CN209809239U - 呼吸机恒温净化进气系统 - Google Patents

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本实用新型公开了一种呼吸机恒温净化进气系统,包括进风风机和初级过滤室,所述初级过滤室依次管道连接有次级过滤室、水溶气体过滤室、热交换室和恒温缓冲室,所述热交换室设有地源水热盘管,所述地源水热盘管连接有地源水井和地源水循环设备,所述地源水循环设备抽取地源水井中的地源水流经地源水热盘管后返回地源水井。本实用新型利用地源水对空气进行加湿、除尘、除可溶性的有害气体,能够为呼吸机提供洁净、温度和湿度适宜、无任何颗粒物和水溶性杂质的优质空气,有利于使用呼吸机病人肺功能改善。

Description

呼吸机恒温净化进气系统
技术领域
本实用新型涉及呼吸机进气设备领域,具体地说,是涉及一种为呼吸机提供优质洁净空气的呼吸机恒温净化进气系统。
背景技术
呼吸机是为呼吸障碍、呼吸衰竭或呼吸困难的病人提供人工呼吸支持的设备,传统上呼吸机直接取用病房内的空气,加以过滤除尘增湿等处理后输送至患者肺内。但是病房内的空气本身洁净程度差,空气中颗粒物多,为消毒空气采用的消毒药水也会大量弥漫于空气中,这些消毒药水颗粒均会对人肺内细胞产生损害。呼吸机吸入空气进行处理时,无法将这些颗粒物和污染物从气体中完全清除,直接送入病人肺内的空气并不适宜人的呼吸。
现有的呼吸机不能将呼吸机制备的气体完全净化,而且温度控制方法比较简单,大多只是简单的增温系统,加热后的气体水饱和度下降,就会变得干燥,呼吸机的加湿系统受限于体积,湿化程度不足,病人使用时往往需要单独从管道中增加湿化液的滴入,防止病人使用呼吸机过程中出现肺损伤、脱水等,也减轻清醒病人的不适感。但是单独增加湿化液滴入增加了工作负担,也使肺内多了一重潜在的感染来源,增加了病人使用呼吸机产生并发症的风险。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述传统技术的不足之处,发明一种直接提供给呼吸机使用的洁净、温度和湿度适宜的空气的呼吸机恒温净化进气系统。
为解决上述问题,本实用新型所采用的技术方案是:呼吸机恒温净化进气系统,包括进风风机和初级过滤室,所述进风风机将室外空气鼓入初级过滤室,所述初级过滤室依次管道连接有次级过滤室、水溶气体过滤室、热交换室和恒温缓冲室,所述恒温缓冲室内设有恒温电加热器,所述恒温缓冲室设有与呼吸机进风口连接的呼吸机风管,所述热交换室设有地源水热盘管,所述地源水热盘管连接有地源水井和地源水循环设备,所述地源水循环设备抽取地源水井中的地源水流经地源水热盘管后返回地源水井。外界空气被进风风机吹入,依次经初级过滤室、次级过滤室和水溶气体过滤室过滤固体颗粒和水溶性气体,净化后的空气经热交换室初步加温,然后经恒温缓冲室加热至人体最适宜吸入的恒温温度。热交换室内的地源水相对大气温度更加稳定,在冬季其水温明显高于环境空气温度,夏季反之。利用地源水的这一特性通过地源水热盘管与热交换室的净化后空气进行热交换,使空气温度更接近人体的适宜温度,这样恒温缓冲室内的恒温电加热器只需要补充加热至最适宜温度即可,无须始终处于高功率加热工作的状态,使净化空气保持最适宜温度所需电量大大减少,更加节能。
作为上述技术方案的一种改进:所述地源水循环设备包括地源水泵,地源水泵吸水端连接有伸入地源水井的抽水管,地源水泵的出水端与地源水热盘管连接。
作为上述技术方案的一种改进:所述水溶气体过滤室内设有雾化喷淋喷头,所述雾化喷淋喷头与地源水热盘管管道连接,所述水溶气体过滤室底部设有回水槽,所述回水槽连接有伸入地源水井的回水管。地源水井内的水经过雾化喷淋喷头喷淋成水雾,将室内可溶于水的气体吸收、净化,同时使空气达到较高湿度。较高湿度的空气进入热交换室和恒温缓冲室加热后,其相对湿度会下降至人体适宜的湿度,大大减少呼吸机的加湿要求,对呼吸机输出气体的质量有极大提高,非常有利于病人的肺部呼吸功能康复。
作为上述技术方案的一种改进:所述地源水热盘管并联有旁路管,所述地源水热盘管上设有盘管常开电磁阀,所述旁路管上设有旁路常闭电磁阀,所述热交换室内设有感温探头,所述感温探头连接有旁路控制装置,所述旁路控制装置在感温探头检测温度超出设定值时关闭盘管常开电磁阀并打开旁路常闭电磁阀。旁路控制装置通过旁路常闭电磁阀控制旁路管开闭,可以在不影响水溶气体过滤室内喷淋水量的情况下调节流经热交换室的水量,从而更好控制净化后进入恒温缓冲室空气温度,有利于恒温缓冲室内恒温电加热器更容易恒定温度。
作为上述技术方案的一种改进:所述恒温电加热器包括发热体和感温控制电路,所述发热体为电热丝或PTC发热体。发热体对进入的气体进行加热,发热体上可以设置散热片提高热交换效率。感温控制电路可以采用机械双金属温控器或者电子调温电路,电子调温电路控制温度更精确。
作为上述技术方案的一种改进:所述初级过滤室内设有玻璃纤维针刺棉过滤层。玻璃纤维针刺棉过滤层能够有效阻隔空气中的大颗粒物,玻璃纤维针刺棉具有重量轻、不会燃烧、吸音率良、耐腐蚀性高、吸湿率低等优点,尤其是其吸湿率通常接近于零,使玻璃纤维针刺棉过滤层能够明显减少细菌滋生,从而减少更换过滤层的时间间隔,降低使用成本。
