CN113521480A - 一种湿化器及通气治疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种湿化器及通气治疗设备，涉及医疗设备技术领域。该湿化器包括壳体，壳体上设置有进气口、出气口和用于容纳湿化液的湿化腔，其中外部气体从进气口进入壳体，流经湿化腔后，从出气口排出，湿化器还包括：吸水纤维装置，设置于湿化腔内，沿湿化腔的纵向延伸，且吸水纤维装置包括第一截面，第一截面与外部气体进入湿化腔后的气流方向相交；监测装置，沿气流方向设置于吸水纤维装置下游，用于监测吸水纤维装置下游的气体属性。本发明方案能够及时发现湿化器内湿化液不足的情况，达到防止干烧的目的，避免了部件损坏以及患者灼伤的情况，延长了产品使用寿命，提高了安全性和可靠性。

Description

一种湿化器及通气治疗设备

本申请要求申请号为202010724554.1，专利名称为通气治疗设备的发明专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种湿化器及通气治疗设备。

背景技术

通气治疗设备，例如呼吸机，是一种很常见的医疗设备，可以帮助患者增加肺部的通气量，从而改善患者的呼吸功能，节约患者心肺所储备的能力，一般当在出现呼吸暂停综合征、呼吸困难、严重的换气障碍、神经肌肉麻痹、窒息、心肺复苏等情况的时候会使用到。现有技术中，通气治疗设备，例如呼吸机的工作模式均为通过控制风机运行输出具有一定压力的气体，气体通过湿化器被湿化后，到达患者端供患者使用。

湿化器是通气治疗设备，例如呼吸机的重要组成部分，它的作用是对吸入气体加温、加湿。良好的加温、加湿效果可预防和减少机械通气患者呼吸道继发性感染，以及对心肺系统的刺激，保持肺泡湿润。同时还能减少热量和呼吸道水分的消耗，使气道不易产生痰痂，并可降低分泌物的粘稠度，促进排痰。

但现有很多通气治疗设备的湿化器会出现干烧的问题，例如患者夜间需要长时间持续佩戴呼吸机，由于加湿档位选择、水箱储水量的大小以及使用时长的不同，可能在使用的后半段水箱里缺水，出现干烧现象。而干烧会带来以下问题和风险：干烧导致湿化器加热区长时间处于高温状态，加热区及其邻近密封部件加速老化，可能漏水导致电气元件短路损坏，影响产品寿命；干烧时呼吸机依然处于工作状态，而此时水箱中没有水，呼吸机将干燥高温的气体输送至患者端，可能导致患者呼吸道高温灼伤等风险。

发明内容

本发明提供一种湿化器及通气治疗设备，解决现有技术中通气治疗设备的湿化器存在干烧的风险，会影响产品寿命，且导致患者灼伤的问题。

在本发明实施的第一方面，提供了一种湿化器，包括壳体，所述壳体上设置有进气口、出气口和用于容纳湿化液的湿化腔，其中外部气体从所述进气口进入所述壳体，流经所述湿化腔后，从所述出气口排出，所述湿化器还包括：

吸水纤维装置，设置于所述湿化腔内，沿所述湿化腔的纵向延伸，且所述吸水纤维装置包括第一截面，所述第一截面与外部气体进入所述湿化腔后的气流方向相交；

监测装置，沿所述气流方向设置于所述吸水纤维装置下游，用于监测所述吸水纤维装置下游的气体属性。

可选的，所述吸水纤维装置包括：

至少两个吸水滤芯，至少两个所述吸水滤芯沿所述气流方向顺序排列于所述湿化腔内，且每个所述吸水滤芯分别具有所述第一截面。

可选的，所述监测装置包括：

至少两个第三监测器，每个所述第三监测器分别沿所述气流方向设置于不同的吸水滤芯下游。

可选的，至少部分所述吸水滤芯相对湿化腔的横向倾斜设置，并沿倾斜方向从湿化腔的顶部向底部方向延伸形成所述第一截面。

可选的，相对所述湿化腔的横向倾斜设置的吸水滤芯中包括多个沿所述气流方向，交替排列于所述湿化腔内的第一吸水滤芯和第二吸水滤芯，所述第一吸水滤芯和所述第二吸水滤芯相对所述湿化腔的横向倾斜的方向相反。

可选的，相邻的所述第一吸水滤芯和所述第二吸水滤芯之间成V字形。

可选的，沿所述气流方向排在首位的吸水滤芯和沿所述气流方向排在最后一位的吸水滤芯，分别沿所述湿化腔的横向从所述湿化腔的顶部向底部方向延伸形成所述第一截面；

所述第一吸水滤芯和所述第二吸水滤芯交替排列于所述排在首位的吸水滤芯和所述排在最后一位的吸水滤芯之间。

可选的，部分或全部吸水滤芯从所述湿化腔的顶部向底部方向延伸的长度不同。

可选的，部分或全部吸水滤芯从所述湿化腔的顶部向底部方向延伸的长度，按照排列方向依次降低或增加。

可选的，每两个相邻的所述第一吸水滤芯和所述第二吸水滤芯为一组，剩余的单个吸水滤芯分别为一组；

不同组的吸水滤芯从所述湿化腔的顶部向底部方向延伸的长度，按照排列方向依次降低或增加。

可选的，所述湿化腔的底部倾斜设置，每个所述吸水滤芯分别沿延伸方向从所述湿化腔的顶部延伸至所述湿化腔的底部。

可选的，所述吸水滤芯包括吸水纤维基材和用于固定所述吸水纤维基材的边框；

所述湿化腔内设置有用于安装所述吸水滤芯的安装区。

可选的，所述湿化器还包括：

备用水箱，所述备用水箱设置于所述壳体底部，且所述备用水箱顶部设置有第一连通结构，所述壳体底部设置有与所述第一连通结构配合的第二连通结构，所述壳体与所述备用水箱通过所述第一连通结构和所述第二连通结构的配合作用相连通。

可选的，所述湿化器还包括：

第一控制器，所述第一控制器与所述监测装置电连接，用于基于所述监测装置监测到的气体属性控制所述湿化器的工作状态，和/或，与所述湿化器连通的通气治疗设备主机的工作状态。

在本发明实施的第二方面，还提供了一种通气治疗设备，包括用于产生预设压力气体的主机，所述主机包括出气通道，所述通气治疗设备还包括：如上所述的湿化器，所述主机的出气通道与所述湿化器的进气口连通。

可选的，所述通气治疗设备还包括：

第二控制器，所述第二控制器与所述监测装置电连接，并与所述主机和/或所述湿化器电连接，用于基于所述监测装置监测到的气体属性控制所述主机和/或所述湿化器的工作状态。

可选的，所述通气治疗设备还包括：

第一加热体，所述第一加热体位于所述湿化器的上游。

针对在先技术，本发明具备如下优点：

本发明实施例中，湿化器包括壳体，壳体上设置有进气口、出气口和用于容纳湿化液的湿化腔，其中外部气体从进气口进入壳体，流经湿化腔后，从出气口排出。湿化器还包括吸水纤维装置和监测装置，吸水纤维装置设置于湿化腔内，沿湿化腔的纵向延伸，且吸水纤维装置包括第一截面，第一截面与外部气体进入湿化腔后的气流方向相交。当使用时，可在湿化腔内放置湿化液，湿化液与吸水纤维装置接触后，由于毛细效应湿化液会顺着吸水纤维装置爬升，使吸水纤维装置饱含湿化液，且吸水纤维装置的第一截面与气流方向相交，当外部气体进入湿化腔后能够与吸水纤维装置接触，带走吸水纤维装置中的湿化液，达到湿化的效果。监测装置沿气流方向设置于吸水纤维装置下游，用于监测吸水纤维装置下游的气体属性，当湿化腔内的液体不足时，吸水纤维装置中缺少湿化液，其下游的气体会出现温度升高、湿度降低的情况，因此通过监测装置的监测吸水纤维装置下游的气体属性，能够及时发现液体不足的情况，达到防止干烧的目的。如此通过设置吸水纤维装置和监测装置，无需患者或使用者随时关注湿化液的剩余量，也能有效避免湿化器干烧的情况，从而避免了由于湿化器干烧造成的部件损坏以及患者灼伤的情况，延长了产品使用寿命，提高了安全性和可靠性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例提供的湿化器的一种实施方式的整机外观示意图；

