1.本实用新型涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种涡轮风机和通气装置。
背景技术:
2.呼吸机作为一种能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、呼吸支持治疗和急救复苏中。涡轮风机是电动电控呼吸机的动力来源,涡轮风机通过涡轮叶片驱动气体产生压力进入人体内,温升部件在工作过程中会发热,若不能有效降低温升部件的温度,将导致涡轮风机的使用寿命下降。
3.目前,涡轮风机的散热方式主要有两种:一种是使用额外的散热结构对涡轮风机进行散热,该方案通常需要使用额外的散热风扇部件形成气流,吹扫涡轮散热结构,为了满足通气过程中的噪音要求,涡轮部件需要包裹在一个区内进行降噪,而散热结构需要在包裹区域外部,该方案在密封结构设计、整体空间布局及尺寸要求上要求较高,使得设计复杂,成本高;另一种是将涡轮风机包裹在一个密闭的区间内,通过密闭空间内的内部通道设计,使得涡轮吸入的气体部分流经散热部件进行散热,该方案的结构同样复杂,而且由于涡轮风机被整体包裹住,其散热效果差。
技术实现要素:
4.一种实施例中提供一种涡轮风机,包括涡壳部分、温升部件和进风散热结构,所述涡壳部分具有涡轮进气口和涡轮出气口,所述温升部件与所述涡壳部分连接;所述进风散热结构具有进风散热通道,所述进风散热通道具有通道进气口和通道出气口,所述通道出气口与所述涡轮进气口连接,所述进风散热通道与所述温升部件热连通。
5.一种实施例中,所述进风散热结构包括连接的第一进风散热结构和第二进风散热结构,所述第一进风散热结构内具有第一通道,所述第二进风散热结构内具有第二通道,所述进风散热通道包括流体连通的所述第一通道和所述第二通道,所述第一通道与所述温升部件热连通。
6.一种实施例中,所述第一通道至少部分由所述第一进风散热结构与所述温升部件限定。
7.一种实施例中,所述第一通道的至少部分径向截面为环形结构。
8.一种实施例中,所述第一进风散热结构为筒状结构,所述第二进风散热结构为管状结构。
9.一种实施例中,所述进风散热结构还包括转接结构,所述转接结构安装在所述第一进风散热结构和第二进风散热结构之间,所述转接结构具有转接通道,所述第一通道和所述第二通道通过所述转接通道连接。
10.一种实施例中,所述第一通道内安装有分隔件,所述分隔件将所述第一通道分隔为内侧通道和外侧通道,所述内侧通道与所述温升部件接触,所述外侧通道不与所述温升部件热连通,所述分隔件至少部分地使所述内侧通道和所述外侧通道热隔离,所述内侧通
道和外侧通道均与所述第二通道连接。
11.一种实施例中,所述分隔件为可活动设置,所述分隔件用于调节所述内侧通道和所述外侧通道的流量比例关系。
12.一种实施例中,所述内侧通道和/或外侧通道设置有可活动调节件,所述调节件用于调节所述内侧通道和所述外侧通道的流量比例关系。
13.一种实施例中,所述第一进风散热结构上安装有调节驱动机构,所述调节驱动机构与所述分隔件或与所述调节件连接,所述调节驱动机构用于驱动所述分隔件或所述调节件,以调节所述内侧通道和所述外侧通道的流量比例关系。
14.一种实施例中,涡轮风机还包括控制器,所述控制器与所述温升部件和所述调节驱动机构连接,所述控制器用于根据涡轮风机的工作参数控制所述调节驱动机构调节所述内侧通道和所述外侧通道的流量比例关系。
15.一种实施例中,涡轮风机还包括传感器,所述传感器安装在所述涡壳部分、温升部件和/或进风散热结构上,所述传感器用于监测至少部分所述涡轮风机的工作参数。
16.一种实施例中,所述进风散热结构还设有支线通道,所述支线通道与所述进风散热通道连通,所述支线通道用于输入气体。
17.一种实施例中,所述涡壳部分与所述进风散热结构为一体化结构。
18.一种实施例中,所述进风散热通道通过导热件与所述温升部件热连通。
19.一种实施例中,所述进风散热结构的进气口连接有气体过滤装置。
20.一种实施例中,所述涡轮进气口处设有第一锁紧连接结构,所述通道出气口处设有第二锁紧连接结构,所述第一锁紧连接结构与所述第二锁紧连接结构连接,以使所述涡轮进气口与所述通道出气口锁紧密封连接。
21.一种实施例中,所述第一锁紧连接结构包括第一密封结构和第一锁紧结构,所述第二锁紧连接结构包括第二密封结构和第二锁紧结构,所述第一密封结构与所述第二密封结构配合形成密封及径向限位,所述第一锁紧结构和所述第二锁紧结构连接形成轴向限位;或
22.所述第一锁紧连接结构包括多个第一密封结构,所述第二锁紧连接结构包括多个第二密封结构,所述多个第一密封结构分别和所述多个第二密封结构配合形成密封及径向和轴向限位。
23.一种实施例中,所述第一锁紧结构包括至少两个轴向的卡扣,所述第二锁紧结构包括至少两个轴向的卡孔;所述两个轴向的卡扣设置在所述第一密封结构上,所述两个轴向的卡孔设置在所述第二密封结构上。
