CN204563194U - 一种便携式呼吸机 - Google Patents

Abstract

一种便携式呼吸机，包括壳体，所述壳体内设有风机盒(101)、截流装置(108)和控制装置(113)，所述风机(8)通过降噪装置安装在风机盒(101)内，风机的出风口连接内部呼吸管(107)，在内部呼吸管(107)上设有截流装置(108)，所述截流装置(108)中设有传感器，所述传感器连接所述控制装置(113)，壳体内还设有加湿装置(106)，所述截流装置(108)的出风口通过内部呼吸管(107)连接所述加湿装置(106)，所述加湿装置的出风口连接呼吸管(104)和面罩(105)。呼吸机噪声低，便于精确检测呼吸气体参数，能实现360°防倒灌。

Description

一种便携式呼吸机

技术领域

本实用新型涉及呼吸机领域，具体涉及一种便携式呼吸机。

背景技术

家用睡眠型呼吸机主要应用于个人家庭、睡眠中心以及小型诊所之中，主要针对具有呼吸暂停综合症的病人。呼吸机是靠风机对管路内的气体进行加压，在工作过程中风机不可避免会发出噪声，由于患者对声音的耐受阈降低，而这些声音对患者的单一重复刺激，使得患者不能区分昼夜，因此呼吸机噪声给患者的不良刺激是很大的。如何将噪声控制在最小范围内，不影响病人睡眠是每个呼吸机厂商都要面对的重大课题。

风机噪声主要分为两种，一种是风机快速转动，叶片与空气摩擦产生的风啸声，一种是风机自身转动和放置等原因导致的震动，震动过程中与其他部件相互碰撞产生噪声。一般后者产生的噪声比前者大很多，是主要的噪声来源。

现有技术中，对于风机噪声的控制主要有三种：1、将风机包裹到厚实的有隔音材料(一般使用EVA材料)的盒子内，但这样做对隔音材料要求较高，且盒子的体积一般都会要求较大，不利于成本的控制和呼吸机体积的控制，因家用呼吸机主要是在家庭内和睡眠中心使用，为了方便，一般不会做的太大。2、通过气路结构制造隔音环境，该方法成本低，但对结构要求极高，一般很难实现。3、通过增加特殊防护处理增多刚性连接部件固定风机，降低风机震动减少噪声，但这一方案同样存在体积增大和成本增加的问题。

CN202010337U公开了一种呼吸机消音减震装置，上下两个泡棉扣合，泡棉内设有风机固定槽，风机通过固定槽固定在上下两个泡棉的扣合空间内。风机的振动同样能够传递到泡棉上，造成风机和泡棉一起共振。

常州科迈电子有限公司的CN103736186A公开了一种风机降噪结构，四周紧密包裹有透气软质层的风机本体一起封装在密封舱内，所述密封舱四周与所述透气软质层紧密接触，所述密封舱上部和下部均设置有空气流通室。上述风机降噪结构的风机本体仍然通过透气软质层与密封舱紧密接触，这样时间长了随透气软质层的变硬，风机本体的振动同样能够传递到透气软质层与密封舱上，造成共振。

呼吸机中的气体经风机加压后从风机出气口喷出，气体具有一定的流速和压力，对病人产生治疗作用。为了更好的掌握治疗情况，了解病人的状况，给病人提供更好的舒适性，呼吸机需要知道实时的气体压力和流速，采集实时压力和流速的发生地就在截流装置。截流装置在呼吸机气道中的作用除了方便采集数据外，还必须具有整流的功能。风机吹出的气体不是稳定气流，通常具有较大的扰动，如果直接采集风机吹出的气流，得到的将不是稳定的数 据，对软件中各项算法有很大的影响，同时，也会让病人感觉不适。

院中适用的呼吸机由于有专人操作且使用环境较开阔，因此水盒通常是独立的一个模块，而家用呼吸机由于使用环境，生产成本以及为了方便病人在家中和外出时的使用，通常会制作成体积小巧，携带方便的式样，因此家用呼吸机的水盒通常会紧挨着呼吸机主机(本实用新型图7)，水盒通过软套管与主机风机出口连接，水盒中通常会有一定量的存水，为了避免水盒中的水在移动呼吸机的过程中不慎进入主机，造成主机损毁，需要对水盒进行防倒灌结构的设计，确保水盒中的存水不会通过管路或其他途径进入主机。因此，如何设计防倒灌来有效防止水盒内的存水不进入主机，造成主机损毁，此为有待进一步解决的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型目的之一是提供一种能真正有效降低风机两种噪声来源的便携式呼吸机。

本实用新型目的之二是提供一种便于精确检测呼吸气体参数的具有气体截流装置的便携式呼吸机。

本实用新型目的之三是提供能实现360°防倒灌的水盒结构和能根据吸入气体的湿度自动选择加热加湿路径的水盒结构的便携式呼吸机。

本实用新型是这样实现的，一种便携式呼吸机，包括壳体，所述壳体内设有风机盒、截流装置和控制装置，风机通过降噪装置安装在风机盒内，风机的出风口连接内部呼吸管，在内部呼吸管上设有截流装置，截流装置的出风口连接呼吸管和面罩，所述风机盒包括风机底盒和风机顶盒；所述降噪装置包括设置在风机底盒内的柔性下盖和设置在风机顶盒内的柔性上盖配合形成容纳风机的封闭空腔，在所述柔性上盖上设有至少3个悬挂孔，每个悬挂孔中设有柔性吊柱，所述风机悬挂在柔性吊柱上。

