CN117015408A - 集成加湿器进水保护 - Google Patents

Abstract

一种用于CPAP加压空气发生器的加湿器，包括一种具有端口装置的水箱，该端口装置突出到水箱的内部。端口装置包括进口、围绕进口的烟囱、出口和排出通道。进口接收CPAP发生器输出的加压空气并且在设置高于水箱最大填充高度的开口处输出加压空气。烟囱指引通过入口输出的加压空气从若干出口槽流出并进入水箱，出口槽被布置在低于进口的输出高度。加压空气在水箱内加湿并随后从排气口流入导管，用于输送至患者的气道。一旦到达最大填充高度，排出通道就会将水从水箱中引出。

Description

集成加湿器进水保护

技术领域

本发明涉及用于在气道压力支持系统中用于向患者气道输送加湿气体流的加湿器，以及特别是涉及此类加湿器的水箱以及用于防止水从水箱回流到气道压力支持系统的压力产生单元中的装置。

背景技术

患者接口被用于在各种环境下向用户输送呼吸气体流。特别地，加压呼吸气体经常被用于治疗医学疾病。例如，已知的是利用气道正压通气(PAP)疗法来治疗例如慢性阻塞性肺疾病(COPD)或睡眠呼吸暂停综合征的疾病，特别是阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。已知的PAP疗法包括持续气道正压通气(CPAP)，其中向患者气道提供恒定的正压，以便用夹板固定打开患者的气道，以及可调节的气道压力，其中向患者气道提供的压力随患者的呼吸循环而变化。

加湿器经常被包括有CPAP设备，因为向患者气道输送加湿空气增加了舒适性并增加CPAP疗法的依从性。在包括加湿器的CPAP设备中，加湿器包括水箱以及用于加热水的装置。由CPAP发生器产生的加压空气被吹过加热水的表面，以便捕获加湿空气并向患者气道输送加湿空气。在这些设备上，水室本身通常远大于它们打算包含的水的体积。这是为了允许在异常条件下加湿器的运行。异常条件包括向各个方向倾斜20°以及向各个方向旋转360°(包括颠倒)，以便符合某些适用ISO标准并确保遇见的误用情况被说明。在这些测试条件下，没有水可以从水室流出并进入到加湿器附接的CPAP发生器中，因为CPAP发生器装有电气和机械部件(在下文中被称为“机电部件”)。为了避免这种进入，一些CPAP设备包括“干燥箱”(在水室和机电CPAP设备部件之间以捕获任何可能从水室流出的水的腔室)和/或可以防止水离开水室的阀门系统。这两种标准解决方案都是为了保护CPAP发生器机电部件不受水的影响。

当与加湿器一起使用时，水侵入到CPAP发生器可以导致对设备的电子器件和吹风机灾难性的损坏。更重要地是，CPAP发生器在内部存在电力的水会产生潜在的安全问题。当CPAP发生器和加湿器以正常推荐的方向(即，平放在例如床头柜的表面上)运行时，加湿器中包含的水将不会出现任何运行或安全问题，只要用户在向加湿器加水时遵守制造商指定的填充体积。水侵入到CPAP发生器的问题主要发生在正常误用的情况期间，例如加湿器加水超过最大填充体积以及用户在移动或携带设备之前没有将加湿器的水排空。

目前，在CPAP加湿器系统中最普遍的用于进水保护的方法为体积进水保护。这种方法需要水箱体积远超过所需要水的体积，以便在例如设备倾斜或旋转的条件下有水移动的位置，以防止加湿室的水回流到CPAP压力产生设备中。这种方法在为压力产生设备提供进水保护是非常有效的，但是这种方法所需的大水箱体积是一个缺点，因为大水箱体积驱动更大的整体设备占用空间，并且通常需要例如干燥箱或阀门的补充保护。因此，在用于CPAP设备的加湿器的进水保护装置的设计中存在改进空间。

发明内容

因此，在一个实施例中，本发明提供的目的为提供一种水箱，其被构造为于容纳水的体积和由加压空气发生器输出的加湿空气。水箱包括从水箱的壁向内延伸到水箱内部的端口装置，并且端口装置包括：进口，进口包括通道，该通道具有构造为接收由加压空气发生器输出的加压空气的第一端以及设置为与第一端相对的第二端，第二端被设置在高于水箱最大填充高度的高度处；烟囱，围绕在进口的第二端并包括设置在低于进口的高度处并且与水箱内部流体连通的若干出口槽；以及出口，该出口包括通道，该通道具有与水箱内部流体连通的第一端、和被设置为与第一端相对并与水箱外部流体连通的第二端。若干出口槽的最低边缘被设置在高于水箱最大填充高度的高度处，水箱的不含端口装置且不含水的体积的部分包括水箱的蒸汽区。

