、有机挥发物VOCs、颗粒污染物等，都可能婴儿对婴儿健康产生威胁，而目前的婴儿培养箱没有相关手段进行监测、防护。

同时，目前培养箱使用的加湿装置为加热产生水蒸汽的方法，此方法有湿度控制精度差，速度慢等弊端。具体为：

一、加热管加热产生水蒸气，是利用加热托盘中的水使其通过热蒸发的形式从而达到增加箱体内湿度的目的。

使用加热管加热产生水蒸汽的方法有以下弊端：

1)加热装置所产生的热量不利于箱体内的温度控制，容易造成温度过冲；

2)由加热管加热产生的水蒸汽带有的温度要高于箱体外的温度，在箱壁上易形成冷凝水，不利于观察新生儿状态，冷凝水也为细菌的生长提供了有利的环境；

3)该方法的加湿速度较慢，精度较差，不易精确控制。

二、滴水加湿，是将水滴滴在加热的金属块表面，使水滴瞬间蒸发从而达到增加箱体内湿度的目的。

使用滴水加湿的方法有以下弊端：

1)加热装置所产生的热量不利于箱体内的温度控制，容易造成温度过冲；

2)由加热产生的水蒸汽带有的温度要高于箱体外的温度，在箱壁上易形成冷凝水，不利于观察新生儿状态，同时为细菌的生长提供了有利的环境；

3)为了使水瞬间蒸发加热装置的温度要达到较高的温度，从而使加热装置的寿命缩短；

4)相对于超声波雾化加湿的方法，湿度控制速度仍较慢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能对婴儿培养箱内部的环境空气质量进行监测的带环境空气质量监测的婴儿培养箱。

为解决上述技术问题，本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱，包括：下箱体，在所述下箱体内设有循环风机；上箱体，所述上箱体设置在所述下箱体的上方，在所述上箱体的底部两侧分别设有回风入口及回风出口；控制装置，所述控制装置设置在所述下箱体内，所述循环风机与所述控制装置连接；集成式传感器，所述集成式传感器设置在所述上箱体或所述下箱体内，所述集成式传感器与所述控制装置连接。

所述集成式传感器为二氧化碳监测模块、有机挥发物监测模块、空气洁净度监测模块及甲醛浓度监测模块中的任意一种或任意组合。

所述集成式传感器包括第一监测单元及第二监测单元；其中所述第一监测单元为氧气监测模块；所述第二监测单元为二氧化碳监测模块、有机挥发物监测模块、空气洁净度监测模块及甲醛浓度监测模块中的任意一种或任意组合。

在所述下箱体内设有加湿机构，所述加湿机构与所述控制装置连接，所述加湿机构与所述循环风机对应，所述加湿机构为加热加湿机构或超声加湿机构；所述加湿机构包括：抽屉，所述抽屉为一端开口的中空结构；安装孔，所述安装孔设置在所述抽屉的底板上；震荡机构，所述震荡机构通过所述安装孔穿设于所述抽屉的底板；其中所述震荡机构包括：震荡晶片固定座，所述震荡晶片固定座设置在所述抽屉的底板上方；加湿器固定板，所述加湿器固定板设置在所述抽屉的底板下方，所述加湿器固定板与所述震荡晶片固定座连接；震荡晶片及超声加湿器，所述震荡晶片及所述超声加湿器分别与所述加湿器固定板连接，所述震荡晶片与所述超声加湿器相互连接。

在所述震荡晶片固定座的一侧设有安装部，在所述安装部的外侧设有外螺纹；在所述加湿器固定板上设有连接孔，在所述连接孔内设有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相匹配；所述加湿器固定板与所述震荡晶片固定座通过所述内螺纹及所述外螺纹连接。

在所述抽屉的底板上设有水位开关，所述水位开关通过水位开关固定座与所述抽屉的底板连接，所述水位开关与所述超声加湿器连接。

在所述震荡晶片固定座与所述抽屉的底板之间设有加湿器密封圈。

在所述加湿器固定板与所述抽屉的底板之间设有加湿器垫圈。

在所述抽屉上设有把手。

所述控制装置包括：控制主板，所述控制主板与所述集成式传感器连接；显示模块，所述显示模块与所述控制主板连接；数据记录存储模块，所述数据记录存储模块与所述控制主板连接；声光报警模块，所述声光报警模块与所述控制主板连接。

在所述下箱体内设有加热管。

本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱通过显示、监测环境空气质量，当发生环境空气污染事件时，系统可以及时提示医护人员采取适当的防范措施，保护危重病婴儿的生命安全。

另外，使用超声加湿机构后由于产生的水雾并非由加热产生，所以水雾形成的水蒸气的温度与外界温度不会差异很大，不易产生冷凝水，因此对温度的控制更加容易，不易造成温度过冲的现象。由于超声加湿器工作在低电压低电流的条件下所以大大的增加了使用寿命。

