一种雾化加热装置及其实现方法与流程

本发明涉及医疗器械的技术领域，特别是一种雾化加热装置及其实现方法。

背景技术：

在呼吸科的临床治疗中，呼吸机是常用的医疗器械。由于从呼吸机里出来的气体是干冷的，人体如果直接吸入这种干冷的气体会造成呼吸道失水，粘膜干燥，纤毛运动抑制或丧失，分泌物变得黏稠从而形成痰痂，会引起排痰不畅，气管堵塞继发感染。因此需要对呼吸机里出来的气体进行加温加湿。传统的加温湿化器包括中空的壳体，壳体内盛装生理盐水或医用蒸馏水，壳体内部或底部设置有加热装置，壳体上部设置进气管和出气管，进气管下端延伸到壳体底部，出气管高悬与液面之上。从呼吸机里出来的气体通过进气管进入壳体内部，与加热后产生的水蒸气混合湿化后通过出气管排出---蒸气加湿法。

这种加温加湿方法有很多缺陷：

1湿化系统的输出量不好控制单位时间内输出的水汽含量mg/l：此种方式水汽的产生主要靠加热板加热水罐，使水罐里的水蒸发而产生水汽，蒸发量取决于加热底板的温度、加热底板与水罐的接触面积、水罐材料的导热性能等诸多因素；

2控制精度不够、响应时间长：由于蒸发量是水温决定的，水温高蒸发量大，水温低则蒸发量小。而水的温度是由加热底板传导给水罐，再由水罐传导给水，其热传导过程中有大量损失不说，而且热传导响应时间长不利于精确实时的控制温湿度。

3管路中冷凝水严重：由于蒸汽加热的机理，在水罐出口处气体处于过饱和状态。如果是普通管路，要使得到达人体端的气体温度达到37℃，则气体在水罐出口处需达到55℃左右，气体在管道中从55℃到37℃的降温过程中将产生大量冷凝水而影响患者。如果匹配加热管路，虽然可以减少冷凝水的产生，但不改变其气体在管道运动过程中由过饱和变为饱和状态时析出冷凝水的本质。

4设备太大，太重不利于放置搬运，增加医生操作难度。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种湿化气体输出量可控、控制精准、加湿加热气体响应时间短、在呼吸管道中能最大限度减少冷凝水的产生、设备体积小、操作简便、通过气体将水雾带出后加热、保证气体内的水汽含量的雾化加热装置及其实现方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案：

一种雾化加热装置，包括外壳、蒸气发生器、雾化装置、温湿感应装置、水罐，所述的蒸气发生器安装于外壳内，蒸气发生器上连接进气管与出气管，进气管上设有气体连接端与雾化装置，出气管上连接有温湿感应装置，水罐通过出水口与雾化装置对接，温湿感应装置一侧设有控制器；

蒸气发生器内设有发热装置；发热装置设置于蒸气发生器内；发热装置两端部连接于蒸气发生器侧壁接线头上；蒸气发生器内壁与外壁表面均覆盖有隔热层；

进气管端部设有端盖；雾化装置内设有o形圈与雾化发生器；雾化发生器一侧的雾化装置上套接有压环；出气管一侧连接的温湿感应装置接口处安装有温湿传感器，温湿感应装置一侧的控制器通过走线槽与雾化装置对接，且雾化装置与温湿感应装置均通过线路与控制器连接；

水罐下端部与外壳的卡口对应配合，水罐一侧设有的若干对卡扣与外壳卡扣式扣接，水罐下端部设有其上安装有密封圈的出水口，水罐内还设有其上设有限位口的隔板，隔板上方设有自动补水装置，自动补水装置包括导向套、导向块与浮漂，水罐顶部的上盖上设有导向套，导向套上连通有补水管，导向套内套接有导向块，导向块下端为浮漂，浮漂与导向块之间设有挡片。

