一种治疗用呼吸机的风机制造技术

本发明专利技术涉及治疗用压力气体供应装置，具体地说是一种治疗用呼吸机的风机，下壳体与上壳体相连，在上、下壳体形成的壳体上设有出风口，出风方向与壳体的外表面相切；下壳体由内至外分别设有环形壁A及外壁，环形壁A及外壁的下端为开放端、上端设有环形架，外壁与上壳体之间的空间与出风口相连通；电机位于环形壁A内侧，输出轴端安装在下壳体上，电机的输出轴连接有叶轮，叶轮位于环形架与上壳体的顶板之间；环形壁A与外壁之间设有安装在下壳体上的进气结构件，进气结构件与环形架之间形成噪声消音腔室。本发明专利技术的工作噪声小，结构紧凑，电机有效地利用冷空气的流动散热，提高了安全和可靠性，为患者提供了规定的治疗压力、流量和动态响应性能。

A ventilator for therapeutic ventilator

【技术实现步骤摘要】
一种治疗用呼吸机的风机
本专利技术涉及治疗用压力气体供应装置，具体地说是一种治疗用呼吸机的风机。
技术介绍
呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸消耗，节约心脏储备的装置。风机作为治疗气体来源，是呼吸机中的核心部件。风机在呼吸机中产生一定压力和流量的气体提供给患者。风机的性能指标直接影响着呼吸机整机的性能，需要在风机的安装、固定、减震、减噪、气道、气流梳理、结构等方面进行相关设计。CPAP(持续正压通气)呼吸机主要用于治疗睡眠呼吸暂停综合症，也就是重度打鼾及伴有的憋气症状，而且它还可以治疗睡眠呼吸暂停综合症的并发症，提高使用者夜间睡眠时的血氧浓度，治疗低氧血症等。睡眠呼吸机主要使用时间为患者睡眠期间，因此对降低噪声有特别高的要求。目前，市面上的呼吸机通常采用通用风机，存在气流紊乱，容易产生紊流或涡流等问题，效率低而且噪音大。通过电机带动叶轮高速旋转，在涡流气路内产生一定流量的气流，同时在涡壳气道内维持气体在一定的压力范围，通过涡壳出风口导流输出到气道正压呼吸机管路系统。此过程会产生较大的噪声，噪声主要来自三个方面，一方面是空气流过高速旋转的叶轮产生的噪声，第二方面是涡壳内高速流动的气体产生空气动力噪声，第三方面是高速旋转的电机产生的振动噪声。双水平呼吸机是目前无创性鼻(面)罩机械通气应用最多的呼吸机。它广泛应用于各种肺内肺外疾病导致的急慢性呼吸衰竭，如慢阻肺、支气管扩张、肺囊性纤维化、间质性肺病、心衰、神经肌肉疾病、肥胖低通气等，以及各种类型的睡眠呼吸疾病，尤其是伴有中枢性睡眠呼吸暂停或复杂性睡眠呼吸障碍的患者。为了达到呼吸机的治疗效果，需要通过控制系统来检测病人的呼吸，保证呼吸机能够准确跟随病人的呼吸频率进行给气，这就需要风机不断进行加速和减速，从而达到快速响应。风机在急加速、急减速过程中，电机会产生大量的热量，如果这些热量不能够被及时带走会造成电机温度大幅升高，以至影响电气安全及风机寿命。风机的散热问题一直是呼吸机设计过程中重点解决的问题，目前市场上呼吸机所采用的风机主要都是电机处于风机壳体的外部，在风机工作过程中气流并不能流经电机，而需要额外的设计方法来对电机本身散热；额外的散热结构设计不但增加内部空间需求，而且效果并不十分理想。市场上也存在电机处于风机内部气道中的设计形式，但是均为轴向的出气形式，并且结构相对复杂，电机也需要专门定制，不具有通用性。因此提供一种新的风机设计方案来解决以上问题是十分有价值的。目前，对高压、高流量、响应时间快、可靠性高、噪音小、结构紧凑、经济有效的治疗用呼吸气体压力源(简称风机)设计已经成为一种需求。
技术实现思路
为了满足呼吸机对风机的使用需求，本专利技术的目的在于提供一种治疗用呼吸机的风机。