导气管组件、储液装置、加湿器和呼吸机的制作方法

本发明涉及呼吸治疗设备领域，具体地涉及一种用于呼吸机的加湿器的导气管组件、具有该导气管组件的储液装置、具有该储液装置的加湿器以及具有该加湿器的呼吸机。

背景技术：

目前，利用呼吸机的持续气道正压通气是治疗睡眠呼吸暂停综合症(如严重程度的打鼾)等疾病的主要手段。湿化器是呼吸机的重要组成部分，其作用是加温、湿化空气，增加空气中的水分含量，使患者吸入体内的气体温暖、湿润，减少寒冷干燥气体对呼吸道黏膜的刺激，提高患者的舒适度。

加湿器通常包括水箱和加热元件。加热元件将热量传导给水箱中的水以加快水蒸发，从而输出合适温度及湿度的空气提供给患者。但是，在使用过程中部分患者有移动加湿器的需求，在移动过程中水箱中的水很可能从水箱的出气口溢出进入，溢出的水很可能通过输气管进入呼吸面罩中，导致患者呛水。

因此，有必要提供一种用于呼吸机的加湿器的导气管组件、具有该导气管组件的储液装置、具有该储液装置的加湿器以及具有该加湿器的呼吸机，以至少部分地解决出气口溢流带来的问题。

技术实现要素：

为了至少部分地解决现有加湿器中存在的出气口溢流带来的问题，本发明提供一种用于加湿器的导气管组件，包括：出气导管，所述出气导管具有进气端口和出气端口；以及引导管，所述引导管具有与所述出气导管的进气端口相连通的连通口和与所述连通口相连通的多个气体回流端口。

优选地，所述导气管组件的端口包括所述出气导管的进气端口和出气端口以及所述多个气体回流端口，其中在第一方向上，所述出气导管的进气端口和出气端口中的至少一个等于或高于所述端口中的其他端口。

优选地，在第一方向上，所述引导管的所述连通口高于所述气体回流端口，和/或所述出气导管的所述进气端口低于所述出气导管的所述出气端口。

优选地，所述引导管为具有两个气体回流端口的直导管。

优选地，所述导气管组件还包括：进气导管，所述进气导管具有进气端口和出气端口，在第一方向上，所述进气导管的进气端口高于所述进气导管的出气端口。

优选地，所述进气导管的出气端口位于所述引导管的下方，且所述进气导管的出气端口的开口向下。

优选地，所述导气管组件还包括连接件，所述连接件将所述出气导管的出气端口和所述进气导管的进气端口固定在一起，所述连接件还用于将所述导气管组件连接到所述加湿器的储液腔上。

优选地，所述引导管内设置有隔筋，所述隔筋设置在所述引导管内的流路的下部，所述隔筋用于隔断所述引导管的下部流路。

优选地，所述隔筋设置在所述引导管的所述连通口处。

根据本发明的另一方面，还提供一种用于加湿器的储液装置，包括：壳体组件，所述壳体组件内形成有储液腔，所述储液腔具有进气口和出气口；如上所述的任一种导气管组件，所述导气管组件设置在所述储液腔内并连接至所述壳体组件，所述导气管组件的出气导管的出气端口与所述出气口相连通，且所述导气管组件的气体回流端口高于所述储液腔的最高可填充液位。

优选地，所述壳体组件包括上壳体组件、下壳体组件以及位于两者之间的密封圈，所述密封圈的内周缘伸入到所述储液腔内，且所述引导管的所述气体回流端口位于所述密封圈的伸入到所述储液腔内的部分的正上方。

根据本发明的再一方面，还提供一种加湿器，其特征在于，所述加湿 器包括加热元件和如上所述的任一种储液装置，其中，所述加热元件位于所述储液装置的所述储液腔的下面。

根据本发明的又一方面，还提供一种呼吸机，所述呼吸机包括如上所述的任一种加湿器。

本发明提供的导气管组件可以设置在加湿器的储液腔内，并且使导气管组件的出气导管的出气端口连通至储液腔的出气口。由于该导气管组件的出气导管的进气端口连接有引导管，通过引导管引导出气导管的进气端口进气；且引导管具有多个气体回流端口，这样即使储液腔晃动导致液体从一个气体回流端口流入，也会从其他气体回流端口流出，从而降低液体进入出气导管的进气端口的可能性。此外，由于出气导管和引导管的存在，延长了气体在储液腔内流动的路径，因此能够使气体与蒸发后的蒸汽充分混合，进而使流出的气体具有期望的湿度和温度。

