用于呼吸机的减噪装置和呼吸机的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，具体地，涉及一种用于呼吸机的减噪装置和呼吸机。

背景技术：

近年来，随着电子计算机技术、传感技术的飞速发展和对呼吸力学认识的不断深入，家用呼吸机有了很大的发展。除了普通的呼吸疾病外，对急性呼吸窘迫综合症、重症哮喘和慢阻肺呼衰等症状的治疗策略都较以前有了很大的变化，开创了机械通气救治的崭新局面。

风机装置是呼吸机的一个重要组成部分。风机装置可以用于产生可供呼吸的气体，以供患者使用。目前市面上的呼吸机的风机装置气流紊乱，容易产生紊流或涡流等问题，而且噪音大。

因此有必要提出一种用于呼吸机的减噪装置和呼吸机，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的呼吸机的风机装置的气流紊乱的问题，本发明提供一种用于呼吸机的减噪装置。所述减噪装置包括壳体以及风机舱。所述壳体上设置有第一进气口和第一出气口。所述风机舱设置在所述壳体中，所述风机舱上设置有与所述第一进气口连通的多个第二进气口。

示例性地，所述多个第二进气口设置在所述风机舱的顶部。

示例性地，所述多个第二进气口具有相同的尺寸且均匀地布置。

示例性地，所述多个第二进气口的每个的横截面面积沿气体流动的方向逐渐增加。

示例性地，所述减噪装置进一步包括具有多个气体流通通道的多导通装置，所述多导通装置设置在所述第一进气口与所述多个第二进气口之间，以连通所述第一进气口和所述多个第二进气口。

示例性地，所述多导通装置进一步包括支撑部，所述支撑部连接至所述壳体的内壁，所述多个气体流通通道连接至所述支撑部，以支撑在所述支撑部上。

示例性地，所述支撑部为隔板，所述隔板将所述壳体内部分隔成第一腔室和第二腔室，其中所述第一腔室与所述第一进气口连通，所述第二腔室与所述多个第二进气口连通，所述多个气体流通通道的两端分别位于所述第一腔室和所述第二腔室中且突出于所述支撑部。

示例性地，所述壳体的内壁上设置有由导流筋形成的螺旋状的导流通道，所述导流通道的进气端与所述多导通装置连通，所述导流通道的出气端与所述多个第二进气口连通。

示例性地，所述第一进气口外侧设置有阻隔件，所述阻隔件与所述第一进气口间隔开且覆盖所述第一进气口的至少一部分。

示例性地，所述减噪装置进一步包括过滤件，所述过滤件设置在所述第一进气口处。

示例性地，所述减噪装置进一步包括设置在气体流动路径中的分流筋和/或吸音构件。

本发明还提供一种呼吸机。所述呼吸机包括上述任何一种减噪装置。

减噪装置的风机舱上设置有多个第二进气口，因此可以有效地梳理进入到风机舱内部的气流，使气流更加顺畅，避免了紊流或涡流的产生，降低了减噪装置运行时的噪音。

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为根据本发明一个示例性实施例的减噪装置的分解示意图；

图2为图1中示出的减噪装置的上壳体和中壳体的示意图；

图3为图1中示出的减噪装置的下壳体的示意图；

图4为图1中示出的减噪装置的剖视图；

图5为图1中示出的减噪装置的第一进气口处的局部剖视图；

图6为图1中示出的减噪装置的多导通装置的立体示意图；

图7为根据本发明的一个示例性实施例的减噪装置内部的气体流动示意图；以及

图8为根据本发明的一个示例性实施例的减噪装置内部的噪音传播示意图。

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。

本发明提供一种用于呼吸机的减噪装置(以下简称“减噪装置”)。如图1中所示，减噪装置100主要可以包括壳体110以及风机舱120。风机舱120可以用于容纳风机130。下面将结合图1-8对本发明提供的减噪装置100及其各个部件进行详细说明。

如图1中所示，在本发明的一个示例性实施例中，减噪装置100的壳体110可以包括上壳体111、中壳体112以及下壳体113。上壳体111和下壳体113分别安装至中壳体112的相对的两端，因此上壳体111、中壳体112以及下壳体113共同形成了用于容纳减噪装置100的内部构件(诸如下文将要描述的风机舱120以及风机130)的空腔。作为示例，上壳体111和下壳体113中的至少一个可以通过诸如螺纹紧固件等方式可拆卸地安装至中壳体112，以便于安装和维护减噪装置100的内部构件。为了确保壳体110内部的密封性能，可选地，在上壳体111与中壳体112之间以及中壳体112与下壳体113之间分别设置有第一密封件116和第二密封件117。第一密封件116和第二密封件117可以为由诸如橡胶、硅胶等的弹性材料形成的密封圈，其形状可以分别与中壳体112的相对的两端匹配。在本发明的另一个示例性实施例中，中壳体112可以省略或者整个壳体可以为一体。

