CN211584794U - 涡轮风机气体混合装置及具有其的呼吸机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种涡轮风机气体混合装置及具有其的呼吸机。该涡轮风机气体混合装置包括：形成有相互连通的第一安装空间和供氧气与空气进行混合形成富氧气体的第二安装空间的安装壳；具有进气端和出气端的涡轮风机组件，进气端连通第二安装空间设置，涡轮风机组件包括涡轮风机、第一固定座、第二固定座和散热器，第一固定座与第二固定座将涡轮风机支撑于第一安装空间内，散热器的第一端连接于第一固定座，散热器的第二端延伸出第一安装空间至外部空间。应用本技术方案解决了现有技术中呼吸机中的涡轮风机无法有效散热，持续工作后温度升高，影响使用寿命以及机器性能的问题。

Description

涡轮风机气体混合装置及具有其的呼吸机

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种涡轮风机气体混合装置及具有其的呼吸机。

背景技术

呼吸机是医院中常用的医疗器械之一，对于需要进行辅助呼吸的病人而言，呼吸机的使用必不可少。随着涡轮和阀门技术的发展，电动电控型呼吸机越来越普及并受到使用者的喜爱。电动电控呼吸机中，一般用涡轮进行气体的增压并将一定压力的气体直接输送给病人，或者将增压后的气体作为吸气阀的低压气源使用。带涡轮的呼吸机产品中，由于涡轮的长期使用，往往会产生散热困难的问题，即是在涡轮的长期运行中，由于内部高速电机的发热和能量转换与消耗，会产生大量的热量。涡轮产生的热量将直接影响涡轮及其呼吸机的使用寿命，并给呼吸机带来一定程度的风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种涡轮风机气体混合装置及具有其的呼吸机，旨在解决现有技术中呼吸机中的涡轮风机无法有效散热，持续工作后温度升高，影响使用寿命以及机器性能的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，一种涡轮风机气体混合装置，包括：安装壳，安装壳形成有相互连通的第一安装空间和供氧气与空气进行混合形成富氧气体的第二安装空间；涡轮风机组件，涡轮风机组件具有进气端和出气端，进气端连通第二安装空间设置，出气端穿出第一安装空间，其中，涡轮风机组件包括涡轮风机、第一固定座、第二固定座和散热器，第一固定座连接于涡轮风机的第一端，第二固定座连接于涡轮风机的第二端，第一固定座与第二固定座将涡轮风机支撑于第一安装空间内，散热器的第一端连接于第一固定座，散热器的第二端延伸出第一安装空间至外部空间。

进一步地，第一固定座包括第一半夹座和第二半夹座，第一半夹座与第二半夹座将涡轮风机的散热端夹持固定，且第一半夹座与散热端之间的固定接触面以及第二半夹座与散热端之间的固定接触面均涂抹导热硅脂或者添加其他导热材料。

进一步地，该涡轮风机气体混合装置还包括外置散热风扇，散热器包括导热连接板和散热翅片，导热连接板的第一端连接于第一半夹座，导热连接板的第二端延伸出第一安装空间后与散热翅片连接，外置散热风扇对散热翅片吹风强制散热，且导热连接板的第一端与第一半夹座之间的接触面涂抹导热硅脂或者添加其他导热材料。

进一步地，该涡轮风机气体混合装置还包括：气体混合流道组件，气体混合流道组件安装于第二安装空间内，气体混合流道组件形成迷宫式气流通道，迷宫式气流通道具有进气口和出气口，进气口与外部环境相连通，出气口与进气端相连通，且安装壳开有氧气输入口，氧气输入口与迷宫式气流通道相连通；消音棉组件，消音棉组件安装于第一安装空间和第二安装空间中，消音棉组件包裹涡轮风机组件和气体混合流道组件，且第一固定座和第二固定座柔性接触在消音棉组件上。

进一步地，消音棉组件包括消音棉底板、消音棉顶板和多块消音棉侧板，消音棉底板贴附于第一安装空间、第二安装空间的底壁，多块消音棉侧板围合设置在消音棉底板上，且多块消音棉侧板贴附于第一安装空间、第二安装空间的侧壁，消音棉顶板盖设在多块消音棉侧板上。