在另一个实施例中，加湿器被构造为加湿由加压空气发生器输出的空气，该加湿器包括水箱和盖子，水箱被构造为容纳水的体积，盖子选择性地联接到水箱，以便围住水箱的内部。水箱包括从水箱的壁向内延伸至水箱内部的端口装置，以及端口装置包括：进口，进口包括通道，该通道具有被构造为接收由加压空气发生器输出的加压空气的第一端以及被设置为与第一端相对的第二端，第二端被设置在高于水箱最大填充高度的高度处；烟囱，围绕在进口的第二端并包括被设置在低于进口第二端的高度并与水箱内部流体连通的若干出口槽；以及出口，该出口包括通道，该通道具有与水箱内部流体连通的第一端、以及被设置为与第一端相对且与水箱外部流体连通的第二端。若干出口槽的最低边缘被设置在高于水箱最大填充高度的高度处，以及水箱的不含端口装置且不含水的体积的部分包括水箱的蒸汽区。

在另一个实施例中，一种用于向患者的气道提供加湿加压空气的呼吸治疗装置包括加压空气发生器，其被构造为输出加压空气；加湿器，其被构造为加湿加压空气；以及热源。加湿器包括水箱和盖子，水箱被构造为容纳水的体积，盖子选择性联接到水箱，以便围住水箱内部。热源，被构造为加热水的体积并且可选择性通电。水箱包括从水箱的壁向内延伸至水箱内部的端口装置，以及端口装置包括：进口，进口包括通道，该通道具有被构造为接收由加压空气发生器输出的加压空气的第一端以及被设置为与第一端相对的第二端，第二端被设置在高于水箱最大填充高度的高度处；烟囱，围绕在进口的第二端并包括被设置在低于进口第二端的高度处且与水箱内部流体连通的若干出口槽；以及出口，该出口包括通道，该通道具有与水箱内部流体连通的第一端、以及被设置为与第一端相对且与水箱外部流体连通的第二端。若干出口槽的最低边缘被设置在高于水箱最大填充高度的高度处，以及水箱的不含端口装置且不含水的体积的部分包括水箱的蒸汽区。

本发明的这些及其它目的、特征、特性，以及操作方法和相关结构元件的功能、以及部件的组合、以及制造经济性，在考虑以下描述和参考附图所附的权利要求书时将变得更加清楚，所有这些构成了说明书的一部分，其中类似的附图标记指示各种图形中相应的部件。然而，应当明确理解的是，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在作为本发明范围的定义。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施例的与设置在患者面部上的患者接口设备一起示出的呼吸治疗系统的简化图；

图2A是根据本发明示例性实施例的用于图1所示的呼吸治疗系统的呼吸治疗机的等距视图，该呼吸治疗机包括加压空气发生器以及加湿器；

图2B是图2A所示呼吸治疗机的等距视图，其中加湿器与呼吸治疗机的其余部分分离；

图2C是图2A所示呼吸治疗机的备选等距视图，其中加湿器与呼吸治疗机的其余部分分离；

图3A是根据本发明示例性实施例的图2A-2C所示的加湿器的部分俯视等距视图，其中盖子被移除，显示了加湿器的进口、出口以及过填充通道；

图3B是根据本发明示例性实施例的图3A中线3B-3B所示的图3A的加湿器的截面图，其中箭头表示通过加湿器的加压空气流动的路径；

图3C是根据本发明示例性实施例的图3A中线3C-3C所示的图3A的加湿器的截面图，其中箭头表示通过加湿器的加压空气流动的路径；

图4A是根据本发明示例性实施例的内部密封的等距视图，其设计用于在图2A-2C的加湿器的盖子和水箱之间提供气密密封；

图4B是根据本发明示例性实施例的图2A-2C所示的加湿器的等距视图，其中盖子被移除，描绘了当加湿器盖子关闭时，水箱的表面和加湿器的端口装置由如图4A所示的内部密封接合；

图5是图2A-2C所示的一部分加湿器的细节等距视图，其中盖子被移除；

图6是图2A-2C所示的另一部分加湿器的细节等距视图，其中盖子被移除；

图7是根据本发明示例性实施例的图4B中线7-7所示的图4B的加湿器沿非中心平面的截面图，其示出了当水箱过满时，加湿器的排出通道系统如何将多余的水引导出水箱；

图8是根据本发明示例性实施例的图2A-2C所示的加湿器的端口装置的细节等距视图，其示出了在加湿器物理干扰期间从水箱流进端口装置的水如何通过水槽从端口装置中引出并返回水箱中；

图9A示出了如图2A-2C所示的加湿器的部分俯视等距视图，其中盖子被移除以实线显示了加湿器的排出通道，以虚线显示了加湿器的其它特征，以便展示排出通道的整个长度；以及

图9B是根据本发明示例性实施例的图3A中线9B-9B所示的图3A的加湿器的截面图，其以实线显示了排出通道和端口装置，以虚线显示了加湿器的其它特征，以便展示排出通道如何从水箱内部的入口端口延伸到位于加湿器正面的出口端口。

具体实施方式

如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数的引用，除非上下文另有明确规定。

如本文所用，两个或更多个部件或组件为“联接”的说明是指这些部件直接或间接地连接在一起或一起操作，即通过一个或多个中间部件或组件，只要有链接发生。如本文所用，“直接联接”意味两个元件以互相直接接触的方式联接。如本文所用，“固定耦合”或“固定的”意味两个组件是联接的，以便在保持相对于彼此恒定的方向的同时作为一个整体移动。如本文所用，“可移动联接”意味两个组件是联接的，以便允许至少一个组件以这样的方式移动，使得至少一个组件相对于另一个组件的方向可以改变而不分开。