在发明内容中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为根据本发明一个实施例的储液装置的立体图；

图2为图1中所示的储液装置的俯视图；

图3A为沿图2中的线A-A所截的储液装置的剖视图，其示出了进气腔及其进气口；

图3B为沿图2中的线B-B所截的储液装置的剖视图，其示出了出气腔及其出气口；

图4为根据本发明一个实施例的储液装置的分解图；

图5为根据本发明一个实施例的上壳体组件从下方观察的立体图；

图6为根据本发明一个实施例的下壳体组件的立体图；

图7为根据本发明一个实施例的导气管组件的立体图，其中该导气管组件被局部剖开以示出导气管组件的内部结构；

图8为沿图3B中的线C-C所截的储液装置的剖视图，其示出了引导管；以及

图9为沿图3B中的线C-C所截的储液装置的立体图。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本发明的优选实施例，本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

根据本发明的一个方面，提供一种用于加湿器的导气管组件和具有该导气管组件的储液装置。图1-9从各个角度示出了储液装置的整体以及储液装置所包含的各个部件或部分，例如导气管组件、上壳体和下壳体等。为了了解这些部件或者部分在储液装置中的位置和所起的作用，首先对储液装置进行整体性描述，以便彻底地理解本发明。

如图1-4所示，储液装置10包括壳体组件100和导气管组件200。

壳体组件100内形成有储液腔120。储液腔120具有进气口122和出气口124。在加湿过程中，储液腔120仅通过该进气口122和出气口124与外部进行流体传输。

储液腔120用于存储液体。所述液体包括用于湿化进入患者的呼吸道内的气体的水。所述液体中还可以包括其它物质，例如可溶解性的药物等等。储液腔120可以具有注液口，通过该注液口向储液腔120内注入液体。注液口可以位于储液腔120的顶部或侧面的上部。储液腔120通常情况下不装满液体，也就是说，储液腔120通常具有最高可填充液位。最高可填充液位是指允许向液体腔120内填充液体的最高液位。当液体超过该液位时，由于下文将提到的进气口和出气口的存在，液体可能会在某些情况下(例如储液装置移动)从储液腔120溢出。并且，储液腔120的上部空间还需用于容纳蒸发后的蒸汽以及用于蒸汽与可供呼吸气体的充分混合。于 是，当注液口位于储液腔120的顶部时，最好在储液腔120上设置刻度标识，以提醒患者该储液腔120的最高可填充液位。当注液口位于储液腔120的侧面的上部时，可以通过注液口的位置来限制储液腔120的最高可填充液位。

在一个优选实施例中，壳体组件100可以包括上壳体组件112、下壳体组件114以及位于两者之间的密封圈116。上壳体组件112可拆卸地连接至下壳体组件114。如图4的分解图、以及图5和图6的立体图所示，上壳体组件112和下壳体组件114扣合时，密封圈116可以密封上壳体组件112和下壳体组件114之间的间隙。可选地，密封圈116可以连接至上壳体组件112和下壳体组件114中的任一个或两者上。在此实施例中，储液腔120由上壳体组件112和下壳体组件114共同形成。因此，当打开上壳体组件112时，储液腔120被打开，可以向其内注入液体。壳体组件100具有如此结构的好处在于，可以方便随时拆洗设备，并且打开上壳体组件112后可以直接向储液腔120内注入液体，无需在液体腔120上额外地设置注液口。除此之外，还便于加工制造。可选地，上壳体组件112和下壳体组件114之间可以设置有锁定结构。锁定结构在上壳体组件112和下壳体组件114扣合在一起时将两者锁定，以保证它们之间的气密性。

此外，在壳体组件100包括上述两个部分的情况下，这两部分之间可以可枢转地连接在一起。示例性地，上壳体组件112和下壳体组件114之间可以通过铰链结构连接，以相对于下壳体组件114枢转地打开上壳体组件112。

除此之外，壳体组件100内还可以形成有进气腔130和出气腔140(如图3A-3B和图4所示)。进气腔130和出气腔140与储液腔120可以经由各自的开口132和142连通，进气腔130和出气腔140用于收集储液腔120溢出的液体，以防止液体溢出储液装置10进入主机和呼吸面罩。可选地，进气腔130和出气腔140也可以由上壳体组件112和下壳体组件114共同形成。这样，打开上壳体组件112后可以方便地清洗各个腔室，并且利于加工制造。