24.一种实施例中,所述卡扣远离所述第一密封结构的一端具有径向尺寸增大的卡接部,所述第一密封结构和所述卡接部用于卡接在所述卡孔的两侧。
25.一种实施例中,所述卡孔具有径向的开口。
26.一种实施例中,所述第二锁紧连接结构为弹性结构。
27.一种实施例中,提供了一种涡轮风机,包括涡壳部分和进风管,所述涡壳部分具有涡轮进气口和涡轮出气口,所述进风管具有管道进气口和管道出气口,所述涡轮进气口处设有第一锁紧连接结构,所述管道出气口处设有第二锁紧连接结构,所述第二锁紧连接结构为弹性结构,所述第二锁紧连接结构与第一锁紧连接结构连接,以使所述涡轮进气口与
所述管道出气口密封连接。
28.一种实施例中,所述第一锁紧连接结构包括第一密封结构和第一锁紧结构,所述第二锁紧连接结构包括第二密封结构和第二锁紧结构,所述第一密封结构与所述第二密封结构配合形成密封及径向限位;所述第一锁紧结构和所述第二锁紧结构连接形成轴向限位;或
29.所述第一锁紧连接结构包括多个第一密封结构,所述第二锁紧连接结构包括多个第二密封结构,所述多个第一密封结构分别和所述多个第二密封结构配合形成密封及径向和轴向限位。
30.一种实施例中,所述第一锁紧结构包括至少两个轴向的卡扣,所述第二锁紧结构包括至少两个轴向的卡孔;所述两个轴向的卡扣均匀设置在所述第一密封结构上,所述两个轴向的卡孔均匀设置在所述第二密封结构上。
31.一种实施例中,所述卡扣远离所述第一密封结构的一端具有径向尺寸增大的卡接部,所述第一密封结构和所述卡接部用于卡接在所述卡孔的两侧。
32.一种实施例中,所述卡孔具有径向的开口。
33.一种实施例中,提供了一种通气装置,包括上述的涡轮风机。
34.依据上述实施例的涡轮风机和通气装置,由于涡轮风机设置有进风散热结构,进风散热结构内的进风散热通道与温升部件热连通,使得进风散热通道能够带走温升部件的热能,进而对温升部件进行散热。本涡轮风机将散热通道和进风通道结合在一起,简化了散热结构,也无需将整个涡轮风机包裹住,有利于涡轮风机的散热。
附图说明
35.图1为一种实施例中涡轮风机的结构示意图;
36.图2为一种实施例中涡轮风机的爆炸结构示意图;
37.图3为一种实施例中涡轮风机的轴向剖视图;
38.图4为一种实施例中涡轮风机的轴向剖视图;
39.图5为一种实施例中涡轮风机的径向剖视图;
40.图6为一种实施例中涡轮风机的径向剖视图;
41.图7为一种实施例中涡轮风机的立体局部剖视图;
42.图8为一种实施例中涡轮风机的径向剖视图;
43.图9为一种实施例中涡轮风机的轴向剖视图;
44.图10为一种实施例中涡壳部分与第二进风散热结构连接处的结构示意图;
45.图11为一种实施例中涡壳部分与第二进风散热结构连接处的轴向剖视图;
46.图12为一种实施例中涡壳部分的涡轮进风口处的结构示意图;
47.图13为一种实施例中涡壳部分的涡轮进风口处的轴向剖视图;
48.图14为一种实施例中第二进风散热结构的通道出风口处的结构示意图;
49.图15为一种实施例中涡壳部分与第二进风散热结构连接处的轴向剖视图;
50.图16为一种实施例中涡壳部分的涡轮进风口处的结构示意图;
51.图17为一种实施例中第二进风散热结构的通道出风口处的结构示意图;
52.图18为一种实施例中涡壳部分与第二进风散热结构连接处的轴向剖视图;
53.图19为一种实施例中通气装置的结构框图;
54.其中附图标记如下:
55.1-涡壳部分,11-涡轮进气口,12-涡轮出气口,2-温升部件,3-进风散热结构,31-第一进风散热结构,311-第一通道,3111-内侧通道,3112-外侧通道,312-分隔件,313-安装部,314-拨动件,315-调节驱动机构,32-第二进风散热结构,321-第二通道,322-支线通道,33-转接结构,331-转接通道,332-上转接结构,333-下转接结构,4-气体过滤装置,5-连接管,6-第一锁紧连接结构,61-第一密封结构,62-第一锁紧结构,7-第二锁紧连接结构,71-第二密封结构,72-第二锁紧结构,100-涡轮风机,200-主机,300-湿化器,400-外部管道。
具体实施方式
56.下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本技术相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
57.另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
58.本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
59.一种实施例中,提供了一种涡轮风机,本涡轮风机主要使用在呼吸机等通气装置上,涡轮风机作为动力源,将空气和/或氧气等气体输送到患者体内。本涡轮风机具有进气和散热结合的通道,兼具进气和散热的作用,散热结构占用空间小,在能够提高良好散热的条件下,有利于整个涡轮风机的小型化。