进一步的，在风机底盒和柔性下盖之间设有风机盒底减震片，在风机顶盒和柔性上盖之间设有风机盒顶减震片。

进一步的，所述柔性下盖的底部设计有蛇形风道槽，装配后在所述柔性下盖和风机盒底减震片之间形成蛇形封闭气道，以风机为原点，进风口设在90度方向正向的柔性下盖的侧壁底部，所述蛇形封闭气道从该进风口开始至少经过两个弯折，然后向上穿过所述柔性下盖进入所述封闭空腔的上方，再下降到所述风机底部的风机进气口。

进一步的，所述风机的风机出气口处设有连接软管，所述连接软管连接转接弯管，所述转接弯管连接风机内部呼吸管。

进一步的，壳体内还设有加热加湿装置，所述截流装置的出风口通过内部呼吸管连接所 述加热加湿装置，所述加热加湿装置的出风口连接呼吸管和面罩。

进一步的，所述截流装置包括整流架、蜂窝整流件、转接导管、柔性套、外连接管、硅胶连接件和传感器，所述转接导管为管形件，左端为进气口，右端为出气口；所述进气口连接有整流架，所述出气口插入柔性套的凹槽中卡接，所述柔性套内孔中插接有外连接管，所述转接导管上方偏离中心线一定距离间隔设有截流孔柱，所述转接导管的内孔与所述截流孔柱的内孔相通；所述转接导管的截流孔柱上插接有硅胶连接件，所述硅胶连接件连接传感器；在所述转接导管和整流架之间设有蜂窝整流件。

进一步的，所述加热加湿装置由上盖、底盒密封配合形成，所述底盒中设有下盖凸缘将底盒分隔成小腔室和大腔室，在上盖设有上盖凸缘，当上盖、底盒密封配合时所述上盖凸缘与所述下盖凸缘对应密封配合，在所述下盖凸缘上设有通孔，通孔中通过橡胶密封件固设有硅胶漏斗套，所述硅胶漏斗套包括小直径段、大直径段和所述小直径段和大直径段之间的过渡锥段，底盒下端面的正中间设置有导热片，所述小腔室的侧面开有进气口，所述上盖开有出气口，所述橡胶密封件包括中空管，在所述中空管一端外周设有第一法兰和第二法兰，所述第一法兰和第二法兰之间的距离与所述上盖凸缘和下盖凸缘的厚度形成配合，所述第二法兰上间隔设有内环形凸缘和外环形凸缘，所述硅胶漏斗套的大直径段插入到内环形凸缘和外环形凸缘之间，所述硅胶漏斗套小直径段处的中心孔距底盒下端面最小的高度大于max线距底盒下端面的高度10-20mm。

进一步的，所述柔性吊柱包含金属加强骨，所述金属加强骨与橡胶、EVA材料一体注塑成型。

进一步的，所述风机有至少3个卡接孔。

进一步的，上盖的下端面设有U型挡板，所述U型挡板的U型内凹正对所述硅胶漏斗套的小直径段。

本实用新型的上述降噪装置是通过以下技术构思是来达到降噪的技术目的，特有的“柔性包裹”配合“柔性悬挂”，悬挂式装配结合柔性上下盖，有效防止风机振动的传递；所述柔性上盖和柔性下盖形成封闭空腔为在其内悬挂装配风机提供了加强的隔音环境，同时柔性上盖又为悬挂装配提供了柔性支撑，取得了更好的减振的技术效果，上述悬挂和柔性包裹是功能上相互支持的，这种组合后的总的技术效果比单独的“柔性包裹”和单独的“柔性悬挂”的技术效果之和更加优越。

同时，风噪和风机自身振动须同时解决才能达到降噪装置的基本要求，上述技术构思除了能够大大降低风机自身振动外，还在柔性下盖上设计了蛇形风道，大幅度降低风噪和风机噪声的传递。在柔性下盖和风机盒底减震片之间形成了蛇形封闭气道，有效地衰减进口及阻 止风机叶片与空气摩擦产生的风啸声；同时经由蛇形封闭气道的外部气体经过封闭空腔上部再下降到风机底部的风机进气口，在外部空气经过封闭空腔时将风机产生的热量带到风机出气口，起到为风机降温的作用。

在上述降噪装置的帮助下，本实用新型的低噪声呼吸机能将工作噪音降到15分贝以下。

本申请通过如下技术构思解决“如何从呼吸机风机出气气道中精确检测气体的压力和流速”的技术问题，即十字架的稳流配合蜂窝整流件的整流作用，十字架的稳流作用使得气流由紊流变为层流，而经过蜂窝整流件的蜂窝状小孔，使得气体变为完全的层流状态，层流气体在进气端和出气端形成一定压降，并能让差压式传感器得出气体当前的流速。十字架的一次整流和蜂窝整流件的二次整流在功能上是相互作用的，二者前后配合的总的技术效果大于单独使用的技术效果之和。