壳体110上可以设置有可供外部气体进入的第一进气口114和用于排出可供患者使用的气体(例如压缩的气体)的第一出气口115。在本发明的示例性实施例中，第一进气口114可以设置在下壳体113上，第一出气口115可以设置在中壳体112上。在本发明的另一个示例性实施例中，第一进气口114和第一出气口115可以分别设置在壳体110的任何合适的其他位置处。

壳体110内设置有风机舱120。在本发明的一个示例性实施例中，如图1、图3和图4中所示，风机舱120位于下壳体113和中壳体112内部。在本发明的另一个示例性实施例中，风机舱120也可以仅位于下壳体113内部或者风机舱120的一部分还可以伸入上壳体111内部。风机舱120上设置有与壳体110上的第一进气口114连通的多个第二进气口121。多个第二进气口121可以呈花洒式排布，因此多个第二进气口也可以称为“花洒式进气口”。需要说明的是，本文所称的“连通”是指彼此连通的两个部件(例如第一进气口114和多个第二进气口121)中的流体(气体或液体)可以从所述两个部件中的任一个流入另一个。所述两个部件可以是直接连通，即两个部件之间没有其他部件。所述两个部件也可以是间接连通，即所述两个部件之间还可以有不阻碍流体流动的其他部件。来自第一进气口114的气体可以通过花洒式的多个第二进气口121进入到风机舱120中。

风机舱120用于容纳风机130。风机130可以是离心风机、轴流风机等任何合适类型的风机。风机130主要可以包括转子体132和叶轮(未示出)等部件。转子体132带动叶轮沿顺时针方向或逆时针方向转动。在此过程中，转子体132会产生大量的热量。此外，本领域技术人员可以理解，风机130还可以包括一些其他的常规的部件(诸如蜗壳等)。由于风机130的结构为本领域技术人员所熟知，因此本文并没有示出风机130的详细结构。风机130上设置有与第一出气口115连通的第二出气口131。

减噪装置100工作时，外部气体可以通过壳体110上的第一进气口114进入到壳体110内部并且通过与第一进气口114连通的花洒式的多个第二进气口121进入到风机舱120内部。进入到风机舱120内部的气体经过风机130的叶轮增速增压之后依次通过彼此连通的第二出气口131和第一出气口115排出至减噪装置100外部，以供患者使用。由于风机舱120上设置有花洒式的多个第二进气口121，因此可以有效地梳理进入到风机舱120内部的气流，使气流更加顺畅，避免了紊流或涡流的产生，降低了减噪装置100运行时的噪音。

花洒式的多个第二进气口121可以设置在风机舱120的任何合适的位置处。通常来说，风机130的转子体132设置在风机130的顶部处。相应地，可选地，在本发明的一个示例性实施例中，如图1和图2中所示，花洒式的多个第二进气口121可以设置在风机舱120的顶部122处。来自多个第二进气口121的气体在进入到风机舱120内部的同时还可以将风机130的转子体132所产生的热量带走，因此可以有效地解决风机130的散热问题并且不会增加额外的成本。进一步可选地，多个第二进气口121可以围绕风机120的转子体121，以更有效地解决风机130的散热问题。

花洒式的多个第二进气口121可以具有任何合适的形状，例如圆柱体、三棱柱、多棱柱等。可选地，在本发明的一个示例性实施例中，多个第二进气口121的每个的横截面面积沿气体流动的方向逐渐增加。即多个第二进气口121的大口端朝向风机舱120内部。这样，有利于将来自多个第二进气口121的气体发散至风机舱120内部，使气流更加平稳顺畅。

可选地，在本发明的一个示例性实施例中，多个第二进气口121可以具有相同的形状，例如多个第二进气口121均可以为圆形。进一步可选地，多个第二进气口121可以具有相同的尺寸且均匀地布置，以使气流更加顺畅，进一步降低减噪装置100运行时的噪音。