60.请参考图1和图2,本实施例的涡轮风机主要包括涡壳部分1、温升部件2和进风散热结构3。涡壳部分1包括壳体和涡轮叶片,壳体具有涡轮进气口11和涡轮出气口12,壳体内具有连通涡轮进气口11和涡轮出气口12的涡轮通道,涡轮叶片安装在该通道内,涡轮叶片用于驱动气流从涡轮进气口11向涡轮出气口12流动。其中,壳体为圆柱形结构,涡轮进气口11位于壳体的轴向端面上,涡轮出气口12位于壳体的周向面上。在其他实施例中,涡壳部分1也可为其他结构,如壳体为盘形结构。
61.本实施例中,温升部件2主要包括涡轮电机,涡轮电机安装在壳体远离涡轮进气口11的轴向端面上,涡轮电机的输出轴与壳体内的涡轮叶片连接,涡轮电机用于驱动涡轮叶片的转动。涡轮电机为动力源,也是主要的热源部件。温升部件2除了包括涡轮电机外,还可以包括与涡轮电机连接的安装结构或者导热结构。
62.涡轮电机主要为圆柱状结构,涡轮电机的圆柱状外径小于涡壳部分1的外径。涡轮
电机通过螺钉或者卡接等方式与壳体连接,涡轮电机与涡壳部分1对齐安装在一条轴线上。在其他实施例中,涡轮电机还可以通过同轴器等转接部件与涡轮叶片连接。
63.请参考图3,本实施例中,进风散热结构3包括第一进风散热结构31、第二进风散热结构32和转接结构33。第一进风散热结构31为一个筒状结构,第一进风散热结构31具有一个通道,该通道为贯穿第一进风散热结构31的圆孔,涡轮电机第一进风散热结构31的圆孔通道内。第一进风散热结构31与涡轮电机围合成为第一通道311,第一通道311与涡轮电机热连通,第一通道311内流通的气体能与涡轮电机进行热交换,第一通道311内流通的空气能够带走涡轮电机产生的热能,进而实现对涡轮电机进行降温。第二进风散热结构32为管状结构,第二进风散热结构32内具有第二通道321,第二进风散热结构32安装在涡壳部分1的外侧。转接结构33为一个凸轮结构,转接结构33安装在涡壳部分1和涡轮电机的结合处,转接结构33内具有一个凸轮状的通道,该凸轮状的通道设有两个连接口,两个连接口分别与第一通道311和第二通道321连接。
64.转接结构33内的转接通道331将第一通道311和第二通道321连接成为进风散热通道。第一通道311远离第二通道321的一端为进风散热通道的通道进气口,第二通道321远离第一通道311的一端为进风散热通道的通道出气口,通道出气口与涡壳部分1的涡轮进气口11连接,以使得进风散热通道用于将空气引入到涡壳部分1中,并且进入涡壳部分1内的空气先经过涡轮电机,与涡轮电机先进行热交换,实现进风和散热的作用。
65.转接结构33包括上转接结构332和下转接结构333,上转接结构332安装在涡壳部分1的壳体上,上转接结构332与壳体可以为一体化成型结构,或者上转接结构332通过焊接或螺钉连接等方式与壳体连接。下转接结构333与第一进风散热结构31可以为一体化成型结构,或者下转接结构333通过焊接或螺钉连接等方式与第一进风散热结构31连接。上转接结构332具有与第二通道321连接的连接口,下转接结构333具有与第一通道311连接的连接口,上转接结构332和下转接结构333合并围合成连接第一通道311和第二通道321的转接通道331。
66.本实施例中,转接结构33不仅起到连接通道的作用,还起到安装固定的作用,第一进风散热结构31和第二进风散热结构32均通过转接结构33与涡壳部分1的连接固定。
67.在其他实施例中,转接结构33仅为一个安装结构,转接结构33用于安装第一进风散热结构31和第二进风散热结构32。而第一通道311和第二通道321通过其他通道连接,或者第一通道311和第二通道321直接连接。此结构的设置,也能够实现第一进风散热结构31和第二进风散热结构32的安装,及第一通道311和第二通道321的连通。
68.在其他实施例中,转接结构33为第一进风散热结构31上的一部分,或者转接结构33为第二进风散热结构32上的一部分,第一进风散热结构31和第二进风散热结构32相当于直接连接,也能够实现安装及通道连接。
69.在其他实施例中,进风散热结构3为一体化成型结构,进风散热结构3通过螺钉或其他安装件与涡壳部分1的壳体连接;或者,进风散热结构3与涡壳部分1的壳体为一体化结构。
70.本实施例中,第一进风散热结构31具有圆孔状的腔体,使得第一进风散热结构31与涡轮电机围合而成的第一通道311的为一个圆环形结构,第一通道311包裹在涡轮电机的四周,第一通道311内的空气与涡轮电机具有更大的接触面积,具有更好的热交换效率。
71.在其他实施例中,第一进风散热结构31具有方孔状的腔体,使得第一进风散热结构31与涡轮电机围合而成的第一通道311的为一个方环形结构,通过能够提高第一通道311内的空气与涡轮电机的接触面积,具有更好的热交换效率。
72.在其他实施例中,第一进风散热结构31具有圆孔状的腔体,该腔体的内径与涡轮电机的内径相等或适配,该腔体的内壁上设有一条或多条通道槽,通道槽与涡轮电机围合成一条或多条第一通道,一条或多条第一通道均与涡轮电机热交换接触,同样能够实现一定的散热作用。