如图4所示，为了加速储液腔120内的液体蒸发，优选地，在储液腔120的底部设置有导热板150。示例性地，储液腔120底部的壳体组件上可以设置有底部开口。导热板150密封地嵌在该底部开口中。用于呼吸机的 加湿器可以包括加热元件和本发明提供的储液装置。当储液装置装入加湿器中时，储液腔120底部的导热板150与加热元件热接触。导热板150将加热元件产生的热量传递至储液装置内的液体，使液体蒸发。在其他的实施方式中，可以直接在储液腔120内设置加热棒，通过加热棒直接加热储液腔120内的液体。

下面将结合附图详细描述导气管组件200。如图4所示，导气管组件200可以包括出气导管210和引导管220。导气管组件200用于设置在储液腔120内。

出气导管210具有进气端口212和出气端口214。出气导管210设置在加湿器的储液腔210。出气导管210的出气端口214用于直接或间接地连通至储液腔120的出气口124。出气导管210的出气端口214连接至开口142，参见图3B，加湿后的气体穿过出气腔140后被输送至患者接口，出气端口214间接地连通至储液腔120的出气口124。在不设置出气腔140的实施例中，出气导管210的出气端口214可以直接连接至储液腔120的出气口124。出气导管210的出气端口214优选地采用可拆卸的方式连接至开口142或出气口124，以便于拆卸和更换等。示例性地，开口142或出气口124处可以设置有插槽，出气导管210的出气端口214可插入该插槽内，图4和5示出了开口142处设置插槽144的情况。这样两者可以通过插接的方式连接。为了保证连接的气密性，在两者之间可以设置密封件160。在未示出的其他实施例中，出气导管210的出气端口214也可以采用其他方式连接至开口142，本文不再对各种方式一一描述。

引导管220用于引导出气导管210的进气端口212进气。引导管220具有与出气导管210的进气端口212相连通的连通口222、以及与连通口222相连通的多个气体回流端口224和226，如图4-5所示。连通口222可以位于引导管220的中部。多个气体回流端口224和226可以位于引导管220的端部。连通口222连通至出气导管210的进气端口212。引导管220的气体回流端口224和226与储液腔120连通。这样，在储液腔210内加湿后的气体从多个气体回流端口224和226、经由连通口222到达出气导管210的出气端口214。多个气体回流端口224和226均高于储液腔120的最高可填充液位。湿化后的气体经由引导管220的气体回流端口224和226进入出气导管210中，然后穿过出气腔140排出。引导管220增大了 气体在液体腔120内的循环路径，使得气体有足够的时间和行进距离与蒸汽接触，达到充分湿化的目的，为患者提供更加湿润舒适的气体。

为了起到防溢流的作用，进气端口212和出气端口214中的至少一个等于或高于导气管组件200所包括的端口中的其他端口。导气管组件200的端口包括出气导管210的进气端口212和出气端口214、以及多个气体回流端口224和226。也就是说，在进气端口212、出气端口214以及多个气体回流端口224和226的这些端口中，大体上存在两种情况：一、进气端口212或出气端口214等于或高于其他端口，包括两种情况：a)进气端口212高于其他端口(其包括出气端口214和气体回流端口224和226)，即H_进≥H_出且H_进≥H_回；以及b)出气端口214高于其他端口(其包括进气端口212和气体回流端口224和226)，即H_出≥H_进且H_出≥H_回；二、进气端口212和出气端口214的高度相等，且均等于或高于其他端口，即H_进＝H_出≥H_回。其中，H_进、H_出、H_回分别指进气端口212、出气端口214以及气体回流端口224和226的高度。上述两种情况均包含了H_进＝H_出＝H _回的情况。这种情况虽然能够在一定程度上解决防溢流的问题，但是效果可能稍逊于其他情况，而通过增加一些保护装置，可以避免液体进入进气端口212。后文将给出这种保护装置的一个实施例。因此，优选地，H_进、H _出、H_回三者不等。

如图示实施例所示，在出气导管210的进气端口212高于出气导管210的出气端口214的情况下，可以在一定程度上避免储液腔120内的液体进入进气端口212。进一步优选地，在这种情况下，最好增加一些保护装置(如后文将描述的)，避免液体进入进气端口212。或者，也可以将气体回流端口224和226设置得低于进气端口212。或者，采用上述两种手段的组合。