如本文所用，两个或多个部件或组件为“集成的”的说明是指部件或组件分别制造，然后连接在一起来制造一个更大的整体。

如本文所用，术语“数字”应意为一或大于一的整数(即多个)。

如本文所用，单词“单一的”意为作为单个零件或单元创建的组件。即，包括分别创建然后作为单元联接在一起的部分的组件不是“单一的”的组件或整体。

如本文所用的方向性短语，例如，例如和但不限于、上、下、左、右、高、低、前、后及其衍生物，在图中所示的元件方向有关，除非其中有明确列举，否则不限制权利要求。

本发明在本文中结合各种特定的示例性实施例被更详细地描述，本发明涉及用于与呼吸治疗系统一起使用的呼吸治疗机的改进，用于向患者气道提供可呼吸气体的加压流。特别是，本发明涉及气道正压(PAP)呼吸治疗机，例如包括加湿器的持续气道正压通气(CPAP)以及双水平气道正压通气(BiPAP)设备。图1是呼吸治疗系统1的简图，示出了设置在患者P面部上的患者接口2。例如CPAP机器的呼吸治疗设备4产生可呼吸气体的加压流，经由有效联接到患者接口2的输送导管6向患者P气道输送。虽然患者接口2被描述为全面罩时，但应当理解的是，患者接口设备可以包括鼻/口罩、鼻垫或任意其它类型的接口，而不脱离本发明范围。

参考图2A-2C，在本发明示例性实施例中，呼吸治疗设备4包括压力发生器10以及加湿器100。压力发生器10从周围环境中吸收空气并通过输出端口12(如图2B所示)输出加压空气到加湿器100内。根据示例性实施例，加湿器100包括水箱102以及选择性联接其上的可移动盖子104。当盖子104联接到水箱102时，水箱102和盖子104限定其中的水箱内部106，其被构造为容纳其中水108的体积以及其中蒸汽区110(水108的体积和蒸汽区110在如图3B和3C所示中编号)。蒸汽区110是水箱内部106的区域，不含下文所讨论的端口装置120，水108的体积不占用该蒸汽区。因此，应当理解的是，水108的体积是不固定的，因为蒸汽区110的体积等于水箱内部106的体积与水箱102中所含水108的体积之差。可以进一步理解的是，蒸汽区110的体积与水箱102所含水108的体积成反比。

加湿器100在下文中被称为：当盖子104如图2A-2C所示设置时是关闭的，并且应当理解的是，盖子104可以打开以便向水箱102加水。盖子104和水箱102可以例如但不限于分别被构造使得盖子104能通过铰链112(如图2C所示)联接到水箱102，并允许盖子104可以通过插销114(如图2B所示)被选择性地打开以及关闭，该插销114可以卡紧安装在水箱102上的突出物116上，以便关闭水箱102。应当理解的是，可以使用任何适合于将盖子联接到容器以使盖子能够选择性地打开的方法，来将盖子104联接到水箱102，而不会脱离本发明的范围。

参考图2B和2C，加湿器100中水108的体积可以通过热源被加热，该热源可以作为加湿器100的一部分或被构造为独立于加湿器100。在本文所描述的实施例中，热源14以加热板的形式提供，该加热板附带电路和电源连接(未示出)，使得热源14可以由用户选择性地通电和断电。在图2A-2C所示的呼吸治疗设备4的实施例中，热源14是联接到压力发生器10的组件，以及加湿器100的底部(相对于图2A-2C所示的视图)被生产，以形成热源14可以插入的槽，以便把压力发生器10和加湿器100联接到一起。应当理解的是，如图2B-2C所示的呼吸治疗设备4组件整体的装置表示热源可以被包括在呼吸治疗设备4中的仅仅一个可能的方式，并且在没有脱离本发明的范围的情况下，该热源14可以被包括为加湿器的一部分，而不是压力发生器10或任何其它合适的装置。应当进一步理解的是，当加湿器100和压力发生器10被如图2A-2C所示设置时，可以认为它们在垂直位置上，即，与加湿器盖子104联接到水箱102的顶部，并且与加湿器102底部的定位使热源14可以被设置在水箱102的下方。

在图2A-2C所示的实施例中，水箱102的底部的部分由金属板118形成，这样当压力发生器10和加湿器100如图2A所示的联接到一起时，热源14被设置在下面并且与金属板118接触。接通热源14并加热金属板到足够高的温度来加热水108的体积，从而增加湿度以及蒸汽区110(如图3B-3C所示的编号)内的空气温度。