附图说明

图1为本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱结构示意图；

图2为本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱加湿器结构示意图一；

图3为本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱加湿器结构示意图二；

图4为本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱加湿器结构示意图三；

图5为本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱加湿器结构示意图四；

图6为本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱加湿器爆炸示意图；

图7为本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱控制装置原理图；

图8为本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱工作示意图。

本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱附图中附图标记说明：

1-抽屉 2-安装孔 3-震荡晶片固定座

4-加湿器固定板 5-震荡晶片 6-超声加湿器

7-安装部 8-触点 9-连接孔

10-浮子 11-水位开关 12-水位开关固定座

13-加湿器密封圈 14-加湿器垫圈 15-把手

16-加热管 17-下箱体 18-循环风机

19-加湿机构 20-上箱体 21-回风入口

22-回风出口 23-集成式传感器

具体实施方式

下面结合附图对本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱作进一步详细说明。

在现有婴儿培养箱的基础上，根据对环境空气质量监测的需要，例如氧气浓度、二氧化碳浓度、有机挥发物VOCs含量、空气洁净度或PM2.5浓度、甲醛含量。

通过在循环风道中安装对应的氧气监测模块、二氧化碳监测模块、有机挥发物监测模块、空气洁净度或PM2.5监测模块、甲醛监测模块，并将对应监测模块的数据传输至婴儿培养箱控制装置，通过显示模块显示，当对应的监测模块检测到超过预设限值时，通过声光报警提示操作人员。

可扩展的数据记录模块，可定时记录对应的环境空气质量参数，以便追溯查询。

相应的环境空气质量传感器器可根据需要单独安装，也可以通过集成式传感器模块集中安装于培养箱循环风道位置。

如图1～图8所示，本发明带环境空气质量监测的婴儿培养箱，包括下箱体17和上箱体20，循环风机18、加热管16和加湿机构19安装在下箱体17内，循环风机18工作，形成气流从回风入口21和回风出口22进出形成循环风。集成式传感器23安装在培养箱空气循环通道内，或根据产品功能选择安装以上监测测量模块。婴儿培养箱控制装置，将接收到的测量参数，通过显示模块实时显示，当参数超过用户设定的安全限值后，由声光报警模块发出声光报警信号。可选配的数据记录模块，根据用户设定的记录周期进行历史数据的记录保存。以上的空气质量监测模块，可单独安装在培养箱风道的指定位置，也可以由一个集成式传感器23进行集中安装并安装在培养箱内部风道的指定位置。

对于加湿机构19，可为传统的加热加湿的方法或超声加湿器加湿的方法(本实施例采用超声加湿器加湿的方法)，通过控制超声加湿器产生的水雾并迅速形成水蒸气从而改变箱体内的湿度。将超声加湿器装在下箱体17内，通过控制装置的控制来调整加湿量，当水箱内加满水并放置在婴儿培养箱内后，在触点8处加电压使超声加湿板工作，通过压电陶瓷产生的高频震动将水变为水雾形成水蒸气再进入婴儿培养箱内来达到增加湿度的目的。

加湿机构19通过其上的把手15取出或放入下箱体17内。震荡晶片固定座3压在加湿器密封圈13上，安放在加湿抽屉1底板上的安装孔2内，抽屉1背面的加湿器固定板4压在加湿器垫圈14上安放在加湿抽屉1底板上的安装孔2的背面，在震荡晶片固定座3的一侧设有安装部7，安装部7插入安装孔2内，在其外侧设有外螺纹，对应地，在加湿器固定板4上的连接孔9内设有与外螺纹相匹配的内螺纹，震荡晶片固定座3与加湿器固定板4通过内螺纹及外螺纹螺纹相接，加湿器垫圈14与加湿器密封圈13起到密封的作用。

震荡晶片5与超声加湿器6通过震荡晶片5上的一根电线相连，震荡晶片5通过两颗螺丝与加湿器固定板4连接在一起，此时从抽屉1上的安装孔2内可以看到震荡晶片5。超声加湿器6与加湿器固定板4通过一颗螺丝相连。

水位开关11从加湿抽屉1正面的安装孔2内插向抽屉1背面的水位开关固定座12，通过螺母固定，超声加湿器6与水位开关11在抽屉1背面分别有两根电线，与抽屉1后侧的触点8相连。

将安装好的加湿抽屉1加满水放入婴儿培养箱的抽屉槽内，抽屉1后侧的触点8与培养箱内的触点向接触，用于给加湿器供电和检测水位开关的状态。当加湿抽屉1内的水位处于水位开关11上方时，水位开关11上的浮子10上浮，此时培养箱内的控制主板检测到水位开关11的状态并开始给加湿机构19供电，加湿机构19开始工作震荡晶片5起震，将加湿抽屉1内的水通过高速振动打散为水雾。

