CN209451083U - 加温呼吸管路温度控制系统及呼吸支持设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种加温呼吸管路温度控制系统，包括呼吸管路、设置于呼吸管路的两根电阻丝、收容固定于呼吸管路的管壁内的气体温度采集板以及设置于气体温度采集板内的热敏电阻，热敏电阻串联于两根电阻丝之间，加温呼吸管路温度控制系统还包括处理器、气体加热电源、温度采集电源、加热控制全桥电路、温度采集控制电路以及电容器。本实用新型还公开一种呼吸支持设备，应用所述加温呼吸管路温度控制系统。与相关技术相比，本实用新型的加温呼吸管路温度控制系统及呼吸支持设备气体温度监测准确，温度控制效果好。

Description

加温呼吸管路温度控制系统及呼吸支持设备

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种加温呼吸管路温度控制系统及应用加温呼吸管路温度控制系统的呼吸支持设备。

背景技术

为了防止湿化后气体在呼吸管路内形成冷凝水，也为了提高用户舒适度，需要在呼吸管路上设置加热装置加热自呼吸管路往用户输送的气体，由此，需要在加温呼吸管路上设置气体温度采集装置，以准确监测加温呼吸管路在出气端的气体温度，进而控制加温呼吸管路内的气体温度。

相关技术的加温呼吸管路温度控制系统使用设置于加温呼吸管路的两根电阻丝加热管路内的气体，出于监测管路内气体温度的目的，在管路的出气端设置了气体温度采集板，该气体温度采集板内设有二极管和热敏电阻，二极管串联于两根电阻丝之间，热敏电阻与二极管并联连接。加热时正向通电，即电流依次通过一根电阻丝、二极管和另一根电阻丝，二极管导通压降低，相当于短路了热敏电阻，没有电流从热敏电阻流过，功率全部用于加热气体；测量温度时，反向通电，由于二极管单向导通特性，电流只能通过热敏电阻，采集热敏电阻阻值，通过软件即可计算出气体温度。

然而，相关技术的加温呼吸管路温度控制系统中，加温呼吸管路内湿度较高，为了防水需要将气体温度采集板密封于管路的管壁内，由于管路内径小，且不能影响管路内气阻，气体温度采集板体积相对较小，而二极管电流在2A左右，发热量大，热敏电阻和二极管均设置于气体温度采集板后热量堆积在密封的气体温度采集板上，温度达到80℃，进而造成热敏电阻采集的温度误差较大，不能精确监测管路内气体温度，也就不能精确控制管路内气体温度，易产生冷凝水，降低用户使用舒适度。从而，相关技术的加温呼吸管路温度控制系统存在管路内气体温度监测误差大、温度控制效果差的不足。

因此，有必要提供一种新的加温呼吸管路温度控制系统及应用加温呼吸管路温度控制系统的呼吸支持设备解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述技术问题，提供一种管路内气体温度监测准确、温度控制效果好的加温呼吸管路温度控制系统及呼吸支持设备。

本实用新型提供一种加温呼吸管路温度控制系统，包括呼吸管路、设置于所述呼吸管路的两根电阻丝、收容固定于所述呼吸管路的管壁内的气体温度采集板以及设置于所述气体温度采集板内的热敏电阻，所述热敏电阻串联于两根所述电阻丝之间，所述加温呼吸管路温度控制系统还包括处理器、用于加热所述呼吸管路内气体的气体加热电源、用于采集所述呼吸管路内气体温度的温度采集电源、加热控制全桥电路、温度采集控制电路以及电容器，所述处理器通过所述加热控制全桥电路将两根所述电阻丝连接到所述气体加热电源，所述处理器通过所述温度采集控制电路将两根所述电阻丝连接到所述温度采集电源，所述电容器设置于所述气体温度采集板内且与所述热敏电阻并联连接。

优选的，所述加热控制全桥电路与所述温度采集控制电路均设有开关管。

优选的，所述气体加热电源为24V直流电源。

优选的，所述温度采集电源为3.3V直流电源。

本实用新型还包括一种呼吸支持设备，其应用如上所述加温呼吸管路温度控制系统。

与相关技术相比，本实用新型提供的加温呼吸管路温度控制系统及呼吸支持设备，所述处理器通过所述加热控制全桥电路将两根所述电阻丝连接到所述气体加热电源，所述处理器通过所述温度采集控制电路将两根所述电阻丝连接到所述温度采集电源，所述电容器设置于所述气体温度采集板内且与所述热敏电阻并联连接，由于所述电容器通交流阻直流的特性，通过切换所述气体加热电源与所述温度采集电源实现呼吸管路内的气体加热和气体温度采集，由于电容器的交流导通电阻较低，避免了温度采集板热量堆积，温度采集板温度始终保持在常温状态下，温度采集误差小，因而管路内气体温度监测准确且温度控制效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本实用新型加温呼吸管路温度控制系统结构示意图；

图2为本实用新型加温呼吸管路温度控制系统框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-2，本实用新型提供一种加温呼吸管路温度控制系统，包括处理器10、气体加热电源(未图示)、温度采集电源(未图示)、加热控制全桥电路4、温度采集控制电路5以及呼吸管路3。