继续参考图2B和2C以及图3A-3C、5和6，气体进出水箱102的蒸汽区110是通过端口装置120(如图3A-3C所示编号)发生的，端口装置120从水箱102壁向内延伸，因此被设置为水箱102的一部分。端口装置120包括进口通道122、出口通道124以及一些排出通道126(关于本文图6详细描述)。进口通道122从第一端128(如图2C和3C所示)延伸，其被构造为接收从压力发生器10的输出端口12输出到第一端128对面的第二端130(如图3A和3C所示)的加压空气，加压空气在该处从进口通道出去并进入烟囱132。应当理解的是，第一端128和第二端130中的每个在进口通道122处形成开口，并且因此，在本发明的各方面的随后描述中，第一端128可以备选地被称为第一开口128，而类似地，第二端130可以备选地被称为第二开口130，这取决于描述的上下文。根据本发明的一个示例性实施例，从加压发生器输出端口12输出的加压空气进入进口通道122后所采取的空气流路径如图3B和3C的箭头201、203和205所示。

当加湿器100和压力发生器10如图2A所示被联接时，加湿器100被设置在与压力发生器10相邻的一侧在下文中被称为加湿器100的“前面”或“正面”，加湿器100与正面相对的一侧在下文中被称为加湿器100的“后面”或“背面”。图3B示出了如图3A的线3B-3B所示的水箱102和端口装置120的截面图。图3C示出了如图3A的线3C-3C所示的水箱102和端口装置120的侧视截面图。应当理解的是，加湿器100的正面是在图3C的左侧，以及加湿器100的背面是在图3C的右侧。

参考图3B和3C，当压力发生器10向进口通道122内输送加压空气时，加压空气最初从加湿器100的正面处的第一端128流向加湿器100的背面，如箭头201所示。如图3C所示，进口通道122被制造时带有肘形弯(未编号)，并且一旦加压空气遇到肘形弯，它朝向进口通道122的第二端130继续向上移动(相对于图3B和3C中所示的视图的方向)。端口装置120进一步包括烟囱132，该烟囱132是围绕进口通道122部分的管状结构，从进口通道122的肘形弯延伸至进口通道122的第二端130。参考图3C，应当注意的是，烟囱132的顶部(相对于如图3C所示的视图)在进口通道122的第二端130的上方延伸，从而烟囱132的顶部边缘134被设置在高于进口通道122的第二端130处。

参考图4A，加湿器100包括密封装置170，如图中虚线指示，该密封装置被联接到水箱102的顶部边缘136以及的端口装置120的顶部边缘(包括烟囱132的顶部边缘134)。密封装置170可以例如但不限于由塑料基底上的二次成型的硅胶形成。如图中所示实施例中，密封装置170由这种方式形成，并且由此包括塑料基底172以及多个硅胶部分172A-172C。虽然在图3A、5、6、7和8中水箱102被示出并且密封装置170被移除以便更好地展示端口装置120的细节，但是应当注意的是，密封装置170在生产期间被联接到水箱102(例如，经由外部密封部分172A)，以使当盖子104开或关时，密封装置170保持固定在位置上，即联接到水箱102和端口装置120的顶部边缘上(例如，经由内部密封部分172B)。应当进一步理解的是，当密封装置170被联接到水箱102和端口装置120时，内部密封装置170的一部分形成用于烟囱132的帽部174，以便烟囱132的顶部(相对于如图4A所示的视图)与水箱102的内部106密封。密封装置170被设计与水箱102和端口装置120两者的顶部(相对于如图3B和3C所示的视图)表面接合，以便当盖子104关闭时，密封装置170在盖子104的内部表面和水箱102的顶部部分之间形成气密密封。为了在盖子104和密封装置170(以及由此水箱102)之间形成密封，密封装置进一步包括上倾斜密封部分172C，当盖子104被联接到水箱102时，该密封部分172C与盖子104的下侧密封结合。

再次参考图3B和3C以及如前所述，帽部174从水箱内部106封锁烟囱132的顶部，防止离开进口通道122的第二端130的加压空气从烟囱132的顶部边缘134流过并直接进入水箱，同时也防止水进入顶部边缘134上的烟囱132。相反，离开进口通道122的第二端130的加压空气被迫向下流动，如图3B中箭头203指示(而不是高于烟囱132的顶部边缘134)，并离开烟囱132的若干出口槽138(如图5和8更清楚所示)，如图3B中箭头205进一步指示。出口槽138与水箱内部106流体连通，并且应当理解的是，加压空气在通过出口槽138流出烟囱132之后流进水箱102的蒸汽区110。

参考图3A和5，端口装置120包括两个侧壁140，该侧壁140大致彼此平行布置，并与加湿器100的正面和背面垂直布置。如图3A和5所示，可以清楚地看到两个这样的侧壁140的第一个。对于图3A所示的包含线3C-3C的平面，所述平面包含与包含加湿器100的正面的平面正交的线3C-3C，端口装置120在所述平面包含线3C-3C上反射对称，并且因此，关于所述平面与第一侧壁140反射对称的第二侧壁140被设置在第一侧壁上面。出口通道124包括顶部边缘142，并且在顶部边缘142和烟囱132的顶部边缘134之间的每个侧壁140中的凹陷144在每个侧壁140中提供开口，以便蒸汽区110与出口通道124的第一端146流体连通。

