呼吸支持设备气道结构的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种呼吸支持设备气道结构。

背景技术：

在呼吸支持设备中需要使用高转速、高流量的涡轮，因涡轮的噪音达到75db，需要密封到涡轮盒内，为了防止涡轮盒内噪音通过进气气道传出，设计了较长的进气气道，高压的氧气通过比例阀、经过稳流片、再经过流量传感器、输送到涡轮盒内，空氧混合后气体经过稳流片到流量传感器再输送到用户端。

但相关技术呼吸支持设备中为了避免涡轮噪音从进气气道传出，加长了空气进气气道，导致进气气阻加大，涡轮10％左右的功率消耗在进气气阻上，造成整机效率偏低；由于比例阀受输入气源压力和控制电流调节流量的影响，通过比例阀控制的氧气流量精确性控制差；另外高压氧气(0.65mpa左右)通过3mm左右孔径的比例阀再到比比例阀内径大10倍左右的气道，造成氧气在气道内气流不均匀，流量传感器测试出的流量误差也较大，最终导致氧气流量控制精确性更差。从而，相关技术中的呼吸支持设备气道结构存在功耗大、氧气流量和浓度精确性控制差的不足。

因此，有必要提供一种新的呼吸支持设备气道结构解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种功耗更小且氧气流量精确性控制更好的呼吸支持设备气道结构。

本发明提供一种呼吸支持设备气道结构包括空气进气气道、氧气进气气道和出气气道，

所述空气进气气道包括由若干侧壁围设形成的涡轮盒，所述涡轮盒包括空气进气口、涡轮、氧气进气口以及至少两个透气隔音棉，所述空气进气口设于所述涡轮盒的一所述侧壁上，所述涡轮设置于所述涡轮盒内，所述涡轮包括涡轮进气口和涡轮出气口，所述透气隔音棉位于所述空气进气口和所述涡轮之间并沿空气进气方向间隔排布且交错固定于所述涡轮盒的另外相对两所述侧壁上，所述氧气进气口设于所述涡轮盒的一所述侧壁上；

所述氧气进气气道依次包括氧气入口、缓冲腔、比例阀以及氧气出口，所述比例阀的出气口内还悬置有圆锥形的烧结件，所述烧结件朝靠近所氧气入口的方向凸伸并可沿氧气进气方向弹性移动；

所述出气气道一端设有气体入口，另一端设有气体出口，

所述氧气出口与所述氧气进气口相连通，所述气体入口与所述涡轮出气口相连通。

优选的，所述涡轮盒包括相对的前侧壁和后侧壁、相对的上侧壁和下侧壁以及相对的左侧壁和右侧壁，所述空气进气口设于所述前侧壁上，所述涡轮固定于所述下侧壁上，所述透气隔音棉交错固定于所述左侧壁和所述右侧壁上。

优选的，所述涡轮盒还包括支架，所述涡轮通过所述支架固定于所述下侧壁上。

优选的，所述涡轮还包括散热器，所述散热器正对所述空气进气口设置。

优选的，所述氧气进气气道还包括弹簧，所述烧结件通过所述弹簧悬置于所述比例阀的出气口。

优选的，所述缓冲腔的体积v＝qs*t*p0/(p1-p2)，其中qs为供气设计容量，p0为大气压力，p1为额定工作压力，p2为压力波动峰峰值，t为保持时间。

优选的，所述呼吸支持设备气道结构还包括收容于所述涡轮盒内且贴设固定于所述侧壁上的隔音棉。

优选的，所述出气气道还包括消音盒，所述气体入口设于所述消音盒上，所述气体出口与所述消音盒相连通。

优选的，所述消音盒的内壁上贴设固定有所述隔音棉。

与相关技术相比，本发明的呼吸支持设备气道结构，设置于所述涡轮盒内的所述透气隔音棉气阻低，不会增加气道气阻，还可以阻止噪音传出，从而，既可以减少气道长度，降低所述涡轮的功耗，还可以减少噪音；设置于所述氧气进气气道的所述缓冲腔，具有稳定氧气压力波动作用，保证氧气供应的平稳，可以使通过所述比例阀的氧气流量只受控制电流的变化而变化，从而氧气流量的精确性控制更好；设置于所述比例阀的出气口的圆锥形烧结件，氧气进入所述氧气进气气道并输送至所述烧结件处时，所述烧结件后移，使氧气气流沿所述烧结件均匀分布在所述氧气进气气道内，保证氧气流量测量的精度，更进一步提升了氧气流量的控制精确性。因而，气道更短、涡轮功耗更小且氧气流量精确性控制更好。