可选地，在本发明的一个示例性实施例中，如图1-4中所示，减噪装置100还可以包括具有多个气体流通通道141的多导通装置140。可选地，多个气体流通通道141可以为一体，以便于加工、制作和安装多导通装置140。根据需要，多个气体流通通道141的截面可以为任何合适的形状。在本发明的一个示例性实施例中，多个气体流通通道141的截面可以为多边形。在本发明的另一个示例性实施例中，多个气体流通通道141的截面还可以为圆形等任何合适的形状。多导通装置140位于壳体110内且设置在壳体110上的第一进气口114与风机舱120上的花洒式的多个第二进气口121之间，以连通第一进气口114和花洒式的多个第二进气口121。即来自第一进气口114的气体可以通过多导通装置140到达多个第二进气口121。

图7中示出了从第一进气口114进入减噪装置100的壳体110内部的气体通过多导通装置110时的示意图，其中箭头示出了气体流动的方向和路径。减噪装置100工作时，外部气体可以通过壳体110上的第一进气口114进入到壳体110内部，然后经过与第一进气口114连通的多导通装置140并经由花洒式的多个第二进气口121进入到风机舱120内部。当气体通过具有多个气体流通通道141的多导通装置140时，多导通装置140可以进一步梳理气流，使得气流更加顺畅。此外，多导通装置140还可以削弱噪音。

图8中示出了减噪装置100的壳体110内部的噪音传递示意图，其中箭头示出了噪音的传递方向和路径。如图8中所示，噪音在壳体110内沿着与气体流动相反的方向传递时，会遇到多导通装置140的多个气体流通通道141的内壁的反射和/或折射，因此可以被削弱。

多导通装置140可以大体呈筒状，其可以从第一进气口114一直延伸至多个第二进气口121，也可以仅布置在第一进气口114与多个第二进气口121之间的气体流动路径的一部分上。在本发明的一个示例性实施例中，如图6中所示，多导通装置140还可以包括用于支撑多个气体流通通道141的支撑部142。支撑部142连接至壳体110的内壁。可选地，支撑部142可以可拆卸地连接至壳体110的内壁。作为示例，支撑部142可以通过螺纹紧固件可拆卸地连接至壳体110的内壁。支撑部142可以为板状、杆状等任何合适的形状。多个气体流通通道141连接至支撑部142，以支撑在支撑部142上。支撑部142可以为连续构件。例如，支撑部142上可以设置有贯通孔。多个气体流通通道141可以设置在所述贯通孔中且连接至支撑部142。支撑部142也可以包括多个间隔开的子支撑部。例如，支撑部142可以包括三个子支撑部，三个子支撑部彼此间隔120度地连接至壳体110，多个气体流通通道141连接至三个子支撑部。支撑部142能够支撑并固定多个气体流通通道141，避免多个气体流通通道141晃动，从而使得气流更加顺畅，避免产生紊流或涡流。

可选地，在本发明的一个示例性实施例中，如图6-8所示，支撑部142可以为隔板，其将壳体110内部完全分隔成两个腔室，即第一腔室118和第二腔室119。其中，第一腔室118与第一进气口114连通，第二腔室119与多个第二进气口121连通。多个气体流通通道141的两端分别位于第一腔室118和第二腔室119中且突出于支撑部142，即多个气体流通通道141的两端沿气体流通通道141的延伸方向与支撑部142间隔预定距离。如图7中所示，减噪装置100工作时，外部气体可以通过壳体110上的第一进气口114进入到壳体110内部的第一腔室118中，然后经由多导通装置140的位于第一腔室118中的一端进入到多导通装置140中并经由多导通装置140的位于第二腔室119中的一端进入到第二腔室119中，然后通过花洒式的多个第二进气口121进入到风机舱120内部。如图8中所示，在噪音沿着与气体流动方向相反的方向传出的过程中，支撑部142可以过滤掉一部分噪音，使得该部分噪音被阻隔在第二腔室119中而不会从第一进气口114传出，因此可以削弱噪音。此外，由于多导通装置140的两端均突出于支撑部142，因此，当噪音在第一腔室118和第二腔室119中传递到多导通装置140的外壁时，一部分噪音会被多导通装置140的外壁反射和/或折射，因此可以进一步削弱噪音。