参考图3C并根据本发明示例性实施例，加压空气通过蒸汽区110的通道导致加压空气的潮湿。应当理解的是，启动热源14加热水108的体积以及在蒸汽区110的加压空气并导致加压空气的潮湿性增加。在蒸汽区110内的加湿加压空气随后通过由在侧壁140中的凹陷144创建的开口而进入出口通道124(同样如图2C所指示)。如图3B和3C中的箭头207指示，加湿加压空气在第一端146(同样如图3A所示)进入出口通道124并在被设置在第一端146对面的第二端148(同样如图2C所示)离开出口通道124。通过在盖子104被连接到水箱102的位置防止加湿加压空气从水箱102的顶部边缘136上流过，内部封闭170确保加湿加压空气经由通道124流出加湿器100。

参考图2B，在离开出口通道124的第二端148之后，加湿加压空气通过加湿输入端口16重新进入压力发生器10。参考图2B和2C，加湿加压空气随后经由联接器18离开压力发生器10，联接器18被构造为联接到输送管道6(如图1和2A所示)，以便加湿加压空气可以经由接口2被输送到患者P气道。图1和2A描述了被联接到导管6的联接器18，并且应当理解的是，联接器18在那些图所描述的实施例中是不可见的，因为导管18被插入进导管6的连接器(未编号)中。

进口通道122的肘形形状以及烟囱132内的进口通道122的通气管式装置使输入到加湿器100中的加压空气输入高于水箱102内的水108的体积的高度，上述设置以及关于本文图6、7和8进一步详细描述的沟道和排出通道系统提出了一种有利的装置，用于在不使用容积进入保护(即不要求水箱内部106的体积远远超过水108的体积)的情况下防止水箱102中的水流入压力发生器10，以便在例如倾斜、旋转或设备的其它物理干扰等条件下具有水移位的位置。因此，本发明总体上具有比其它呼吸治疗加湿器至少更小的占地或更小的体积(如果不是两者都有)，并且不需要补充保护，这些补充保护例如干燥箱或阀，其通常是需要的，以使得容积进入保护的设备是有效的。

为了解释进口通道的通道管式装置以及沟道和排出通道系统如何防止水进入压力发生器10的机电组件，必须首先限定进口通道122和烟囱132两者的内部和外部区域。在下文中，形成进口通道122的结构包围的区域将被称为进口通道122的“内部”，并且形成进口通道122与进口通道122的内部相邻的结构的表面将被称为进口通道122的“内部表面”。不位于进口通道122内部的任何区域将在下文中被称为进口通道122的“外部”，并且形成进口通道122与进口通道122的外部相邻的结构的表面将被称为进口通道的“外部表面”。类似地，由烟囱132包围的区域将被称为烟囱132的“内部”，并且烟囱132的与烟囱132的内部相邻的表面将被称为烟囱132的“内部表面”。不在烟囱132内部的任何区域在下文中将称为烟囱132的“外部”，并且烟囱132的与烟囱132外部相邻的表面将被称为烟囱132的“外部表面”。在一个非限制性实施例中，压力发生器10输出的加压空气在被输出到进口通道122后最初行进所在的区域(如图3B和3C中箭头201指示)为进口通道122的内部。在其它非限制性实施例中，进口通道122称为被设置在烟囱132的内部，并且图3B中箭头203指示的区域称为进口通道122的外部和烟囱132的内部。

图6示出了出去盖子104的加湿器100前部的详细等距视图，其中似乎是从加湿器100的正面看向背面来观察水箱102和端口装置120。如图6所示，进口通道122包括第一开口128的部分的截面为椭圆形，使得第一开口128为椭圆形，并且第一开口128被设置在与水箱102的底座平面垂直的平面上，水箱102的底座包括金属板118(金属板118如图2C、3B和5所示编号)。除图6外，参考图5，应当注意的是，第一开口128的平面垂直于进口122的第二开口130所在的平面，第二开口130的平面平行于水箱102的底座/金属板118的平面。此外，进口通道122的包括第二开口130的一部分的截面为矩形，使得第二开口130为矩形。

仍然参考图6，在水箱102上设有指示水箱102最大注水高度的标志150，以向用户指示在向水箱102注水或再注水时向水箱102注水的建议最大高度。除了图6之外，参考图3A、7、9A和9B，端口装置120的每个侧壁140包括被设置在烟囱132的外部并与出口槽138相邻的排出通道126，排出通道126防止水箱102被过度填充到用户将水箱102填充超过标志150所指示的水平的情况下可能导致水从进口通道122回流到压力发生器10的水平。每个排出通道126在被设置在与相关出口槽138相邻的入口端口151(如图7和9B所示)之间延伸，以及出口端口152(如图6、7、9A和9B所示)被设置在入口端口151对面，出口端口152被设置在包含水箱102正面的平面内。应当理解的是，每个入口端口151和出口端口152为每个排出通道126形成开口，并且排出通道126在其它方面是封闭的空间。

图7示出了由图4B中的线7-7所指示的沿着非中心平面的图4B的加湿器的截面图，以便示出当超过最大填充高度时，排出通道126如何使离开水箱102的多余的水转移。盖子103必须打开，以便用户能够向水箱102填充水，并且盖子104、水箱102和压力发生器10之间的接口被设计为使得：盖子104只有在加湿器100不联接到压力发生器10时才能打开。即，只有加湿器100和压力发生器10分开(如图2B和2C所示)盖子104才能打开，并且如果加湿器100与压力发生器10联接(如图2A所示)，则盖子104无法打开。