作为优选，所述的蒸气发生器形状为球状、漏斗状或柱状，且蒸气发生器与进气管、出气管均为连通设计。

作为优选，所述的发热装置为蜗状加热体组成，蜗状加热体的电热丝外包裹有不锈钢管，蒸气发生器内外壁均设有隔热层。

作为优选，所述的卡扣呈挂钩状扣接，且水罐上的卡条与外壳上的滑槽配合对接。

作为优选，所述的出水口高度低于浮漂下表面。

作为优选，所述的导向套内环形阵列设有若干导向片，导向片下端角做倒角处理，导向块上端为堵块，堵块与补水管处的进水口对接，且堵块表面与导向块上环形边缘均设有密封垫。

作为优选，所述的浮漂与隔板上限位口套接，挡片直径大于浮漂与限位口，且挡片位于隔板上方，挡片下方的隔板上还设有垫块。

一种雾化加热装置的实现方法，具体步骤如下：

（1）加水雾化：通过补水管向水罐内加水，直至加入的水带动浮漂使得导向块上的堵块移动至补水管处进水口接触，停止加水，同时补水管连接水袋；

（2）进气混合：雾化装置运行将水雾化成1-5μm的小水珠颗粒，通过气体连接端将需要加湿的气体流量控制有创模式为5-60l/min、无创模式为5-120l/min，从而将水雾一同带入蒸气发生器；

（3）加温雾汽微化：将水雾带入蒸气发生器，通过控制蒸气发生器内发热装置发热量为1500-3000j/min，加热水雾至气化，同时使气化水雾快速融入空气，从出气管输出后的气体温度控制为32-37℃。

本发明的有益条件在于：

1、蒸气发生器呈球状、漏斗状或柱状，气体进入通过顺畅且受热均匀，内设计发热装置，可对气体中水雾气化，从而更易融入气体，且不易冷凝成水珠，保证气体中的水汽含量；

2、进气管处气体连接端将气体通入后，再将雾化装置产生的水雾带走，水雾加热气化，水雾携带完全，保证气体中水汽浓度；

3、出气管处设计温湿传感器，可实时控制输出气体温度湿度与发热装置的温度，同时多余冷凝水得以回收；

4、水罐处设计自动补水装置，通过浮漂的移动，自动进行缺水补充，雾化加热装置停止运行，即不产生水雾，导向块上移堵住进水口，即不会继续加水；

5、雾化装置产生的水雾，进入蒸气发生器，水雾与气体的接触面积大，即水雾的受热面积大，提高加热效率。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图。

图2为本发明发热装置的结构示意图。

图3为本发明雾化装置与出水口的连接结构示意图。

图4为本发明水罐上出水口的结构示意图。

图5为本发明上盖与导向套的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，一种雾化加热装置，包括外壳1、蒸气发生器2、雾化装置、温湿感应装置、水罐17，所述的蒸气发生器2安装于外壳1内，蒸气发生器2上连接进气管8与出气管13，进气管8上设有气体连接端9与雾化装置，出气管13上连接有温湿感应装置，水罐17通过出水口19与雾化装置对接，温湿感应装置一侧设有控制器15；

蒸气发生器2内设有发热装置3；发热装置3设置于蒸气发生器2内；发热装置3两端部连接于蒸气发生器2侧壁接线头上；蒸气发生器2内壁与外壁表面均覆盖有隔热层7；

进气管8端部设有端盖28；雾化装置内设有o形圈10与雾化发生器11；雾化发生器11一侧的雾化装置上套接有压环12；出气管13一侧连接的温湿感应装置接口处安装有温湿传感器14，温湿感应装置一侧的控制器15通过走线槽16与雾化装置对接，且雾化装置与温湿感应装置均通过线路与控制器15连接；

水罐17下端部与外壳1的卡口对应配合，水罐17一侧设有的若干对卡扣18与外壳1卡扣式扣接，水罐17下端部设有其上安装有密封圈的出水口19，水罐17内还设有其上设有限位口的隔板20，隔板20上方设有自动补水装置，自动补水装置包括导向套21、导向块23与浮漂24，水罐17顶部的上盖26上设有导向套21，导向套21上连通有补水管22，导向套21内套接有导向块23，导向块23下端为浮漂24，浮漂24与导向块23之间设有挡片。

所述的蒸气发生器2形状为球状、漏斗状或柱状，且蒸气发生器2与进气管8、出气管13均为连通设计。所述的发热装置3有若干蜗状加热体4组成，蜗状加热体4的电热丝5外包裹有不锈钢管6，蒸气发生器2内外壁均设有隔热层7。所述的卡扣18呈挂钩状扣接，且水罐17上的卡条25与外壳1上的滑槽配合对接。所述的出水口19高度低于浮漂24下表面。所述的导向套21内环形阵列设有若干导向片，导向片下端角做倒角处理，导向块23上端为堵块，堵块与补水管22处的进水口对接，且堵块表面与导向块23上环形边缘均设有密封垫。所述的浮漂24与隔板20上限位口套接，挡片直径大于浮漂24与限位口，且挡片位于隔板20上方，挡片下方的隔板20上还设有垫块27。