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术的风机包括电机、叶轮、下壳体、上壳体及进气结构件，其中下壳体与上壳体相连，在该上、下壳体形成的壳体上设有出风口；所述下壳体的下端为开放端，上端设有环形架，所述电机位于下壳体内侧，输出轴端安装在下壳体上，电机的输出轴连接有叶轮，该叶轮位于所述环形架与上壳体的顶板之间；所述进气结构件安装在下壳体上，远离叶轮的下端为轴向进气端，该进气结构件的上端与环形架之间形成噪声消音腔室，外界冷空气在电机驱动叶轮旋转的作用下通过该进气结构件沿所述壳体的轴向进入到噪声消音腔室，再流经所述电机表面进行热交换，热交换后的空气由所述出风口流出；其中：所述进气结构件包括平板及进气管，该平板为环形、安装在下壳体上，平板上沿周向开设有多个进气孔B，每个所述进气孔B均连接有进气管，各所述进气管的下端接至进气孔B处，上端与所述环形架之间形成噪声消音腔室；所述平板上开设有排水孔；所述平板上安装有电机支撑环，该电机支撑环与平板共同作为所述电机非输出轴端的支撑；本专利技术的风机包括电机、叶轮、下壳体、上壳体及进气吸音棉，其中下壳体与上壳体相连，在该上、下壳体形成的壳体上设有出风口；所述下壳体的下端为开放端、上端设有环形架，所述电机位于下壳体内侧，输出轴端安装在下壳体上，电机的输出轴连接有叶轮，该叶轮位于所述环形架与上壳体的顶板之间；所述下壳体的内表面安装有进气吸音棉，该进气吸音棉与电机的外表面之间形成进气通道，外界冷空气在电机驱动叶轮旋转的作用下通过该进气通道，与所述电机的表面进行热交换，热交换后的空气由所述出风口流出；其中：所述进气吸音棉的材质为PE或EVA开孔发泡；所述进气吸音棉在频率500～4KHz之间的吸音系数为0.8～1；所述电机转子非转轴部分长度与直径的比为3：1～6：1；所述电机外壳的材料为热传导材料，以传导来自电机内部的热量；所述电机套管式电机外壳的材料为铝合金材料；所述电机的线圈为无槽管状，安装在电机的定子铁芯上，所述定子铁芯采用低损耗冲压硅钢片无槽叠层管形，该定子铁芯安装在所述电机的套管式电机外壳上；所述电机内部设有温度传感器，该电机的套管式电机外壳、后盖、前盖及印刷电路板将热量从电机其他部分传导至所述温度传感器，用于提供温度信号至控制中心；所述电机的输出轴端安装有止水堵漏垫圈和/或软垫圈；所述叶轮由密度小于1g/mm3的材料制成；所述叶轮的背面设有至少一个提升叶轮结构强度的环形凸起；所述叶轮与电机的输出轴直连，该电机的输出轴与叶轮连接的接触部呈锯齿形；所述风机的出风口平面与叶轮的叶片平面错开；所述下壳体由内至外分别设有环形壁A及外壁，该环形壁A及外壁的下端为开放端、上端设有环形架，所述外壁与上壳体之间的空间与出风口相连通；所述电机位于环形壁A内侧，输出轴端安装在下壳体上；所述进气结构件设置在环形壁A与外壁之间；所述环形架的内环沿周向有多处向内侧延伸、形成支撑肋，相邻两支撑肋之间形成进气孔A，所述环形壁A的内侧设有电机安装架，该电机安装架与各所述支撑肋相连，所述电机的输出轴端固定在电机安装架上；所述外壁下端外边缘设有作为出风口一半的出风口通道A；所述上壳体包括环形壁B、出风口通道B及顶板，该环形壁B在与所述下壳体连接后位于外壁的外侧，所述环形壁B的上端设有顶板、下端为开放端，在该环形壁B下端外边缘设有作为出风口一半的出风口通道B；所述环形壁B与外壁之间的环形气流通道相对轴向有1～2°，通过逐渐增大气流横截面面积以逐渐过渡到出风口管横截面面积。本专利技术的优点与积极效果为：1.本专利技术的工作噪声小，结构紧凑，高效散热，使电机能够有效地利用冷空气的流动散热，为患者提供了足够的规定治疗压力、流量。2.本专利技术的进气结构件与环形架之间形成有噪声消音腔室，有效地降低了进气流动噪声。3.本专利技术的上、下壳体连接后，在环形架与顶板之间受压气流将沿壳体中心轴旋转，并向下移动到出风口，可以消除叶片和蜗壳蜗舌之间压力波动形成的音调噪声。4.本专利技术的叶轮效率高、惯性低，提供有效的压力、流量、加速和减速能力，使风机能够产生所需的呼吸治疗参数。5.本专利技术的电机两端可为“软安装”，可以减少电机转子和叶轮的不平衡振动传播到风机的其他部件上，放大辐射出风机振动噪声，进一步降噪。6.