在图7中，虚线209表示与图6所示的最大填充高度标志150对应的水位。当水箱102直立设置并且用户向水箱102注满水时，抬升高于虚线209的水在入口端口151处流入每个排出通道126，并沿箭头211所示方向流经每个排出通道126，经由出口端口152排出离开水箱102正面的多余的水。因为加湿器100必须与压力发生器10分离以便打开盖子104，这样用户就可以用水填充水箱102，排出通道126提供了加湿器100是否可以联接到压力发生器10以用于呼吸治疗设备4的安全操作的明显指示。如果没有水经由排出通道126从水箱102的正面排出，则加湿器100可以被安全地联接到压力发生器10，并且如果有水从排出通道126排出，则用户在联接加湿器100到压力发生器10之前应该等待，直到水停止从排出通道排出。

参考图8，在排出通道126防止水由于水箱102的意外溢满进入进口通道122的同时，烟囱132的沟道154防止来自水108的体积的任何通过出口槽138进入烟囱132的水在倾斜、旋转或其它呼吸治疗设备4的误用(来自水108的体积的进入烟囱132的这种水在下文中被称为“侵入水”)期间，进入排出通道122并将该侵入水转移回水108的体积。简要参考图3B，沟道154为烟囱132的底部(相对于图3B所示)部分，在图3B中，沟道154是被设置在进口通道122外部、烟囱132的内部，以及在出口槽138的最低边缘下面的区域。在图8中，侵入水300由有箭头的若干线段表示。侵入水300经由一个出口槽138进入烟囱132，流过沟道154，并通过其它出口槽138从沟道154排出并返回水108的体积。

在图8中用以描述侵入水300的箭头旨在说明，并不旨在暗示侵入水300在进入沟道154后只在一个方向流动。例如但不限于，如果呼吸治疗设备4被快速地来回倾斜，侵入水300可以通过它进入烟囱132的相同的出口槽138出去，或者一些侵入水300可以从一个出口槽138出去，而剩下的侵入水300从其它出口槽138出去，或者水可以交替地通过每个出口槽138进入。由于第二端130被设置在足够高于沟道154的底部表面的上方以至于沟道154组成了用于侵入水300在任何旋转、倾斜或其它呼吸治疗设备4的物理干扰期间流动的最小阻力通道，沟道154可以有效地防止侵入水300进入进口通道122的第二端130。此外，应当理解的是，水箱102被设计使得最大填充高度标志150落在出口槽138的最低边缘下方。

在权利要求书中，置于括号之间的任何附图标记不得解释为限制权利要求。单词“包含”或“包括”并不排除存在权利要求书中列出的元件或步骤以外的元件或步骤。在列举几种方式的设备权利要求书中，这些方式中的几种可以通过一个和相同的硬件项目来体现。在元件前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。在列举几个方式的任何设备权利要求书中，这些方式的几种可以通过一个和同一个硬件项目来体现。事实上，某些元件在相互不同的从属权利要求中引用，并不表明这些元件不能组合使用。

尽管本发明已经基于目前被认为是最实用和优选的实施例，为了说明进行了详细描述，应当理解的是，该详细描述仅用于该目的，并且本发明不限制本公开实施例，但是相反，旨在涵盖所附权利要求书的精神和范围内的修改和等效装置。例如，应当理解的是，本发明考虑到，在可能的范围内，任何实施例的一个或多个特征可以与任何其它实施例的一个或多个特征组合。

Claims (17)

1.一种水箱(102)，被构造为容纳水(108)的体积以及加湿由加压空气发生器(10)输出的空气，所述水箱包括：

端口装置(120)，从所述水箱的壁向内延伸至所述水箱的内部(106)，所述端口装置包括：

进口，包括通道(122)，所述通道具有第一端(128)和第二端(130)，所述第一端被构造为接收由所述加压空气发生器输出的经加压的所述空气，所述第二端被设置为与所述第一端(128)相对，所述第二端(130)被设置在高于所述水箱的最大填充高度(150)的高度处；

烟囱(132)，围绕所述进口的所述第二端(130)，并且包括若干出口槽，所述出口槽设置在低于所述进口的所述第二端(130)的高度处并且与所述水箱的所述内部(106)流体连通；以及

出口，包括通道(124)，所述通道具有第一端(146)和第二端(148)，所述第一端与所述水箱的所述内部(106)流体连通，并且所述第二端被设置为与所述第一端(146)相对并且与所述水箱的外部流体连通，

其中所述若干出口槽(138)的最低边缘被设置在高于所述水箱的所述最大填充高度(150)的高度处，以及

其中所述水箱的不包括所述端口装置(120)以及不包含所述水(108)的体积的部分包括所述水箱的蒸汽区(110)。

2.根据权利要求1所述的水箱(102)，其中所述端口装置(120)进一步包括若干排出通道(126)，所述排出通道将所述水箱的所述内部(106)流体连接到所述水箱的所述外部，并且被构造为将超过所述最大填充高度(150)的水从所述水箱的所述内部向所述水箱的所述外部排出，以及