图2为本发明实施例提供的湿化器的一种实施方式的爆炸剖面结构示意图；

图3是图2中的发明湿化器的壳体剖面结构示意图；

图4为本发明实施例提供的湿化器的吸水滤芯的一种实施方式的结构示意图；

图5是图2中的发明湿化器的吸水滤芯上湿化液爬升示意图。

图6是图2中的发明湿化器的正常状态气流方向及吸水滤芯上湿化液爬升示意图；

图7是图2中的发明湿化器的缺水状态气流方向及吸水滤芯上湿化液爬升示意图；

图8为本发明实施例提供的湿化器的另一实施方式的壳体剖面结构示意图；

图9为本发明实施例提供的湿化器的又一实施方式的壳体剖面结构示意图；

图10发明是图9中的湿化器的正常状态气流方向及吸水滤芯上湿化液爬升示意图；

图11是图9中发明的湿化器的缺水状态气流方向及吸水滤芯上湿化液爬升示意图；

图12是图9中发明的湿化器的另一缺水状态气流方向及吸水滤芯上湿化液爬升示意图；

图13为本发明实施例提供的湿化器的又一实施方式的壳体与备用水箱剖面结构示意图；

图14发明是图13中的湿化器的正常状态备用水箱水位示意图；

图15发明是图13中的湿化器的缺水状态备用水箱水位示意图；

图16为本发明实施例提供的湿化器的又一实施方式的壳体剖面结构示意图；

图17是本发明实施例提供的吸水滤芯的又一实施方式的结构示意图；

图18是图16中的湿化器的正常状态气流方向及吸水滤芯上湿化液爬升示意图；

图19是图16中的湿化器的缺水状态气流方向及吸水滤芯上湿化液爬升示意图；

图20为本发明实施例提供的湿化器的又一实施方式的壳体剖面结构示意图；

图21是图20中的湿化器的正常状态气流方向及吸水滤芯上湿化液爬升示意图；

图22是图20中的湿化器的缺水状态气流方向及吸水滤芯上湿化液爬升示意图；

图23为本发明实施例提供的湿化器的又一实施方式的壳体与备用水箱剖面结构示意图；

图24是图23中的湿化器的正常状态备用水箱水位示意图；

图25是图23中的湿化器的缺水状态备用水箱水位示意图；

图26是本发明实施例提供的湿化器的又一实施方式的结构示意图；

图27是图26中的湿化器的沿径向截取的断面图；

图28是图26中湿化器的壳体的内部结构示意图；

图29是图26的湿化器的内部结构示意图，其中省略了湿化器的部分顶盖，图中箭头示出了气流流经湿化器的流动方向；

图30为本发明实施例提供的通气治疗设备的一种实施方式的结构示意图；

图31为本发明实施例提供的通气治疗设备的另一实施方式的结构示意图；

图32是图31中的通气治疗设备的分解结构示意图；

图33是显示图32中通气治疗设备的主机与第一加热体之间配合关系的示意图；

图34是显示图32中通气治疗设备的主机与第一加热体之间配合关系的另一视角示意图；

图35是图31中的通气治疗设备的局部剖视图，其中示出主机、安装于主机上的第一加热体和转接部；

图36是图31中的通气治疗设备的局部俯视剖视图，示出了设备的气流通道，其中箭头指示出气流流向；

图37是根据本发明的另一种实施方式的通气治疗设备的结构示意图；

图38是图37中的通气治疗设备的分解结构示意图；

图39是图37中通气治疗设备的俯视局部剖视图；其中箭头示出了气体流向；

图40是图39的通气治疗设备中第二加热体在出口通道中的安装示意图；

图41是图37中的通气治疗设备的主机结构示意图；

图42是能够对应安装至图41所示主机中的第二加热体的结构示意图。

图43为本发明实施例提供的湿化器的控制方法的流程示意图。

附图标记说明：

1主机；11第一触点连接端；12；第二触点连接端；13气体返回腔；14卡筋；2第一加热体；21第一加热体触点；3转接部；31硬质框架；32软质体；321第一凸筋；322第二凸筋；4湿化器；41壳体；411第二连通孔；42吸水滤芯；421第一截面；422第一吸水滤芯；423第二吸水滤芯；424排在首位的吸水滤芯；425排在最后一位的吸水滤芯；426吸水纤维基材；427边框；43进气口；44出气口；45湿化腔；451吸水滤芯安装部；452挡板；453安装区；5连接管路；6患者端；7第二加热体；71槽；72第二加热体触点；73密封筋；8第二监测器；9监测装置；91第三监测器；10备用水箱；61第一连通孔；100通气治疗设备

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过列举几个具体的实施例详细介绍本发明提供的一种湿化器及通气治疗设备。

参照图1-25所示，本发明实施例提供了一种湿化器4，包括壳体41，所述壳体41上设置有进气口43、出气口44和用于容纳湿化液的湿化腔45，其中外部气体从所述进气口43进入所述壳体41，流经所述湿化腔45后，从所述出气口44排出，所述湿化器4还包括：

吸水纤维装置，设置于所述湿化腔45内，沿所述湿化腔45的纵向延伸，且所述吸水纤维装置包括第一截面211，所述第一截面421与外部气体进入所述湿化腔45后的气流方向相交；

监测装置9，沿所述气流方向设置于所述吸水纤维装置下游，用于监测所述吸水纤维装置下游的气体属性。

其中，所述湿化腔45的纵向指代的是所述湿化腔45腔体深度的方向，如图3中Z轴方向，所述湿化腔45的横向指代的是所述湿化腔45腔体横向的方向，如图3中X轴方向。

本发明实施例的湿化器4，当使用时，可将通气治疗设备的出气通道与湿化器4的进气口43连通，在湿化腔45内放置湿化液(例如，水)，湿化液与吸水纤维装置接触后，由于毛细效应湿化液会顺着吸水纤维装置爬升，使吸水纤维装置饱含湿化液。吸水纤维装置的第一截面421与气流方向相交，当通气治疗设备处于正常通气治疗状态时，气体从进气口43进入壳体41的湿化腔45中，气体会与吸水纤维装置接触，带走其上的湿化液，达到湿化的效果。当湿化腔45内的液体不足时，吸水纤维装置中缺少湿化液，气体经过吸水纤维装置也达不到湿化的效果，吸水纤维装置下游的气体相较于不缺湿化液时，会出现温度升高、湿度降低的情况，因此通过监测装置9监测吸水纤维装置下游的气体属性，能够及时发现液体不足的情况，达到防止干烧的目的。

如此通过设置吸水纤维装置和监测装置9，无需患者或使用者随时关注湿化液的剩余量，也能有效避免湿化器4干烧的情况，从而避免了由于湿化器4干烧造成的部件损坏以及患者灼伤的情况，延长了产品使用寿命，提高了安全性和可靠性。

其中，本发明实施例对于湿化器4的加热部件的设置位置不作限定，例如，加热部件可以设置在湿化器4底部。

其中，壳体41可以包括上盖和下壳体，上盖铰接于下壳体上，以当需要替换吸水纤维装置时方便替换。

作为一种可选的实施方式，如图2、图16-17所示，所述吸水纤维装置包括：

至少两个吸水滤芯42，至少两个所述吸水滤芯42沿所述气流方向顺序排列于所述湿化腔45内，且每个所述吸水滤芯42分别具有所述第一截面211。

这里，可在湿化腔45内设置两个或两个以上的吸水滤芯42，并沿外部气体在湿化腔45内流动的方向顺序排列，且每个吸水滤芯42都具有与气流方向相交的第一截面421，如此，当外部气体进入湿化腔45后，会依次经过顺序排列的多个吸水滤芯42，与吸水滤芯42接触，带走其上的湿化液。

例如，如图3所示，可在湿化腔45内设置两个吸水滤芯42，这两个吸水滤芯42沿气流方向顺序排列。如图5所示，当湿化腔45内放入湿化液后，由于毛细效应湿化液会顺着吸水滤芯42爬升，使吸水滤芯42饱含湿化液。如图6所示，当通气治疗设备，例如呼吸机处于正常通气治疗状态时，气体从进气口43进入湿化腔45后，会依次经过两个吸水滤芯42，带着温湿的气体从出气口44输送到患者端供患者使用。

又例如，如图9所示，也可在湿化腔45内设置三个吸水滤芯42，这三个吸水滤芯42沿气流方向顺序排列。如图10所示，当湿化腔45内放入湿化液后，由于毛细效应湿化液会顺着吸水滤芯42爬升，使吸水滤芯42饱含湿化液。当通气治疗设备，例如呼吸机处于正常通气治疗状态时，气体从进气口43进入湿化腔45后，会依次经过三个吸水滤芯42，带着温湿的气体从出气口44输送到患者端供患者使用。

此时，在湿化腔45内不缺湿化液的情况下，至少两个吸水滤芯42饱含湿化液，气流依次经过至少两个吸水滤芯42带走湿化液，能够达到湿化效果，且通过多层湿化，能够有效提高湿化率。

