CN112043935B - 新型氢氧混合气体呼吸装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型氢氧混合气体呼吸装置，包括壳体和呼吸面罩，所述壳体内设置有通过管道依次相连的储水室和电解机构，还包括氢气输送管道和氧气输送管道，所述氢气输送管道和氧气输送管道的进气段连通所述电解机构，所述氢气输送管道和氧气输送管道的出气段连通所述呼吸面罩；还包括半导体制冷机构，所述半导体制冷机构包括制冷片和制热片，所述制冷片用于对两所述进气段制冷以形成冷凝水回流入所述电解机构，所述制热片用于加热所述出气段或中间段。本发明提供的新型氢氧混合气体呼吸装置，在氢气和氧气的进气段通过制冷片进行制冷从而使得其中的水蒸汽进行冷凝形成冷凝水，从而降低呼吸氢气和氧气中的水汽含量。

Description

新型氢氧混合气体呼吸装置
技术领域
本发明涉及医疗技术，具体涉及一种新型氢氧混合气体呼吸装置。
背景技术
近些年研究表明，氢分子具有抗氧化和中和自由基的作用，由此吸氢和呼吸氢氧混合物逐步成为治疗诸多对症如各类慢性疾病乃至癌症的治疗或者辅助治疗手段。
如授权公告号为CN210904478U，授权公告日为2020年7月3日，名称为《氢气呼吸机》的实用新型专利，其提供的就是这样一种氢气呼吸机，该氢气呼吸机包括用于储存纯净水的水箱、用于产生氢气的氢气发生装置和用于为氢气发生装置供电的电源，在箱体内设有分隔板，以将箱体内分隔为左右两侧的第一容纳空间和第二容纳空间，第一容纳空间和第二容纳空间的底部连通，水箱顶部封闭，氢气发生装置的进水口连通到水箱的底部，氢气发生装置的氢气出口连通到水箱的上部，水箱的上部还设有氢气呼吸接口。又如授权公告号为CN102488951B，授权公告日为2014年10月15日，名称为《氢氧呼吸机》的发明专利，其提供的就是一种氢气和氧气混合的呼吸装置。
现有技术的不足之处在于，由于普遍采用电解水的方法来制备氢气和氧气，由此氢气和氧气中的水蒸汽含量较高，给呼吸人员的呼吸带来不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型氢氧混合气体呼吸装置，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型氢氧混合气体呼吸装置，包括壳体和呼吸面罩，所述壳体内设置有通过管道依次相连的储水室和电解机构，
还包括氢气输送管道和氧气输送管道，所述氢气输送管道和氧气输送管道的进气段连通所述电解机构，所述氢气输送管道和氧气输送管道的出气段连通所述呼吸面罩；
还包括半导体制冷机构，所述半导体制冷机构包括制冷片和制热片，所述制冷片用于对两所述进气段制冷以形成冷凝水回流入所述电解机构，所述制热片用于加热所述出气段或中间段。
上述的新型氢氧混合气体呼吸装置，还包括第一传导件，所述制冷片通过所述第一传导件为所述进气段制冷。
上述的新型氢氧混合气体呼吸装置，所述第一传导件包括第一导热柱体，所述制冷片嵌于所述第一导热柱体上，所述进气段螺旋状的缠绕于所述第一导热柱体上。
上述的新型氢氧混合气体呼吸装置，还包括第二传导件，所述制热片通过所述第二传导件为所述出气段加热。
上述的新型氢氧混合气体呼吸装置，所述第二传导件包括第二导热柱体，所述制热片嵌于所述第二导热柱体上，所述出气段螺旋状的缠绕于所述第二导热柱体上。
上述的新型氢氧混合气体呼吸装置，所述半导体制冷机构包括两组所述制冷片，另一组所述制冷片用于为所述电解机构制冷。
上述的新型氢氧混合气体呼吸装置，所述半导体制冷机构也包括两组制热片，所述壳体上设置有散热腔，所述散热腔的槽口布置有另一组所述制热片，所述散热腔内设置有散热风扇。
上述的新型氢氧混合气体呼吸装置，所述呼吸面罩的上下两侧各设置有一个排气孔。
上述的新型氢氧混合气体呼吸装置，所述呼吸面罩的内侧设置有两个导向管，两个所述导向管分别与两个所述出气段一一对应连通。
上述的新型氢氧混合气体呼吸装置，两个所述导向管分别用于各插入一个鼻孔。