73.在其他实施例中,第一进风散热结构31内的第一通道311与涡轮电机热交换的同时,还与其他安装结构、导热结构等温升部件连接,能够提高第一通道311与温升部件2之间的接触面积,提高散热效果。
74.在其他实施例中,第一进风散热结构31内的第一通道311不与涡轮电机直接接触,第一通道311通过安装结构、导热结构等温升部件与涡轮电机间接接触,通过能够实现热交换,实现对涡轮电机的散热。
75.本实施例中,第二进风散热结构32为l型的管道结构,第二进风散热结构32为圆管结构,也可以为方管或者其他形状的管道结构。第二进风散热结构32与涡壳部分1的涡轮出气口12错开设置,避免第二进风散热结构32隔档住涡轮出气口12与其他管道的连接。
76.本实施例中,第二进风散热结构32内还设有支线通道322,支线通道322与第二通道321连通,支线通道322具有支线入口,支线通道322用于将氧气等待混合的气体导入到涡壳部分1内,涡壳部分1内涡轮叶片将空气和待混合气体混匀后输送给患者。支线通道322输入的待混合气体的成分及流量可根据需求进行设置及调节。
77.在其他实施例中,支线通道322也可以设置在第一进风散热结构31或者涡壳部分1的壳体上,支线通道322能够将待混合气体输入到涡壳部分1的涡轮进气口11,就能够实现气体混合。
78.在其他实施例中,在第一通道311、第二通道321、转接通道331和涡壳部分1的涡轮风道中的一处或多处安装有传感器,传感器包括流量传感器、气压传感器、湿度传感器、温度传感器等,通过传感器对管道内的工作参数进行实时监测,有利于医护人员查看涡轮风机的工作状态。
79.本实施例中,由于涡轮风机设置有进风散热结构3,进风散热结构3内的进风散热通道与温升部件2热连通,使得进风散热通道能够带走温升部件2的热能,进而对温升部件2进行散热。本涡轮风机将散热通道和进风通道结合在一起,简化了散热结构,也无需将整个涡轮风机包裹住,有利于涡轮风机的散热。
80.一种实施例中,提供了一种涡轮风机,本涡轮风机在上述实施例的基础上增加了分隔件,分隔件将第一通道分隔为两个通道,其中一个通道与温升部件直接热交换接触,另一个通道不与温升部件直接热交换接触,进而能够设置散热效率及设置进入到涡轮风机内气体的温度。
81.请参考图4和图5,本实施例中,第一进风散热结构31的通道的横截面为d形结构,第一进风散热结构31与涡轮电机围合而成的第一通道311为一个d形环状结构,其中第一通道311在横截面上可分为圆弧部分和矩形部分,该矩形部分相比圆弧部件具有更大的宽度。在矩形部分中安装有分隔件312,分隔件312为分隔板结构,分隔件312将矩形部分分为两个
隔开的通道。其中,分隔件312朝向涡轮电机的一侧形成内侧通道3111,内侧通道3111同样为一个d形环状通道,分隔件312背向涡轮电机的一侧形成外侧通道3112,外侧通道3112为一个矩形通道。内侧通道3111和外侧通道3112均通过转接通道331与第二通道321连通。
82.内侧通道3111内通过的空气与涡轮电机的外表面直接热交换接触,即内侧通道3111为进风散热通道。外侧通道3112通过分隔件312与涡轮风机间隔开,外侧通道3112内通过的空气不与涡轮电机的外表面直接热交换接触,即外侧通道3112为进风通道。其中,分隔件312可以为隔热件,也可以为具有一定导热作用的导热件,即使分隔件312采用具有导热作用的导热件,也使得从外侧通道3112输入的空气相比内侧通道3111的温度更低,也能够用于调节进入涡壳部分1气温。
83.本实施例中,分隔件312通过焊接、粘接、卡接等方式固定在第一通道311内,分隔件312也可以与第一进风散热结构31为一体成型结构。
84.本涡轮风机,将分隔件312预设在特定的位置处,以使外侧通道3112与内侧通道3111之间的流量比例关系成预设比例关系,进而外侧通道3112与内侧通道3111用于输入预设比例关系的流量,实现预设的散热效率及进风温度,以满足不同使用场景的需求。
85.本实施例中,在第一通道311内设置有分隔件312,将第一通道311分隔为具有散热进风作用的内侧通道3111和具有进风作用的外侧通道3112,使得能够通过外侧通道3112输入温度更低的空气,以调节进入涡壳部分1气温。
86.一种实施例中,提供了一种涡轮风机,本涡轮风机在上述实施例的基础上将内侧通道3111和外侧通道3112之间的流量比例关系设置为可调设置,以满足不同使用场景的需求。
87.本实施例中,将分隔件312设置为可活动部件,通过调节分隔件312的位置,实现调节内侧通道3111和外侧通道3112之间的流量比例。
