CN112237670A - 一种医用供氧的温度控制装置及医用呼吸设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医用供氧的温度控制装置及医用呼吸设备，该温度控制装置包括温湿控制器、进气管、出气管及传感器组件，其中将氧源装置输出的氧气通入加热后的温湿调节腔室，通过传感器组件获取出气管首尾两端的温度差值，温湿控制器根据该温度差值控制温湿调节腔室内的温度，使得气体在经过温湿调节腔室的过程中带走部分水蒸气的同时温度也被提升，避免气体在输送的过程中热量的损失，能够有效地保证输送到人体的气体温度值达到设定范围内，调节及控制更为准确，为临床医疗的供氧提供了可靠的保障。

Description

一种医用供氧的温度控制装置及医用呼吸设备
技术领域
本发明涉及一种医用供氧的温度控制装置及医用呼吸设备。
背景技术
现代临床医学中，对于无法自主呼吸的患者往往需要进行有创地辅助呼吸治疗，亦即直接向患者的体内直接地供氧治疗。而在向患者体内供氧时，到达患者体内的氧气的温度需要被控制在37℃±0.5℃，然而，即使供氧装置内的氧气温度已经被控制至需要的温度，但氧气在传输的过程中，必然会受到环境温度的影响而容易造成热量损失，造成到达患者体内的温度不能够满足要求。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种医用供氧的温度控制装置，以保证到达人体内的氧气的温度值在预设的范围内。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种医用供氧的温度控制装置，所述温度控制装置包括：
温湿控制器，所述温湿控制器包括加热底座、设置在所述加热底座上的调节座，所述调节座具有封闭的且能够储液的温湿调节腔室，所述加热底座内设置有用于对所述温湿调节腔室进行加热的加热组件，所述加热组件具有加热元件和用于控制所述加热元件工作状态的加热控制器，所述调节座的上部设有与所述温湿调节腔室相互连通的进气口与出气口；
进气管，所述进气管连接在所述进气口；
出气管，所述出气管具有分设于长度方向两端的气体输入端与气体输出端，所述气体输入端连接在所述出气口上；
传感器组件，所述传感器组件包括数据连接管、用于检测所述温湿调节腔室内温度及所述出气口处温度的第一传感模块，以及用于检测所述气体输出端处温度与湿度的第二传感模块，所述第一传感模块与所述第二传感模块分别设置在所述数据连接管上；
其中，所述第一传感模块、所述第二传感模块与所述加热控制器之间信号连接。
优选地，所述第一传感模块检测到的所述出气口处的温度值为T1，所述第二传感模块检测到的所述气体输出端处的温度值为T2，当T1-T2的差值大于预设值时，所述加热控制器控制所述加热元件启动加热；当T1-T2的差值在预设范围内时，所述加热控制器控制所述加热元件停止加热。
进一步地，所述第一传感模块包括用于检测所述温湿调节腔室内温度的第一温度传感器，以及用于检测所述出气口处温度的第二温度传感器，所述第一温度传感器的传感探头与所述第二温度传感器的传感探头各自独立地设置，所述第一温度传感器与所述加热控制器之间信号连接。
更进一步地，当所述第一温度传感器检测到的温度值有上升趋势且到达设定值时，所述加热控制器控制所述加热元件停止加热；当所述第一温度传感器检测到的温度值有下降趋势且到达设定值时，所述加热控制器控制所述加热元件开始加热。
优选地，所述加热元件为加热片，所述加热片设置在所述加热底座的顶部并位于所述调节座的下方。
优选地，所述数据连接管的一端部设置有数据连接端子，所述数据连接端子插接在所述加热底座上并与所述加热控制器连接。
优选地，所述第二传感模块包括用于检测所述气体输出端处温度的第三温度传感器、用于检测所述气体输出端处湿度的湿度传感器，所述第三温度传感器的传感探头与所述湿度传感器的传感探头一体设置。
优选地，所述调节座的顶部还设置有注水口，所述注水口处设置有能够在所述温湿调节腔室内的水位低于设定水位时向所述注水口内自动注水、且在所述温湿调节腔室内的水位达到设定水位时关闭所述注水口的液位控制阀。
本发明的第二目的是提供一种医用呼吸设备。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种医用呼吸设备，所述医用呼吸设备包括氧源装置，以及如上述的温度控制装置，所述氧源装置具有氧气输出口，所述温度控制装置中所述进气管连接在所述氧气输出口与所述进气口之间。