进一步地，气体混合流道组件包括通道支撑架和多块通道隔板，通道支撑架包括上横板、下横板和多块竖隔板，上横板与下横板相对设置，多块竖隔板间隔设置于上横板和下横板之间，多块通道隔板一一对应地贴附安装于多块竖隔板，相邻两块通道隔板形成流道，每个通道隔板设有一个流道连通缺口，相邻两个流道连通缺口相错设置，消音棉底板贴靠于下横板且消音棉底板的板面与多块通道隔板的底端密封相连，消音棉顶板贴靠于上横板且消音棉顶板的板面与多块通道隔板的顶端密封相连，各消音棉侧板与消音棉底板、消音棉顶板以及多块通道隔板的侧端分别密封相连。

进一步地，涡轮风机气体混合装置还包括二级混合降噪腔壳，二级混合降噪腔壳连接在安装壳的外壁上，且二级混合降噪腔壳的内腔与出气端相连通。

进一步地，涡轮风机气体混合装置还包括过滤盒，过滤盒设有连接卡扣，安装壳设有与连接卡扣配合的扣孔。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种呼吸机。该呼吸机包括机芯和涡轮风机气体混合装置，该涡轮风机气体混合装置可拆卸地安装于机芯内，且该涡轮风机气体混合装置为前述的涡轮风机气体混合装置。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：

应用该涡轮风机气体混合装置装配在呼吸机中使用，在涡轮风机气体混合装置进行工作时，氧气和空气在第二安装空间中进行第一级混合形成富氧气体，然后富氧气体从出气口流向进气端，在涡轮风机组件的抽送作用下富氧气体从出气端输出，通过在涡轮风机组件上增设了散热器，从而将涡轮风机组件产生的热量通过散热器快速地传递至外部环境中散失掉，对涡轮风机组件实现快速散热降温效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的涡轮风机气体混合装置的第一视角装配图；

图2是本实用新型实施例的涡轮风机气体混合装置的第二视角装配图；

图3是本实用新型实施例的涡轮风机气体混合装置的分解图；

图4是本实用新型实施例的涡轮风机气体混合装置中涡轮风机组件的分解图；

图5是本实用新型实施例的涡轮风机气体混合装置中气体混合流道组件的第一分解图；

图6是本实用新型实施例的涡轮风机气体混合装置中气体混合流道组件的第二分解图。

在附图中，各附图标记表示：

10、安装壳；11、第一安装空间；110、氧气输入口；12、第二安装空间；13、扣孔；14、盖板；15、密封圈；20、涡轮风机组件；202、出气端；21、涡轮风机；22、第一固定座；221、第一半夹座；222、第二半夹座；23、第二固定座；24、散热器；241、导热连接板；242、散热翅片；30、气体混合流道组件；31、迷宫式气流通道；32、通道支撑架；321、上横板；322、下横板；323、竖隔板；33、通道隔板；331、流道连通缺口；40、消音棉组件；41、消音棉底板；42、消音棉顶板；43、消音棉侧板；50、二级混合降噪腔壳；60、过滤盒；61、连接卡扣。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1至图6所示，本实用新型实施例提供了一种涡轮风机气体混合装置。该涡轮风机气体混合装置包括安装壳10、涡轮风机组件20、气体混合流道组件30和消音棉组件40，安装壳10形成有相互连通的第一安装空间11和第二安装空间12，在第二安装空间12中将氧气与空气进行混合后便形成了富氧气体，涡轮风机组件20安装于第一安装空间11内，涡轮风机组件20具有进气端(未图示)和出气端202，进气端连通第二安装空间12设置，出气端202穿出第一安装空间11，涡轮风机组件20包括涡轮风机21、第一固定座22、第二固定座23和散热器24，富氧气体由进气端进入经涡轮风机21抽送由出气端输出，第一固定座22连接于涡轮风机21的第一端，第二固定座23连接于涡轮风机21的第二端，第一固定座22和第二固定座23将涡轮风机21支撑于第一安装空间11内，散热器24的第一端连接于第一固定座22，散热器24的第二端延伸出第一安装空间11置外部空间。