88.具体的,在第一通道311的内壁上设有三个安装部313,安装部313为三对并排设置的卡槽,分隔件312为板块结构,分隔件312能够插接在三对卡槽中的任意一对上。分隔件312插接在不同的卡槽中,能够将第一通道311分隔成不同流量比例的内侧通道3111和外侧通道3112。其中,三对卡槽的之间的相对位置可根据需要设置,以使得分隔件312能够将第一通道311分隔成三种预设流量比例的内侧通道3111和外侧通道3112。
89.在其他实施例中,卡槽对的数量可设置2对或4对等数量,即分隔件312设置成具有更少或更多档位的调节,以满足更多使用场景的需求。
90.在其他实施例中,安装部313设置为三对凸起卡接结构,分隔件312的两端设置对应的卡槽,也能够实现对分隔件312的安装固定。
91.请参考图6和图7,在其他实施例中,安装部313为转轴或其他球副结构,分隔件312的一端与安装部313转轴连接,分隔件312的另一端连接有拨动件314,第一进风散热结构31上设有避让孔,拨动件314的一端位于第一进风散热结构31的外侧,拨动件314的另一端通过避让孔位于第一通道311内与分隔件312连接。拨动件314露出在第一进风散热结构31的外侧,能够用于手动或电动拨动分隔件312在第一通道311内摆动,分隔件312的摆动同样能够将第一通道311分隔成三种预设流量比例的内侧通道3111和外侧通道3112。
92.其中,拨动件314与安装部313也可以为一体化结构。
93.请参考图8,进一步的,在第一进风散热结构31的外侧还设置有调节驱动机构315,
调节驱动机构315为直线电机或气缸,调节驱动机构315与拨动件314连接,调节驱动机构315用于通过拨动件314驱动分隔件312的摆动,以实现内侧通道3111和外侧通道3112之间流量比例的自动化调节。
94.在第一通道311、第二通道321、转接通道331和涡壳部分1的涡轮风道中的一处或多处安装有传感器,传感器包括流量传感器、气压传感器、湿度传感器、温度传感器等,通过传感器对管道内的工作参数进行实时监测。传感器和调节驱动机构315分别与控制器连接,控制器可以单独设置,也可以采用呼吸机整机的控制器。控制器用于获取传感器获取的流量、气压、湿度、温度等工作参数信息,再将获取的工作参数信息与预设的工作参数信息对比,最后根据对比结果控制调节驱动机构315调节分隔件312的摆动位置,以将内侧通道3111和外侧通道3112之间流量比例的调节到预设比例。
95.采用自动化控制调节,使得涡轮风机能够在一个工作流中不同阶段进行调节,起到精细化调节,更有利于涡轮风机的散热和输送气体。还能够实现实时反馈调节,提高了涡轮风机的稳定性和安全性。
96.在其他实施例中,将分隔件312设置为固定结构,在第一进风散热结构31设置有额外的调节件,如调节件为调节盘,调节盘安装在第一进风散热结构31上,调节盘可以位于第一通道311的进口处、出口处或中部位置。调节盘为可转动安装,调节盘上设有两个通孔。调节盘能够通过转动调节内侧通道3111和外侧通道3112通过调节盘通孔的大小,进而实现内侧通道3111和外侧通道3112的流量比例调节。
97.调节盘同样可以连接有拨动件,拨动件的设置能够实现手动和/或自动化调节。
98.一种实施例中,提供了一种涡轮风机,本涡轮风机在上述实施例的基础上增加了气体过滤装置,气体过滤装置能够对进入涡轮风机的空气进行过滤处理,过滤掉微粒物质。
99.请参考图9,本实施例中,涡轮风机还包括气体过滤装置4和连接管5,气体过滤装置4通过连接管5与第一进风散热结构31远离涡壳部分1的一端连接,连接管5的内径大于等于第一通道311的内径,以使得连接管5与第一通道311对接。气体过滤装置4盖装在连接管5上,气体过滤装置4覆盖住整个连接管5的横截面,以使得进入第一通道311的空气均需通道气体过滤装置4。
100.气体过滤装置4优先为hepa过滤器,hepa过滤器可以有效过滤去除空气中微粒。
101.在其他实施例中,气体过滤装置4也可直接安装在第一进风散热结构31上,也能够起到过滤效果。
102.一种实施例中,提供了一种涡轮风机,本涡轮风机在上述实施例的基础上,将涡壳部分1的涡轮进气口11与进风散热通道的通道出气口设置为密封锁紧连接,以提高散热进风通道与涡壳部分1的密封连接,密封连接结构实现涡轮与进风散热通道的快捷可靠的密封及锁紧固定,不易脱离,同时由于入口结构牢固可靠,还可以为涡轮悬浮减震提供固定支撑作用。
103.请参考图10至图14,本实施例中,在涡轮进气口11上设有第一锁紧连接结构6,在第二进风散热结构32上的通道出气口处设有第二锁紧连接结构7,第一锁紧连接结构6和第二锁紧连接结构7为互相配合的密封锁紧连接结构,能够将锁紧密封第二进风散热结构32与涡壳部分1之间连接的间隙。
104.涡轮进气口11设有用于对接的圆柱管,第一锁紧连接结构6设置在该圆柱管上。第
一锁紧连接结构6包括第一密封结构61和第一锁紧结构62,第一密封结构61为法兰盘,优先的,在圆柱管上设有两个法兰盘,两个法兰盘之间还形成一个过渡环形槽,并且更靠近端部的法兰盘外径更小,以方便安装。第一锁紧结构62为设置在远离端部的法兰盘上,第一锁紧结构62为卡孔。