可选的，在图2-15所示的实施方式中，每个所述吸水滤芯42分别沿所述湿化腔的横向从所述湿化腔的顶部向底部方向延伸，所述第一截面421与所述气流方向垂直相交。

此时，吸水滤芯42的第一截面421完全贯穿湿化腔45内进气口43和出气口44之间正交方向的第二截面，气体经过吸水滤芯42时，可以接触吸水滤芯42的整个面，且安装上更加方便。

其中，吸水滤芯42还可设置成折叠状，以增大吸水滤芯42吸水面积，以及进一步增加气体与吸水滤芯42的接触面积，提升湿化效率。

作为一种可选的实施方式，如图4所示，所述吸水滤芯42可包括吸水纤维基材426和用于固定所述吸水纤维基材426的边框427。

其中，吸水纤维基材426为软质材料，具有良好的可吸水性和可透气性，当吸水纤维基材426接触湿化液后，可快速吸收湿化液。

其中，在吸水纤维基材426的外围设置有固定边框427，可以对吸水纤维基材426进行封装和固定，以使其稳固，利于安装和使用。

如图2所示，所述湿化腔45内设置有用于安装所述吸水滤芯42的安装区453。

此时，吸水滤芯42为可替换装耗材，通过安装区453与吸水滤芯42边框423的配合作用，可以方便地安装或拆卸吸水滤芯42。

作为一种可选的实施方式，所述监测装置9包括：

至少两个第三监测器91，每个所述第三监测器91分别沿所述气流方向设置于不同的吸水滤芯42下游。

这里，可以在每个吸水滤芯42下游都设置一个第三监测器91，用于监测下游气体属性，当任意一个第三监测器91监测到的气体属性异常时，都能够及时发现液体不足的情况，达到防止干烧的目的。此时，通过多层监测，提高了安全保障。

其中，第三监测器91监测的气体属性可以是气体温度和/或湿度。其中，进入湿化器4的气体为干热空气时对于湿化效果更佳。

作为一种可选的实施方式，部分或全部所述吸水滤芯42从所述湿化腔45的顶部向底部方向延伸的长度不同。

这里，可在湿化腔45内设置至少两个长度不同的吸水滤芯42，其中长度较长的吸水滤芯42能够延伸到湿化腔45底部或靠近底部的位置，在湿化腔45内的湿化液剩余量很少，严重缺液时，才会出现吸水滤芯42吸收不到湿化液，下游气体温度升高、湿度降低的情况；而长度较短的吸水滤芯42延伸到湿化腔45中、下游或者更高的位置，在湿化腔45内的湿化液剩余量偏少时，就会出现吸水滤芯42吸收不到湿化液，下游气体温度升高、湿度降低的情况。因此，通过在湿化腔45内设置至少两个长度不同的吸水滤芯42，并在每个吸水滤芯42下游都设置一个第三监测器91，能够细化监测湿化液在不同时间段的剩余量，以基于监测结果及时调整加湿档位，为患者长时间持续使用通气治疗设备合理规划加热温度和时长。

其中，可设置部分或全部吸水滤芯42从所述湿化腔45的顶部向底部方向延伸的长度，按照排列方向依次降低或增加。

此时，通过湿化腔45内长度依次降低或增加的至少两个吸水滤芯42，并在不同吸水滤芯42下游设置一个第三监测器91，能够监测湿化腔45内不同程度的缺液情况，以据此控制湿化器4，防止干烧。

例如，在图2-7所示的实施方式中，可在湿化腔45内设置两个吸水滤芯42，这两个吸水滤芯42沿气流方向顺序排列，分别位于进气口43和出气口44之间，且这两个吸水滤芯42沿湿化腔45纵向延伸的长度按照排列方向依次增加。如图5所示，当两个吸水滤芯42安装于吸水滤芯安装区后，湿化腔45中湿化液处于正常工作状态水位时，吸水滤芯42分别浸入湿化腔45内湿化液的深度不同，根据毛细效应原理湿化液会沿着吸水纤维爬升直至吸水纤维饱含水分。两个第三监测器91分别位于两个吸水滤芯42后，用于监测通过吸水滤芯42后的气体属性(例如，温度和/或湿度)。如图6所示，当通气治疗设备处于正常治疗状态时，气体从壳体41的进气口43进入湿化腔45后，先后经过两个吸水滤芯42带着温湿的气体从出气口44输送到患者端供患者使用，此时两个吸水滤芯42均饱含湿化液，两个第三监测器91均采集到正常工作状态的气体属性。

如图7所示，当湿化腔45中处于湿化液量不足或者缺少时，第二个吸水滤芯42更接近液体表面，第二个吸水滤芯42中依然饱含湿化液，而第一个吸水滤芯42已经与液体表面脱离，吸水纤维中没有或含有较少的湿化液。此时，从进气口43进来的气体只能从第二个吸水滤芯42中带走湿化液，而从第一个吸水滤芯42中带不走或带走少量湿化液。因此，第二个第三监测器91采集到的气体属性较正常工作状态时基本一致，而第一个第三监测器91采集到的气体属性较正常工作状态时温度升高、湿度降低。第三监测器91采集到气体属性后可以给控制系统发出指令，降低湿化器4加热功率或者停止湿化器4加热，防止湿化器4干烧。

在图8所示的实施方式中，图5中两个长度不同的吸水滤芯42的位置可以互换，即距离液体表面高的吸水滤芯42接近出气口44，距离液体表面近的吸水滤芯42接近进气口43。当湿化腔45中湿化液处于正常工作状态水位时，两个吸水滤芯42后的两个第三监测器91均采集到正常工作状态的气体属性。

当湿化腔45中处于湿化液量不足或者缺少时，第二个吸水滤芯42与液体表面脱离，吸水纤维中没有或含有较少的湿化液，第一个吸水滤芯42更接近液体表面，依然饱含湿化液。因此，第二个第三监测器91采集到的气体属性较正常工作状态时温度升高、湿度降低，而第一个第三监测器91采集到的气体属性较正常工作状态时基本一致。第三监测器91采集到气体属性后可以给控制系统发出指令，降低湿化器4加热功率或者停止湿化器4加热，防止湿化器4干烧。

在图9-12所示的实施方式中，可在湿化腔45内设置三个吸水滤芯42，这三个吸水滤芯42沿气流方向顺序排列，且这三个吸水滤芯42沿湿化腔45纵向延伸的长度按照排列方向依次增加。如图10所示，当三个吸水滤芯42安装于吸水滤芯安装区后，湿化腔45中湿化液处于正常工作状态水位时，吸水滤芯42分别浸入湿化腔45内湿化液的深度不同，根据毛细效应原理湿化液会沿着吸水纤维爬升直至吸水纤维饱含水分。三个第三监测器91分别位于三个吸水滤芯42后，用于监测通过吸水滤芯42后的气体属性(例如，温度和/或湿度)。当通气治疗设备处于正常治疗状态时，气体从壳体41的进气口43进入湿化腔45后，先后经过三个吸水滤芯42带着温湿的气体从出气口44输送到患者端供患者使用，此时三个吸水滤芯42均饱含湿化液，三个第三监测器91均采集到正常工作状态的气体属性。

如图11所示，当湿化腔45中湿化液低于第一个吸水滤芯42的高度时(假设其高度为湿化腔45的二分之一位置)，此时第一个吸水滤芯42脱离湿化液表面，后两个吸水滤芯42依然饱含湿化液，第一个第三监测器91监测到的气体属性有别于前两个第三监测器91监测到的气体属性。

如图12所示，当湿化腔45中湿化液低于第二个吸水滤芯42的高度时(假设其高度为湿化腔45的四分之一位置)，此时第一个和第二个吸水滤芯42脱离湿化液表面，第一个吸水滤芯42依然饱含湿化液，第一个和第二个第三监测器91监测到的气体属性有别于第三个第三监测器91监测到的气体属性。

本发明实施例也可对吸水滤芯42做倾斜设置，可选的，在图16-25所示的实施方式中，至少部分所述吸水滤芯42相对所述湿化腔45的横向倾斜设置，并沿倾斜方向从所述湿化腔45的顶部向底部方向延伸形成所述第一截面421。

此时，通过将部分吸水滤芯42做倾斜设置，能够增加与气流的接触面积，且能够从不同角度拦截气流进行湿化，从而通过多层、不同角度的湿化作用，能够有效提升湿化效果。

作为一种可选的实施方式，如图16所示，相对所述湿化腔45的横向倾斜设置的吸水滤芯42中包括多个沿所述气流方向，交替排列于所述湿化腔45内的第一吸水滤芯422和第二吸水滤芯423，所述第一吸水滤芯422和所述第二吸水滤芯423相对所述湿化腔45的横向倾斜的方向相反。