其中所述若干排出通道在数量上对应所述若干出口槽(138)。

3.根据权利要求1所述的水箱(102)，

其中所述烟囱(132)的底部表面被设置在低于所述若干出口槽(138)的所述最低边缘的所述高度的高度处，

其中所述烟囱(132)包括沟道(154)，所述沟道为所述烟囱的设置在所述烟囱的底部表面和所述若干出口槽(138)的所述最低边缘之间的区域，并且被设置在所述进口通道(122)的外部与所述烟囱(132)的内部之间，以及

其中所述进口的所述第二端(130)被设置得足够高于所述沟道(154)，以便在所述水箱(102)被物理干扰的情况下，任何进入所述沟道(154)的水(300)被所述沟道转向，以回流进所述水(108)的体积而不是进入所述进口的所述第二端(130)。

4.根据权利要求1所述水箱(102)，其中所述水箱的基底包括金属板(118)，所述金属板被构造为被设置在热源(14)附近。

5.根据权利要求1所述水箱(102)，

其中所述端口装置(120)包括若干侧壁(140)，所述若干侧壁在数量上与所述若干出口槽(138)对应，

其中所述若干侧壁(140)中的每个侧壁连接到所述出口的顶部边缘(142)以及所述烟囱(132)的顶部边缘(134)，

其中所述若干侧壁中的每个侧壁的顶部边缘包括凹陷(144)，所述凹陷被设置在所述出口的所述顶部边缘(142)以及所述烟囱(132)的所述顶部边缘(134)之间，以及

其中在所述若干侧壁(140)中的每个侧壁的所述顶部边缘中的所述凹陷(144)提供了开口，所述出口的所述第一端(146)穿过所述开口与所述水箱的所述内部(106)流体连通。

6.一种加湿器(100)，被构造为加湿由加压空气发生器(10)输出的空气，所述加湿器包括：

水箱(102)，被构造为容纳水(108)的体积，所述水箱包括：

端口装置(120)，从所述水箱的壁向内延伸至所述水箱的内部(106)，所述端口装置包括：

进口，包括通道(122)，所述通道具有第一端(128)和第二端(130)，所述第一端被构造为接收由所述加压空气发生器输出的经加压的所述空气，所述第二端被设置为与所述第一端(128)相对，所述第二端(130)被设置在高于所述水箱的最大填充高度(150)的高度处；

烟囱(132)，围绕所述进口的所述第二端(130)，并且包括若干出口槽，所述出口槽被设置在低于所述进口的所述第二端(130)的高度处并且与所述水箱的所述内部(106)流体连通；以及

出口，包括通道(124)，所述通道具有第一端(146)和第二端(148)，所述第一端与所述水箱(102)的所述内部(106)流体连通，并且所述第二端被设置为与在所述第一端(146)相对并且与所述水箱的外部流体连通；以及

盖子(104)，选择性地联接到所述水箱(102)，以便围住所述水箱的所述内部(106)，

其中所述若干出口槽(138)的最低边缘被设置在高于所述水箱(102)的所述最大填充高度(150)的高度处，以及

其中所述水箱(102)的不包括所述端口装置(120)以及不包含所述水(108)的体积的的部分包括所述水箱的蒸汽区(110)。

7.根据权利要求6所述的加湿器(100)，

其中所述水箱(102)进一步包括若干排出通道(126)，所述排出通道将所述水箱的所述内部(106)流体连接到所述水箱的所述外部，并且被构造为将超过所述最大填充高度(150)的水所述水箱的所述内部(106)向所述水箱的所述外部排出，以及

其中所述若干排出通道(126)在数量上与所述若干出口槽(138)对应。

8.根据权利要求6所述的加湿器(100)，

其中所述烟囱(132)的底部表面被设置在低于所述若干出口槽(138)的所述最低边缘的所述高度的高度处，

其中所述烟囱(132)包括沟道(154)，所述沟道为所述烟囱的设置在所述烟囱的底部表面和所述若干出口槽(138)的所述最低边缘之间的区域，并且被设置在所述进口通道(122)的外部与所述烟囱的内部之间，

其中所述进口的所述第二端(130)被设置得足够高于所述沟道(154)，以便在所述水箱(102)被物理干扰的情况下，任何进入所述沟道的水被所述沟道转向，以回流进所述水(108)的体积而不是进入所述进口的所述第二端(130)。

9.根据权利要求6所述的加湿器(100)，其中所述水箱(102)的基底包括金属板(118)，所述金属板被改造为被设置在热源(14)附近。

10.根据权利要求6所述的加湿器(100)，进一步包括热源(14)，其中所述热源被构造为加热水(108)的体积，以及其中所述热源被构造为可选择性通电。

11.根据权利要求6所述的加湿器(100)，

其中所述端口装置(120)包括若干侧壁(140)，所述若干侧壁在数量上与所述若干出口槽(138)对应，

其中所述若干侧壁中的每个侧壁连接到所述出口的顶部边缘(142)以及所述烟囱(132)的顶部边缘(134)，

其中所述若干侧壁中的每个侧壁的顶部边缘包括凹陷(144)，所述凹陷被设置在所述出口的所述顶部边缘(142)以及所述烟囱(132)的所述顶部边缘(134)之间，以及