在未示出的一组实施例中，在出气导管210的进气端口212低于出气导管210的出气端口214的情况下，即使有液体进入进气端口212，由于重力作用也会从进气端口212回流到储液腔120内。因此，此方式相对更加优选。进一步优选地，也可以增加一些保护装置(如后文将描述的)和/或将气体回流端口224和226设置得低于进气端口212。

在未示出的另一组实施例中，出气导管210的进气端口212也可能等于出气导管210的出气端口214，但两者均高于气体回流端口224和226。 这种情况下，即使有液体进入气体回流端口224和226，由于重力作用也会回流到储液腔120内，而不会进去到出气导管210中。

需要说明的是，本文所涉及的与导气管组件有关的方位术语，例如“高”、“低”、“上”和“下”等，均是相对于导气管组件处于图4中所示的第一方向而言的。如图4所示，该第一方向也就是导气管组件安装至加湿器上时所处的方向，即导气管组件在正常使用状态下所处的方向。

在图示实施例中，引导管220为直导管，具有两个气体回流端口。引导管220可以大体上垂直于出气导管210。当装满液体的储液装置10左右晃动使得引导管220的一个气体回流端口处于液面以下时，可能会有少量液体从该气体回流端口进入引导管220中。但是由于引导管220有两个气体回流端口，且这两个气体回流端口相对设置，因此这部分少量液体很容易沿着直的引导管220从另一个气体回流端口流出，而不会进入出气导管210中。当然，如果储液腔120内的空间允许的话，引导管220还可以具有更多个气体回流端口。这种情况下，从一个气体回流端口进入引导管220内的液体也可以从其他气体回流端口流出。

优选地，引导管220的连通口222高于气体回流端口224和226。示例性地，引导管220可以从连通口222向气体回流端口224和226逐渐向下倾斜，以便于进去气体回流端口224和226回流到储液腔120内。示例性地，从连通口222到气体回流端口224和226也可以呈阶梯状地向下倾斜。引导管220可以具有各种构造，只要能够使连通口222高于气体回流端口224和226即可。在引导管220的连通口222处，引导管220最高。引导管220的气体回流端口224和226处最低。这样，即使液体从引导管220的气体回流端口224和226意外进入引导管220中，也会回流到储液腔120内，避免进入患者接口。

如上文提到的，在出气导管210的进气端口212高于出气导管210的出气端口214的情况下，优选地增加保护装置，如图7所示，该保护装置可以为隔筋228。隔筋228可以设置在引导管220内。隔筋228设置在引导管220内的流路的下部，用于隔断引导管220的下部流路。所述“流路”包括从引导管220的每个气体回流端口到连通口222的所有流体路径。隔筋228用于隔断引导管220的每条流路的下部。这样，流体(包括气体和液体)只能从引导管220内的每条流路的上部通过，使得即使有液体从任 何气体回流端口进入引导管220内的流路都会被隔筋228阻挡，无法进入出气导管210。可选地，可以在从每个气体回流端口到连通口的每个流路上都设置隔筋228来阻断下部流路。但是优选地，如图7所示，可以将隔筋228设置在引导管220的连通口222处。也就是说，将隔筋228设置在每条流路汇合的位置处，即引导管220与出气导管210的连接处。这样，可以设置数量最少的隔筋228来实现相同的技术效果，从而简化产品的构造、简化制造工艺。可以理解的是，上述保护装置也可以设置在进气端口212低于出气端口214的出气导管210中。

本发明提供的导气管组件可以设置在加湿器的储液腔内，并且使导气管组件的出气导管的出气端口连通至储液腔的出气口。在该导气管组件的出气导管的进气端口连接有引导管，通过引导管引导出气导管的进气端口进气；且引导管具有多个气体回流端口，这样即使储液腔晃动导致液体从一个气体回流端口流入，也会从其他气体回流端口流出，从而降低液体进入出气导管的进气端口的可能性。此外，由于出气导管和引导管的存在，延长了气体在储液腔内流动的路径，因此能够使气体与蒸发后的蒸汽充分混合，进而使流出的气体具有期望的湿度和温度。