这里，可在湿化腔45内设置多个交替排列，并朝相反方向倾斜的第一吸水滤芯422和第二吸水滤芯423，当外部气体进入湿化腔45后，会依次经过多层交替排列的第一吸水滤芯422和第二吸水滤芯423，每层的第一吸水滤芯422和第二吸水滤芯423能够从不同角度拦截气流进行湿化，从而通过多层、不同角度的湿化作用，能够有效提升湿化效果。

优选的，如图16、17所示，相邻的所述第一吸水滤芯422和所述第二吸水滤芯423之间成V字形。

此时，多组成V字形的第一吸水滤芯422和第二吸水滤芯423在湿化腔45内依次排列，当外部气体进入湿化腔45后，V字形的第一吸水滤芯422和第二吸水滤芯423能够从不同角度拦截气流进行湿化，实现多层湿化、多角度湿化的作用，能够有效提升湿化效果，且采用V字形排列的方式更加美观，加工组装也更加方便。

作为一种可选的实施方式，沿所述气流方向排在首位的吸水滤芯424和沿所述气流方向排在最后一位的吸水滤芯425，分别沿所述湿化腔45的横向从所述湿化腔45的顶部向底部方向延伸形成所述第一截面421；

所述第一吸水滤芯422和所述第二吸水滤芯423交替排列于所述排在首位的吸水滤芯424和所述排在最后一位的吸水滤芯425之间。

此时，排在首位的吸水滤芯424和排在最后一位的吸水滤芯425，分别沿湿化腔45的横向从湿化腔45的顶部向底部方向延伸，形成的第一截面421与气流方向垂直相交，这两个吸水滤芯的第一截面421完全贯穿湿化腔45内进气口43和出气口44之间正交方向的第二截面，气流经过这两个吸水滤芯时，可以接触这两个吸水滤芯的整个面，增加了接触面积，可以带走更多的湿化液，提升了湿化效果。

且排在首位的吸水滤芯424和排在最后一位的吸水滤芯425之间，交替排列多个第一吸水滤芯422和第二吸水滤芯423，使得气流进入湿化腔45后，能够依次经过排在首位的吸水滤芯424、多个第一吸水滤芯422和第二吸水滤芯423、排在最后一位的吸水滤芯425，实现多层湿化、多角度湿化的作用，有效提升湿化效果。

本发明实施例中，可将包括多层吸水滤芯42的吸水纤维装置设置为一体化结构，方便安装和更换。

如前所述，可以在不同的吸水滤芯42下游分别设置一个第三监测器91，用于监测下游气体属性，当任意一个第三监测器91监测到的气体属性异常时，都能够及时发现液体不足的情况，达到防止干烧的目的。

例如，可以分别在接近进气口43侧的吸水滤芯42下游和接近出气口44侧的吸水滤芯42下游设置第三监测器91，为了细化控制湿化器4内湿化液量，也可以在中段位置的吸水滤芯42下游设置第三监测器。当湿化液量逐渐减少，各第三监测器91采集的气体属性在发生变化，当任意一个第三监测器91监测到的气体属性异常时，都能够及时发现液体不足的情况，并作出相应的控制策略，达到防止干烧的目的。

此时，通过设置多个第三监测器91进行多层监测，提高了安全保障。

其中，第三监测器91监测的气体属性可以是气体温度和/或湿度。其中，进入湿化器4的气体为干热空气时对于湿化效果更佳。

作为一种可选的实施方式，每两个相邻的所述第一吸水滤芯422和所述第二吸水滤芯423为一组，剩余的单个吸水滤芯42分别为一组；

不同组的吸水滤芯42从所述湿化腔45的顶部向底部方向延伸的长度不同。

此时，如图16所示，可将每两个相邻设置的第一吸水滤芯422和第二吸水滤芯423，即成V字形的两个吸水滤芯42作为一组，剩余的每个单个的吸水滤芯42单独为一组，不同组的吸水滤芯42从湿化器45的顶部向底部方向延伸的长度不同，并在不同的吸水滤芯42下游设置第三监测器91，能够监测湿化腔45内不同程度的缺液情况，以据此控制湿化器4，防止干烧。

其中，剩余的单个吸水滤芯42包括排在首位的吸水滤芯424和排在最后一位的吸水滤芯425，如果最后剩下一个单独的第一吸水滤芯422，没有配对的第二吸水滤芯423，则剩余的单个吸水滤芯42同时包括这一个单独的第一吸水滤芯422。此时，可将排在首位的吸水滤芯424为一组，排在最后一位的吸水滤芯425为一组，最后剩下一个的第一吸水滤芯422也作为一组，与其他组吸水滤芯的延伸长度不同，从而达到监测湿化腔45内不同程度缺液情况的目的。

进一步的，可设置不同组的吸水滤芯42从所述湿化腔42的顶部向底部方向延伸的长度，按照排列方向依次降低或增加。

此时，通过在湿化腔45内设置长度依次降低或增加的，具有渐变梯度的多组吸水滤芯42，并在不同的吸水滤芯42下游设置一个第三监测器91，能够监测湿化腔45内不同程度的缺液情况，以据此控制湿化器4，防止干烧。

例如，在图16-19所示的实施方式中，可在湿化腔45内设置七组吸水滤芯42，第一组为没有倾斜的、排在首位的吸水滤芯424，第二至五组为排在中间的V字形吸水滤芯42，第六组为最后一个倾斜设置的第一吸水滤芯422，第七组为没有倾斜的、排在最后一位的吸水滤芯425。这七组吸水滤芯42沿气流方向顺序排列，分别位于进气口43和出气口44之间，且这七组吸水滤芯42从湿化腔45顶部向底部延伸的长度，按照排列方向依次增加。这七组吸水滤芯42可设置为一体化结构，方便拆卸和安装。同时可分别在第二组吸水滤芯42、第四组吸水滤芯42和第七组吸水滤芯42下游分别设置一个第三监测器91。

如图18所示，当包括七组吸水滤芯42的吸水纤维装置安装于对应的安装区后，湿化腔45中湿化液处于正常工作状态水位时，七组吸水滤芯42分别浸入湿化腔45内湿化液的深度不同，根据毛细效应原理湿化液会沿着吸水纤维爬升直至吸水纤维饱含水分。三个第三监测器91分别位于三个吸水滤芯42后，用于监测通过吸水滤芯42后的气体属性(例如，温度和/或湿度)。当通气治疗设备处于正常治疗状态时，气体从壳体41的进气口43进入湿化腔45后，先后经过七组吸水滤芯42带着温湿的气体从出气口44输送到患者端供患者使用，此时七组吸水滤芯42均饱含湿化液，三个第三监测器91均采集到正常工作状态的气体属性。

如图19所示，当湿化腔45中处于湿化液量不足或者缺少时，靠近出气口的吸水滤芯42更接近液体表面，最后的第五组V字形吸水滤芯42、第六组倾斜的一个第一吸水滤芯422和排在最后一位的吸水滤芯425中依然饱含湿化液，而前面几组吸水滤芯42已经与液体表面脱离，吸水纤维中没有或含有较少的湿化液。此时，从进气口43进来的气体只能从最后几组吸水滤芯42中带走湿化液，而从前面几组吸水滤芯42中带不走或带走少量湿化液。因此，最后一个第三监测器91采集到的气体属性较正常工作状态时基本一致，而第一个和第二个第三监测器91采集到的气体属性较正常工作状态时温度升高、湿度降低。三个第三监测器91可以将采集到气体属性发生给控制系统，通过控制系统降低湿化器4加热功率或者停止湿化器4加热，防止湿化器4干烧。

作为另一种可选的实施方式，参见图20-22所示，所述湿化腔45的底部倾斜设置，每个所述吸水滤芯42分别沿延伸方向从所述湿化腔45的顶部延伸至所述湿化腔45的底部。

此时，通过将湿化腔45的底部倾斜设置，并使每个吸水滤芯42分别从湿化腔45的顶部延伸至底部，同样能够得到长度依次降低或增加的，具有渐变梯度的多组吸水滤芯42，并在不同的吸水滤芯42下游设置一个第三监测器91，能够监测湿化腔45内不同程度的缺液情况，以据此控制湿化器4，防止干烧。

