呼吸机及其离心风机的制作方法

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种呼吸机及其离心风机。

背景技术：

在现代临床医学中，呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备。而离心风机属于呼吸机的噪音源。

技术实现要素：

本申请主要解决的技术问题是提供一种呼吸机及其离心风机，能够降低呼吸机的特定频率噪音。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的一个技术方案是：提供一种离心风机，应用于呼吸机，该离心风机包括：壳体，开设有依序连通的进风口、风道以及出风口；风叶，设置于壳体内风道邻近进风口处，风叶用于连接在电机的电机轴上；降噪装置，设置于壳体的风道中，用于对流经风道的气体进行扰动，以减少风道中特定频率噪音的波峰与波峰、波谷与波谷的相互叠加。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的另一个技术方案是：提供一种呼吸机，该呼吸机包括上述离心风机。

本申请实施例通过在离心风机壳体内的风道中设置降噪装置，并利用降噪装置对流经风道的气体进行扰动，从而降低风道中特定频率噪音的波峰与波峰、波谷与波谷的相互叠加的发生概率，因此可以降低呼吸机所产生的特定频率噪音，从而减少特定频率噪音对用户的干扰。

附图说明

图1是本申请实施例的离心风机的分解结构示意图；

图2是本申请实施例的离心风机的部分结构示意图；

图3是本申请实施例的离心风机的扰流环的结构示意图；

图4是本申请实施例的离心风机的部分分解结构示意图；

图5是相关技术中的离心风机的噪音测试结果示意图；

图6是本申请实施例的离心风机的噪音测试结果示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1，图1是本申请实施例的离心风机的分解结构示意图。

在本实施例中，离心风机100应用于呼吸机，离心风机100包括：壳体10、风叶20以及降噪装置30。

壳体10开设有依序连通的进风口a、风道c以及出风口b。

风叶20设置于壳体10内风道c邻近进风口a处，风叶20用于连接在电机40的电机轴41上。

降噪装置30，设置于壳体10的风道c中，用于对流经风道c的气体进行扰动，以减少风道c中特定频率噪音的波峰与波峰、波谷与波谷的相互叠加。

降噪装置30可与壳体10的内表面进行连接固定。

特定频率噪音是指特定频率段的噪音，如100hz～200hz，或300hz～400hz。

本申请的发明人经过长期的研究和大量的实验发现，通过在离心风机100的壳体10内的风道c中设置降噪装置30，并利用降噪装置30对流经风道c的气体进行扰动，从而降低风道c中特定频率噪音的波峰与波峰、波谷与波谷的相互叠加的发生概率，可以降低离心风机100所产生的特定频率噪音，从而减少呼吸机内特定频率段噪音对用户的干扰。

请继续参阅图1。在本实施例中，降噪装置30包括扰流环31，扰流环31固定于风道c中的风叶20与出风口b之间，且扰流环31所定义的平面垂直于风叶20的中轴线。也就是说，扰流环31和风叶20平行设置。

进一步的，扰流环31为环状结构，使得电机40的电机轴41可以从扰流环31的中间穿过后与风叶20连接。

扰流环31在壳体10内形成一个壁面，可以改变壳体10内部的气流流场，并同时改变壳体10内部特定频率噪音的反射、干涉情况，使得壳体10内的声波的叠加情况发生改善。

请结合参阅图1-图3，图3是本申请实施例的离心风机的扰流环的结构示意图。

可选的，壳体10包括外壳体11和内壳体12，内壳体12位于外壳体11内，两者之间形成风道c的至少一部分。扰流环31套设于内壳体12外周。

壳体10可包括顶壁111、侧壁112和底壁113。底壁113包括第一底壁1131、第二底壁1132以及与第一底壁1131和第二底壁1132弯折连接的连接壁114，侧壁112环绕连接壁114，连接壁114和第二底壁1132在壳体10内部围合形成向顶壁111凸起的内壳体12。内壳体12可为圆柱形。