本实用新型防倒灌结构具有如下的有益效果：本实用新型底盒上端面设置一圈防水胶圈，起密封作用，防止使用过程中水盒内的水外泄；底盒侧棱设置的凸起，方便在使用过程中观察水盒内的水位，易于掌控水盒内水量的多少；底盒下端面设置的导热片，起导热绝缘作用，在使用过程中将加热片的温度通过导热片传递至水盒，从而对水盒内的水进行加热；硅胶漏斗套小直径段处的中心孔距底盒下端面最小的高度大于max线距底盒下端面的高度10-20mm，保证在水位处于max线以下时，不管水盒处于什么位置水都不会进入硅胶漏斗套，即实现360°防倒灌的功能，此结构的设计实现了本实用新型第一重防倒灌的作用；橡胶密封件包裹整个硅胶漏斗套的大直径段，此设计可以保证即使有少量的水进入硅胶漏斗套，也不会直接进入小腔室，对防倒灌功能起辅助作用；硅胶气道套向小腔室内部凸起的部分，保证了在小腔室有少量进水时避免水倒灌进呼吸机主机，此结构的设计实现了本实用新型的第二重防倒灌的作用，同时硅胶气道套向大腔室内部凸出的部分与呼吸机主机的出气口相连接，保证呼吸机主机的出气口流出的气流不会从旁边漏出，并全部进入到水盒。

本实用新型根据吸入气体的湿度自动选择加热加湿路径的水盒结构具有如下技术效果：

1)可以根据空气湿度来选择加热加湿效果有差异的两种加湿路径，其一是只通过HME被动加热加湿交换器到出气口的路径，其二是只通过水盒大腔室的水面上方到出气口的路径。

2)可实现HME被动加热加湿交换器串联水盒大腔室的增强型加热加湿结构，效果明显，会让患者上呼吸道感觉非常好。

上述防倒灌的结构设计与加热加湿结构设计在功能上是相互支持的，只有防止倒灌实现才能使加热加湿结构的功能持续发挥，而加热加湿结构也与大小腔室的防倒灌结构设计紧密配合的，大小腔室的设计是HME被动加热加湿交换器并联或串联水盒大腔室的结构前提，二 者共同作用得到本实用新型的水盒结构。

附图说明

图1为本实用新型实施例便携式呼吸机连接示意图；

图2为本实用新型实施例便携式呼吸机轴测图；

图3为本实用新型实施例风机降噪装置的主剖视图；

图4为本实用新型实施例风机降噪装置的蛇形封闭通道示意图；

图5为本实用新型实施例风机降噪装置的图2的B-B剖视图。

图6为本实用新型实施例风机降噪装置的柔性吊柱悬挂主视图。

图7为本实用新型实施例风机降噪装置的柔性吊柱悬挂俯视图。

图8为本实用新型实施例截流装置的主剖视图。

图9为本实用新型实施例截流装置的左视图。

图10为本实用新型实施例截流装置的爆炸图。

图11为本实用新型实施例水盒的轴测打开状态示意图。

图12为本实用新型实施例水盒的主剖视图。

图13为本实用新型实施例水盒中HME被动式热湿交换器的主剖视图。

图14为本实用新型HME被动式热湿交换器的图12的D-D剖视图。

上述图中的附图标记：

100壳体，101风机盒，102风机降噪装置，103风机，104呼吸管，105面罩，106加热加湿装置，107内部呼吸管，108截流装置，109流量传感器，110压力传感器，111流速传感器，112温度和湿度传感器，113控制装置

A、呼吸机主机；B、水盒

1风机底盒，2风机盒底减震片，3柔性下盖，3-1蛇形封闭风道，4风机顶盒，5柔性上盖，6柔性吊柱，7风机盒顶减震片，8风机，9连接软管，10转接弯管,11风机出气口，12风机进气口，13A气道孔，F外部空气

截流装置附图标记J-X

J-1整流架，J-2蜂窝整流件，J-3转接导管，J-4_J柔性套，J-5外连接管，J-6硅胶连接件，J-7传感器

J-1.1盖体，J-1.2内卡顶部，J-1.3十字架，J-1.4盖体连接部； 

J-2.1蜂窝状小孔，J-2.2上端面固定凹槽，J-2.3下端面固定凹槽；

J-3.1第一截流孔柱，J-3.2第二截流孔柱，J-3.3第三截流孔柱，J-3.4截流环，

J-3.5内卡止部，J-3.6连接部，J-3.7卡止部，J-3.8第一定位柱，3.9第二定位柱； 

J-5.1卡止法兰，J-5.2卡接头

J-6.1第一插接通孔，J-6.2第二插接通孔，J-6.3第三插接通孔 

J-7.1整流前流量传感器，J-7.2整流后流量传感器，J-7.3整流后压力传感器

水盒结构附图标记W-X

W-1上盖，W-1.1出气口；W-1.2，U型挡板

W-2防水胶圈

W-3底盒，W-3.1进气口，W-3.2小腔室，W-3.3大腔室，W-3.4导热片，W-3.5硅胶气道套，W-3.6凸起

W-4硅胶漏斗套，W-4.1小直径段，W-4.2过渡锥段，W-4.3大直径段，W-5橡胶密封件，W-5.1第一法兰，W-5.2第二法兰，W-5.3内环形凸缘，W-5.4外环形凸缘，W-6开口，W-7旋转开关阀门，W-8HME被动式热湿交换器