一种雾化加热装置的实现方法，具体步骤如下：（1）加水雾化：通过补水管22向水罐内加水，直至加入的水带动浮漂24使得导向块23上的堵块移动至补水管22处进水口接触，停止加水，同时补水管22连接水袋；（2）进气混合：雾化装置运行将水雾化成1-5μm的小水珠颗粒，通过气体连接端9将需要加湿的气体流量控制有创模式为5-60l/min、无创模式为5-120l/min，从而将水雾一同带入蒸气发生器2；（3）加温雾汽微化：将水雾带入蒸气发生器2，通过控制蒸气发生器2内加热线3发热量为1500-3000j/min，加热水雾至气化，同时使气化水雾快速融入空气，从出气管13输出后的气体温度控制为32-37℃。

本发明的蒸气发生器2呈球状、漏斗状或柱状，气体通过进气管8与出气管13输入或输出时顺畅，且气体在蒸气发生器2内受热均匀，蜗状加热体4使得通入的气体能够完全受热气化，保证气体内的水汽输出量，同时不会造成冷凝水的情况发生，蜗状加热体4的电热丝5外包裹有不锈钢管6，防止由于蜗状加热体4变形而影响使用，同时安装更加稳定，同时有利于电热丝热量扩散，也可防止电热丝受热变形后粘在一起，同时增大气流阻力，增加气体加热时间，保证气体加热完全，进气管8底部设有端盖28，打开端盖可以放出积聚在里面的冷凝水，每次用完之后可以把这个地方的端盖28打开通风，使设备保持干燥。

雾化装置一侧设置o形圈10，同时通过压环12进行紧固，安装稳定，且防水，气体连接端9高度低于雾化装置，通过气体连接端9通入的气体可将雾化装置产生的水雾完全带走。

发热装置3为蜗状加热体4组成，通过蜗状发热体4设计，提高对气体带出的水雾的加热效果，同时，蜗状加热体4的形状还可为蚊香状，发热装置3可为红外加热器或其他实现本发明加热效果的加热装置，也可同样实现加热效果。

温湿感应装置处设计温湿传感器14，可实时观察出气管8气体的温湿度，实时进行调节。

水罐17上设计若干对卡扣18与外壳1扣接，同时通过卡条25与外壳1上滑槽对接，水罐17下端部与外壳1的卡口对应配合，水罐17连接方便快捷，且连接稳定，水罐17通过出水口19与雾化装置顶紧对接，从而实现水罐17对雾化装置的供水。

自动补水装置的导向套21安装于上盖26上，通过拆卸上盖26，可对水罐17进行维修与清洗，导向套21内壁若干导向片的设计，且其上做倒角处理，使得导向块23能够顺畅的进入导向套21，且限位运行稳定，导向块23上端堵块与补水管22处的进水口对接，且堵块表面与导向块23上环形边缘均设有密封垫，在不补水时进行密封，不会漏水造成漏出现象，挡片下方的隔板20上还设有垫块27，当初始位置进行加水时，水能够轻易进入水罐17下方，浮漂24的设计，当水加入后，可通过浮力移动浮漂24使导向块23上端堵块进行上移自动密封，自动补水密封，且隔板20上限位口对浮漂24具有导向作用。

雾化装置运行将水雾化呈1-5μm的小水珠颗粒，通过气体连接端9将需要加湿的气体流量控制有创模式为5-60l/min、无创模式为5-120l/min，从而将水雾一同带入蒸气发生器2，通过控制蒸气发生器2内发热装置3发热量为1500-3000j/min，加热水雾至气化，同时使气化水雾快速融入空气，从出气管13输出后的气体温度控制为32-37℃，这种加湿方法水汽输出量稳定，方便控制，输出气体温度湿度控制精度高，且加温加湿响应时间短，且通过加热将水雾气化，不会产生多余的冷凝水，不会影响患者使用效果。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。