侧壁112可进一步包括第一侧壁1121和第二侧壁1122，第一侧壁1121和第二侧壁1122可拆卸连接，使得壳体10可分为可拆卸的上下两部分。

请继续参阅图3，内壳体12邻近进风口a的端部与外壳体11间隔设置，扰流环31包括固定环311和若干扰流叶312，若干扰流叶312间隔固定于固定环311外周，固定环311套设于内壳体12的端部外周。

若干扰流叶312在壳体10内形成一个特定大小、形状的壁面，可以改变壳体10内部的气流流场，并同时改变壳体10内部特定频率噪音的反射、干涉情况，使得壳体10内的声波的叠加情况发生改善。

具体的，若干扰流叶312可通过形成不同大小、形状的壁面，以改变不同频率段的噪音的反射、干涉情况，从而满足不同用户需求。

其中，扰流叶312沿固定环311的径向方向的长度不同，由若干扰流叶312形成的壁面的大小就不同；扰流叶312的表面与固定环311所定义的平面之间形成的夹角的角度不同，由若干扰流叶312形成的壁面的形状就不同。因此，通过设置特定的长度和角度，使得若干扰流叶312在壳体10内形成一个特定大小、形状的壁面，而当设置不同的长度和角度时，若干扰流叶312可形成不同大小、形状的壁面。

具体的，内壳体12和外壳体11同轴设置，第二底壁1132直径小于第一底壁1131直径。连接壁114相对于第一底壁113的高度小于侧壁112相对于第一底壁1131的高度。风叶20位于第二底壁1132远离第一底壁1131的一侧，且风叶20位于第二底壁1132同轴设置。

通过使扰流环31包括固定环311和扰流叶312，并使固定环311套设于内壳体12的端部外周，增大了扰流环31整体与内壳体12的接触面积，可以使得扰流环31更加稳固的套设在内壳体12上。也方便进行扰流环31的安装、调整和拆卸。

本申请的发明人经过长期的研究和大量的实验发现，在离心风机100使用时，大多数用户都会对特定频率段的噪音感到不适，该特定频率段的噪音可称为“杂音”，通过测量离心风机100在工作过程中的噪音频谱，确定“杂音”所处的频率段，例如100hz～200hz频率段，并通过在离心风机100的壳体10内的风道c中设置扰流环31后，再次测量离心风机100在工作过程中的噪音频谱，对比“杂音”频率段的声压级是否有变化。然后再次调整扰流环31所定义的平面与风叶20的垂直距离，反复进行实验，直到该频率段的声压级降低到预设范围，即可达到改善“杂音”的目的。通过上述方式安装，可以根据需要降低呼吸机内不同频率段的噪音的声压级，以满足不同的用户需求。

可选的，扰流环31所定义的平面与风叶20的垂直距离为1mm-30mm。该垂直距离例如可以是1mm、5mm、10mm、20mm、30mm。

请进一步结合参阅图4，图4是本申请实施例的离心风机的部分分解结构示意图。

可选的，固定环311可由两个半环31a、31b可拆卸组合而成，两个半环31a、31b的对接处均设有凸块313，每个凸块313设有沿固定环311周向的通孔f，两个半环31a、31b通过与凸块313的通孔f配合的锁紧装置(图未示)进行锁紧而组合成固定环311。

两个半环31a、31b组成固定环311后，可通过螺丝(图未示)穿过各自半环31a、31b的凸块313的通孔f进行锁紧，并形成箍紧力套设在内壳体12上。具体的，凸块313可设置于固定环311的外周壁上。

由于固定环311由两个半环31a、31b可拆卸组合而成，可以更方便的进行固定环311的安装、调整和拆卸。

在其他实施例中，固定环311也可以是一体成型的。固定环311可通过其他方式与内壳体12固定，如粘胶或超声波焊接。

固定环311的内径比内壳体12的外径小0.5mm-2mm，使得两个半环31a、31b锁紧在内壳体12上之后能够形成更大的紧固力。固定环311的内径例如可以比内壳体12的外径小0.5mm、1mm、1.5mm或2mm