105.对应的,第二锁紧连接结构7包括第二密封结构71和第二锁紧结构72,第二密封结构71为与法兰盘对应的环形槽,优先的,涡轮进气口11设有两个环形槽,两个环形槽之间形成一个过渡法兰盘。第二锁紧结构72为设置在第二密封结构71上的卡扣。
106.本实施例中,第二锁紧连接结构7设置为弹性结构,第二锁紧连接结构7通过弹性变形实现与第一锁紧连接结构6的连接。其中,第一密封结构61的两个法兰盘分别卡入第二密封结构71的两个环形槽中,并且在过渡法兰盘卡入过渡环形槽中,形成迷宫式的密封结构。第一密封结构61与第二密封结构71不仅起到密封的作用,还起到限位径向和轴向自由度的作用。
107.第一锁紧结构62包括多个卡孔,如六个卡孔,六个个卡孔均匀分布在法兰盘上。对应的,第二锁紧结构72包括多个卡扣,如六个卡扣,六个卡扣均匀分布在第二进风散热结构32的端部,卡扣与卡孔一一对应,卡扣远离第二密封结构71的端部为卡接部,卡接部为径向尺寸增大的结构,卡扣通过弹性变形卡入卡孔中,以使得第二密封结构71和卡接部能够卡接在卡孔的两侧,形成卡接。卡孔和卡扣的配合形成锁紧连接,具有限制轴向自由度的作用。
108.优先的,卡扣的卡接部为卡接板,卡孔为u形结构,卡孔具有径向开口,以使得卡扣从卡孔的径向开口卡入卡孔中,形成锁紧连接。
109.请参考图15至图17,在其他实施例中,卡扣的卡接部为锥形结构,卡孔为圆孔或方孔,卡扣的卡接部通过弹性变形直接轴向穿过卡孔,实现将卡扣卡入卡孔中,也能够实现锁紧连接。
110.在其他实施例中,第一密封结构61包括一个或三个法兰盘,第二密封结构71包括对应数量的一个或三个环形槽,也能够实现密封连接的作用。
111.请参考图18,在其他实施例中,第一锁紧连接结构6仅包括多个第一密封结构61,第二锁紧连接结构7仅包括多个第二密封结构71。由于多个第一密封结构61与多个第二密封结构71之间能够形成迷宫式连接结构,同时兼具密封和锁紧的作用,使得省去第一锁紧结构62和第二锁紧结构72,也能够起到一定的密封锁紧连接效果。
112.本实施例中,第一锁紧连接结构6与第二进风散热结构32为一体成型结构,第二锁紧连接结构7与涡壳部分1为一体成型结构。在其他实施例中,第一锁紧连接结构6和第二锁紧连接结构7也可作为独立部件通过焊接、粘接或螺纹连接等方式安装在第二进风散热结构32和/或涡壳部分1上。
113.一种实施例中,提供了一种涡轮风机,涡轮风机的涡轮进气口具有密封连接结构,密封连接结构实现涡轮与进风管道的快捷可靠的密封及锁紧固定,不易脱离,同时由于入口结构牢固可靠,还可以为涡轮悬浮减震提供固定支撑作用。
114.请参考图10至图14,涡轮风机主要包括涡壳部分1和进风管,涡壳部分1包括壳体和涡轮叶片,壳体具有涡轮进气口11和涡轮出气口,壳体内具有连通涡轮进气口11和涡轮出气口的通道,涡轮叶片安装在该通道内,涡轮叶片用于驱动气流从涡轮进气口11向涡轮
出气口流动。进风管为具有弹性的塑胶管道,进风管具有通道进气口和通道出气口,进风管包括第二进风散热结构32,通道出气口位于第二进风散热结构32上。本实施例中的第二进风散热结构32主要起到进风的作用,也可以用于散热。
115.本实施例中,在涡轮进气口11上设有第一锁紧连接结构6,在进风管上的通道出气口处设有第二锁紧连接结构7,第一锁紧连接结构6和第二锁紧连接结构7为互相配合的密封锁紧连接结构,能够将锁紧密封进风管与涡壳部分1之间连接的间隙。
116.涡轮进气口11设有用于对接的圆柱管,第一锁紧连接结构6设置在该圆柱管上。第一锁紧连接结构6包括第一密封结构61和第一锁紧结构62,第一密封结构61为法兰盘,优先的,在圆柱管上设有两个法兰盘,两个法兰盘之间还形成一个过渡环形槽,并且更靠近端部的法兰盘外径更小,以方便安装。第一锁紧结构62为设置在远离端部的法兰盘上,第一锁紧结构62为卡孔。
117.对应的,第二锁紧连接结构7包括第二密封结构71和第二锁紧结构72,第二密封结构71为与法兰盘对应的环形槽,优先的,涡轮进气口11设有两个环形槽,两个环形槽之间形成一个过渡法兰盘。第二锁紧结构72为设置在第二密封结构71上的卡扣。
118.本实施例中,第二锁紧连接结构7设置为弹性结构,第二锁紧连接结构7通过弹性变形实现与第一锁紧连接结构6的连接。其中,第一密封结构61的两个法兰盘分别卡入第二密封结构71的两个环形槽中,并且在过渡法兰盘卡入过渡环形槽中,形成迷宫式的密封结构。第一密封结构61与第二密封结构71不仅起到密封的作用,还起到限位径向和轴向自由度的作用。
119.第一锁紧结构62包括多个卡孔,如六个卡孔,六个个卡孔均匀分布在法兰盘上。对应的,第二锁紧结构72包括多个卡扣,如六个卡扣,六个卡扣均匀分布在进风管的端部,卡扣与卡孔一一对应,卡扣远离第二密封结构71的端部为卡接部,卡接部为径向尺寸增大的结构,卡扣通过弹性变形卡入卡孔中,以使得第二密封结构71和卡接部能够卡接在卡孔的两侧,形成卡接。卡孔和卡扣的配合形成锁紧连接,具有限制轴向自由度的作用。