在上述技术方案中，本发明提供的新型氢氧混合气体呼吸装置，在氢气和氧气的进气段通过制冷片进行制冷从而使得其中的水蒸汽进行冷凝形成冷凝水，从而降低呼吸氢气和氧气中的水汽含量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施例提供的新型氢氧混合气体呼吸装置的结构示意图；
图2为本发明另一种实施例提供的新型氢氧混合气体呼吸装置的部分结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电解机构的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第一传导件的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的制冷片和散热风扇的结构示意图；
图6为本发明一种实施例提供的呼吸面罩的结构示意图；
图7为本发明另一种实施例提供的呼吸面罩的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的贴鼻片的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的导向管和控压片的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的弹性螺旋段的结构示意图。
附图标记说明：
1、壳体；2、呼吸面罩；2.1、排气孔；2.2、导向管；2.21、控压片；2.3、贴鼻片；2.4、分隔板；3、储水室；4、电解机构；5、氢气输送管道；5.1、弹性螺旋段；6、氧气输送管道；7、制冷片；8、制热片；9、第一传导件；10、散热腔；11、散热风扇。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
如图1-10所示，本发明实施例提供的一种新型氢氧混合气体呼吸装置，包括壳体1和呼吸面罩2，所述壳体1内设置有通过管道依次相连的储水室3和电解机构4，还包括氢气输送管道5和氧气输送管道6，所述氢气输送管道5和氧气输送管道6的进气段连通所述电解机构4，所述氢气输送管道5和氧气输送管道6的出气段连通所述呼吸面罩2；还包括半导体制冷机构，所述半导体制冷机构包括制冷片7和制热片8，所述制冷片7用于对两所述进气段制冷以形成冷凝水回流入所述电解机构4，所述制热片8用于加热所述出气段或中间段。
具体的，壳体1为新型氢氧混合气体呼吸装置外壳和内部支撑骨架结构，其余各结构如储水室3、电解机构4等均直接或者间接的连接于壳体1上，电解机构4用于电解水以生成氢气和氧气，生成的氢气由氢气输送管道5予以输出，氧气由氧气输送管道6予以输出，而氢气输送管道5和氧气输送管道6的另一端均直接连接呼吸面罩2，也即在到达呼吸面罩2前氢气和氧气不混合，如此降低氢氧混合爆炸的概率。本实施例的创新点之一在于还包括半导体制冷机构，半导体制冷机构包括制冷片7和制热片8，其中，制冷片7用于对氢气输送管道5和氧气输送管道6的出气段进行降温，也即制冷，由于进气段内的氧气和氢气富含水蒸汽，对该段制冷降温后水蒸汽冷凝到进气段的管壁上形成冷凝水，将进气段设置为竖直向上、倾斜向下或者螺旋向上的布置于电解机构4上，如此让冷凝后的冷凝水回流到电解机构4中继续电解，也降低了氢气和氧气中的水分含量，更加有利于呼吸，而且由于氢气和氧气的温度被降低，若输送过程中有泄露，低温的氢气爆炸的概率也更低。同时，制热片8用于加热氢气输送管道5和氧气输送管道6的出气段或中间段，出气段也即直接连接呼吸面罩2的一段，中间段为出气段和进气段之间的部分，如此使得进入呼吸面罩2的氢气和氧气温度重新经过升温，不是低温，呼吸更为顺畅。其中，制热片8设置于中间段的优点在于半导体制冷机构整体均可布置于壳体1上，此时呼吸面罩2的质量较轻，而设置于出气段的优点在于，可以更为精确的调节进入呼吸面罩2的空气的温度，使得呼吸更为舒适。