优选地，所述氧源装置包括制氧机，所述医用呼吸设备还包括用于向所述制氧机泵入空气的压缩泵，以及用于对泵入所述制氧机的空气进行净化处理的空气净化装置。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的医用供氧的温度控制装置，其中将氧源装置输出的氧气通入加热后的温湿调节腔室，使其带走部分水蒸气的同时气体的温度能够获得提升，避免气体在输送的过程中热量的损失，能够有效地保证输送到人体的气体温度值达到设定范围内，调节及控制更为准确，为临床医疗的供氧提供了可靠的保障。
附图说明
附图1为本发明的一具体实施例的温度控制装置的立体示意图1；
附图2为本实施例的温度控制装置的立体示意图2；
附图3为本实施例的温度控制装置的立体示意图3；
附图4为本实施例的温度控制装置中加热底座的立体示意图；
附图5为本实施例的温度控制装置的侧视图；
附图6为沿附图5中A-A向剖视结构示意图；
附图7为本实施例的温度控制装置中传感器组件的立体示意图；
附图8为附图7的传感器组件的正视图；
附图9为沿附图8中B-B向结构示意图；
附图10为附图9中C部放大示意图；
附图11为沿附图10中E-E向剖视示意图；
附图12为附图9中D部放大示意图；
附图13、附图14为一医用呼吸设备的整体示意图；
其中：1、温湿控制器；11、加热底座；110、显示屏；12、调节座；120、温湿调节腔室；121、进气口；122、出气口；13、注水口；14、液位控制阀；15、加热组件；15a、加热元件；15b、加热控制器；
2、传感器组件；21、第一传感模块；211、第一温度传感器；211a、第一传感探头；212、第二温度传感器；212a、第二传感探头；210、第一封装头；22、第二传感模块；221、第三温度传感器；222、湿度传感器；223、温湿传感探头；220、第二封装头；23、数据连接管；24、数据连接端子；25、连接线；3、进气管；4、出气管；41、气体输入端；42、气体输出端；43、供气口；5、回气管；6、机座（可移动座）；61、万向轮；7、制氧机；8、呼吸机；81、进气管连接口；82、回气管连接口；83、中心供氧入口；84、中心供气入口；9、空气净化装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
参见图1至图6所示的一种温度控制装置，该温度控制装置包括：
温湿控制器1，该温湿控制器1包括加热底座11和设置在加热底座11上的调节座12，调节座12具有封闭的且能够储液的温湿调节腔室120，加热底座11内设置有用于对温湿调节腔室120进行加热的加热组件15，加热组件15具有加热元件15a和用于控制加热元件15a工作状态的加热控制器15b。调节座12的上部设有与温湿调节腔室120相互连通的进气口121和出气口122；
进气管3，进气管3连接在进气口121；
出气管4，出气管4具有分设于长度方向两端的气体输入端41和气体输出端42，其中气体输入端41连接在出气口122上，气体输出端42的端口为用于与患者连接的供气口43，亦即气体（氧气）最终到达患者身体的位置；
传感器组件2，该传感器组件2包括数据连接管23、用于检测温湿调节腔室120内温度及出气口122处温度的第一传感模块21，以及用于检测气体输出端42处温度与湿度的第二传感模块22，第一传感模块21与第二传感模块22分别设置在数据连接管23上；
其中，第一传感模块21、第二传感模块22与加热控制器15b之间信号连接。
具体地，温湿调节腔室120内储存有适量的液体，一般为水，加热组件15加热后温度调节腔室120中的液位上方会产生一定的水蒸气，当气体经过进气管3进入温湿调节腔室120中时，便会带走一定的水蒸气，使得气体的温度及湿度均上升后自出气口122流出，随后从出气管4送至患者体内。
参见图1至图6所示，调节座12的顶部还设置有注水口13，该注水口13处设置有能够在温湿调节腔室120内的水位低于设定水位时向注水口13内自动注水、且在温湿调节腔室120内的水位达到设定水位时关闭注水口13的液位控制阀14，这使得温湿调节腔室120内的水位始终保持在设定的液位。该液位控制阀14可采用利用浮力原理的结构，在液位达到设定液位时即堵塞注水口13，在液位未达到设定液位时使得注水口13打开而能够与温湿调节腔室120连通注水。