801交换器进气口，802绝缘板，803HME材料板，803-1第一气道槽，804密封绝缘条，804-1第二气道槽，805绝缘加热板，805-1第三气道槽，806换热器出气口，807换热器底板，808交换器顶板,809交换器侧板，810水槽，811连通孔，F干冷空气

具体实施方式

以下实施例用来说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型低噪声呼吸机包括壳体100，壳体上设有进风口，壳体内设有风机盒101、截流装置108、加热加湿装置106和控制装置113，风机盒101出风口连接内部呼吸管107，在内部呼吸管107上设有截流装置108，所述截流装置108中设有流量传感器109、压力传感器110和流速传感器111，所述流量传感器109、压力传感器110和流速传感器111均与控制装置相连，截流装置108的出风口通过内部呼吸管107连接加热加湿装置106，所述加湿装置的出风口连接呼吸管104和面罩105。所述加湿装置是优选地提供的。

如图2所示，本实用新型呼吸机提供风机降噪装置，风机盒包括风机底盒1和风机顶盒4，所述风机8通过所述降噪装置安装在风机底盒1和风机顶盒4形成的封闭空间内，所述降噪装置包括柔性下盖3、柔性上盖5、风机盒底减震片2和风机盒顶减震片7，在风机底盒1上设有所述风机盒底减震片2，在风机顶盒4设有所述风机盒顶减震片7，在风机盒底减震片2上设有所述柔性下盖3，在风机盒顶减震片7下设有所述柔性上盖5，所述柔性下盖3和所述柔性上盖5配合形成容纳风机8的封闭空腔，在所述柔性上盖5上设有至少3个悬挂孔，每个悬挂孔中设有柔性吊柱6，所述柔性吊柱6包括吊柱体和设在吊柱体的端部的法兰，所述吊柱体上设有卡接槽，所述柔性吊柱6通过法兰悬挂在所述柔性上盖5的悬挂孔中，所述风机8上具有卡接孔，所述风机通过卡接孔与所述柔性吊柱的卡接槽固定连接。所述柔性下 盖3和柔性上盖5采用EVA材料制成。所述柔性吊柱6采用橡胶、EVA材料一体注塑成型，优选地，所述柔性吊柱6包含金属加强骨，所述金属加强骨与橡胶、EVA材料一体注塑成型。优选地，所述吊柱体的卡接槽为螺纹槽，所述柔性吊柱6进一步包括柔性紧固螺母，所述柔性紧固螺母与吊柱体的卡接槽配合紧固所述风机8。

优选地，如图4所示，为了固定风机8的位置，风机有至少3个所述卡接孔，且可以根据不同需要增加，同样，与之对应的柔性吊柱也可以增加和减少。

上述降噪装置的技术构思是通过“柔性包裹”配合“柔性悬挂”来达到降噪的技术目的，在风机盒中，所述柔性上盖5和柔性下盖3形成封闭空腔包裹风机8，EVA材料减震隔音效果好，上述降噪装置使得风机8在其中即使发生了高频振动也会立即被所述降噪装置吸收，大大降低了振动的传导，从而降低了风机的振动噪声。为了进一步减少风机的振动，在风机的至少三个固定孔位上使用柔性吊柱6，所述性吊柱6穿过柔性上盖5，通过法兰固定在其顶端。风机8通过柔性吊柱6和柔性上盖5实现了悬挂固定同时能够减震，大大降低了由于震动产生的噪声。

除了对风机进行悬挂和包裹外，在风机的出气口处还将设有一截约3cm长的连接软管9，所述连接软管9连接转接弯管10，所述转接弯管10连接内部呼吸管107，避免由于风机震动导致的风机出气口与外部气道发生碰撞时产生噪声，如图2所示。

除了上述功能外，柔性上盖5和柔性下盖3为风机提供外界气体以及降温的功能。如图3所示，柔性下盖3的底部充分利用空间设计有蛇形风道槽，装配后在柔性下盖3和风机盒底减震片2之间形成了蛇形封闭气道3-1，以风机为原点，进风口设在90度方向正向的柔性下盖3的侧壁底部，所述蛇形封闭风道3-1从该进风口开始，先90度方向负向直行40-60mm再沿0度方向正向直行30-40mm再向90度方向正向直行30-40mm，再沿0度方向正向直行20-30mm到达所述柔性下盖3的侧壁且不穿透，再沿90度方向负向直行整个柔性下盖3侧壁的长度后向上穿过所述蛇形封闭风道3-1末端的A气孔道13并穿过所述柔性下盖3进入空腔的上方，再下降到风机底部的风机进气口12，所述蛇形封闭气道3-1至少经过两个弯折，优选地，所述蛇形封闭气道3-1是圆滑曲线，所述圆滑曲线至少有两个凸部和一个凹部，路径较长且曲折的蛇形封闭气道3-1能有效地衰减进口及阻止风机叶片与空气摩擦产生的风啸声；另一方面，外部空气F经过进气口进入柔性下盖3和风机盒底减震片2形成的蛇形封闭气道3-1，如图4所示，然后再进入空腔的上方，再下降到风机底部的风机进气口，经由风机出气口11吹出。在外部空气F经过封闭空腔时将风机产生的热量带到风机出气口，一并排出风机盒，起到为风机降温的作用。