附图说明

图1为本发明呼吸支持设备气道结构的空气进气气道结构图；

图2为本发明呼吸支持设备气道结构的氧气进气气道结构图；

图3为本发明呼吸支持设备气道结构的出气气道结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合实施例对本发明进行更全面的描述。虽然给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

请参阅图1-3，本发明提供一种呼吸支持设备气道结构，包括空气进气气道1、氧气进气气道2和出气气道3。

所述空气进气气道1包括由若干侧壁(未图示)围设形成的涡轮盒，所述涡轮盒包括空气进气口11、涡轮14、氧气进气口15以及至少两个透气隔音棉12。所述空气进气口11设于所述涡轮盒的一所述侧壁上，所述涡轮14设置于所述涡轮盒内，所述涡轮14包括涡轮进气口141和涡轮出气口142，所述透气隔音棉12位于所述空气进气口11和所述涡轮14之间并沿空气进气方向间隔排布且交错固定于所述涡轮盒的另外相对两所述侧壁上，所述氧气进气口15设于所述涡轮盒的一所述侧壁上。

本实施方式中，所述涡轮盒包括相对的前侧壁和后侧壁、相对的上侧壁和下侧壁以及相对的左侧壁和右侧壁，所述空气进气口11设于所述前侧壁上，所述涡轮14固定于所述下侧壁上且靠近所述后侧壁，所述透气隔音棉12交错固定于所述左侧壁和所述右侧壁上。因为所述透气隔音棉并不会阻挡空气进入所述涡轮，所以根据空气通气量的具体需要，每一所述透气隔音棉均可以一侧边固定于所述左侧壁或所述右侧壁或所述上侧壁或所述下侧壁上；也可以相对两侧边分别固定于相对的所述左侧壁和所述右侧壁上，或分别固定于相对的所述上侧壁和所述下侧壁上；还可以四侧边分别固定于所述上侧壁、所述下侧壁上、所述左侧壁和所述右侧壁上。

具体的，所述涡轮盒还包括支架13，所述涡轮14通过所述支架13固定于所述下侧壁上。从而，减少了涡轮震动产生的噪音。

更为具体的，所述涡轮14还包括散热器140，所述散热器140正对所述空气进气口11设置。

所述氧气进气气道2依次包括氧气入口21、缓冲腔24、比例阀25以及氧气出口29，所述比例阀25的出气口内还悬置有圆锥形的烧结件26，所述烧结件26朝靠近所氧气入口21的方向凸伸并可沿氧气进气方向弹性移动。

具体的，所述氧气进气气道2还包括弹簧27，所述烧结件26通过所述弹簧27悬置于所述比例阀25的出气口。

更为具体的，所述缓冲腔24的体积v＝qs*t*p0/(p1-p2)，其中qs为供气设计容量，p0为大气压力，p1为额定工作压力，p2为压力波动峰峰值，t为保持时间。

所述氧气进气气道2还包括位于所述氧气入口21与所述缓冲腔24之间的氧气进气气道安全阀22和氧气进气气道压力传感器23，以及位于所述弹簧27与所述氧气出口29之间的氧气进气气道流量传感器28。