可选的，固定环311的壁厚为1mm-3mm，固定环311的壁厚例如可为1mm、2mm或3mm。扰流叶312的截面厚度为0.5-3mm。扰流叶312的截面厚度例如可为0.5mm、0.8mm、1mm、2mm、2.5mm或3mm。

可选的，扰流叶312倾斜设置，且其倾斜度为30°～80°之间。其倾斜度例如可为30°、40°、50°、70°或80°。

扰流叶312的倾斜度为扰流叶312的表面与固定环311所定义的平面之间形成的夹角的角度。

为了达到更佳的降噪效果，扰流叶312的倾斜度可为55°～65°。扰流叶312的倾斜度例如可为55°、58°、60°或65°。

本实施例中，扰流叶312靠近风叶20的表面的形状可以为长方形。在其他实施例中，扰流叶312靠近风叶20的表面的形状可以为三角形、半圆形、梯形等其他形状。

扰流叶312的倾斜度直接决定了对气流和声波的影响情况，本申请通过大量实验得出上述更优的倾斜度。

可选的，扰流叶312的数量为1～50片。扰流叶312的数量例如可为1片、5片、10片、20片、35片、40片、50片.

当扰流叶312的数量为多个时，多个扰流叶312的一端以预设间隔设置在固定环311的端部外周。

可选的，扰流叶312沿固定环311的径向方向长度为1mm～50mm。扰流叶312沿固定环311的径向方向长度例如可为1mm、5mm、10mm、15mm、20mm、30mm、45mm、50mm。扰流叶312沿固定环311的径向方向长度可以是指扰流叶312沿固定环311的径向方向的最大长度。

扰流叶312的形状和数量进一步决定了对气流和声波的影响情况，本申请通过大量实验得出上述更优的参数。

下面以一个实验示例对本实施例的离心风机100的降噪效果进行简单的说明：

本实验示例中主要检测特定频率段：100hz～200hz频率段的噪音。

实验环境为：深圳市计量质量检测研究院声学实验室，环境噪音10db。

请参阅图5，图5是相关技术中的离心风机的噪音测试结果示意图。

将相关技术中的离心风机作为对照组：即将没有安装扰流环的离心风机装入呼吸机内进行测试，麦克风(用于收音)设置在距离呼吸机进风口1cm出(进风口处100hz～200hz的噪音更明显)。

对照组的噪音检测结果如图5所示。

请参阅图6，图6是本申请实施例的离心风机的噪音测试结果示意图。

将本申请实施例中的离心风机100作为实验组：将安装有扰流环31的离心风机100装入呼吸机内进行测试，麦克风(用于收音)设置在距离呼吸机进风口1cm处(进风口处100hz～200hz的噪音更明显)。

实验组的噪音检测结果如图6所示。

其中，图5和图6中的横坐标均为噪音频段，纵坐标均为噪音分贝。

从图5和图6中的比较可以得出，对照组(无扰流环)的方案在100-200hz频段的噪音大约为40db，实验组(有扰流环31)的方案在100-200hz频段的噪音大约为35db。

实验结果表明，加入扰流环31之后可以有效降低100-200hz频段的噪音。

需要说明的是，实验前，可通过上述的安装方法在离心风机100安装扰流环31，具体的：在离心风机100的壳体10内的风道c中设置扰流环31后，测量离心风机100在工作过程中的噪音频谱，对比100hz～200hz频率段的声压级是否有变化，然后调整扰流环31所定义的平面与风叶20的垂直距离，反复进行实验，直到该频率段的声压级降低到预设范围，并将安装好扰流环31的离心风机100作为实验组以进行实验。

本申请实施例中，并不限定扰流叶312的厚度、具体数量以及径向长度。进一步的，在使用时，通过同时调整扰流叶312的厚度、具体数量以及径向长度，可以降低呼吸机内不同特定频率段的噪音的声压级，并达到不同的降噪效果，以满足不同的用户需求。

本申请实施例的呼吸机上述任一实施例描述的离心风机100、整流组件以及加湿组件。其中，离心风机100用于产生气流，整流组件用于对离心风机100产生的气流进行整流，加湿组件用于对气流进行加湿。气流加湿后可通过外接组件供用户吸取。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。