应用该涡轮风机气体混合装置装配在呼吸机中使用，在涡轮风机气体混合装置进行工作时，氧气和空气在第二安装空间12中进行第一级混合形成富氧气体，然后富氧气体从出气口流向进气端，在涡轮风机组件20的抽送作用下富氧气体从出气端202输出，通过在涡轮风机组件20上增设了散热器24，从而将涡轮风机组件20产生的热量通过散热器24快速地传递至外部环境中散失掉，对涡轮风机组件20实现快速散热降温效果。

如图4所示，第一固定座22包括第一半夹座221和第二半夹座222，第一半夹座221与第二半夹座222将涡轮风机21的第一端夹持固定。其中，第一半夹座221和第二半夹座222均采用导热良好的金属材料制造。并且，在第一半夹座221与散热端之间的固定接触面以及第二半夹座222与散热端之间的固定接触面均涂抹导热硅脂或者添加其他导热材料，进一步提高导热效能。

优选地，该涡轮风机气体混合装置还包括外置散热风扇(未图示)，散热器24包括导热连接板241和散热翅片242，导热连接板241的第一端连接于第一半夹座221，导热连接板241的第二端延伸出第一安装空间11后与散热翅片242连接，外置散热风扇对散热翅片242进行吹风强制散热，并且，导热连接板241的第一端与第一半夹座221之间的接触面涂抹导热硅脂或者添加其他导热材料。导热连接板241将涡轮风机21产生的热量通过第一固定座22传递至散热翅片242，通过散热翅片242增大散热面积，并采用直吹风扇对散热翅片242吹送流动空气，从而加快了热量散发速率，并且利用导热硅脂或者其他导热材料的良好导热性能进一步提高传递热量的导热效能，从而达到快速散热降温的目的。

具体地，本实施例的导热连接板241可采用导热性好的铜板或者热管进行装配成型。

为了检测涡轮风机组件20的进气端是否堵塞，因而在进气端的上游位置附近设置了负压传感器(未图示)，应用该负压传感器对该位置的气压进行检测，从而根据负压检测结果判断进气端是否堵塞。

在本实施例中，该涡轮风机气体混合装置还包括气体混合流道组件30和消音棉组件40。其中，气体混合流道组件30安装于第二安装空间12内，气体混合流道组件30形成迷宫式气流通道31，氧气输入口110与迷宫式气流通道31相连通，迷宫式气流通道31具有进气口(未图示)和出气口(未图示)，进气口与外部环境相连通，出气口与进气端相连通，且安装壳10开有氧气输入口110，该氧气输入口110与所形成的迷宫式气流通道31相连通，且氧气输入口110设置于迷宫式气流通道31的进气口不远处(即：氧气输入口110与进气口的距离小于氧气输入口110与出气口之间的距离，且进气口、氧气输入口110和出气口成直线依次排列)，消音棉组件40安装于第一安装空间11和第二安装空间12中，消音棉组件40包裹涡轮风机组件20和气体混合流道组件30，且第一固定座22和第二固定座23柔性接触在消音棉组件40上。

由于在迷宫式气流通道31内对氧气与空气进行混合，使得气流在迷宫式气流通道31中实现了多次拐弯流动而混合更均匀，并且迷宫式气流通道31能够降低气流冲击力，从而降低气流混合过程中的噪声，进一步地，通过使用消音棉组件40包裹涡轮风机组件20以及气体混合流道组件30，吸附所产生的噪声以阻隔噪声传播出去，从而实现更优化的消音降噪效果。

如图3所示，消音棉组件40包括消音棉底板41、消音棉顶板42和多块消音棉侧板43。装配时，消音棉底板41贴附于第一安装空间11、第二安装空间12的底壁，多块消音棉侧板43围合设置在消音棉底板41上，且多块消音棉侧板43贴附于第一安装空间11、第二安装空间12的侧壁，消音棉顶板42盖设在多块消音棉侧板43上，这样，消音棉底板41、消音棉顶板42和多块消音棉侧板43即可将第一安装空间11和第二安装空间12整体地形成一个封闭的安装空间，进而将涡轮风机组件20和气体混合流道组件30，实现隔音降噪的目的。

在将消音棉底板41和多块消音棉侧板43安装完成后，然后将涡轮风机组件20和气体混合流道组件30装配完成后，在将消音棉顶板42盖设完成，此时再将盖板14盖合在安装壳10上进行封装，为了使盖板14与安装壳10之间的密封效果良好而具有一定的隔音效果，因而在盖板14和安装壳10之间设置一圈密封圈15。

