一种加热装置和呼吸机制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种加热装置和呼吸机，加热装置包括比较放大模块、导热基板和设置在导热基板上的发热模块、检测模块和电流控制模块，检测模块与电流控制模块的第一端相连，检测电流控制模块产生的反馈电流信号，并转换为对应的反馈电压信号；比较放大模块的第一输入端接收呼吸机的控制信号，第二输入端与检测模块相连，将控制信号与反馈电压信号之间的差值进行放大，并生成电压放大信号；电流控制模块的第二端与发热模块相连，控制端与比较放大模块的输出端相连，当电压放大信号的值大于预设电压值时，电流控制模块工作于发热状态，并产生反馈电流信号。本实用新型专利技术加热功率恒定，产品一致性好，且可以防止短路发生，产品可靠性和安全性好。

【技术实现步骤摘要】
一种加热装置和呼吸机
本技术涉及呼吸机
，特别是涉及一种加热装置和一种呼吸机。
技术介绍
呼吸机通过加热电路加热湿化用水来对人体吸入气体进行湿化。现有技术中，加热电路采用恒定电压驱动和电阻性发热原理，遵从焦耳定律。现有技术中，加热电路存在以下缺陷：第一，加热电路中发热电阻阻值存在分散性，难以实现高精度型加热电路，造成呼吸机个体之间实际功率存在偏差。第二，发热电阻具有温度系数，在湿化用水温度上升过程中，发热电阻的电阻值会变大，造成加热功率衰减。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术实施例的目的在于提供一种加热装置和一种呼吸机，以解决现有技术中加热电路导致呼吸机个体之间实际功率存在偏差和温度上升过程中加热电路加热功率衰减的问题。为了解决上述问题，本技术实施例公开了一种加热装置，应用于呼吸机，包括比较放大模块、导热基板和设置在所述导热基板上的发热模块、检测模块和电流控制模块，其中，所述检测模块与所述电流控制模块的第一端相连，所述检测模块检测所述电流控制模块产生的反馈电流信号，并将所述反馈电流信号转换为对应的反馈电压信号；所述比较放大模块的第一输入端接收呼吸机的控制信号，所述比较放大模块的第二输入端与所述检测模块相连，所述比较放大模块将所述控制信号与所述反馈电压信号之间的差值进行放大，并生成电压放大信号；所述电流控制模块的第二端与所述发热模块相连，所述电流控制模块的控制端与所述比较放大模块的输出端相连，当所述电压放大信号的值大于预设电压值时，所述电流控制模块工作于发热状态，并产生所述反馈电流信号。可选地，所述导热基板包括铝基板或铜基板。可选地，所述检测模块包括：第一电阻，所述第一电阻的一端分别与所述电流控制模块的第一端和所述比较放大模块的第二输入端相连，所述第一电阻的另一端接地。可选地，所述比较放大模块包括：运算放大器，所述运算放大器的同相输入端接收所述呼吸机的控制信号，且所述运算放大器的同相输入端与预设电压提供端相连，所述运算放大器的反相输入端与所述检测模块相连，所述运算放大器的输出端与所述电流控制模块的控制端相连。可选地，所述电流控制模块包括：MOSFET管，所述MOSFET的栅极与所述比较放大模块的输出端相连，所述MOSFET管的漏极与所述发热模块相连，所述MOSFET的源极与所述检测模块相连。可选地，所述加热装置还包括设置在所述导热基板上的负热敏电阻和保护模块，其中，所述负热敏电阻的一端分别与电源、所述电流控制模块的第一端和所述比较放大模块的输出端相连；所述保护模块的第一端与所述电流控制模块的控制端相连，所述保护模块的第二端与所述电流控制模块的第一端相连，所述保护模块的控制端与所述负热敏电阻的另一端相连；当所述负热敏电阻的阻值小于或等于预设电阻值时，所述保护模块导通。可选地，所述保护模块包括：NPN三极管，所述NPN三极管的基极与所述负热敏电阻的另一端相连，所述NPN三极管的集电极与所述电流控制模块的控制端相连，所述NPN三极管的发射极与所述电流控制模块的第一端相连；第二电阻，所述第二电阻分别与所述NPN三极管的基极和所述NPN三极管的发射极相连。可选地，所述加热装置还包括：第一电阻模块，所述第一电阻模块分别与所述比较放大模块的输出端和所述电流控制模块的控制端相连。可选地，所述加热装置还包括：第二电阻模块，所述第二电阻模块的一端与所述电流控制模块的第一端相连，所述第二电阻模块的另一端分别与所述检测模块和所述比较放大模块的第二输入端相连。为了解决上述问题，本技术实施例还公开了一种呼吸机，包括所述的加热装置。本技术实施例包括以下优点：第一，通过比较放大模块、检测模块和电流控制模块形成反馈回路，同时将发热模块、检测模块和电流控制模块形成的发热回路设置在导热基板上，在电流控制模块工作于发热状态时，导热基板的发热功率等于加热装置的加热功率，使得加热装置可以实现恒功率加热。这样，不仅消除了发热模块电阻阻值的分散性，导致加热装置加热功率一致性差的问题，便于获得相同加热功率的加热装置以消除呼吸机个体之间实际功率的差异，同时避免了加热装置在温度上升过程中功率衰减的问题。第二，通过将负热敏电阻和保护模块设置在导热基板上，且设置负热敏电阻、保护模块和电流控制模块形成反馈回路。这样，当导热基板温度过高时，负热敏电阻根据温度变化可以使保护模块导通，进而使电流控制模块断开，实现断开发热回路，有效防止了加热模块持续加热，避免了发热回路出现短路情况，提高了产品的可靠性和安全性。附图说明图1是本技术的一种加热装置实施例的结构框图；图2是本技术的一种加热装置具体实施例的结构示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。