本实施例中，在假设效率完全相同且不计算其它损耗的情况下，制热片8和制冷片7的效果基本相同，也即氧气和氢气实际上几乎既不升温又不降温，但是由于制冷片7需要冷凝水，同时冷凝后的低温空气在输送过程中也会升温，实际上整体上还是可以给与呼吸的气体进行一定的升温，此时可以根据实际需求调节升温的幅度，如调节制热片8与氢气输送管道5和氧气输送管道6之间的距离或者接触面积即可调节相应的加热力度，进而调节了升温幅度。
本发明提供的新型氢氧混合气体呼吸装置，在氢气和氧气的进气段通过制冷片7进行制冷从而使得其中的水蒸汽进行冷凝形成冷凝水，从而降低呼吸氢气和氧气中的水汽含量。同时，在进入呼吸面罩2之前氢气和氧气不混合，且氢气和氧气进行过降温，这些都降低了氢气爆炸的概率，最后，由于，半导体的制冷片7和制热片8同时得到的应用，没有浪费能源。
本发明实施例提供的另外一个实施例中，进一步的，还包括第一传导件9，第一热传导件由导热效率较高的制成，如铜、铝等，一方面制冷片7固定于第一热传导件上，另一方面进气段连接于第一热传导件上，所述制冷片7通过所述第一传导件9为所述进气段制冷，如此提升传热的接触面积，使得制冷片7对进气段的制冷效果更好。
更进一步的，第一传导件9包括第一导热柱体，所述制冷片7嵌于所述第一导热柱体上，所述进气段螺旋状的缠绕于所述第一导热柱体上，此时，制冷片7和进气段与第一导热柱体之间均具有较大的接触面积，极大的提升传热效率。
再进一步的，第一导热柱体包括内部的导热部和外层的保温套，进气段和第一传导件9均连接于导热部上，如此保温套即降低能量溢失，又保护进气段，防止其因为其它原因自行从第一导热柱体上解开。
本发明实施例提供的再一个实施例中，相应的，还包括第二传导件，所述制热片8通过所述第二传导件为所述出气段加热，优选的，所述第二传导件包括第二导热柱体，所述制热片8嵌于所述第二导热柱体上，所述出气段螺旋状的缠绕于所述第二导热柱体上。第二传导件与第一传导件9除了一个对应的制冷片7，一个对应的制热片8外，其它的都可以相互替换，两者都是用于提升传热面积，如保温套等也可直接使用。
本发明提供的再一个实施例中，所述半导体制冷机构包括两组所述制冷片7，其中一组制冷片7如上所述用于制冷进气段，另一组所述制冷片7用于为所述电解机构4制冷，电解机构4电解过程中产生热量，现有技术采用风扇进行散热，风扇散热的不足之处在于噪音和长期使用后的灰尘堆积问题，本实施例利用制冷片7消除这些问题。
进一步的，所述半导体制冷机构也包括两组制热片8，此时若制热片8的热量超过气体加热的需求，壳体1上可以设置有散热腔10，所述散热腔10的槽口布置有另一组所述制热片8，所述散热腔10内设置有散热风扇11，通过散热风扇11实现对多余热量的散热。
本实施例中，可以将散热机构以及氢气输送管道5和氧气输送管道6的中间段或出气段的加热机构予以集成，壳体1上如顶部连接一个支架，支架上连接第二传导件，第二热传导件为便于散热的结构，如包括实心块体，实心块体上呈中心辐射状布置有多个翼片，出气段或中间段以及制热片8均嵌于实心块体上，同时在第二热传导件的一侧配置一个散热风扇11，如此，通过控制散热风扇11的转速即可控制第二热传导件的散热量，也即控制了第二热传导件为氢气和氧气加热量，也即控制了氢气和氧气的温度。
本发明提供的再一个实施例中，进一步的，如图6-7所示，所述呼吸面罩2的上下两侧各设置有一个排气孔2.1，这里上下两侧指的是呼吸面罩2正常使用状态的上下两侧，如病患坐着呼吸，则上侧为额头，下侧为下颚部，而当病患躺着呼吸，则呼吸面罩2的罩体的中间位置为上侧，边缘部分为下侧，较为优选的，可以上述两个上侧和两个下侧各设置一个排气孔2.1以实现通用，如此设置的作用在于，对于病患呼吸后多余氢气和氧气，氢气密度小向上运动主要从上面的排气孔2.1排出，而氧气密度大主要从下面的排气孔2.1排出，从而降低爆炸的概率。
本发明提供的再一个实施例中，进一步的，如图7所示，所述呼吸面罩2的内侧设置有两个导向管2.2，两个所述导向管2.2分别与两个所述出气段一一对应连通，两个所述导向管2.2分别用于各插入一个鼻孔，也即一个导向管2.2用于直接向一个鼻孔输入氢气，另一个导向管2.2直接向另一个鼻孔输入氧气，如此，起始在呼吸面罩2内氢气和氧气都没有混合，仅仅是呼吸剩余的氢气和氧气有部分混合，如此极大的降低了爆炸的概率。