结合图5和图6所示，气体混合流道组件30包括通道支撑架32和多块通道隔板33，其中，通道支撑架32采用钣金焊接制造而成或者由其他刚性裁量支撑构成(例如实木板材支撑构成)，多块通道隔板33采用泡沫或者轻质的吸引材料制成以实现降噪效果。具体地，通道支撑架32包括上横板321、下横板322和多块竖隔板323，上横板321与下横板322相对设置，多块竖隔板323间隔设置于上横板321和下横板322之间，多块通道隔板33一一对应地贴附安装于多块竖隔板323，相邻两块通道隔板33形成流道，每个通道隔板33设有一个流道连通缺口331，相邻两个流道连通缺口331相错设置，如此，相邻两块通道隔板33形成流道通过各个流道连通缺口331相连通，并整体形成迷宫式气流通道31。消音棉底板41贴靠于下横板322且消音棉底板41的板面与多块通道隔板33的底端密封相连，消音棉顶板42贴靠于上横板321且消音棉顶板42的板面与多块通道隔板33的顶端密封相连，各消音棉侧板43与消音棉底板41、消音棉顶板42以及多块通道隔板33的侧端分别密封相连。

在本实施例中，为了在输出富氧气体时进一步达到消音降噪的目的，因此，本实施例的涡轮风机气体混合装置还包括二级混合降噪腔壳50，二级混合降噪腔壳50连接在安装壳10的外壁上，且二级混合降噪腔壳50的内腔与出气端202相连通。从涡轮风机组件20的出气端202排出的富氧气体进入二级混合降噪腔壳50的内腔中进一步进行第二级混合，并且富氧气体在二级混合降噪腔壳50的内腔中被减速降压，并同时对富氧气体实现降温效果，从而得到降噪降温稳压的富氧气体，然后再将富氧气体输送给病人。

如图1至图3所示，本实施例的涡轮风机气体混合装置还包括过滤盒60，过滤盒60设有连接卡扣61，安装壳10设有与连接卡扣61配合的扣孔13。过滤盒60中安装高效空气过滤器以及防尘过滤网，当空气经由过滤盒60进入迷宫式气流通道31的过程中，空气中的灰尘以及颗粒物被过滤掉。并且，通过连接卡扣61和扣孔13的安装方式，过滤盒60能够被方便地进行拆卸或组装，从而对其中的过滤器和防尘过滤网进行快速更换。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种呼吸机。其中，该呼吸机包括了机芯和涡轮风机气体混合装置，且该涡轮风机气体混合装置可拆卸地安装于机芯内，并且，该涡轮风机气体混合装置为前述的涡轮风机气体混合装置。应用本实用新型的涡轮风机气体混合装置装配在呼吸机中使用，不仅能够有效地实现降噪消音的效果，而且能够实现快速散热降温，确保涡轮风机气体混合装置能够长时间有效正常工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涡轮风机气体混合装置，其特征在于，包括：

安装壳(10)，所述安装壳(10)形成有相互连通的第一安装空间(11)和供氧气与空气进行混合形成富氧气体的第二安装空间(12)；

涡轮风机组件(20)，所述涡轮风机组件(20)具有进气端和出气端(202)，所述进气端连通所述第二安装空间(12)设置，所述出气端(202)穿出所述第一安装空间(11)，其中，所述涡轮风机组件(20)包括涡轮风机(21)、第一固定座(22)、第二固定座(23)和散热器(24)，所述第一固定座(22)连接于所述涡轮风机(21)的第一端，所述第二固定座(23)连接于所述涡轮风机(21)的第二端，第一固定座(22)与第二固定座(23)将涡轮风机(21)支撑于第一安装空间(11)内，所述散热器(24)的第一端连接于所述第一固定座(22)，所述散热器(24)的第二端延伸出所述第一安装空间(11)至外部空间。

2.如权利要求1所述的涡轮风机气体混合装置，其特征在于，所述第一固定座(22)包括第一半夹座(221)和第二半夹座(222)，所述第一半夹座(221)与所述第二半夹座(222)将所述涡轮风机(21)的散热端夹持固定，且所述第一半夹座(221)与散热端之间的固定接触面以及所述第二半夹座(222)与散热端之间的固定接触面均涂抹导热硅脂。