本专利技术还可采用下壳体的环形壁A内表面设置进气吸音棉的方式，使电机表面与进气吸音棉之间形成一个进气通道，气体高速流过通道时对电机外壳降温，同时风机内部噪音反向通过进气通道时，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种治疗用呼吸机的风机，其特征在于：该风机(1)包括电机(2)、叶轮(3)、下壳体(4)、上壳体(5)及进气结构件(6)，其中下壳体(4)与上壳体(5)相连，在该上、下壳体(5、4)形成的壳体上设有出风口(13)；所述下壳体(4)的下端为开放端，上端设有环形架(404)，所述电机(2)位于下壳体(4)内侧，输出轴端安装在下壳体(4)上，电机(2)的输出轴(206)连接有叶轮(3)，该叶轮(3)位于所述环形架(404)与上壳体(5)的顶板(504)之间；所述进气结构件(6)安装在下壳体(4)上，远离叶轮(3)的下端为轴向进气端，该进气结构件(6)的上端与环形架(404)之间形成噪声消音腔室(8)，外界冷空气在电机(2)驱动叶轮(3)旋转的作用下通过该进气结构件(6)沿所述壳体的轴向进入到噪声消音腔室(8)，再流经所述电机(2)表面进行热交换，热交换后的空气由所述出风口(13)流出。

【技术特征摘要】
1.一种治疗用呼吸机的风机，其特征在于：该风机(1)包括电机(2)、叶轮(3)、下壳体(4)、上壳体(5)及进气结构件(6)，其中下壳体(4)与上壳体(5)相连，在该上、下壳体(5、4)形成的壳体上设有出风口(13)；所述下壳体(4)的下端为开放端，上端设有环形架(404)，所述电机(2)位于下壳体(4)内侧，输出轴端安装在下壳体(4)上，电机(2)的输出轴(206)连接有叶轮(3)，该叶轮(3)位于所述环形架(404)与上壳体(5)的顶板(504)之间；所述进气结构件(6)安装在下壳体(4)上，远离叶轮(3)的下端为轴向进气端，该进气结构件(6)的上端与环形架(404)之间形成噪声消音腔室(8)，外界冷空气在电机(2)驱动叶轮(3)旋转的作用下通过该进气结构件(6)沿所述壳体的轴向进入到噪声消音腔室(8)，再流经所述电机(2)表面进行热交换，热交换后的空气由所述出风口(13)流出。2.根据权利要求1所述治疗用呼吸机的风机，其特征在于：所述进气结构件(6)包括平板(601)及进气管(602)，该平板(601)为环形、安装在下壳体(4)上，平板(601)上沿周向开设有多个进气孔B(604)，每个所述进气孔B(604)均连接有进气管(602)，各所述进气管(602)的下端接至进气孔B(604)处，上端与所述环形架(404)之间形成噪声消音腔室(8)。3.根据权利要求2所述治疗用呼吸机的风机，其特征在于：所述平板(601)上开设有排水孔(603)。4.根据权利要求2所述治疗用呼吸机的风机，其特征在于：所述平板(601)上安装有电机支撑环(7)，该电机支撑环(7)与平板(601)共同作为所述电机(2)非输出轴端的支撑。5.一种治疗用呼吸机的风机，其特征在于：该风机(1)包括电机(2)、叶轮(3)、下壳体(4)、上壳体(5)及进气吸音棉(11)，其中下壳体(4)与上壳体(5)相连，在该上、下壳体(5、4)形成的壳体上设有出风口(13)；所述下壳体(4)的下端为开放端、上端设有环形架(404)，所述电机(2)位于下壳体(4)内侧，输出轴端安装在下壳体(4)上，电机(2)的输出轴(206)连接有叶轮(3)，该叶轮(3)位于所述环形架(404)与上壳体(5)的顶板(504)之间；所述下壳体(4)的内表面安装有进气吸音棉(11)，该进气吸音棉(11)与电机(2)的外表面之间形成进气通道(12)，外界冷空气在电机(2)驱动叶轮(3)旋转的作用下通过该进气通道(12)，与所述电机(2)的表面进行热交换，热交换后的空气由所述出风口(13)流出。6.根据权利要求5所述治疗用呼吸机的风机，其特征在于：所述进气吸音棉(11)的材质为PE或EVA开孔发泡。7.根据权利要求5所述治疗用呼吸机的风机，其特征在于：所述进气吸音棉(11)在频率500～4KHz之间的吸音系数为0.8～1。8.根据权利要求1或5所述治疗用呼吸机的风机，其特征在于：所述电机(2)转子非转轴部分长度与直径的比为3：1～6：1。9.根据权利要求1或5所述治疗用呼吸机的风机，其特征在于：所述电机(2)外壳的材料为热传导材料，以传导来自电机(2)内部的热量。10.根据权利要求9所述治疗用...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤卓然，黄勇，朱永权，舒文秀，傅佳萍，于晓东，刘建民，龙峰，陈锋，
申请(专利权)人：沈阳新松医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21