本实用新型具有如下独创性技术构思：“柔性包裹”配合“柔性悬挂”来达到降噪的技术 目的，有效防止风机振动的传递；所述“柔性包裹”配合“柔性悬挂”，悬挂式装配结合柔性上下盖，有效防止风机振动的传递；所述柔性上盖5和柔性下盖3形成封闭空腔包裹风机8，形成了风机噪音的隔音环境，通过柔性吊柱6悬挂风机以减少自身振动，上述悬挂和柔性包裹是功能上相互支持的，因此所述柔性上盖5和柔性下盖3形成封闭空腔为在其内悬挂装配风机提供了加强的隔音环境，同时柔性上盖5又为悬挂装配提供了柔性支撑，取得了更好的减振的技术效果，这种组合后的总的技术效果比单独的柔性包裹和单独的柔性悬挂的技术效果之和更加优越，使得呼吸机的工作噪声控制在15分贝以下。

如图8-10所示，本实用新型截流装置是这样实现的，截流装置包括转接导管J-3，所述转接导管J-3为管形件，左端为进气口，右端为出气口；进气口连接有整流架J-1，所述出气口插入柔性套J-4的凹槽中卡接，所述柔性套J-4内孔中插接有外连接管J-5，所述转接导管J-3上插接有硅胶连接件J-6，所述硅胶连接件J-6连接传感器J-7；在所述转接导管J-3和整流架J-1之间设有蜂窝整流件J-2。

所述转接导管J-3上方偏离中心线一定距离间隔设有第一截流孔柱J-3.1、第二截流孔柱J-3.2和第三截流孔柱J-3.3，所述转接导管J-3的内孔与所述第一截流孔柱J-3.1、第二截流孔柱J-3.2和第三截流孔柱J-3.3的内孔相通。所述转接导管J-3进气口内侧设有截流环J-3.4，在截流环J-3.4上设有内卡止部J-3.5，进气口外侧设有连接部J-3.6和卡止部J-3.7。所述转接导管J-3还包括第一定位柱J-3.8和第二定位柱J-3.9，所述第一定位柱J-3.8和第二定位柱J-3.9用于定位和支撑电路板。

所述硅胶连接件J-6具有与截流孔柱相同间隔设置的第一插接通孔J-6.1、第二插接通孔J-6.2和第三插接通孔J-6.3。所述第一插接通孔J-6.1、第二插接通孔J-6.2和第三插接通孔J-6.3的进气端分别对应插入到所述转接导管J-3的第一截流孔柱J-3.1、第二截流孔柱J-3.2和第三截流孔柱J-3.3上。在所述第一插接通孔J-6.1、第二插接通孔J-6.2和第三插接通孔J-6.3的出气端分别设有整流前流量传感器J-7.1、整流后流量传感器J-7.2和整流后压力传感器J-7.3。

所述整流架J-1包括盖体J-1.1，设置盖体内部的内卡顶部J-1.2，所述盖体顶部具有开口，在开口上方设有十字架J-1.3，所述盖体的内圆周表面具有盖体连接部J-1.4。

所述蜂窝整流件J-2具有相邻设置的多个蜂窝状小孔J-2.1、上端面固定凹槽J-2.2和下端面固定凹槽J-2.3，所述蜂窝整流件J-2具有整流和采集气流数据的功能。所述蜂窝整流件J-2外周面与所述转接导管J-3的内周面配合，所述内卡止部J-3.5卡接在所述下端面固定凹槽J-2.3的底部，所述整流架J-1的盖体连接部J-1.4与所述转接导管J-3的连接部J-3.6；当所述盖体连接部J-1.4止于转接导管J-3的所述卡止部J-3.7时，所述整流架J-1 的内卡顶部J-1.2插入并止于上端面固定凹槽J-2.2的底部。

所述柔性套是硅胶材质。所述外连接管J-5设有卡止法兰J-5.1和卡接头J-5.2。

所述整流架J-1通过螺纹连接、卡接或超声波焊接的方式连接转接导管J-3的进气口。所述柔性套J-4的凹槽与所述转接导管J-3的出气口过盈配合。所述外连接管J-5的进气端过盈配合地插入所述柔性套J-4的内孔中卡接并被卡止法兰J-5.1阻挡，理由硅胶材料的密封性能保证连接不漏气，气流平顺。

气流经过风机出气口到达截流装置后，首先经过整流架1，整流架1的十字架对气体起到稳流的作用，但又不会使得气体前进过程受阻，如果采用其他形式将会达不到整流的效果。整流架J-1与转接导管J-3的进气口连接，所述十字架J-1.3在上游的气道内，所述盖体J-1.2在上游气道外，起到最好的整流效果，过长或过短都达不到整流效果，影响治疗效果。气体经过整流架J-1稳定后，将通过蜂窝整流件J-2，蜂窝整流件J-2是一个具有蜂窝状小孔的圆形塑料件，它对气流起到第二次整流和形成压差的作用，气流经过蜂窝整流件J-2时，在蜂窝整流件J-2的进气端和出气端形成一定压降，通过该压降，能让差压式传感器得出气体当前的流速。

本申请通过如下技术构思解决“如何从呼吸机风机出气气道中检测气体的压力和流速”的技术问题，即十字架J-1.3的稳流配合蜂窝整流件J-2的整流作用，十字架的稳流作用使得气流由紊流变为层流，而经过蜂窝整流件J-2的蜂窝状小孔，使得气体变为完全的层流状态，层流气体在进气端和出气端形成一定压降，并能让差压式传感器得出气体当前的流速。十字架的一次整流和蜂窝整流件J-2的二次整流在功能上是相互作用的，二者前后配合的总的技术效果大于单独使用的技术效果之和。