其中在所述若干侧壁中的每个侧壁的所述顶部边缘内的所述凹陷(144)提供了开口，所述出口的所述第一端(146)穿过所述开口与所述水箱(102)的所述内部(106)流体连通。

12.一种呼吸治疗设备(4)，用于向患者的气道提供加湿加压空气，所述呼吸治疗设备包括：

加压空气发生器(10)，被构造为输出经加压的空气；

加湿器(100)，被构造为加湿经加压的所述空气，所述加湿器包括：

水箱(102)，被构造为容纳水(108)的体积，所述水箱包括：

端口装置(120)，从所述水箱的壁向内延伸至所述水箱的内部(106)，所述端口装置包括：

进口，包括通道(120)，所述通道具有第一端(128)和第二端(130)，所述第一端被构造为接收由所述加压空气发生器(10)输出的经加压的所述空气，所述第二端被设置为与所述第一端(128)相对，所述第二端(130)被设置在高于所述水箱的最大填充高度(150)的高度处；

烟囱(132)，围绕所述进口的所述第二端，并且包括若干出口槽，所述出口槽被设置在低于所述进口的所述第二端(130)的高度处并且与所述水箱的所述内部(106)流体连通；以及

出口，包括通道(124)，所述通道具有第一端(146)和第二端(148)，所述第一端与所述水箱的所述内部(106)流体连通，并且所述第二端被设置为与所述第一端(146)相对并且与导管(6)流体连通，所述导管(6)与所述患者的所述气道流体连通；以及

盖子(104)，选择性地联接到所述水箱，以便围住所述水箱(102)的所述内部(106)；以及

热源(14)，被构造为加热水(108)的体积，并且可选择性通电，

其中所述若干出口槽(138)的最低边缘被设置在高于所述水箱(102)的所述最大填充高度(150)的高度处，以及

其中所述水箱(102)的不包括所述端口装置(120)以及不包含所述水(108)的体积的部分包括所述水箱的蒸汽区(110)。

13.根据权利要求12所述的呼吸治疗设备(4)，

其中所述水箱(102)进一步包括若干排出通道(126)，所述排出通道将所述水箱的所述内部(106)流体连接到所述水箱的外部，并且其被构造为将超过所述最大填充高度(150)的水从所述水箱的所述内部(106)向所述水箱的所述外部排出，以及

其中所述若干排出通道(126)在数量上与所述若干出口槽(138)对应。

14.根据权利要求12所述的呼吸治疗设备(4)，

其中所述水箱(102)进一步包括密封装置(170)，所述密封装置(170)被联接到所述水箱的顶部边缘(136)以及被联接到所述烟囱(132)的顶部边缘(134)，以便使得所述烟囱的所述顶部边缘与所述水箱的所述内部(106)封闭，

其中所述密封装置(170)被构造为当所述盖子被联接到所述水箱时接合所述盖子(104)，以便封闭所述水箱的所述内部，以及

其中所述密封装置(170)被构造为在经加压的空气流出所述进口的所述第二端(130)之后防止经加压的所述空气流过所述烟囱的所述顶部边缘，并且当所述盖子被联接到所述水箱时使所述水箱的所述外部与所述水箱的所述内部密封并封闭所述水箱。

15.根据权利要求12所述的呼吸治疗设备(4)，

其中所述烟囱(132)的底部表面被设置在低于所述若干出口槽(138)的所述最低边缘的所述高度的高度除，

其中所述烟囱包括沟道(154)，所述沟道为所述烟囱的设置在所述烟囱的底部表面和所述若干出口槽(138)的所述最低边缘之间的区域，并且被设置在所述进口通道(122)的外部与所述烟囱(132)的内部之间，

其中所述进口的所述第二端(130)被设置得足够高于所述沟道(154)，以便在所述水箱(102)被物理干扰的情况下，任何进入所述沟道的水300被所述沟道转向，以回流进所述水(108)的体积而不是进入所述进口的所述第二端(130)。

16.根据权利要求12所述的呼吸治疗设备(4)，

其中所述热源(14)固定地联接到所述加压空气发生器(10)，并且

其中所述加湿器(10)选择性地联接到所述加压空气发生器(10)。

17.根据权利要求12所述的呼吸治疗设备(4)，

其中所述端口装置(120)包括若干侧壁(140)，所述若干侧壁在数量上与所述若干出口槽(138)对应，

其中所述若干侧壁(140)中的每个侧壁连接到所述出口(124)的顶部边缘(142)以及所述烟囱(132)的顶部边缘，

其中所述若干侧壁(140)中的每个侧壁的顶部边缘包括凹陷(144)，所述凹陷被设置在所述出口的所述顶部边缘(142)以及所述烟囱的所述顶部边缘(132)之间，以及

其中在所述若干侧壁(140)中的每个侧壁的所述顶部边缘内的所述凹陷(144)提供了开口，所述出口的所述第一端(146)穿过所述开口与所述水箱(102)的所述内部(106)流体连通。