例如，在图20-22所示的实施方式中，可将湿化腔45的底部倾斜设置，在湿化腔45内设置有七组吸水滤芯42，第一组为没有倾斜的、排在首位的吸水滤芯424，第二至五组为排在中间的V字形吸水滤芯42，第六组为最后一个倾斜设置的第一吸水滤芯422，第七组为没有倾斜的、排在最后一位的吸水滤芯425。这七组吸水滤芯42沿气流方向顺序排列，分别位于进气口43和出气口44之间，且这七组吸水滤芯42分别沿延伸方向从湿化腔45的顶部延伸至底部，由此得到的七组吸水滤芯42的延伸长度，按照排列方向依次增加。这七组吸水滤芯42可设置为一体化结构，方便拆卸和安装。同时可分别在第二组吸水滤芯42、第四组吸水滤芯42和第七组吸水滤芯42下游分别设置一个第三监测器91。

如图21所示，当包括七组吸水滤芯42的吸水纤维装置安装于对应的安装区后，湿化腔45中湿化液处于正常工作状态水位时，七组吸水滤芯42分别浸入湿化腔45内湿化液的深度不同，根据毛细效应原理湿化液会沿着吸水纤维爬升直至吸水纤维饱含水分。三个第三监测器91分别位于三个吸水滤芯42后，用于监测通过吸水滤芯42后的气体属性(例如，温度和/或湿度)。当通气治疗设备处于正常治疗状态时，气体从壳体41的进气口43进入湿化腔45后，先后经过七组吸水滤芯42带着温湿的气体从出气口44输送到患者端供患者使用，此时七组吸水滤芯42均饱含湿化液，三个第三监测器91均采集到正常工作状态的气体属性。

如图22所示，当湿化腔45中处于湿化液量不足或者缺少时，靠近出气口的吸水滤芯42更接近液体表面，最后的第四和第五组V字形吸水滤芯42、第六组倾斜的一个第一吸水滤芯422和排在最后一位的吸水滤芯425中依然饱含湿化液，而前面几组吸水滤芯42已经与液体表面脱离，吸水纤维中没有或含有较少的湿化液。此时，从进气口43进来的气体只能从最后几组吸水滤芯42中带走湿化液，而从前面几组吸水滤芯42中带不走或带走少量湿化液。因此，第二个和最后一个第三监测器91采集到的气体属性较正常工作状态时基本一致，而第一个第三监测器91采集到的气体属性较正常工作状态时温度升高、湿度降低。三个第三监测器91可以将采集到气体属性发生给控制系统，通过控制系统降低湿化器4加热功率或者停止湿化器4加热，防止湿化器4干烧。

进一步的，在湿化腔45的底部倾斜设置，每个吸水滤芯42分别沿延伸方向从湿化腔45的顶部延伸至底部的实施方式中，每个吸水滤芯42可分别与湿化腔45的顶部和底部相接设置，以保证每个吸水滤芯42能够尽可能的接触到湿化液，延长湿化器4湿化时间，并使吸水滤芯42更加稳固。

本发明实施例中，第三监测器91采集到气体属性后可以给控制系统发出指令，降低湿化器4加热功率或者停止湿化器4加热，防止湿化器4干烧。其中，控制系统可以设置在湿化器4侧，也可设置在通气治疗设备侧。设置在湿化器4侧时，作为一种可选的实施方式，所述湿化器4还包括：

第一控制器，所述第一控制器与所述监测装置9电连接，用于基于所述监测装置9监测到的气体属性控制所述湿化器4的工作状态，和/或，与所述湿化器4连通的通气治疗设备主机的工作状态。

此时，可在湿化器4内部设置第一控制器，通过第一控制器基于监测装置9的监测结果合理控制湿化器4的工作状态或通气治疗设备主机的工作状态，以防止干烧。例如，在监测装置9的监测结果指示湿化器4内部严重缺少湿化液时，停止湿化器4的加热功能或者停止通气治疗设备工作状态。

其中，第一控制器可基于吸水滤芯42的设置方式设置控制策略。例如，湿化器4的湿化腔45内设置两个或两个以上长度不同的吸水滤芯42，第一控制器可对应设置两层或两层以上的控制策略。当湿化器4湿化腔45内湿化液剩余量低于第一水位，第一水位表示剩余湿化液还可供湿化器4继续工作，但已经消耗一部分，此时最短的或者中等长度的吸水滤芯42后的第三监测器91监测到气体属性异常(记为第一异常状态)，第一控制器监测到第一异常状态，可在当前加热功率的基础上降低湿化器4的加热功率，以延长通气治疗设备的使用时间，避免湿化液快速消耗完。当湿化器4湿化腔45内湿化液剩余量低于第二水位，第二水位表示剩余湿化液已经不足以供湿化器4继续工作，甚至已经没有湿化液，此时最长的吸水滤芯42后的第三监测器91监测到的气体属性异常(记为第二异常状态)，第一控制器监测到第二异常状态，可关闭湿化器4的加热功能或者停止通气治疗设备主机的工作状态，以防止干烧。

下面举一个具体应用实例如下：

当患者需要长时间佩戴通气治疗设备(如呼吸机)时，能有持续的温湿气流输入非常重要，否则由于湿化液不足，戴机前半段有温湿气流输入，后半段水量不足输入干热的气流，患者舒适度和体验度极差。本发明实施例可设置三层水量监测功能，在湿化腔45内设置三个长度依次增加的吸水滤芯42，并在每个吸水滤芯42后设置一个第三监测器91。

假设患者持续使用8小时，若戴机达到4小时，湿化液剩余量低于最短的第一个吸水滤芯42高度(假设其高度为湿化腔45的二分之一位置)，第一个第三监测器91监测到气体属性异常给第一控制器发出指令，第一控制器适当调低加湿档位以满足在整个待机过程中均匀温湿的气流输出。

若戴机达到6小时，湿化液剩余量低于中等的第二个吸水滤芯42高度(假设其高度为湿化腔45的四分之一位置)，第一个和第二个第三监测器91监测到气体属性异常给第一控制器发出指令，第一控制器进一步调低加湿档位以满足剩余待机过程中依然有温湿的气流输出。

若戴机达到8小时，湿化液低于最长的第一个吸水滤芯42高度，三个第三监测器91监测到气体属性均异常给第一控制器发出指令，第一控制器关闭湿化器4加热功能或者停止呼吸机工作状态，防止干烧，以避免长时间高温将湿化器4加热区域及其邻近密封部件老化，以及干热气流给患者带来不适甚至灼伤风险。

当然，上述控制策略仅为举例说明，本发明实施例在实际应用时可设置任意多个或多组不同长度的吸水滤芯42，并据此制定不同的湿化器4控制策略，可以有多种变形，在此不一一说明。

为了进一步防止发生干烧的情况，并延长通气治疗设备使用时长，如图13、23所示，可选的，所述湿化器4还包括：

备用水箱10，所述备用水箱10设置于所述壳体41底部，且所述备用水箱10顶部设置有第一连通结构，所述壳体41底部设置有与所述第一连通结构配合的第二连通结构，所述壳体41与所述备用水箱10通过所述第一连通结构和所述第二连通结构的配合作用相连通。

此时，通过在壳体41底部配置备用水箱10，当壳体41湿化腔45内的湿化液不足时，备用水箱10可为湿化腔45续液，以进一步防止发生干烧，并延长通气治疗设备的使用时长。

可选的，如图13、23所示，所述第一连通结构包括至少三个均匀分布的第一连通孔61，所述第二连通结构包括至少三个与所述第一连通孔配合的第二连通孔411。其中，所述第一连通孔61和所述第二连通孔411周边可采用密封材料密封，以避免漏水。

此时，壳体41和备用水箱10通过对应设置的连通孔连通，连通孔周边密封，在壳体41外侧周边至少有三个或三个以上均匀分布的连通孔，能够保证倾斜时壳体41各个方向都能与备用水箱10保持连通，防止倾斜时某个位置翘起影响连通效果。

如图14、24所示，当壳体41湿化腔45内的湿化液处于正常工作状态水位时，备用水箱10内充满水，壳体41的湿化腔45中水位高于备用水箱10，通气治疗设备(如呼吸机)和湿化器4正常工作。

如图15、25所示，当壳体41湿化腔45内的湿化液水位低于备用水箱10外侧水位时，备用水箱10外侧的湿化液通过连通孔给壳体41湿化腔45补充湿化液，以维持患者长时间持续使用设备。

作为一种可选的实施方式，所述第一连通孔61上设置有自密封硅胶层，所述第二连通孔411下设置有可穿过所述自密封硅胶层的中空圆柱体。

此时，备用水箱10的连通孔使用自密封硅胶层密封，正常储存、取放时其内部液体不会外漏。壳体41连通孔下设置中空圆柱体，当短时间使用不需要备用水箱10时，用硅胶塞将壳体41连通孔下的中空圆柱体封闭即可使用；当长时间持续使用需要外接备用水箱10时，取下硅胶塞，将壳体41安装于备用水箱10上并连通孔相对应，中空圆柱体穿过备用水箱10连通孔的自密封硅胶层，使壳体41与备用水箱10相连通。