如图11-14所示，本实用新型水盒结构是这样实现的，本实用新型提供的一种呼吸机用的防倒灌水盒，由上盖W-1、底盒W-3密封配合形成，所述底盒中设有下盖凸缘将底盒分隔成小腔室W-3.2和大腔室W-3.3，在上盖W-1设有上盖凸缘，当上盖、底盒密封配合时所述上盖凸缘与所述下盖凸缘对应密封配合，在所述下盖凸缘上设有通孔，通孔中通过橡胶密封件W-5固设有硅胶漏斗套W-4，所述硅胶漏斗套W-4包括小直径段W-4.1、大直径段W-4.3和所述小直径段和大直径段之间的过渡锥段W-4.3，底盒下端面的正中间设置有导热片，所述小腔室的侧面开有进气口W-3.1，所述上盖开有出气口W-1.1，所述橡胶密封件5包括中空管，在所述中空管一端外周设有第一法兰W-5.1和第二法兰W-5.2，所述第一法兰和第二法兰之间的距离与所述上盖凸缘和下盖凸缘的厚度形成配合，所述第二法兰上间隔设有内环形凸缘W-5.3和外环形凸缘W-5.4，所述硅胶漏斗套的大直径段插入到内环形凸缘和外环形凸缘之间，所述硅胶漏斗套小直径段处的中心孔距底盒下端面最小的高度大于max线距底盒下端面 的高度10-20mm。

上盖W-1的下端面设有U型挡板W-1.2，所述底盒W-3的上端面和凸缘设置有一圈防水胶圈W-2，底盒W-3下端面的正中间设置有导热片W-3.4，所述进气口W-3.1处安装硅胶气道套W-3.5，所述小腔室W-3.2和大腔室W-3.3通过橡胶密封件W-5和硅胶漏斗套W-4的两中心孔相连通，所述硅胶气道套W-3.5由向小腔室W-3.2内部凸起的部分和向小腔室W-3.2外部凸出的部分组成，所述向小腔室W-3.2外部凸出的部分与呼吸机主机的出气口相连接，所述硅胶气道套W-3.5向小腔室W-3.2内部凸起15-30m。

如图2所示，底盒W-3的外侧壁标有max和min两刻度线，用于提醒用户水盒内水量的多少，当水位超过max线时会使得水盒的防倒灌功能失效，低于min线可能造成干烧，对设备的稳定运行造成影响，因此在使用过程中，水盒内的水位应处于min和max之间。

为了在水盒中组合HME热湿交换功能，本实用新型提供一种改良的嵌入式热湿交换器，如图11-12所示，嵌入式热湿交换器包括由换热器底板807、交换器顶板808,交换器侧板809形成的外壳，在换热器底板807上设有交换器进气口801，在交换器顶板808上设有换热器出气口806，在换热器底板807、交换器顶板808之间设有绝缘板802，在绝缘板802上沿空气路径依次设有HME材料板803、密封绝缘条804和绝缘加热板805，在HME材料板803、绝缘条804和绝缘加热板805上分别开设有多个第一气道槽803-1、第二气道槽和第三气道槽805-1，所述HME材料板803和绝缘加热板805可调换位置，所述第一气道槽803-1、第二气道槽和第三气道槽805-1依次相连通；在交换器顶板808上正对HME材料板803的上方设有水槽810，水槽810底部设有多行正对HME材料板803凸起肋的连通孔811。干冷空气F经交换器801进入，分别通过多个第一气道槽803-1带走HME材料中的水分，并通过第三气道槽805-1被加热，或者先经过第三气道槽805-1被加热后通过多个第一气道槽803-1带走HME材料中的水分，加热加湿的气体通过交换器出气口806排出；所述HME材料板803由热湿留存材料制成，所述热湿留存材料包括钙盐或锂盐处理过的吸湿泡沫、纸张或其它热湿交换材料。

嵌入式热湿交换器并联接入方案为：在上盖W-1正对小腔室W-3.2上方设有并联HME被动式热湿交换器W-8,在小腔室W-3.2中设有绕枢轴转动的旋转开关阀门W-7，在上盖W-1的中间侧壁上设有开口W-6。构成一种智能或人工选择型加热加湿的水盒结构。

热湿交换器串联接入方案为：在上盖W-1正对小腔室W-3.2上方设有串联HME被动式热湿交换器W-9,硅胶气道套W-3.5的另一端通过软管连接交换器进气口801，橡胶密封件W-5的入口与交换器出气口806通过管道相连；构成一种增强型加热加湿的水盒结构。