气体加热电源用于加热呼吸管路3内的气体，以维持呼吸管路3内的气体处于用户能接受的温度状态或处于能提升用户使用舒适度的状态。

温度采集电源用于采集呼吸管路3内的气体温度，采集的气体温度反馈给处理器10，由处理器10判断是否在设定温度范围内。

加热控制全桥电路4用于将呼吸管路3连接到气体加热电源；温度采集控制电路5用于将呼吸管路3连接到温度采集电源。

呼吸管路3包括连接器公头31、进气口32、出气口33、电阻丝一34、电阻丝二35以及温度采集板36。

连接器公头31与呼吸管路3的进气口32位于呼吸管路3的同一端。

呼吸管路3的出气口33位于呼吸管路3的远离进气口32的一端，从呼吸管路3的出气口33输出的气体经口鼻罩等组件向用户输送。

电阻丝一34和电阻丝二35的一端与连接器公头31连接，电阻丝一34和电阻丝二35的另一端设置于温度采集板36，电阻丝一34和电阻丝二35设置于呼吸管路3，具体的电阻丝一34和电阻丝二35封装于呼吸管路3的管壁内，电阻丝一34和电阻丝二35接通气体加热电源后用于加热呼吸管路3内的气体。

温度采集板36收容固定于呼吸管路3的管壁内，由此电阻丝一34、电阻丝二35以及温度采集板36均封装于呼吸管路3的管壁内可以实现防水。温度采集板36内置有热敏电阻(未图示)和电容器(未图示)，用于通过采集的热敏电阻的阻值计算呼吸管路3内气体的温度。热敏电阻串联于电阻丝一34和电阻丝二35之间，电容器串联于电阻丝一34和电阻丝二35之间且与热敏电阻并联连接。

当需要加热时，处理器10通过加热控制全桥电路4将电阻丝一34和电阻丝二35连接到气体加热电源，通过全桥逆变把气体加热电源变为高频交流方波信号加到电阻丝一34和电阻丝二35上，由于电容器通交流的特性，高频交流信号通过电容器，电容器的等效电阻低，电容器两端电压小，相当于短路热敏电阻，热敏电阻中无电流流过，保护了热敏电阻，电功率全部用于呼吸管路3内的气体加热。

当需要检测温度时，处理器10停止加热控制，并通过温度采集控制电路5将电阻丝一34和电阻丝二35连接到温度采集电源，由于电容器隔直流的特性，电流只能通过热敏电阻到下拉电阻，采集到热敏电阻的阻值，处理器计算出热敏电阻阻值，进而计算出呼吸管路3内的气体温度。

因此，由于电容器的交流导通阻抗在几十毫欧姆左右，发热量较小，和热敏电阻集成封装于温度采集板后，温度采集板保持常温，避免了热量堆积，采集得出的温度更接近于实际的气体温度，误差小，进而提升了呼吸管路内气体温度控制效果。

本实施方式中，加热控制全桥电路4与温度采集控制电路5均设有开关管，加热控制全桥电路4的开关管用于切断或接通气体加热电源，温度采集控制电路5的开关管用于切断或接通温度采集电源。

具体的，气体加热电源为24V直流电源。

具体的，温度采集电源为3.3V直流电源。

本实用新型还提供一种呼吸支持设备，应用上述加温呼吸管路温度控制系统。所述呼吸支持设备设有与连接器公头31匹配的连接器母座11，加湿器2设有与呼吸管路3的进气口32相连通的加湿器出气口21。

与相关技术相比，本实用新型提供的加温呼吸管路温度控制系统及呼吸支持设备，所述处理器通过所述加热控制全桥电路将两根所述电阻丝连接到所述气体加热电源，所述处理器通过所述温度采集控制电路将两根所述电阻丝连接到所述温度采集电源，所述电容器设置于所述气体温度采集板内且与所述热敏电阻并联连接，由于所述电容器通交流阻直流的特性，通过切换所述气体加热电源与所述温度采集电源实现呼吸管路内的气体加热和气体温度采集，由于电容器的交流导通阻抗较低，避免了温度采集板热量堆积，温度采集板温度始终保持在常温状态下，温度采集误差小，因而管路内气体温度监测准确且温度控制效果好。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种加温呼吸管路温度控制系统，包括呼吸管路、设置于所述呼吸管路的两根电阻丝、收容固定于所述呼吸管路的管壁内的气体温度采集板以及设置于所述气体温度采集板内的热敏电阻，所述热敏电阻串联于两根所述电阻丝之间，其特征在于，所述加温呼吸管路温度控制系统还包括处理器、用于加热所述呼吸管路内气体的气体加热电源、用于采集所述呼吸管路内气体温度的温度采集电源、加热控制全桥电路、温度采集控制电路以及电容器，所述处理器通过所述加热控制全桥电路将两根所述电阻丝连接到所述气体加热电源，所述处理器通过所述温度采集控制电路将两根所述电阻丝连接到所述温度采集电源，所述电容器设置于所述气体温度采集板内且与所述热敏电阻并联连接。

2.根据权利要求1所述的加温呼吸管路温度控制系统，其特征在于，所述加热控制全桥电路与所述温度采集控制电路均设有开关管。

3.根据权利要求1所述的加温呼吸管路温度控制系统，其特征在于，所述气体加热电源为24V直流电源。

4.根据权利要求1所述的加温呼吸管路温度控制系统，其特征在于，所述温度采集电源为3.3V直流电源。

5.一种呼吸支持设备，其特征在于，应用如权利要求1-4任一项所述加温呼吸管路温度控制系统。