在一个优选实施例中，储液装置10还包括进气导管230。进气导管230用于引导进入储液腔120内的气体的方向。进气导管230具有进气端口232和出气端口234，如图3A和图4所示。进气导管230的进气端口232高于进气导管230的出气端口234。进气导管230用于设置在加湿器的储液腔120内。进气导管230的进气端口232用于直接或间接地连通至储液腔120的进气口122。进气导管230的进气端口232可以连接至进气腔130的开口132。在不设置进气腔130的实施例中，进气端口232可以直接连接至进气口122。优选地，进气导管230的进气端口232可以可拆卸地连接至开口132或进气口122，以便于拆卸和更换等。示例性地，开口132处可以设置有插槽，进气导管230的进气端口232可插入该插槽内，如图4和5所示。这样两者可以通过插接的方式连接。为了保证连接的气密性，在两者之间可以设置密封件160。在未示出的其他实施例中，进气导管230的进气端口232也可以采用其他方式连接至开口132，本文不再对各种方式一一描述。进气导管230的出气端口234伸入到储液腔120内，参见图3A、4-5。进气导管230的进气端口232高于进气导管的出气端口234，以 引导气体沿着朝向液面的方向流动，避免进入气体直接碰撞储液腔120的侧壁而产生噪声。此外，由于进气导管230的出气端口234较低，即使液体从出气端口234意外进入进气导管230中，也会回流到储液腔120内，避免进入主机。由于进气导管230的存在，延长了气体在储液腔120内流动的路径，因此能够使气体与蒸发后的蒸汽充分混合，进而使流出的气体具有期望的湿度和温度。

进一步优选地，进气导管230的出气端口234开口向下。进气导管230的出气端口234的开口直接面向液面，可以避免与液体腔120的侧壁碰撞产生噪声，并且气体进入液体腔后受到液面的阻挡会大体上均匀地朝向四周流动，进而利于气体与蒸发后的蒸汽的充分混合。出气端口234优选地高于储液腔120的最高可填充液位。以此方式，一方面可以避免液体从出气端口234进入进气导管230，另一方面可以避免气体进入液体中产生的气泡引起的噪声。

优选地，导气管组件200还包括连接件240。连接件240将出气导管210的出气端口和进气导管230的进气端口固定在一起。连接件240还用于将导气管组件200连接到加湿器的储液腔210上。这样，出气导管210和进气导管230可以一起拆下或组装、共用同一密封件160、共同相同的插接结构，因此减少了零部件的数量。

储液腔120的内部空间通常是有限的，对于包括进气导管230的导气管组件200，出气导管210与进气导管230的倾斜方向可以相反，如图4-5和图7。从储液腔的侧面(大体上沿着引导管220的延伸方向)观看，出气导管210与进气导管230呈交叉状。出气导管210的进气端口212高于进气导管230的出气端口234。优选地，进气导管230的出气端口234可以位于引导管220的下方。这样，可以使储液腔内的空间利用率最优化。当然，如果储液腔120的内部空间足够，出气导管210的进气端口212可以低于或等高于出气导管210的出气端口234。出气导管210的出气端口214和进气导管230的进气端口232可以具有基本相等的高度，当然，如果需要的话，它们也可以具有不等的高度。

此外，如图6和图8-9所示，密封圈160的内周缘伸入到储液腔120内。引导管220的气体回流端口224和226均位于密封圈160的伸入到储液腔210内的部分的正上方。也就是说，引导管220的气体回流端口224 和226沿竖直方向向下投影后，落在密封圈160的伸入到储液腔210内的部分上。对于图示的上下宽度均匀的储液腔120，可以认为密封圈160的内侧边缘到储液腔120的侧壁的距离大于气体回流端口224和226到储液腔的侧壁的距离。更具体地说，在图示的引导管220为直导管的实施例中，当气体回流端口224和226之间的间距定义为A且密封圈160的伸入到储液腔210内的部分之间的间距定义为B时，A大于B即可。但是，可以理解，气体回流端口224和226最好不贴近储液腔120的侧壁，以免影响气体流动。但是对于气体回流端口的数量较多的情况，即使贴近侧壁也可能对气流的影响较小，因此本领域的技术人员需要在本发明提供的构思下合理地选择气体回流端口的数量、它们到储液腔侧壁的距离等等。由于液体会被密封圈160的伸入到储液腔210内的部分所挡住，而无法晃入到气流回流口224和226，这样就保证了液体很难进入引导管220中。当晃动的非常剧烈时，即使有一小部分水进入引导管220，因为引导管220有多个气体回流端口，液体也会比较容易流出。

根据本发明的另一方面，还提供一种加湿器。该加湿器包括加热元件和如上所述的任一种储液装置。加热元件位于储液装置的储液腔的下面。关于加热元件和储液装置可以参照上文相应部分的描述，本文为了简洁将不再进一步描述。

根据本发明的又一方面，还提供一种呼吸机。该呼吸机包括上文所提到的加湿器。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。