本实用新型防倒灌的技术实质是这样实现的，底盒W-3上端面设置一圈防水胶圈W-2， 起密封作用，防止使用过程中水盒内的水外泄；底盒W-3侧棱设置的凸起W-3.6，方便在使用过程中观察水盒内的水位，易于掌控水盒内水量的多少；底盒W-3下端面设置的导热片W-3.4，起导热绝缘作用，在使用过程中将加热片的温度通过导热片W-3.4传递至水盒，从而对水盒内的水进行加热；硅胶漏斗套W-4小直径段处的中心孔距底盒3下端面最小的高度大于max线距底盒W-3下端面的高度，保证在水位处于max线以下时，不管水盒处于什么位置水都不会进入硅胶漏斗套W-4，即实现360°防倒灌的功能，此结构的设计实现了本实用新型第一重防倒灌的作用；橡胶密封件W-5包裹整个硅胶漏斗套W-4的大直径段，此设计可以保证即使有少量的水进入硅胶漏斗套W-4，也不会直接进入小腔室W-3.2，对防倒灌功能起辅助作用；硅胶气道套W-3.5向小腔室W-3.2内部凸起的部分，保证了在小腔室W-3.2有少量进水时避免水倒灌进呼吸机主机，此结构的设计实现了本实用新型的第二重防倒灌的作用，同时硅胶气道套W-3.5向小腔室W-3.2外部凸出的部分与呼吸机主机的出气口相连接，保证呼吸机主机的出气口流出的气流不会从旁边漏出，并全部进入到水盒。

本实用新型根据吸入气体的湿度自动选择加热加湿路径的功能嵌入式热湿交换器并联接入方案是这样实现的，控制装置根据硅胶气道套W-3.5的传感器测得的空气湿度进行判断，如果湿度小于额定值，如35％，则控制装置向上旋转开关阀门W-7,阻挡嵌入式HME热湿交换器W-8的进气口，气体从进气口W-3.1进入小腔室W-3.2，通过橡胶密封件W-5和硅胶漏斗套W-4的两中心孔进入大腔室W-3.3，当气体从硅胶漏斗套W-4小直径段的中心孔出来时，气体会被上盖W-1的U型挡板W-1.2阻挡，形成回弹，在水盒内部滞留一定时间，此时加热片通过导热片W-3.4对水盒内的水进行加热，因而滞留的气体会被加温加湿，经加温加湿后的气体再从上盖W-1的出气口W-1.1吹出，完成主动式热湿交换功能；如果湿度大于额定值，如35％，则控制装置向下旋转开关阀门W-7,阻挡橡胶密封件W-5的进气口，气体从进气口W-3.1进入小腔室W-3.2，通过交换器进气口801进入并联热湿交换器8，其中完成热湿交换，从交换器出气口806排出，并经开口W-6和出气口W-1.1吹出，完成被动热湿交换功能；

本实用新型根据吸入气体的湿度自动选择加热加湿路径的功能且热湿交换器串联接入方案是这样实现的，气体从进气口W-3.1进入小腔室W-3.2，通过交换器进气口801进入并联热湿交换器W-8，其中完成热湿交换，从交换器出气口806排出通过橡胶密封件W-5和硅胶漏斗套W-4的两中心孔进入大腔室W-3.3，当气体从硅胶漏斗套W-4小直径段的中心孔出来时，气体会被上盖W-1的U型挡板W-1.2阻挡形成回弹，在水盒内部滞留一定时间，此时加热片通过导热片W-3.4对水盒内的水进行加热，因而滞留的气体会被加温加湿，经加温加湿后的气体再从上盖W-1的出气口W-1.1吹出，完成主动式热湿交换功能串联组合被动热湿交换器完成热湿交换功能。

本实用新型水盒防倒灌结构具有如下的有益效果：本实用新型底盒上端面设置一圈防水胶圈，起密封作用，防止使用过程中水盒内的水外泄；底盒侧棱设置的凸起，方便在使用过程中观察水盒内的水位，易于掌控水盒内水量的多少；底盒下端面设置的导热片，起导热绝缘作用，在使用过程中将加热片的温度通过导热片传递至水盒，从而对水盒内的水进行加热；硅胶漏斗套小直径段处的中心孔距底盒下端面最小的高度大于max线距底盒下端面的高度10-20mm，保证在水位处于max线以下时，不管水盒处于什么位置水都不会进入硅胶漏斗套，即实现360°防倒灌的功能，此结构的设计实现了本实用新型第一重防倒灌的作用；橡胶密封件包裹整个硅胶漏斗套的大直径段，此设计可以保证即使有少量的水进入硅胶漏斗套，也不会直接进入小腔室，对防倒灌功能起辅助作用；硅胶气道套向小腔室内部凸起的部分，保证了在小腔室有少量进水时避免水倒灌进呼吸机主机，此结构的设计实现了本实用新型的第二重防倒灌的作用，同时硅胶气道套向大腔室内部凸出的部分与呼吸机主机的出气口相连接，保证呼吸机主机的出气口流出的气流不会从旁边漏出，并全部进入到水盒。

本实用新型根据吸入气体的湿度自动选择加热加湿路径的水盒结构具有如下技术效果：

1)可以根据空气湿度来选择加热加湿效果有差异的两种加湿路径，其一是只通过HME被动加热加湿交换器到出气口的路径，其二是只通过水盒大腔室W-3.2的水面上方到出气口的路径。

2)可实现HME被动加热加湿交换器串联水盒大腔室的增强型加热加湿结构，效果明显，会让患者上呼吸道感觉非常好。

上述防倒灌的结构设计与加热加湿结构设计在功能上是相互支持的，只有防止倒灌实现才能使加热加湿结构的功能持续发挥，而加热加湿结构也与大小腔室的防倒灌结构设计紧密配合的，大小腔室的设计是HME被动加热加湿交换器并联或串联水盒大腔室的结构前提，二者共同作用得到本实用新型的水盒结构。