参见图26-29所示，为本发明实施例提供的另一湿化器4，所述湿化器4包括壳体41，所述壳体41内限定出湿化腔45，所述湿化腔45用于容纳湿化液，所述湿化器4还包括设置于所述湿化腔45中的吸水滤芯42，所述吸水滤芯42的下端浸入所述湿化腔45内的湿化液中。

这样，通过毛细效应湿化液会顺着吸水滤芯42爬升，从而可以使所述吸水滤芯42整个吸附有湿化液，从而相当于增大了湿化腔45中的湿化面积，进入到湿化腔45中的气体除了从湿化液的液面处获得湿化外，在通过饱含水分的吸水滤芯42处时，也可以获得湿化，从而获得更高效而优异的湿化效果，有利于使小型化的通气治疗设备也获得优异的湿化率，优化用户体验，且安全可靠。

其中，为了保证吸水滤芯42的底部始终能够浸入湿化液中，可以设置为，所述吸水滤芯42的底部支撑于所述湿化腔45的底部。

对于湿化器4，所述壳体41上形成有进气口43和出气口44，气体从进气口43进入到湿化腔45中，在湿化腔45中湿化后再从出气口44排出，也即是湿化器4中气流流向大体为从进气口43到出气口44方向，优选地，所述进气口43和所述出气口44分别位于所述吸水滤芯42的两侧，以使得进入到湿化腔45中的气流尽可能都经过吸水滤芯42后再排出，从而获得更优异而高效的湿化效果。

对于吸水滤芯42在湿化腔45内的安装方式，可选择地，所述湿化腔45内侧壁上形成有两个吸水滤芯安装部451，所述吸水滤芯沿延伸方向的两端分别安装于对应侧的所述吸水滤芯安装部451。

进一步地，所述两个吸水滤芯安装部451彼此相对设置，由此，吸水滤芯42形成为类似过滤屏的形式，其通过湿化腔45的整个第一方向，该第一方向与进气口43到出气口44方向具有夹角(例如垂直)，所有从进气口43到出气口44流动的气体都需要通过该第一方向，也就是尽可能使气体流进吸水滤芯42，从而获得更优异而高效的湿化效果。

具体地，图示实施方式中，湿化腔45大体为圆柱体形，吸水滤芯42沿湿化腔45的某一径向方向(第一方向)延伸，进气口43和出气口44中央的连线为湿化腔45的另一径向方向，并且该另一径向方向垂直于所述第一方向。

具体地，所述吸水滤芯安装部451包括从所述湿化腔45内侧壁上凸出形成的两个平行竖直挡板452以及在所述两个平行竖直挡板452之间限定出的插槽，所述吸水滤芯42的两端能够分别插入对应侧的所述插槽中，由此可以方便地实现吸水滤芯42在湿化腔45中的拆卸，吸水滤芯42设置为可拆卸的有利于在必要时进行更换，定期更换有利于保障优异而高效的湿化效果。

并且，对于吸水滤芯42本身，其可以为纸质或者纤维纺织物，例如可以为无纺布，优选具有一定硬度或韧性，折叠设置在湿化腔45中，以获得更大的湿化面积。并且，吸水滤芯42本身可以由具有透气性的纤维材质制成，当然，可选择地，也可以在吸水滤芯42上开设一些小的通孔，以使得气流通过。另外，吸水滤芯42除了纸质或者纤维纺织物外还可以包括包围在纸质或者纤维纺织物外周的硬质边，以方便将吸水滤芯42塑形和/或方便插入所述插槽中。

对于吸水滤芯42的折叠方式，作为一种选择，所述吸水滤芯42包括折叠的吸水滤片，所述吸水滤片的中心面沿延伸方向截取所得为折线。其中，需要说明，在本文中所描述的“所述吸水滤芯42的中心面”是指吸水滤芯42各处沿厚度方向的中间点连接所组成的平面。

例如，所述吸水滤片成V字形折叠，并且所述折线的折角范围小于80°，优选为15°-30°，以获得更大的湿化面积，优化湿化效果。

此外，吸水滤芯42的高度要高于液面，可以根据需要与湿化腔45的顶壁之间形成一定间隙，以免影响气阻，优选地，所述间隙处的流通面积大于或者等于气体通过设备中所有路径时的最小流通面积，在不影响气阻的前提下所述间隙可以尽量小；并且，吸水滤芯42的顶部可以为高度一致的(平齐的)，也可以为不规则形状而高低错落的。

本发明实施例的湿化器4，在湿化器4内部设置能监测水位的结构，防止湿化器4干烧，当监测到湿化器4缺少湿化液时，通过监测装置9控制系统停止呼吸机工作状态或者停止湿化器4加热功能，从而避免对患者造成伤害和对设备造成损害。

本发明实施例的湿化器4，监测装置9实时监测湿化液剩余量，无需患者或使用者随时关注，提高了便利性。且能够防止干烧，使湿化器加热区及邻近密封部件不会持续处于高温环境，不易老化，延长使用产品寿命。采用人性化设计，安全可靠。

参见图30所示，本发明实施例还提供了一种通气治疗设备100，包括用于产生预设压力气体的主机1，所述主机1包括出气通道，所述通气治疗设备100还包括：如上所述的湿化器4，所述主机1的出气通道与所述湿化器4的进气口连通。

本发明实施例的通气治疗设备100，当使用时，可将主机1的出气通道与湿化器的进气口43连通，在湿化腔内放置湿化液(例如，水)，湿化液与吸水纤维装置的吸水滤芯42接触后，由于毛细效应湿化液会顺着吸水滤芯42爬升，使吸水滤芯42饱含湿化液。吸水滤芯42的第一截面421与气流方向相交，当通气治疗设备处于正常通气治疗状态时，气体从进气口43进入壳体41的湿化腔45中，气体会依次经过顺序排列的多个吸水滤芯42，与吸水滤芯42接触，带走吸水滤芯42中的湿化液，达到湿化的效果。当湿化腔45内的液体不足时，吸水纤维装置的吸水滤芯42中缺少湿化液，气体经过吸水纤维装置也达不到湿化的效果，吸水纤维装置下游的气体相较于不缺湿化液时，会出现温度升高、湿度降低的情况，因此通过监测装置9监测吸水纤维装置下游的气体属性，能够及时发现液体不足的情况，达到防止干烧的目的。如此通过设置吸水纤维装置和监测装置9，无需患者或使用者随时关注湿化液的剩余量，也能有效避免湿化器干烧的情况，从而避免了由于湿化器4干烧造成的部件损坏以及患者灼伤的情况，延长了产品使用寿命，提高了安全性和可靠性。

可选的，所述通气治疗设备100还包括：

第二控制器，所述第二控制器与所述监测装置电连接，并与所述主机1和/或所述湿化器4电连接，用于基于所述监测装置监测到的气体属性控制所述主机1和/或所述湿化器4的工作状态。

此时，可在通气治疗设备100内部设置第二控制器，通过第二控制器基于监测装置的监测结果合理控制主机1或湿化器4的工作状态，以防止干烧。

具体的，第二控制器可当监测到的气体属性处于第一异常状态时，降低湿化器4的加热功率；和/或当所述气体属性处于第二异常状态时，关闭所述湿化器4的加热功能或者停止所述通气治疗设备主机1的工作状态。

此时，当监测到的气体属性处于第一异常状态时，第一异常状态指示湿化器4湿化腔内湿化液剩余量低于第一水位，第一水位表示剩余湿化液还可供湿化器4继续工作，但已经消耗一部分，则降低湿化器4的加热功率，以延长通气治疗设备的使用时间，避免湿化液快速消耗完；当监测到的气体属性处于第二异常状态时，第二异常状态指示湿化器4湿化腔内湿化液剩余量低于第二水位，第二水位表示剩余湿化液已经不足以供湿化器4继续工作，甚至已经没有湿化液，则关闭湿化器4的加热功能或者停止通气治疗设备主机1的工作状态，防止干烧。

其中，气体属性处于何种异常状态可参照前文湿化器侧实施例的描述，在此不做赘述。

其中，对于湿化器4或主机1的控制可以放在通气治疗设备主机侧执行，也可放在湿化器侧执行。

参见图31-42所示，为本发明实施例提供的另一通气治疗设备，该通气治疗设备包括用于产生压缩气体的主机1和设置在所述主机1下游的用于加湿压缩气体的湿化器4，所述通气治疗设备还包括第一加热体2，该第一加热体2位于所述湿化器4的上游。