120.优先的,卡扣的卡接部为卡接板,卡孔为u形结构,卡孔具有径向开口,以使得卡扣从卡孔的径向开口卡入卡孔中,形成锁紧连接。
121.请参考图15至图17,在其他实施例中,卡扣的卡接部为锥形结构,卡孔为圆孔或方孔,卡扣的卡接部通过弹性变形直接轴向穿过卡孔,实现将卡扣卡入卡孔中,也能够实现锁紧连接。
122.在其他实施例中,第一密封结构61包括一个或三个法兰盘,第二密封结构71包括对应数量的一个或三个环形槽,也能够实现密封连接的作用。
123.请参考图18,在其他实施例中,第一锁紧连接结构6仅包括多个第一密封结构61,第二锁紧连接结构7仅包括多个第二密封结构71。由于多个第一密封结构61与多个第二密封结构71之间能够形成迷宫式连接结构,同时兼具密封和锁紧的作用,使得省去第一锁紧结构71和第二锁紧结构72,也能够起到一定的密封锁紧连接效果。
124.本实施例中,第一锁紧连接结构6与进风管为一体成型结构,第二锁紧连接结构7与涡壳部分1为一体成型结构。在其他实施例中,第一锁紧连接结构6和第二锁紧连接结构7也可作为独立部件通过焊接、粘接或螺纹连接等方式安装在进风管和/或涡壳部分1上。
125.一种实施例中,提供了一种通气装置,通气装置为呼吸机或麻醉机,通气装置包括
上述实施例中的涡轮风机。
126.请参考图19,以呼吸机为例,通气装置包括涡轮风机100外,还包括主机200、湿化器300和外部管道400等装置部件,涡轮风机100为空氧混合器,涡轮风机100通过气管与主机200连接,主机200和湿化器300分别通过管道与外部管道400连接,外部管道400用于与患者连接。涡轮风机100作为调节驱动机构将空氧混合气体输送到主机200内,主机200再将空氧混合气体输送到外部管道400,同时湿化器300可以对外部管道400内的空氧混合气体进行湿化处理,湿化处理后的空氧混合气体再输给患者。
127.本实施例的呼吸机,采用上述实施例的涡轮风机,具有良好的散热效果,涡轮风机具有更长的使用寿命,进而呼吸机具有更长的使用寿命。
128.以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述,只是用于帮助理解本实用新型,并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员,依据本实用新型的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
技术特征:
1.一种涡轮风机,其特征在于,包括涡壳部分、温升部件和进风散热结构,所述涡壳部分具有涡轮进气口和涡轮出气口,所述温升部件与所述涡壳部分连接;所述进风散热结构具有进风散热通道,所述进风散热通道具有通道进气口和通道出气口,所述通道出气口与所述涡轮进气口连接,所述进风散热通道与所述温升部件热连通。2.如权利要求1所述的涡轮风机,其特征在于,所述进风散热结构包括连接的第一进风散热结构和第二进风散热结构,所述第一进风散热结构内具有第一通道,所述第二进风散热结构内具有第二通道,所述进风散热通道包括流体连通的所述第一通道和所述第二通道,所述第一通道与所述温升部件热连通。3.如权利要求2所述的涡轮风机,其特征在于,所述第一通道至少部分由所述第一进风散热结构与所述温升部件限定。4.如权利要求3所述的涡轮风机,其特征在于,所述第一通道的至少部分径向截面为环形结构。5.如权利要求3所述的涡轮风机,其特征在于,所述第一进风散热结构为筒状结构,所述第二进风散热结构为管状结构。6.如权利要求2所述的涡轮风机,其特征在于,所述进风散热结构还包括转接结构,所述转接结构安装在所述第一进风散热结构和第二进风散热结构之间,所述转接结构具有转接通道,所述第一通道和所述第二通道通过所述转接通道连接。7.如权利要求2所述的涡轮风机,其特征在于,所述第一通道内安装有分隔件,所述分隔件将所述第一通道分隔为内侧通道和外侧通道,所述内侧通道与所述温升部件热连通,所述分隔件至少部分地使所述内侧通道和所述外侧通道热隔离,所述内侧通道和外侧通道均与所述第二通道连接。8.如权利要求7所述的涡轮风机,其特征在于,所述分隔件为可活动设置,所述分隔件用于调节所述内侧通道和所述外侧通道的流量比例关系。9.如权利要求7所述的涡轮风机,其特征在于,所述内侧通道和/或外侧通道设置有可活动调节件,所述调节件用于调节所述内侧通道和所述外侧通道的流量比例关系。10.如权利要求8所述的涡轮风机,其特征在于,所述第一进风散热结构上安装有调节驱动机构,所述调节驱动机构与所述分隔件连接,所述调节驱动机构用于驱动所述分隔件,以调节所述内侧通道和所述外侧通道的流量比例关系。11.如权利要求9所述的涡轮风机,其特征在于,所述第一进风散热结构上安装有调节驱动机构,所述调节驱动机构与所述调节件连接,所述调节驱动机构用于驱动所述调节件,以调节所述内侧通道和所述外侧通道的流量比例关系。12.如权利要求10或11所述的涡轮风机,其特征在于,还包括控制器,所述控制器与所述温升部件和所述调节驱动机构连接,所述控制器用于根据涡轮风机的工作参数控制所述调节驱动机构调节所述内侧通道和所述外侧通道的流量比例关系。13.如权利要求12所述的涡轮风机,其特征在于,还包括传感器,所述传感器安装在所述涡壳部分、温升部件和/或进风散热结构上,所述传感器用于监测至少部分所述涡轮风机的工作参数。14.如权利要求1所述的涡轮风机,其特征在于,所述进风散热结构还设有支线通道,所述支线通道与所述进风散热通道连通,所述支线通道用于输入气体。