Claims (10)

1.一种便携式呼吸机，包括壳体，所述壳体内设有风机盒(101)、截流装置(108)和控制装置(113)，风机(8)通过降噪装置安装在风机盒(101)内，风机的出风口连接内部呼吸管(107)，在内部呼吸管(107)上设有截流装置(108)，截流装置(108)的出风口连接呼吸管(104)和面罩(105)，其特征在于，

所述风机盒包括风机底盒(1)和风机顶盒(4)；所述降噪装置包括设置在风机底盒内的柔性下盖(3)和设置在风机顶盒内的柔性上盖(5)配合形成容纳风机(8)的封闭空腔，在所述柔性上盖(5)上设有至少3个悬挂孔，每个悬挂孔中设有柔性吊柱(6)，所述风机(8)悬挂在柔性吊柱(6)上。

2.根据权利要求1所述的一种便携式呼吸机，其特征在于，在风机底盒(1)和柔性下盖(3)之间设有风机盒底减震片(2)，在风机顶盒(4)和柔性上盖(5)之间设有风机盒顶减震片(7)。

3.根据权利要求1所述的一种便携式呼吸机，其特征在于，所述柔性下盖(3)的底部设计有蛇形风道槽，装配后在所述柔性下盖(3)和风机盒底减震片(2)之间形成蛇形封闭气道(3-1)，以风机为原点，进风口设在90度方向正向的柔性下盖(3)的侧壁底部，所述蛇形封闭气道(3-1)从该进风口开始至少经过两个弯折，然后向上穿过所述柔性下盖(3)进入所述封闭空腔的上方，再下降到所述风机(8)底部的风机进气口(12)。

4.根据权利要求1所述的一种便携式呼吸机，其特征在于，所述风机(8)的风机出气口(11)处设有连接软管(9)，所述连接软管(9)连接转接弯管(10)，所述转接弯管(10)连接风机内部呼吸管(107)。

5.根据权利要求1所述的一种便携式呼吸机，其特征在于，壳体内还设有加热加湿装置(106)，所述截流装置(108)的出风口通过内部呼吸管(107)连接所述加热加湿装置(106)，所述加热加湿装置的出风口连接呼吸管(104)和面罩(105)。

6.根据权利要求1所述的一种便携式呼吸机，其特征在于，所述截流装置(108)包括整流架(J-1)、蜂窝整流件(J-2)、转接导管(J-3)、柔性套(J-4)、外连接管(J-5)、硅胶连接件(J-6)和传感器(J-7)，所述转接导管(J-3)为管形件，左端为进气口，右端为出气口；所述进气口连接有整流架(J-1)，所述出气口插入柔性套(J-4)的凹槽中卡接，所述柔性套(J-4)内孔中插接有外连接管(J-5)，所述转接导管(J-3)上方偏离中心线一定距离间隔设有截流孔柱(J-3.1,J-3.2,J-3.3)，所述转接导管(J-3)的内孔与所述截流孔柱(J-3.1,J-3.2,J-3.3)的内孔相通；所述转接导管(J-3)的截流孔柱(J-3.1,J-3.2,J-3.3)上插接有硅胶连接件(J-6)，所述硅胶连接件(J-6)连接传感器(J-7)；在所述转接导管(J-3) 和整流架(J-1)之间设有蜂窝整流件(J-2)。

7.根据权利要求5所述的一种便携式呼吸机，其特征在于，所述加热加湿装置(106)由上盖(W-1)、底盒(W-3)密封配合形成，所述底盒中设有下盖凸缘将底盒分隔成小腔室(W-3.2)和大腔室(W-3.3)，在上盖(W-1)设有上盖凸缘，当上盖、底盒密封配合时所述上盖凸缘与所述下盖凸缘对应密封配合，在所述下盖凸缘上设有通孔，通孔中通过橡胶密封件(W-5)固设有硅胶漏斗套(W-4)，所述硅胶漏斗套(W-4)包括小直径段(W-4.1)、大直径段(W-4.3)和所述小直径段和大直径段之间的过渡锥段(W-4.2)，底盒下端面的正中间设置有导热片，所述小腔室的侧面开有进气口，所述上盖开有出气口，所述橡胶密封件(W-5)包括中空管，在所述中空管一端外周设有第一法兰(W-5.1)和第二法兰(W-5.2)，所述第一法兰和第二法兰之间的距离与所述上盖凸缘和下盖凸缘的厚度形成配合，所述第二法兰(W-5.2)上间隔设有内环形凸缘(5.3)和外环形凸缘(W-5.4)，所述硅胶漏斗套的大直径段插入到内环形凸缘和外环形凸缘之间，所述硅胶漏斗套小直径段处的中心孔距底盒下端面最小的高度大于max线距底盒下端面的高度10-20mm。

8.根据权利要求1所述的一种便携式呼吸机，其特征在于，所述柔性吊柱(6)包含金属加强骨，所述金属加强骨与橡胶、EVA材料一体注塑成型。

9.根据权利要求1所述的一种便携式呼吸机，其特征在于，所述风机(8)有至少3个卡接孔。

10.根据权利要求7所述的一种便携式呼吸机，其特征在于，上盖的下端面设有U型挡板(W-1.2)，所述U型挡板的U型内凹正对所述硅胶漏斗套(W-4)的小直径段。