在所述通气治疗设备中，进入湿化器4内的气体先经过第一加热体2加热而具有较高的温度，高温的气流在流经湿化器4时，可以带走更多的水分，从而获得更高效而优异的湿化效果，有利于使小型化的通气治疗设备也获得优异的湿化率，并且，当设置有所述第一加热体2后，可以不必在湿化器4底部设置加热部，从而避免湿化器4从主机上取下进行加液操作时，加热区域外露，可能会烫伤使用者及覆盖其上的物体的问题，优化用户体验，且安全可靠。

图31至图36的实施方式中，所述主机1包括出口通道，所述湿化器4的入口与所述主机1的出口通道连通，所述第一加热体2安装于所述主机1的出口通道中。这样主机1产生气体先经过第一加热体2加热后再排出，即主机1产生高温气体。对于湿化器4，可以选择地，其可以也安装于主机1上。

在一些实施方式中，所述第一加热体2上形成有第一加热体触点21，所述主机1上设置有第一触点连接端11，所述第一加热体触点21用于连接于所述第一触点连接端11，以使得所述第一加热体触点21与所述第一触点连接端11之间实现电连接和信号连接中的一者或者两者。

例如，所述控制单元可以设置在主机1中，并且主机1还包括电源供应端，通过所述第一加热体触点21与所述第一触点连接端11之间的连接，所述第一加热体2可以从主机1上获得电力供应以及控制单元的控制指令。

优选情况下，所述通气治疗设备还包括控制单元和第一监测器，所述第一监测器的信号输出端电连接于所述控制单元的信号输入端，所述控制单元的信号输出端电连接于所述第一加热体2，以使得所述控制单元根据所述第一监测器的监测数据控制所述第一加热体2的发热情况；所述第一监测器位于所述第一加热体2下游。

由此，可以通过监测器来实时监测第一加热体2下游气体的属性，例如，监测加热后气体的温度，将该监测结果反馈到控制单元，控制单元接收到反馈结果后，再根据反馈结果向第一加热体2发送适合的控制指令，使得控制单元根据监测器的监测数据控制第一加热体2的工作，例如，第一加热体2的发热效能，由此，能够更科学而合理地控制第一加热体2的工作，使得输送至湿化器4处的具有更合理的温度。

作为一种选择，所述第一监测器位于所述主机1与所述湿化器4之间，所述第一监测器包括温度传感器。也即是直接监测进入到湿化器4内的气体的温度适合适应，以能够在湿化器2内获得足够的湿化率。

作为另一种选择，所述第一监测器可以位于所述湿化器4下游；所述第一监测器包括温度传感器、湿度传感器、气体流量传感器、压力传感器和血氧饱和度传感器中一者或者多者的组合。例如，通过监测从湿化器4排出的气流湿度和/或温度，来调整第一加热体2的工作状态，增高或者降低第一加热体2的发热效能，以使得从湿化器4排出的气流具有合适的湿度和/或温度；其中所述第一监测器可以接近患者端设置，从而通过监测、反馈信号并控制第一加热体2工作，可以使得患者端的气流温度和/或湿度都更适应，优化用户使用感，例如，第一监测器可以位于湿化器4下游的气体返回腔13中。

具体地，本实施方式中，所述第一加热体2在外周设置有弹性凸筋，以使得所述第一加热体2过盈配合于所述出口通道内，所述第一加热体2上形成有第一加热体通道，所述第一加热体通道连通所述主机1的出口和所述湿化器4的入口；由此，第一加热体2是可更换地，以方便维修保养和替换。

进一步具体地，所述安装通道具有矩形横截面，所述第一加热体2相应地大体为长方体形，所述弹性凸筋绕所述第一加热体2周向形成为一圈，第一加热体2上的第一加热体触点21位于所述第一加热体2的朝向主机1的一侧端面上。

本实施方式中，所述第一加热体2上形成有第一加热体通道，所述第一加热体通道连通所述主机1的出口和所述湿化器4的入口，以使得通过所述安装通道的气体均经过所述第一加热体通道，提高加热效率，并且，可以理解的是，所述第一加热体通道的数量可以为一个或者多个。第一加热体2可以包括电热丝、电磁感应部等以能够产生热量。

并且，所述通气治疗设备还包括设置在所述主机1和所述湿化器4之间的转接部3，所述转接部3具有连通所述主机1和所述湿化器4的转接通道，所述第一加热体2设置于所述转接通道内；进一步地，作为一种选择，所述转接部3包括硬质框架31和软质体32，所述硬质框架31包括用于朝向所述主机1的第一侧和朝向所述湿化器4的第二侧，所述软质体32设置于所述第二侧上。

优选地，所述硬质框架31的第一侧用于抵接于所述第一加热体2，即当安装到位后，所述硬质框架31的具有硬度的第一侧与第一加热体2相抵，从而将第一加热体2限制在所述安装通道内，以防止第一加热体2产生位移而影响正常使用。

进一步地，所述转接部3包括从第一侧延伸到所述第二侧的转接通道，以连通主机1的出口端和湿化器4的入口，从而可以使气流经过转接通道从主机1流向湿化器4内。所述软质体32上形成有第一凸筋321和第二凸筋322，所述第一凸筋321从所述第二侧边缘朝向所述主机1凸出，所述第二凸筋322围绕所述转接通道在所述第二侧上的开口设置，所述软质体32可以为硅胶或者橡胶材质等，所述第一凸筋321用于使得转接部3过盈配合地安装于主机1上，第二凸筋322则用于与湿化器4接合而形成密封。

并且，图示实施方式中，在转接部3上形成有另一转接通道，以连通主机1的反流口和湿化器4的出口，所述反流口为气体返回腔13的入口。

在一些实施方式中，所述通气治疗设备还可以包括连接管路5和第二加热体7，所述连接管路5的一端与所述湿化器4的出口连通，所述第二加热体7位于所述湿化器4出口处或者位于所述湿化器4与所述连接管路5之间。

这样，通过在连接管路5的上游设置第一加热体2和第二加热体7，使得连接管路5中的加湿后气体具有更高的温度，保持较高的温度在连接管路5中传输，从而缓解加湿后气体在连接管路5中温度降低甚至产生冷凝水的情况。

优选情况下，所述通气治疗设备还包括患者端6、控制单元和第二监测器8，所述连接管路5的另一端连接于所述患者端6的入口，所述第二监测器8设置于所述连接管路5的靠近所述患者端6的一侧或者设置于所述患者端6，所述第二监测器8的信号输出端电连接于所述控制单元的信号输入端，所述控制单元的信号输出端电连接于所述第二加热体7，以使得所述控制单元根据所述第二监测器8的监测数据控制所述第二加热体7的发热情况。

由此，可以通过第二监测器8来实时监测将要输送至患者端6的加湿后气体的属性，例如，监测加湿后气体的温度和湿度等，将该监测结果反馈到控制单元，控制单元接收到反馈结果后，再根据反馈结果向第二加热体7或者同时向第一加热体2和第二加热体7发送适合的控制指令，使得控制单元根据第二监测器8的监测数据控制相关加热体的工作，例如，第二加热体7的发热效能，由此，能够更科学而合理地控制相关加热体的工作，使得输送至患者端6处的加湿后气体更适合患者使用。

其中，所述第二监测器8可以包括温度传感器、湿度传感器、气体流量传感器、压力传感器和血氧饱和度传感器中一者或者多者的组合。所述第二监测器8的位置选择优选靠近患者端6，例如位于连接管路5的所述另一端的末端或者患者端6前端，以能够采集到更准确地数据，用于及时反馈控制单元，用户可用性更强，避免设备受损以及患者不适。并且其中，所述患者端6可以为面罩。

而对于第二加热体7的安装位置，其可以根据实际情况有多种选择。例如，所述通气治疗设备包括主机1，所述湿化器4安装于所述主机1上，所述主机1上设置有气体返回腔13，所述湿化器4的出口和所述连接管路5的一端分别连接于所述气体返回腔13的两端，所述第二加热体7安装于所述气体返回腔13中。由此，从湿化器4的出口排出的加湿后气体通过气体返回腔13时经由第二加热体7再次加热，然后以较高温度再排出到连接管路5中并最终送到患者处，有效防止连接管路5中冷凝水产生。

对于第二加热体7在主机1上的安装情况，优选地，所述第二加热体7和所述气体返回腔13中一者上凸出形成有卡筋14、另一者上形成有与所述卡筋14相配合的槽71，以使得所述第二加热体7卡接安装于所述气体返回腔13中；其中所述槽71可以形成为插槽的形式，卡筋14插入插槽中即可实现第二加热体7在主机1上的固定，第二加热体7需要维护维修或者更换时，则可以再取下。另外，可选择地，第二加热体7与主机1或者是湿化器4的连接方式还可以是嵌入式或者直接模具一体形成的形式。