作为上述技术方案的一种改进:所述次级过滤室内设有静电除尘器和无纺布过滤层。静电除尘器是目前常用的除尘设备,尤其是在工业和家用的室内除霾设备上得到普遍应用。静电除尘器的技术原理在专利号CN201420174770.3中进行了充分的公开,不赘述。本实用新型利用静电除尘器对进入次级过滤室内气体中的小固体颗粒进行除尘。无纺布过滤层过滤微小颗粒效果好,直径极微小的固体颗粒也可以通过设置非常微小过滤孔径的无纺布进行过滤,过滤效果好,但是容易被灰尘阻塞失效,本实用新型将无纺布过滤层置于静电除尘器之后,对进入热交换室的空气最后过滤,改善无纺布过滤层的使用效果和寿命,减少更换过滤层的时间间隔,降低使用成本。
相对于现有技术,本实用新型的优点在于提供了一种为呼吸机使用的净化空气源,利用地源水对空气进行加湿、除尘、除可溶性的有害气体,能够为呼吸机提供洁净、温度和湿度适宜、无任何颗粒物和水溶性杂质的优质空气,有利于使用呼吸机病人肺功能改善,设备整体能耗少,维持运行费用低,尤其是最适用于安装有地源空调的医院,只需将地源空调的循环水管道稍加改动即可与本装置兼容,从而节约地源水井的投入。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型呼吸机恒温净化进气系统的结构框图。
具体实施方式
实施例:如附图1所示,呼吸机恒温净化进气系统,包括进风风机1和初级过滤室2,所述进风风机1将室外空气鼓入初级过滤室2,所述初级过滤室2依次管道连接有次级过滤室3、水溶气体过滤室4、热交换室5和恒温缓冲室6,所述恒温缓冲室6内设有恒温电加热器61,所述恒温缓冲室6设有与呼吸机进风口连接的呼吸机风管62,所述热交换室5设有地源水热盘管51,所述地源水热盘管51连接有地源水井7和地源水循环设备,所述地源水循环设备抽取地源水井7中的地源水流经地源水热盘管51后返回地源水井7。外界空气被进风风机1吹入,经初级过滤室2、次级过滤室3和水溶气体过滤室4过滤固体颗粒和水溶性气体,净化后的空气经热交换室5初步加温,然后经恒温缓冲室6加热至人体最适宜吸入的恒温温度。热交换室5引入的地源水相对大气温度更加稳定,在冬季其水温明显高于环境空气温度,夏季反之。利用地源水的这一特性通过地源水热盘管51与热交换室5的净化后空气进行热交换,使空气温度更接近人体的适宜温度,这样恒温缓冲室6内的恒温电加热器61只需要补充加热至最适宜温度即可,无须始终处于高功率加热工作的状态,使净化空气保持最适宜温度所需电量大大减少,更加节能。
所述地源水循环设备包括地源水泵71,地源水泵71吸水端连接有伸入地源水井7的抽水管72,地源水泵71的出水端与地源水热盘管51管道连接。
所述水溶气体过滤室4内设有雾化喷淋喷头41,所述雾化喷淋喷头41与地源水热盘管51管道连接,所述水溶气体过滤室4底部设有回水槽42,所述回水槽42连接有伸入地源水井7的回水管73。地源水井7内的水经过雾化喷淋喷头41喷淋成水雾,将室内可溶于水的气体吸收、净化,同时使空气达到较高湿度。较高湿度的空气进入热交换室51和恒温缓冲室6加热后,其相对湿度会下降至人体适宜的湿度,大大减少呼吸机的加湿要求,对呼吸机输出气体的质量有极大提高,非常有利于病人的肺部呼吸功能康复。
所述地源水热盘管51并联有旁路管74,所述地源水热盘管51上设有盘管常开电磁阀77,所述旁路管74上设有旁路常闭电磁阀76和单向阀75,单向阀75 允许地源水自地源水泵71流向雾化喷淋喷头41,所述热交换室5内设有感温探头52,所述感温探头52连接有旁路控制装置,所述旁路控制装置在感温探头52检测温度超出设定值时关闭盘管常开电磁阀77并打开旁路常闭电磁阀76。旁路控制装置通过旁路常闭电磁阀76控制旁路管74开闭,可以在不影响水溶气体过滤室4内喷淋水量的情况下调节流经热交换室5的水量,从而更好控制净化后进入恒温缓冲室6空气温度,有利于恒温缓冲室6内恒温电加热器61更容易恒定温度。
所述恒温电加热器61包括发热体和感温控制电路,所述发热体为电热丝或PTC发热体。发热体对进入的气体进行加热,发热体上可以设置散热片提高热交换效率。感温控制电路可以采用机械双金属温控器或者电子调温电路,电子调温电路控制温度更精确。
所述初级过滤室2内设有玻璃纤维针刺棉过滤层21。玻璃纤维针刺棉过滤层21能够有效阻隔空气中的大颗粒物,玻璃纤维针刺棉具有重量轻、不会燃烧、吸音率良、耐腐蚀性高、吸湿率低等优点,尤其是其吸湿率通常接近于零,使玻璃纤维针刺棉过滤层21能够明显减少细菌滋生,从而减少更换过滤层的时间间隔,降低使用成本。
所述次级过滤室3内设有静电除尘器31和无纺布过滤层32。静电除尘器31是目前常用的除尘设备,尤其是在工业和家用的室内除霾设备上得到普遍应用。静电除尘器31的技术原理在专利号CN201420174770.3中进行了充分的公开,不赘述。本实用新型利用静电除尘器对进入次级过滤室内气体中的小固体颗粒进行除尘。无纺布过滤层32过滤颗粒直径可以设置非常小,过滤效果好,但是容易被灰尘阻塞失效,本实用新型将无纺布过滤层32置于静电除尘器31之后,对进入热交换室5的空气最后过滤,改善无纺布过滤层32的使用效果和寿命,减少更换过滤层的时间间隔,降低使用成本。
本装置尤其是适用于安装有地源空调的医院,只需将地源空调的循环水管道稍加改动即可与本装置兼容,从而节约地源水井的投入。