培养箱内的循环风机18工作，带动箱体内的气体从回风入口21向加热管与加湿抽屉1上方流动，当经过加热管16时，气体升温，当通过加湿抽屉1上方时，加湿抽屉1产生的水雾将气体的湿度变高并从加湿抽屉1上方的回风出口22内流向培养箱的上箱体20内。

当工作一段时间后，加湿抽屉1内的水位处于水位开关11以下时，此时水位开关1上的浮子10下落，培养箱内的控制主板检测到水位开关的状态处于缺水状态，此时停止向加湿机构19供电，震荡晶片5停止震动不再产生水雾，停止加湿，缺水警报响，将抽屉拉出再次添加水至标准水位，将抽屉1放回抽屉槽内，加湿机构19继续工作。加湿机构19产生水雾的响应速度快所以更易精准的控制湿度，并且水雾是以震动的方式产生所以带有的热量低，不容易在箱壁上形成冷凝水。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，其他人员在不违背本发明创造精神的前提下作出等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.带环境空气质量监测的婴儿培养箱，其特征在于，包括：

下箱体，在所述下箱体内设有循环风机；

上箱体，所述上箱体设置在所述下箱体的上方，在所述上箱体的底部两侧分别设有回风入口及回风出口；

控制装置，所述控制装置设置在所述下箱体内，所述循环风机与所述控制装置连接；

集成式传感器，所述集成式传感器设置在所述上箱体或所述下箱体上，所述集成式传感器与所述控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的带环境空气质量监测的婴儿培养箱，其特征在于，所述集成式传感器为二氧化碳监测模块、有机挥发物监测模块、空气洁净度监测模块及甲醛浓度监测模块中的任意一种或任意组合。

3.根据权利要求1所述的带环境空气质量监测的婴儿培养箱，其特征在于，所述集成式传感器包括第一监测单元及第二监测单元；其中

所述第一监测单元为氧气监测模块；

所述第二监测单元为二氧化碳监测模块、有机挥发物监测模块、空气洁净度监测模块及甲醛浓度监测模块中的任意一种或任意组合。

4.根据权利要求1所述的带环境空气质量监测的婴儿培养箱，其特征在于，在所述下箱体内设有加湿机构，所述加湿机构与所述控制装置连接，所述加湿机构与所述循环风机对应，所述加湿机构为加热加湿机构或超声加湿机构；

所述加湿机构包括：

抽屉，所述抽屉为一端开口的中空结构；

安装孔，所述安装孔设置在所述抽屉的底板上；

震荡机构，所述震荡机构通过所述安装孔穿设于所述抽屉的底板；其中

所述震荡机构包括：

震荡晶片固定座，所述震荡晶片固定座设置在所述抽屉的底板上方；

加湿器固定板，所述加湿器固定板设置在所述抽屉的底板下方，所述加湿器固定板与所述震荡晶片固定座连接；

震荡晶片及超声加湿器，所述震荡晶片及所述超声加湿器分别与所述加湿器固定板连接，所述震荡晶片与所述超声加湿器相互连接。

5.根据权利要求4所述的带环境空气质量监测的婴儿培养箱，其特征在于，在所述震荡晶片固定座的一侧设有安装部，在所述安装部的外侧设有外螺纹；

在所述加湿器固定板上设有连接孔，在所述连接孔内设有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相匹配；

所述加湿器固定板与所述震荡晶片固定座通过所述内螺纹及所述外螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的带环境空气质量监测的婴儿培养箱，其特征在于，在所述抽屉的底板上设有水位开关，所述水位开关通过水位开关固定座与所述抽屉的底板连接，所述水位开关与所述超声加湿器连接。

7.根据权利要求4或5所述的带环境空气质量监测的婴儿培养箱，其特征在于，在所述震荡晶片固定座与所述抽屉的底板之间设有加湿器密封圈。

8.根据权利要求4或5所述的带环境空气质量监测的婴儿培养箱，其特征在于，在所述加湿器固定板与所述抽屉的底板之间设有加湿器垫圈。

9.根据权利要求1所述的带环境空气质量监测的婴儿培养箱，其特征在于，所述控制装置包括：

控制主板，所述控制主板与所述集成式传感器连接；

显示模块，所述显示模块与所述控制主板连接；

数据记录存储模块，所述数据记录存储模块与所述控制主板连接；

声光报警模块，所述声光报警模块与所述控制主板连接。

10.根据权利要求1所述的带环境空气质量监测的婴儿培养箱，其特征在于，在所述下箱体内设有加热管。