本实施方式中，所述主机1上设置有第二触点连接端12，所述第二加热体7上形成有第二加热体触点72，所述第二加热体触点72连接于所述第二触点连接端12，以使得所述第二加热体触点72与所述第二触点连接端12之间实现电连接和信号连接中的一者或者两者。

例如，所述控制单元可以设置在主机1中，并且主机1还包括电源供应端，通过所述第二加热体触点72与第二触点连接端12之间的连接，所述第二加热体7可以从主机1上获得电力供应以及控制单元的控制指令。

进一步地，为了防止所述第二加热体触点72与所述第二触点连接端12处受到水汽影响，所述第二加热体7上还具有围绕所述第二加热体触点72设置的密封筋73，密封筋73可以为任意合适的形状，当第二加热体7安装到主机1上时，密封筋73与主机1表面(气体返回腔13的内表面)密封接合，以提供所述第二加热体触点72与所述第二触点连接端12封闭环境。

另外，可以选择地，所述第二加热体7包括第二加热体主体和覆盖于所述第二加热体主体外表面的包胶层。其中，第二加热体主体可以包括电热丝、电磁感应发热部等，包胶层可以对第二加热体主体提供封闭保护，防止其受到水汽影响；第二加热体7可以设置为在正常使用时其发热不会带来触摸烫伤等风险。

在另一些实施方式中，所述湿化器4可以是热湿交换器；所述湿化器4可以安装于所述主机1上，所述主机1上设置有第三加热体，所述湿化器4安装于所述第三加热体上方，所述第三加热体对湿化器4底部进行加热，湿化器4内的湿化液得到加热，从而更容易形成水汽而被气体带走，有利于提高湿化率。

对于上述通气治疗设备实施例而言，由于其湿化器部分与湿化器实施例基本相似，相关之处参见湿化器实施例的部分说明即可。

参见图43所示，本发明实施例还提供了一种如上述实施例中所述的湿化器的控制方法，包括：

步骤4301：获取监测装置监测到的吸水纤维装置下游的气体属性；

步骤4302：基于所述气体属性，控制所述湿化器的工作状态，和/或，与所述湿化器连通的通气治疗设备主机的工作状态。

本发明实施例的湿化器的控制方法，通过获取监测装置监测到的湿化器内吸水纤维装置下游的气体属性，并基于监测到的气体属性，控制湿化器和/或通气治疗设备主机的工作状态，能够在湿化器内部液体不足时，及时处理，达到防止干烧的目的。如此，无需患者或使用者随时关注湿化液的剩余量，也能有效避免湿化器干烧的情况，从而避免了由于湿化器干烧造成的部件损坏以及患者灼伤的情况，延长了产品使用寿命，提高了安全性和可靠性

可选的，上述步骤4302包括：

当所述气体属性处于第一异常状态时，降低所述湿化器的加热功率；和/或

当所述气体属性处于第二异常状态时，关闭所述湿化器的加热功能或者停止所述通气治疗设备主机的工作状态。

此时，当监测到的气体属性处于第一异常状态时，第一异常状态指示湿化器湿化腔内湿化液剩余量低于第一水位，第一水位表示剩余湿化液还可供湿化器继续工作，但已经消耗一部分，则降低湿化器的加热功率，以延长通气治疗设备的使用时间，避免湿化液快速消耗完；当监测到的气体属性处于第二异常状态时，第二异常状态指示湿化器湿化腔内湿化液剩余量低于第二水位，第二水位表示剩余湿化液已经不足以供湿化器继续工作，甚至已经没有湿化液，则关闭湿化器的加热功能或者停止通气治疗设备主机的工作状态，防止干烧。

其中，气体属性处于何种异常状态可参照前文湿化器侧实施例的描述，在此不做赘述。

其中，本发明实施例的湿化器的控制方法可放在湿化器侧执行，也可放在通气治疗设备主机侧执行，在此不做限定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，包含在本发明的保护范围内。

Claims (17)

1.一种湿化器，包括壳体，所述壳体上设置有进气口、出气口和用于容纳湿化液的湿化腔，其中外部气体从所述进气口进入所述壳体，流经所述湿化腔后，从所述出气口排出，其特征在于，所述湿化器还包括：

吸水纤维装置，设置于所述湿化腔内，沿所述湿化腔的纵向延伸，且所述吸水纤维装置包括第一截面，所述第一截面与外部气体进入所述湿化腔后的气流方向相交；

监测装置，沿所述气流方向设置于所述吸水纤维装置下游，用于监测所述吸水纤维装置下游的气体属性。

2.根据权利要求1所述的湿化器，其特征在于，所述吸水纤维装置包括：

至少两个吸水滤芯，至少两个所述吸水滤芯沿所述气流方向顺序排列于所述湿化腔内，且每个所述吸水滤芯分别具有所述第一截面。

3.根据权利要求2所述的湿化器，其特征在于，所述监测装置包括：

至少两个第三监测器，每个所述第三监测器分别沿所述气流方向设置于不同的吸水滤芯下游。

4.根据权利要求2所述的湿化器，其特征在于，至少部分所述吸水滤芯相对湿化腔的横向倾斜设置，并沿倾斜方向从湿化腔的顶部向底部方向延伸形成所述第一截面。

5.根据权利要求4所述的湿化器，其特征在于，相对所述湿化腔的横向倾斜设置的吸水滤芯中包括多个沿所述气流方向交替排列于所述湿化腔内的第一吸水滤芯和第二吸水滤芯，所述第一吸水滤芯和所述第二吸水滤芯相对所述湿化腔的横向倾斜的方向相反。

6.根据权利要求5所述的湿化器，其特征在于，相邻的所述第一吸水滤芯和所述第二吸水滤芯之间成V字形。

7.根据权利要求5所述的湿化器，其特征在于，沿所述气流方向排在首位的吸水滤芯和沿所述气流方向排在最后一位的吸水滤芯，分别沿所述湿化腔的横向从所述湿化腔的顶部向底部方向延伸形成所述第一截面；

所述第一吸水滤芯和所述第二吸水滤芯交替排列于所述排在首位的吸水滤芯和所述排在最后一位的吸水滤芯之间。

8.根据权利要求4所述的湿化器，其特征在于，部分或全部吸水滤芯从所述湿化腔的顶部向底部方向延伸的长度不同。

9.根据权利要求8所述的湿化器，其特征在于，部分或全部吸水滤芯从所述湿化腔的顶部向底部方向延伸的长度，按照排列方向依次降低或增加。

10.根据权利要求6所述的湿化器，其特征在于，每两个相邻的所述第一吸水滤芯和所述第二吸水滤芯为一组，剩余的单个吸水滤芯分别为一组；

不同组的吸水滤芯从所述湿化腔的顶部向底部方向延伸的长度，按照排列方向依次降低或增加。

11.根据权利要求4所述的湿化器，其特征在于，所述湿化腔的底部倾斜设置，每个所述吸水滤芯分别沿延伸方向从所述湿化腔的顶部延伸至所述湿化腔的底部。

12.根据权利要求2至12任一项所述的湿化器，其特征在于，所述吸水滤芯包括吸水纤维基材和用于固定所述吸水纤维基材的边框；

所述湿化腔内设置有用于安装所述吸水滤芯的安装区。

13.根据权利要求1至12任一项所述的湿化器，其特征在于，所述湿化器还包括：

备用水箱，所述备用水箱设置于所述壳体底部，且所述备用水箱顶部设置有第一连通结构，所述壳体底部设置有与所述第一连通结构配合的第二连通结构，所述壳体与所述备用水箱通过所述第一连通结构和所述第二连通结构的配合作用相连通。

14.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：

第一控制器，所述第一控制器与所述监测装置电连接，用于基于所述监测装置监测到的气体属性控制所述湿化器的工作状态，和/或，与所述湿化器连通的通气治疗设备主机的工作状态。

15.一种通气治疗设备，包括用于产生预设压力气体的主机，所述主机包括出气通道，其特征在于，所述通气治疗设备还包括：如权利要求1-14中任一项所述的湿化器，所述主机的出气通道与所述湿化器的进气口连通。

16.根据权利要求15所述的通气治疗设备，其特征在于，所述通气治疗设备还包括：

第二控制器，所述第二控制器与所述监测装置电连接，并与所述主机和/或所述湿化器电连接，用于基于所述监测装置监测到的气体属性控制所述主机和/或所述湿化器的工作状态。

17.根据权利要求15或16所述的通气治疗设备，其特征在于，所述通气治疗设备还包括：

第一加热体，所述第一加热体位于所述湿化器的上游。

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