可选地，如图1和图2中所示，壳体110的内壁上还可以设置有由导流筋151形成的导流通道150。导流通道150的进气端与多导通装置140连通，导流通道150的出气端与花洒式的多个第二进气口121连通，以将来自多导通装置140的气体引导至花洒式的多个第二进气口121。在本发明的一个示例性实施例中，由导流筋151形成的导流通道150可以设置在壳体110的上壳体111的内壁上，以对应于风机舱120的顶部122上的多个第二进气口121。本领域技术人员可以理解，当多个第二进气口121设置在风机舱120的其他位置处时，导流通道150也可以设置在壳体110的内壁上的其他位置处。由导流筋151形成的导流通道150可以呈螺旋状，其可以是阿基米德螺旋线形状、渐开线形状或其他任何合适类型的螺旋形状。导流通道150可以将来自多导通装置140的气体引导至风机舱120上的多个第二进气口121，而且还可以使气体在其流动路径上更加顺畅。

可选地，如图1、4和5所示，第一进气口114的外侧可以设置有阻隔件190。阻隔件190遮挡第一进气口114的至少一部分且与第一进气口114间隔开。一方面，外部气体可以通过第一进气口114和阻隔件190之间的间隔进入第一进气口114，进而进入到减噪装置100的壳体110中。另一方面，当噪音沿着与气体流动方向相反的方向到达第一进气口114处时，会遇到阻隔件190的阻碍而发生反射，因此可以减小噪音。

可选地，减噪装置100还可以设置有过滤件160。可选地，过滤件160可以是由合成纤维、玻璃纤维、无纺布、活性炭等任何合适的过滤材料制成的过滤棉。过滤件160可以设置在第一进气口114处。在本发明的一个示例性实施例中，过滤件160可以设置在第一进气口114的内侧，即过滤件160可以位于壳体110内部。在本发明的另一个示例性实施例中，过滤件160可以设置在第一进气口114的外侧，即过滤件160可以位于壳体110外侧，以便于安装和更换过滤件160。可选地，过滤件160与壳体110之间可以设置有支撑件161，以支撑过滤件160并且将过滤件160与壳体110间隔开，以增加进气面积，减小气阻。一方面，过滤件160可以防止灰尘、杂质等细微颗粒进入减噪装置100的壳体110内部，另一方面，过滤件160还可以吸收一部分噪音，从而削弱从第一进气口114传出来的噪音。

可选地，在本发明的一个示例性实施例中，如图3中所示，减噪装置100还可以包括设置在气体流动路径中的分流筋170。分流筋170可以设置在气体流动路径中的任何合适位置处。作为示例，在本发明的一个示例性实施例中，分流筋170可以在下壳体113中设置在第一进气口114与多导通装置140之间的气体流动路径中。分流筋170可以进一步梳理气流，使得气流更加顺畅，避免产生紊流或涡流。

可选地，在本发明的一个示例性实施例中，减噪装置100还可以包括吸音构件180。吸音构件180可以由任何合适的吸音或吸声材料制成。作为示例，吸音构件180可以为由多孔材料制成的吸音棉等。吸音构件180可以进一步削弱噪音。吸音构件180可以设置在气体流动路径中的任何位置处。作为示例，在本发明的一个示例性实施例中，如图4中所示，吸音构件180可以设置在多导通装置140的下方。具体地，减噪装置100的壳体110内可以设置有凸台181，凸台181可以在多导通装置140的下方连接至风机舱120的外壁。可选地，在本发明的一个示例性实施例中，凸台181可以连接至风机舱120的外壁的底部且沿进气方向(例如水平方向)延伸并与减噪装置100的壳体110的内壁间隔开。吸音构件180设置在凸台181上。凸台181一方面可以用于支撑吸音构件180，另一方面凸台181可以改变气体流动方向。此外，凸台181和设置在凸台181上的吸音构件180还可以进一步削弱噪音。如上所述地，噪音在壳体110内如图8所示地沿与气体流动方向相反的方向传递。具体地，噪音在多导通装置140中可以沿竖直向下的方向传递。由于吸音构件180设置在多导通装置140下方，因此，从多导通装置140传递过来的噪音可以直接传递到吸音构件180上，因此吸音构件180可以更有效地吸收噪音，从而更有效地降低从第一进气口114传递出来的噪音。此外，噪音在传播过程中会遇到凸台181，经过凸台181的反射和/或折射之后可以进一步被削弱。

本发明还提供一种呼吸机。该呼吸机包括减噪装置100。减噪装置100的结构可以参照上文相应部分的描述，这里为了简洁，不再赘述。此外，呼吸机还可以包括通气导管、加湿器等本领域技术人员熟知的其他部件。

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。