Claims (7)

1.呼吸机恒温净化进气系统,包括进风风机和初级过滤室,所述进风风机将室外空气鼓入初级过滤室,其特征在于:所述初级过滤室依次管道连接有次级过滤室、水溶气体过滤室、热交换室和恒温缓冲室,所述恒温缓冲室内设有恒温电加热器,所述恒温缓冲室设有与呼吸机进风口连接的呼吸机风管,所述热交换室设有地源水热盘管,所述地源水热盘管连接有地源水井和地源水循环设备,所述地源水循环设备抽取地源水井中的地源水流经地源水热盘管后返回地源水井。
2.根据权利要求1所述的呼吸机恒温净化进气系统,其特征在于:所述地源水循环设备包括地源水泵,地源水泵吸水端连接有伸入地源水井的抽水管,地源水泵的出水端与地源水热盘管连接。
3.根据权利要求2所述的呼吸机恒温净化进气系统,其特征在于:所述水溶气体过滤室内设有雾化喷淋喷头,所述雾化喷淋喷头与地源水热盘管管道连接,所述水溶气体过滤室底部设有回水槽,所述回水槽连接有伸入地源水井的回水管。
4.根据权利要求3所述的呼吸机恒温净化进气系统,其特征在于:所述地源水热盘管并联有旁路管,所述地源水热盘管上设有盘管常开电磁阀,所述旁路管上设有旁路常闭电磁阀,所述热交换室内设有感温探头,所述感温探头连接有旁路控制装置,所述旁路控制装置在感温探头检测温度超出设定值时关闭盘管常开电磁阀并打开旁路常闭电磁阀。
5.根据权利要求1至4其中之一所述的呼吸机恒温净化进气系统,其特征在于:所述恒温电加热器包括发热体和感温控制电路,所述发热体为电热丝或PTC发热体。
6.根据权利要求1至4其中之一所述的呼吸机恒温净化进气系统,其特征在于:所述初级过滤室内设有玻璃纤维针刺棉过滤层。
7.根据权利要求1至4其中之一所述的呼吸机恒温净化进气系统,其特征在于:所述次级过滤室内设有静电除尘器和无纺布过滤层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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