15.如权利要求1所述的涡轮风机,其特征在于,所述涡壳部分与所述进风散热结构为一体化结构。16.如权利要求1所述的涡轮风机,其特征在于,所述进风散热通道通过导热件与所述温升部件热连通。17.如权利要求1所述的涡轮风机,其特征在于,所述进风散热结构的进气口连接有气体过滤装置。18.如权利要求1所述的涡轮风机,其特征在于,所述涡轮进气口处设有第一锁紧连接结构,所述通道出气口处设有第二锁紧连接结构,所述第一锁紧连接结构与所述第二锁紧连接结构连接,以使所述涡轮进气口与所述通道出气口锁紧密封连接。19.如权利要求18所述的涡轮风机,其特征在于,所述第一锁紧连接结构包括第一密封结构和第一锁紧结构,所述第二锁紧连接结构包括第二密封结构和第二锁紧结构,所述第一密封结构与所述第二密封结构配合形成密封及径向限位,所述第一锁紧结构和所述第二锁紧结构连接形成轴向限位;或所述第一锁紧连接结构包括多个第一密封结构,所述第二锁紧连接结构包括多个第二密封结构,所述多个第一密封结构分别和所述多个第二密封结构配合形成密封及径向和轴向限位。20.如权利要求19所述的涡轮风机,其特征在于,所述第一锁紧结构包括至少两个轴向的卡扣,所述第二锁紧结构包括至少两个轴向的卡孔;所述两个轴向的卡扣设置在所述第一密封结构上,所述两个轴向的卡孔设置在所述第二密封结构上。21.如权利要求20所述的涡轮风机,其特征在于,所述卡扣远离所述第一密封结构的一端具有径向尺寸增大的卡接部,所述第一密封结构和所述卡接部用于卡接在所述卡孔的两侧。22.如权利要求21所述的涡轮风机,其特征在于,所述卡孔具有径向的开口。23.如权利要求18所述的涡轮风机,其特征在于,所述第二锁紧连接结构为弹性结构。24.一种涡轮风机,其特征在于,包括涡壳部分和进风管,所述涡壳部分具有涡轮进气口和涡轮出气口,所述进风管具有管道进气口和管道出气口,所述涡轮进气口处设有第一锁紧连接结构,所述管道出气口处设有第二锁紧连接结构,所述第二锁紧连接结构为弹性结构,所述第二锁紧连接结构与第一锁紧连接结构连接,以使所述涡轮进气口与所述管道出气口密封连接。25.如权利要求24所述的涡轮风机,其特征在于,所述第一锁紧连接结构包括第一密封结构和第一锁紧结构,所述第二锁紧连接结构包括第二密封结构和第二锁紧结构,所述第一密封结构与所述第二密封结构配合形成密封及径向限位;所述第一锁紧结构和所述第二锁紧结构连接形成轴向限位;或所述第一锁紧连接结构包括多个第一密封结构,所述第二锁紧连接结构包括多个第二密封结构,所述多个第一密封结构分别和所述多个第二密封结构配合形成密封及径向和轴向限位。26.如权利要求25所述的涡轮风机,其特征在于,所述第一锁紧结构包括至少两个轴向的卡扣,所述第二锁紧结构包括至少两个轴向的卡孔;所述两个轴向的卡扣设置在所述第一密封结构上,所述两个轴向的卡孔设置在所述第二密封结构上。
27.如权利要求26所述的涡轮风机,其特征在于,所述卡扣远离所述第一密封结构的一端具有径向尺寸增大的卡接部,所述第一密封结构和所述卡接部用于卡接在所述卡孔的两侧。28.如权利要求27所述的涡轮风机,其特征在于,所述卡孔具有径向的开口。29.一种通气装置,其特征在于,包括权利要求1至28中的任一种所述的涡轮风机。
技术总结
一种涡轮风机和通气装置,涡轮风机包括涡壳部分、温升部件和进风散热结构,涡壳部分具有涡轮进气口和涡轮出气口,温升部件与涡壳部分连接;进风散热结构具有进风散热通道,进风散热通道具有通道进气口和通道出气口,通道出气口与涡轮进气口连接,进风散热通道与温升部件热连通。由于涡轮风机设置有进风散热结构,进风散热结构内的进风散热通道与温升部件热连通,使得进风散热通道能够带走温升部件的热能,进而对温升部件进行散热。本涡轮风机将散热通道和进风通道结合在一起,简化了散热结构,也无需将整个涡轮风机包裹住,有利于涡轮风机的散热。风机的散热。风机的散热。
技术研发人员:邬学涛
受保护的技术使用者:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司
技术研发日:2021.08.30
技术公布日:2022/5/25
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