参照图1，示出了本技术的一种加热装置实施例的结构框图，该加热装置应用于呼吸机的加热底板，加热装置具体可以包括如下模块：比较放大模块10、导热基板20和设置在导热基板20上的发热模块30、检测模块40和电流控制模块50。其中，检测模块40与电流控制模块50的第一端相连，检测模块40检测电流控制模块50产生的反馈电流信号，并将反馈电流信号转换为对应的反馈电压信号；比较放大模块10的第一输入端接收呼吸机的控制信号Ctrl，比较放大模块10的第二输入端与检测模块40相连，比较放大模块10将控制信号Ctrl与反馈电压信号之间的差值进行放大，并生成电压放大信号；电流控制模块50的第二端与发热模块30相连，电流控制模块50的控制端与比较放大模块10的输出端相连，当电压放大信号的电压值大于预设电压值时，电流控制模块50工作于发热状态，并产生反馈电流信号。其中，将电压放大信号作为电流控制模块50的控制信号，而不是将控制信号Ctrl与反馈电压信号之间的差值直接作为电流控制模块50的控制信号，可以便于电流控制模块50更快的响应控制信号Ctrl与反馈电压信号之间的差值变化，实现更精确的控制发热模块30的发热功率。具体地，预设电压值可以根据检测模块40的参数和发热模块30的目标电流进行设置。例如，预设电压值可以设置为检测模块40的阻值和发热模块30的目标电流的乘积，假设检测模块40的阻值为0.1Ω，发热模块30的目标电流为2A，则预设电压值可以为0.2V。其中，比较放大模块10、检测模块40和电流控制模块50形成反馈回路，同时将发热模块30、检测模块40和电流控制模块50形成的发热回路设置在导热基板20上，即加热装置中所有可发热器件均设置在导热基板20上(加热装置的加热功率等于导热基板20的发热功率，导热基板20的发热功率等于控制信号Ctrl的输入功率)，同时由于反馈回路的存在，流过发热模块30、检测模块40和电流控制模块50的电流基本维持在目标电流附近，控制信号Ctrl也基本恒定，在控制信号Ctrl驱动加热装置且电流控制模块50工作于发热状态时，导热基板20的发热功率等于恒定控制信号Ctrl的输入功率，导热基板20的发热功率恒定，此时，加热装置实现恒功率加热。这样，由于本技术中加热装置的加热功率并不等于发热模块30的发热功率，而等于导热基板20的发热功率，即便发热模块30电阻阻值的分散性，导致发热模块30的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热装置，应用于呼吸机，其特征在于，包括比较放大模块、导热基板和设置在所述导热基板上的发热模块、检测模块和电流控制模块，其中，所述检测模块与所述电流控制模块的第一端相连，所述检测模块检测所述电流控制模块产生的反馈电流信号，并将所述反馈电流信号转换为对应的反馈电压信号；所述比较放大模块的第一输入端接收呼吸机的控制信号，所述比较放大模块的第二输入端与所述检测模块相连，所述比较放大模块将所述控制信号与所述反馈电压信号之间的差值进行放大，并生成电压放大信号；所述电流控制模块的第二端与所述发热模块相连，所述电流控制模块的控制端与所述比较放大模块的输出端相连，当所述电压放大信号的值大于预设电压值时，所述电流控制模块工作于发热状态，并产生所述反馈电流信号。

【技术特征摘要】
1.一种加热装置，应用于呼吸机，其特征在于，包括比较放大模块、导热基板和设置在所述导热基板上的发热模块、检测模块和电流控制模块，其中，所述检测模块与所述电流控制模块的第一端相连，所述检测模块检测所述电流控制模块产生的反馈电流信号，并将所述反馈电流信号转换为对应的反馈电压信号；所述比较放大模块的第一输入端接收呼吸机的控制信号，所述比较放大模块的第二输入端与所述检测模块相连，所述比较放大模块将所述控制信号与所述反馈电压信号之间的差值进行放大，并生成电压放大信号；所述电流控制模块的第二端与所述发热模块相连，所述电流控制模块的控制端与所述比较放大模块的输出端相连，当所述电压放大信号的值大于预设电压值时，所述电流控制模块工作于发热状态，并产生所述反馈电流信号。2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述导热基板包括铝基板或铜基板。3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述检测模块包括：第一电阻，所述第一电阻的一端分别与所述电流控制模块的第一端和所述比较放大模块的第二输入端相连，所述第一电阻的另一端接地。4.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述比较放大模块包括：运算放大器，所述运算放大器的同相输入端接收所述呼吸机的控制信号，且所述运算放大器的同相输入端与预设电压提供端相连，所述运算放大器的反相输入端与所述检测模块相连，所述运算放大器的输出端与所述电流控制模块的控制端相连。5.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述电流控制模块包括：MOSFET管，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：易萍虎，孙蓓，张晓超，庄志，
申请(专利权)人：北京怡和嘉业医疗科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11