参见图4至图6所示，加热元件15为加热片，该加热片设置在加热底座11的顶部并位于调节座12的下方。加热底座11的顶部具有一容纳槽，加热元件15构成上述容纳槽的底壁，调节座12的底部配合地卡接在上述容纳槽中而相对加热底座11固定。
参见图7至图12所示，数据连接管23的一端部设置有数据连接端子24，该数据连接端子24通过连接线25连接在加热底座11上并与加热控制器15b连接。加热控制器15根据第一传感模块21与第二传感模块22之间检测的温度差值来控制加热元件15a是否开始加热或结束加热。
具体地，第一传感模块21检测到的出气口122处的温度值为T1，第二传感模块22检测到的气体输出端42处的温度值为T2，当T1-T2的差值大于预设值时，加热控制器15b控制加热元件15a启动加热；当T1-T2的差值在预设范围内时，加热控制器15b控制加热元件15a停止加热。这样在环境温度对流经出气管4的过程中造成的热量损失在预先得到弥补，保证到达气体输出端42处的气体温度值在预设的范围内。
在控制加热元件15a加热工作状态时，不仅仅需要考虑上述损失温度（即T1-T2的差值），还需要结合环境温度的数值，以及温度上升梯度或者温度下降梯度来选择加热元件15a加热的时长、加热的功率等参数，从而保证到达气体输出端42处的温度值保证在预设的范围内。
参见图7至图12所示，传感器组件2中，第一传感模块21包括用于检测温湿调节腔室120内温度的第一温度传感器211，以及用于检测出气口122处温度的第二温度传感器212，第一温度传感器211的第一传感探头211a和第二温度传感器212的第二传感探头212a各自独立地设置。
在检测的过程中，第一传感探头211a仅用于温湿调节腔室120内温度的监控，而实质上，第一传感探头211a与第二传感探头212a检测到的温度值是相同的，将第一温度传感器211与第二温度传感器212分开而相对独立地设置，可以将第一温度传感器211直接与加热控制器15b信号连接，从而使得加热控制器15b更方便且更精准地控制加热元件15a的工作状态。同时，由于加热过程中温度变化的惯性特点，通过检测该第一温度传感器211检测到的温度值的变化趋势，更能够方便地计算和控制加热元件15a的加热工作状态，进而使得到达供气口43处气体的温度值被调节的更精准，而不至于过高或过低。
此处，第一温度传感器211与第二温度传感器212共同通过第一封装头210安装在数据连接管23上并朝数据连接管23的同一侧向外延伸，这样更方便各传感器的安装及数据线的设置。具体设置时，第一传感模块21的第一传感探头211a与第二传感探头212a位于该温湿调节腔室120内液面的上方。在此处，调节座12的顶部向上竖立延伸形成一接头管而用于与出气管4安装连接，该接头管的侧壁上向外延伸形成一安装接头而用于与第一传感模块21安装连接。
第二传感模块22包括用于检测气体输出端42处温度的第三温度传感器221和用于检测气体输出端42处湿度的湿度传感器222，第三温度传感器221与湿度传感器222的传感探头一体设置形成一整体的温湿传感探头223，第三温度传感器221与湿度传感器222共同通过第二封装头220固定安装在数据连接管23的端部上并朝数据连接管23的一侧向外延伸。且该第一传感模块22与第一传感模块21位于数据连接管23的同一侧。
气体输出端42处还连接有回气管5，该回气管5的管口与供气口43连通，第二传感模块22在气体输出端42上连接的位置距离供气口43的距离越近越好，且该距离小于回气管5的管口与供气口43的距离。
加热底座11的外部还设置有与第二传感模块22通信连接并显示气体输出端42处温度与湿度的显示屏110，从而能够更清楚直观地知晓到达气体输出端42处气体的温度值与湿度值，对湿度值进行实时监控。
参见图13、图14所示，为一种医用呼吸设备，该医用呼吸设备包括氧源装置，以及如上述的温度控制装置，氧源装置具有氧气输出口，温度控制装置中的进气管3连接在氧气输出口与进气口121之间。
本实施例中，氧源装置包括制氧机7，该医用呼吸设备还包括用于向制氧机7泵入空气的压缩泵（图中未示出）和用于对泵入制氧机7的空气进行净化处理的空气净化装置9，该空气净化装置9的出口与制氧机7的空气入口连通，空气净化装置9中设置有纳米过滤网和紫外灭菌器（图中未示出），可以对环境中的空气进行过滤和杀菌处理，然后再被送入制氧机7中制氧。该制氧机7制得的氧气经过温度控制装置加湿处理进行温度及湿度控制后再输送至患者。
