内置加热源温控空气加热管的制作方法

文档序号:9170626
内置加热源温控空气加热管的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本实用新型涉及医学实验室科研设备技术领域,特别是涉及到一种用于呼吸道烧伤的内置加热源温控空气加热管。
【背景技术】
[0002]在医学烧伤科临床中,呼吸道烧伤是指由热力、烟雾或化学物质等引起的呼吸道甚至肺实质的损伤,属于吸入性损伤,是烧伤常见的危重急症,它能显著增加呼吸衰竭和急性呼吸窘迫综合症的发生。据资料统计显示,吸入性损伤在住院的烧伤患者人群中的发病率约为20-30%。而目前对吸入性损伤的研究主要集中在烟雾造成下呼吸道和肺组织的损伤,随着研究的深入,研究人员一致认为干热空气主要造成上呼吸道损伤,但一直以来对上呼吸道损伤的机制研究较少,主要局限在没有简易可行的科研方法和设备,因此对吸入性损伤的研究还不够深入。以前,医学科研人员在研究干热空气致吸入性损伤的动物实验中,一般都是采用可调节温度的吹风机作为空气加热装置进行研究实验。吹风机装置可实现对空气的加热,也容易实现温度控制,但是,存在着吹风机吹出的热空气流速过高,造成实验动物被动呼吸、导致肺内气压升高容易造成实验动物的肺损伤的缺点。中国专利公报公开了专利号为:ZL20112045396LX,名称为:一种医学科研用温控空气加热管的实用新型专利,则改变了传统使用吹风机而导致的被动吸入高速热空气的局面,但也还存在一些缺点,首先,其使用的陶瓷管直径偏大,使用时由于不能将加热管最大限度地靠近咽喉(距会厌1cm),加热管与口腔之间的空隙较大,因而实验时动物吸入的空气中会掺杂普通空气而非纯高热空气,且会干扰温度探头的检测;其次,该加热管通过将镍铬丝缠绕于陶瓷管而将陶瓷管整体加热的方式产生高热空气,这往往需将陶瓷管加热到极高的温度才能制造出高温的气体,这对镍铬丝的功率要求较高,且会减少镍铬丝的使用寿命;第三,该加热管的电热丝外层使用玻璃纤维耐高温胶布缠绕,玻璃纤维布本身可耐较高温度,但该布的内侧胶水只能耐受400°C左右的高温,因此,当需把陶瓷管加热到400°C及以上温度时,胶水极有可能出现燃烧的风险。第四,该加热管外层耐高温布均采用包裹捆扎的固定方式,该构造较为随意和简易,任何一处若出现外层包裹布破碎、脱落均可导致加热丝外露漏电的风险。因此,在此基础上有必要研制出一种更加小巧轻便、温控准确、牢固可靠、安全性能更高的加热管进行吸入性损伤的医学实验。

【发明内容】

[0003]本实用新型发明目的在于提供一种小巧轻便、温控准确、牢固可靠、安全性能高的用于呼吸道烧伤的内置加热源温控空气加热管。
[0004]为了达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案,一种内置加热源温控空气加热管:由电源、手动开关、交流接触器、数字温控仪、热电阻温度探头、高铝管、实心陶瓷螺纹棒、镍铬丝、螺栓、螺母、聚四氟乙烯耐高温布等组成,其特点是:实心陶瓷螺纹棒外环面有环绕螺纹锯齿槽,将镍铬丝对应缠绕于实心陶瓷螺纹棒外环面上的锯齿槽内,实心陶瓷螺纹棒两端有螺栓固定用的通孔,将缠绕镍铬丝的实心陶瓷螺纹棒轴向有间隙的插入高铝管内,高铝管两端上部有纵向固定透孔,螺栓穿过高铝管上的透孔和实心陶瓷螺纹棒上的通孔,利用螺母和螺栓配合固定实心陶瓷螺纹棒,实心陶瓷螺纹棒上缠绕的镍铬丝两端分别压紧在高铝管内的紧固螺母下;电源正极的导线一端压紧在高铝管外表面上的紧固螺母下,电源负极的导线一端连接手动开关一端,手动开关另一端导线连接数字温控仪及交流接触器一端,交流接触器另一端导线压紧在高铝管外表面上的紧固螺母下,形成电流回路,数字温控仪与交流接触器通过导线联通自动控制,数字温控仪导线连通热电阻温度探头,高铝管外环面包裹聚四氟乙烯耐高温布,从而构成内置加热源温控空气加热管。
[0005]上述所述电源为普通民用220V照明电源。
[0006]上述所述高铝管内径2-2.5cm、管长15_20cm、管壁厚0.1-0.5cm,在距空气出口3cm处管径变为锥形;实心陶瓷螺纹棒长ll-14cm、直径0.6-1.0cm,其两端距高铝管两端各2-3cm,螺纹锯齿槽深度为0.2cm ;热电阻温度探头直径0.3cm,位于距高铝管空气出口前端l-2cm处检测。
[0007]上述所述镍铬丝直径为0.2cm,功率为220V/600-800W,对空气加热温度设定为80。。、140。。、200 cC 0
[0008]本实用新型的工作原理是:数字温控仪先设定基准温度,当镍铬丝通电后,加热流通高铝管内的空气,当热电阻温度探头探测的温度达到该基准温度时,数字温控仪控制交流接触器断开内部开关,使镍铬丝的电路断开,镍铬丝停止加热;当热电阻温度探头探测的温度低于该基准温度时,数字温控仪控制交流接触器接通内部开关,使镍铬丝的电路再次连接,镍铬丝继续加热。由于镍铬丝完全位于实心陶瓷螺纹棒的螺纹锯齿槽内,镍铬丝通电加热后可明显降低电热丝本身对热电阻温度探头产生的热辐射效应;降低了数字温控仪通过热电阻温度探头检测和控制高铝管内空气温度的误差,而高铝管外环面包裹聚四氟乙烯耐高温布实现高铝管内的温度保温和螺栓、螺母的绝缘。
[0009]在进行动物实验时,对实验动物麻醉后仰卧位固定于实验台上,用舌钳将动物舌头拉出口外,橡皮胶塞堵住其鼻孔,迫使其经口呼吸。张开动物上下颂,将加热管最大限度插入动物口内,闭合上下颂,固定加热管于上下颂之间。将温度探头穿刺并固定置于加热管出气口前方约l-2cm处。电源插头接入普通电路,闭合手动电源开关,镍铬丝开始加热。设定数字温控仪的基准温度,当温度探头检测的温度达到设定的基准温度时,数字温控仪控制交流接触器断开内部开关,镍铬丝的电压回路被切断,镍铬丝停止通电加热,但由于镍铬丝的“过冲效应”,断电后镍铬丝仍会继续缓慢加热数秒钟(约2-3秒),进而导致空气继续升温(约5°C );当温度探头检测的温度低于设定的基准温度时,数字温控仪控制交流接触器接通内部开关,镍铬丝的电压回路重新接通,镍铬丝继续加热,温度又逐渐升高,但因镍铬丝通电加热有一定的反应时间,因此探头检测的温度
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