更进一步的，所述呼吸面罩2的内侧中心位置设置有分隔板2.4，分隔板2.4分开两个导向管2.2，在使用时，分隔板2.4贴合或者近似贴合于患者的皮肤上，如此，即使呼吸后排出的氢气和氧气也几乎不会混合，氢气和氧气从头到尾都几乎没有混合，在合理控制氢气流量的前提下，即使明火也不会导致燃烧和爆炸。
再进一步的，如图8所示，导向管2.2上设置有贴鼻片2.3，贴鼻片2.3如半圆状的片材，其作用在于，呼吸面罩2内手部无法调节导向管2.2，导致导向管2.2可能脱离鼻腔或插入鼻腔过深，贴鼻片2.3贴合在鼻孔的孔口处，如此一方面其使得导向管2.2整体较为稳固的布置到鼻子上，另一方面可以控制进入鼻孔的导向管2.2的部分的长度，提升舒适度，为了便于气体进出，贴鼻片2.3上可以设置有通孔。
再进一步的，如图9所示，导向管2.2的管口设置有控压片2.21，控压片2.21为一个薄片，其部分封闭导向管2.2的管口，如其边缘与管口内壁间预留一间隙，其一端活动连接于导向管2.2的管口，如此设置具有两个作用，其一，降低病患鼻腔内细菌等逆流进入导向管2.2的概率，其二，维持导向管2.2内处于一定的压力，鼻腔吸气产生的负压使得控压片2.21运动离开管口，而呼气时控压片2.21回复原位，如此具有一定的节流作用，减少氢氧尤其是氢气的浪费。
再进一步的，如图10所示，导向管2.2位于贴鼻片2.3外侧的部分为弹性螺旋段5.1，通过弹性螺旋段5.1的弹性力将贴鼻片2.3挤压于鼻孔的孔口处，较为稳固的将导向管2.2定位鼻孔中，防止因为运动导致导向管2.2脱离。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种新型氢氧混合气体呼吸装置，包括壳体和呼吸面罩，所述壳体内设置有通过管道依次相连的储水室和电解机构，其特征在于，
还包括氢气输送管道和氧气输送管道，所述氢气输送管道和氧气输送管道的进气段连通所述电解机构，所述氢气输送管道和氧气输送管道的出气段连通所述呼吸面罩；
还包括半导体制冷机构，所述半导体制冷机构包括制冷片和制热片，所述制冷片用于对两所述进气段制冷以形成冷凝水回流入所述电解机构，所述制热片用于加热所述出气段或中间段；
所述呼吸面罩的上下两侧各设置有一个排气孔；
所述呼吸面罩的内侧设置有两个导向管，两个所述导向管分别与两个所述出气段一一对应连通，两个所述导向管分别用于各插入一个鼻孔，
导向管上设置有贴鼻片，导向管位于贴鼻片外侧的部分为弹性螺旋段，通过弹性螺旋段的弹性力将贴鼻片挤压于鼻孔的孔口处；
导向管的管口设置有控压片，控压片部分封闭导向管的管口，控压片边缘与管口内壁间预留一间隙。
2.根据权利要求1所述的新型氢氧混合气体呼吸装置，其特征在于，还包括第一传导件，所述制冷片通过所述第一传导件为所述进气段制冷。
3.根据权利要求2所述的新型氢氧混合气体呼吸装置，其特征在于，所述第一传导件包括第一导热柱体，所述制冷片嵌于所述第一导热柱体上，所述进气段螺旋状的缠绕于所述第一导热柱体上。
4.根据权利要求1所述的新型氢氧混合气体呼吸装置，其特征在于，还包括第二传导件，所述制热片通过所述第二传导件为所述出气段加热。
5.根据权利要求4所述的新型氢氧混合气体呼吸装置，其特征在于，所述第二传导件包括第二导热柱体，所述制热片嵌于所述第二导热柱体上，所述出气段螺旋状的缠绕于所述第二导热柱体上。
6.根据权利要求1所述的新型氢氧混合气体呼吸装置，其特征在于，所述半导体制冷机构包括两组所述制冷片，另一组所述制冷片用于为所述电解机构制冷。
7.根据权利要求6所述的新型氢氧混合气体呼吸装置，其特征在于，所述半导体制冷机构包括两组制热片，所述壳体上设置有散热腔，所述散热腔的槽口布置有另一组所述制热片，所述散热腔内设置有散热风扇。
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