参见图13、图14所示，该医用呼吸设备还包括有创呼吸机8，该有创呼吸机8具有中心供氧入口83与中心供气入口84，其内设有空氧混合仪，以将氧气与空气按照设定的比例混合后输出而用于中心供氧。该有创呼吸机8还具有进气管连接口81及回气管连接口82，当采用中心供氧时，进气管3的管入口连接进气管连接口81而用于接收氧气；当采用制氧机7制氧供氧时，进气管3的管入口则连接在制氧机7的出口处来接收氧气。回气管连接口82则用于连接回气管5。该医用呼吸设备中，机座6为底部设有多个万向轮61的可移动座，这样可以根据使用需要来移动该医用呼吸设备。
综上，本发明的医用供氧的温度控制装置，其中将氧源装置输出的氧气通入加热后的温湿调节腔室，使其带走部分水蒸气的同时气体的温度能够获得提升，避免气体在输送的过程中热量的损失，能够有效地保证输送到人体的气体温度值达到设定范围内，调节及控制更为准确，为临床医疗的供氧提供了可靠的保障。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种医用供氧的温度控制装置，其特征在于，所述温度控制装置包括：
温湿控制器，所述温湿控制器包括加热底座、设置在所述加热底座上的调节座，所述调节座具有封闭的且能够储液的温湿调节腔室，所述加热底座内设置有用于对所述温湿调节腔室进行加热的加热组件，所述加热组件具有加热元件和用于控制所述加热元件工作状态的加热控制器，所述调节座的上部设有与所述温湿调节腔室相互连通的进气口与出气口；
进气管，所述进气管连接在所述进气口；
出气管，所述出气管具有分设于长度方向两端的气体输入端与气体输出端，所述气体输入端连接在所述出气口上；
传感器组件，所述传感器组件包括数据连接管、用于检测所述温湿调节腔室内温度及所述出气口处温度的第一传感模块，以及用于检测所述气体输出端处温度与湿度的第二传感模块，所述第一传感模块与所述第二传感模块分别设置在所述数据连接管上；
其中，所述第一传感模块、所述第二传感模块与所述加热控制器之间信号连接。
2.根据权利要求1所述的医用供氧的温度控制装置，其特征在于：所述第一传感模块检测到的所述出气口处的温度值为T1，所述第二传感模块检测到的所述气体输出端处的温度值为T2，当T1-T2的差值大于预设值时，所述加热控制器控制所述加热元件启动加热；当T1-T2的差值在预设范围内时，所述加热控制器控制所述加热元件停止加热。
3.根据权利要求2所述的医用供氧的温度控制装置，其特征在于：所述第一传感模块包括用于检测所述温湿调节腔室内温度的第一温度传感器，以及用于检测所述出气口处温度的第二温度传感器，所述第一温度传感器的传感探头与所述第二温度传感器的传感探头各自独立地设置，所述第一温度传感器与所述加热控制器之间信号连接。
4.根据权利要求3所述的医用供氧的温度控制装置，其特征在于：当所述第一温度传感器检测到的温度值有上升趋势且到达设定值时，所述加热控制器控制所述加热元件停止加热；当所述第一温度传感器检测到的温度值有下降趋势且到达设定值时，所述加热控制器控制所述加热元件开始加热。
5.根据权利要求1所述的医用供氧的温度控制装置，其特征在于：所述加热元件为加热片，所述加热片设置在所述加热底座的顶部并位于所述调节座的下方。
6.根据权利要求1所述的医用供氧的温度控制装置，其特征在于：所述数据连接管的一端部设置有数据连接端子，所述数据连接端子插接在所述加热底座上并与所述加热控制器连接。
7.根据权利要求1所述的医用供氧的温度控制装置，其特征在于：所述第二传感模块包括用于检测所述气体输出端处温度的第三温度传感器、用于检测所述气体输出端处湿度的湿度传感器，所述第三温度传感器的传感探头与所述湿度传感器的传感探头一体设置。
8.根据权利要求1所述的医用供氧的温度控制装置，其特征在于：所述调节座的顶部还设置有注水口，所述注水口处设置有能够在所述温湿调节腔室内的水位低于设定水位时向所述注水口内自动注水、且在所述温湿调节腔室内的水位达到设定水位时关闭所述注水口的液位控制阀。
9.一种医用呼吸设备，其特征在于：所述医用呼吸设备包括氧源装置，以及如权利要求1至8任一项所述的温度控制装置，所述氧源装置具有氧气输出口，所述温度控制装置中所述进气管连接在所述氧气输出口与所述进气口之间。
10.根据权利要求9所述的医用呼吸设备，其特征在于：所述氧源装置包括制氧机，所述医用呼吸设备还包括用于向所述制氧机泵入空气的压缩泵，以及用于对泵入所述制氧机的空气进行净化处理的空气净化装置。
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