3.如权利要求2所述的涡轮风机气体混合装置，其特征在于，该涡轮风机气体混合装置还包括外置散热风扇，所述散热器(24)包括导热连接板(241)和散热翅片(242)，所述导热连接板(241)的第一端连接于所述第一半夹座(221)，所述导热连接板(241)的第二端延伸出所述第一安装空间(11)后与所述散热翅片(242)连接，所述外置散热风扇对所述散热翅片(242)吹风强制散热，且所述导热连接板(241)的第一端与所述第一半夹座(221)之间的接触面涂抹导热硅脂。

4.如权利要求1至3中任一项所述的涡轮风机气体混合装置，其特征在于，该涡轮风机气体混合装置还包括：

气体混合流道组件(30)，所述气体混合流道组件(30)安装于所述第二安装空间(12)内，所述气体混合流道组件(30)形成迷宫式气流通道(31)，所述迷宫式气流通道(31)具有进气口和出气口，所述进气口与外部环境相连通，所述出气口与所述进气端相连通，且所述安装壳(10)开有氧气输入口(110)，所述氧气输入口(110)与所述迷宫式气流通道(31)相连通。

5.如权利要求4所述的涡轮风机气体混合装置，其特征在于，所述涡轮风机气体混合装置还包括消音棉组件(40)，所述消音棉组件(40)安装于所述第一安装空间(11)和所述第二安装空间(12)中，所述消音棉组件(40)包裹所述涡轮风机组件(20)和所述气体混合流道组件(30)，且所述第一固定座(22)和所述第二固定座(23)柔性接触在所述消音棉组件(40)上。

6.如权利要求5所述的涡轮风机气体混合装置，其特征在于，所述消音棉组件(40)包括消音棉底板(41)、消音棉顶板(42)和多块消音棉侧板(43)，所述消音棉底板(41)贴附于所述第一安装空间(11)、所述第二安装空间(12)的底壁，多块所述消音棉侧板(43)围合设置在所述消音棉底板(41)上，且多块所述消音棉侧板(43)贴附于所述第一安装空间(11)、所述第二安装空间(12)的侧壁，所述消音棉顶板(42)盖设在多块所述消音棉侧板(43)上。

7.如权利要求6所述的涡轮风机气体混合装置，其特征在于，所述气体混合流道组件(30)包括通道支撑架(32)和多块通道隔板(33)，所述通道支撑架(32)包括上横板(321)、下横板(322)和多块竖隔板(323)，所述上横板(321)与所述下横板(322)相对设置，多块所述竖隔板(323)间隔设置于所述上横板(321)和下横板(322)之间，多块所述通道隔板(33)一一对应地贴附安装于多块所述竖隔板(323)，相邻两块所述通道隔板(33)形成流道，每个所述通道隔板(33)设有一个流道连通缺口(331)，相邻两个所述流道连通缺口(331)相错设置，所述消音棉底板(41)贴靠于所述下横板(322)且所述消音棉底板(41)的板面与多块所述通道隔板(33)的底端密封相连，所述消音棉顶板(42)贴靠于所述上横板(321)且所述消音棉顶板(42)的板面与多块所述通道隔板(33)的顶端密封相连，各所述消音棉侧板(43)与所述消音棉底板(41)、所述消音棉顶板(42)以及多块所述通道隔板(33)的侧端分别密封相连。

8.如权利要求7所述的涡轮风机气体混合装置，其特征在于，所述涡轮风机气体混合装置还包括二级混合降噪腔壳(50)，所述二级混合降噪腔壳(50)连接在所述安装壳(10)的外壁上，且所述二级混合降噪腔壳(50)的内腔与所述出气端(202)相连通。

9.如权利要求8所述的涡轮风机气体混合装置，其特征在于，所述涡轮风机气体混合装置还包括过滤盒(60)，所述过滤盒(60)设有连接卡扣(61)，所述安装壳(10)设有与所述连接卡扣(61)配合的扣孔(13)。

10.一种呼吸机，包括机芯和涡轮风机气体混合装置，所述涡轮风机气体混合装置可拆卸地安装于所述机芯内，其特征在于，所述涡轮风机气体混合装置为权利要求1至9中任一项所述的涡轮风机气体混合装置。

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