所述出气气道3一端设有气体入口31，另一端设有气体出口35。

所述氧气出口29与所述氧气进气口15相连通，所述气体入口31与所述涡轮出气口142相连通。

具体的，所述呼吸支持设备气道结构还包括收容于所述涡轮盒内且贴设固定于所述侧壁上的隔音棉(未图示)。

具体的，所述出气气道3还包括消音盒，所述气体入口31设于所述消音盒上，所述气体出口35通过所述消音盒的消音盒出气口32与所述消音盒相连通。

更为具体的，所述消音盒的内壁上也贴设固定有所述隔音棉。本实施方式中，所述隔音棉可以是所述透气隔音棉12也可以是其它隔音类型的隔音棉。

所述出气气道3还包括设于所述消音盒出气口32与所述气体出口35之间的出气气道流量传感器33和出气气道压力传感器34。

涡轮的噪音主要来自两个方面，一是高速旋转的涡轮切割空气的噪音，二是涡轮自身加减速时产生的震动，噪音的传出途径主要是呼吸支持设备的进气口和呼吸支持设备出气口。本发明通过增加所述涡轮盒和所述透气隔音棉12来降低噪音传出，将所述透气隔音棉12交错固定在所述涡轮盒内，所述涡轮14通过所述支架13将所述涡轮14通过螺丝固定于所述涡轮盒上，所述透气隔音棉12气阻低，不会增加气道气阻，还可以阻止噪音传出，而且所述涡轮盒的所述侧壁上也贴设所述隔音棉可以隔离噪音传出。从而，既可以减少气道长度，降低所述涡轮的功耗，还可以减少噪音。

在所述出气气道3设置所述消音箱，所述消音箱内壁贴设所述隔音棉，降低所述涡轮14通过所述气体出口35传出的噪音，并且可以缓冲所述涡轮14出来的涡流，使气体均匀通过所述出气气道流量传感器33，保证所述出气气道流量传感器33测量精度。

所述散热器140正对所述空气进气口11设置，利用所述涡轮14自身的气流将所述涡轮14的热量带出，即气流通过所述涡轮14的所述散热器140到达所述涡轮进气口141，可将所述涡轮14的热量带出，防止所述涡轮14热量堆积，有利于延长所述涡轮14的寿命。

根据比例阀的特性，控制电流不变，输出流量随输入气源压力增大而增大；输入气源压力不变，输出流量随输入控制电流增大而增大。但是实际使用的高压氧气输出压力是有波动的，即在固定的控制电流下通过比例阀的流量也是变化的，在用户呼吸变化过程中，单一通过所述氧气进气气道压力传感器23，呼吸支持设备不能及时根据用户呼吸变化控制氧气流量，造成氧气流量偏差偏大。本发明根据气体流体力学气体缓冲原理，于所述氧气进气气道2增设所述缓冲腔24，所述缓冲腔24具有稳定氧气压力波动作用，保证氧气供应的平稳，可以使通过所述比例阀25的氧气流量只受控制电流的变化而变化，氧气流量的精确性控制更好。

氧气先通过孔径约3mm的所述比例阀25后再通过内径约24mm的所述氧气进气气道流量传感器28，会造成所述氧气进气气道流量传感器28中心气流大，气流分布不均，所述氧气进气气道流量传感器28测量的氧气流量偏差较大。本发明通过在所述比例阀的出气口增设一个最大直径小于所述氧气进气气道直径2mm的圆锥形烧结件26，氧气进入所述氧气进气气道2输送至所述烧结件26处时，所述烧结件26后移，使氧气气流沿所述烧结件26均匀分布在所述氧气进气气道2内，保证氧气流量测量的精度，更进一步提升了氧气流量的控制精确性。

与相关技术相比，本发明的呼吸支持设备气道结构，设置于所述涡轮盒内的所述透气隔音棉气阻低，不会增加气道气阻，还可以阻止噪音传出，从而，既可以减少气道长度，降低所述涡轮的功耗，还可以减少噪音；设置于所述氧气进气气道的所述缓冲腔，具有稳定氧气压力波动作用，保证氧气供应的平稳，可以使通过所述比例阀的氧气流量只受控制电流的变化而变化，从而氧气流量的精确性控制更好；设置于所述比例阀的出气口的圆锥形烧结件，氧气进入所述氧气进气气道并输送至所述烧结件处时，所述烧结件后移，使氧气气流沿所述烧结件均匀分布在所述氧气进气气道内，保证氧气流量测量的精度，更进一步提升了氧气流量的控制精确性。因而，气道更短、涡轮功耗更小且氧气流量精确性控制更好。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。