一种湿化罐及呼吸治疗设备的制作方法

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及的是一种湿化罐及呼吸治疗设备。

背景技术：

呼吸机湿化罐是配合呼吸机(或具有相同功能的其他呼吸治疗设备)使用的一种仪器，其内部存储有水分，通常连接在呼吸机与气体输送管道之间，用于对通过的气体进行加湿；若对湿化罐进行加热，还可对通过的气体进行加热。

湿化罐在加水时要保证加水量不能超过一定高度，否则水分将因满溢而进入气体输送管道，造成患者出现呛咳，加大患者相关性肺炎的发生概率，同时可能加重患者的病情，危急时甚至造成患者窒息。

为了解决上述问题，现有湿化罐采用了如图1所示的结构：湿化罐，包括底座1及安装在底座1上的湿化罐主体2，湿化罐主体2上设置有注水管3，在湿化罐主体2内部设置有封闭的固定架4及浮标5，固定架4安装在湿化罐主体2的内壁上，固定架4与注水管3同轴，浮标5与注水管3相对应，浮标5的上段安装在固定架4上且能够沿着固定架4的高度方向往复运动，固定架4上设置有能够与湿化罐主体2内部相通的连接孔6。

在湿化罐主体2内部有与的注水管3对应的浮标5，在使用时，由注水管3进水，由连接孔6进入湿化罐主体2内，当水位浮力大于该物体的体积时，浮标5会在水中漂浮并向上走，正好卡在注水管3的下端，使无菌注射用水的水流停止，不能下行，从而达到堵塞的效果，这样就能够限制水不停的进入，避免水过满，降低病人呛咳、窒息及呼吸机相关性肺炎等问题。

虽然现有湿化罐在一定程度上解决了罐内水量满溢的问题，但是注水管3的截面积较小，浮阀上端的封水件503在多次抵接注水管后，容易产生破损，导致水将从注水管与浮标上端面的间隙流出，湿化罐失去对水量的控制能力。

可见，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种湿化罐及呼吸治疗设备，旨在改善现有湿化罐在浮标上端面损坏时，浮标上端面将无法紧贴注水管，导致水将从注水管与浮标上端面的间隙流出，湿化罐失去对水量的控制能力的问题。

本发明的技术方案如下：

一种湿化罐，包括：罐体，所述罐体开设有进水口，其中，所述进水口的下方设置有浮阀，所述浮阀的外缘设置有密封件，所述罐体内预留有位于所述浮阀上端侧方的过水口，从外界注入的水依次经所述进水口、过水口后流动至所述浮阀下方，所述过水口在所述浮阀上浮到指定高度时被所述密封件封堵。

在进一步地优选方案中，所述浮阀的上端设置有密封阀，所述密封阀用以当水位上升到指定高度时，封堵所述进水口。

在进一步地优选方案中，所述浮阀外缘设置有密封件，所述密封件与所述浮阀一体成型或固定连接，用于在浮阀上浮到指定高度时封堵所述过水口。

在进一步地优选方案中，所述密封件包括：内圈体，所述内圈体与所述浮阀固定连接。

在进一步地优选方案中，所述密封件还包括：密封部，所述密封部与所述内圈体相连接，用于在内圈体上升时背离内圈体横移直至封堵所述过水口。

在进一步地优选方案中，所述内圈体与密封部之间设置有形变部，所述形变部由具有一定柔性的材料制作而成，且具有第一状态及第二状态，当形变部处于第一状态时，内圈体位于下极限位，过水口开放；当形变部处于第二状态时，内圈体位于上极限位，过水口被封堵。

在进一步地优选方案中，所述罐体内壁上端面向下延伸有空芯圆柱，所述过水口形成于空芯圆柱与密封部之间。

在进一步地优选方案中，所述密封件还包括：外圈体，所述外圈体与所述密封部相连接，并与空芯圆柱固定连接。

在进一步地优选方案中，所述罐体内壁上端面向下延伸有空芯圆柱，所述密封阀收容于空芯圆柱的中部腔体。

在进一步地优选方案中，所述湿化罐还包括：进水微管，所述进水微管的下端位于空芯圆柱的中部腔体，上端凸出于所述罐体的外壁。

在进一步地优选方案中，所述浮阀上端开设有连接凹槽，密封阀下端设置有连接凸起，且所述连接凸起的形状与所述连接凹槽的形状相适配。

一种呼吸治疗设备，其包括如上所述的湿化罐。由此，所述呼吸治疗设备可以包括如上所述湿化罐的所有特征及效果，不再赘述。

与现有技术相比，本发明提供的湿化罐，包括：罐体，所述罐体开设有进水口，所述进水口的下方设置有浮阀，所述浮阀的外缘设置有密封件，所述罐体内预留有位于所述浮阀上端侧方的过水口，从外界注入的水依次经所述进水口、过水口后流动至所述浮阀下方，所述过水口在所述浮阀上浮到指定高度时被所述密封件封堵。基于此，本发明所提供的湿化罐，不仅可以在水位到达一定高度后使浮阀推动密封阀上升，堵住进水口，同时还可以堵住过水口；若密封阀因上端面破损无法堵住进水口，则可以通过堵住过水口，使注入的水虽然可以进入湿化罐，但无法流动至浮阀下方，从而令罐体内的水位不会继续上升。

附图说明

图1是现有技术中湿化罐的剖面图。

图2是本发明较佳实施例所用湿化罐的结构示意图。

图3是图2中局部a的放大图。

图4是图3中局部b的放大图。

图5是本发明实施例一所用密封阀第一视角的结构示意图。

图6是本发明实施例一所用密封阀第二视角的结构示意图。

图7是本发明实施例一所用浮阀第一视角的结构示意图。

图8是本发明实施例一所用浮阀的剖面图。

图9是本发明实施例一所用密封件第一视角的结构示意图。

图10是本发明实施例一所用密封件的剖面图。

图11是本发明实施例一中湿化罐过水间隙被封堵时的剖面图。

具体实施方式

本发明提供一种湿化罐及呼吸治疗设备，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

若浮标上端面存在较多的灰尘颗粒或者其他杂质，或者使用时间久后，出现破损，令浮标无法和注水管贴紧，则很可能无法堵住注水管的出水口。若从防止浮标上端面沾染灰尘颗粒等杂质的方向去解决问题，则比较难以实现，或者可以实现但成本较高。因此，本发明利用增加关隘的方式，令注入的水不直接流动至湿化罐的储水腔，在储水腔内的水到达一定高度后，通过密封件封堵过水口，从而提高湿化罐的使用安全性。

基于上述思路，本发明提供了一种湿化罐，如图2所示，所述湿化罐包括罐体100(本发明指湿化罐的壳体)，所述罐体100内部设置有浮阀300，所述浮阀设置于罐体100进水口的下方，浮阀的外缘设置有密封件400。外界注入的液体依次经所述进水口、过水口后流动至所述浮阀下方，随着湿化罐储水腔内的水不断增多，水位不断提高，浮阀的高度亦随之上升，使得密封件启动封堵过水口，从而防止储水腔内的水位继续增高。

可以理解的是，对于不同型号规格的湿化罐而言，安全水位(不会发生安全隐患的最高水位)不尽相同，本发明并不需要对所述指定高度进行具体限定，本领域技术人员可以根据湿化罐的参数进行适应性调整，这并不需要付出创造性劳动，无论指定高度的具体数值如何，皆应属于本发明的保护范围。

在另一优选情况下，本发明提供了一种湿化罐，如图2所示，所述湿化罐包括罐体100(本发明指湿化罐的壳体)，所述罐体100内部设置有密封阀及浮阀，密封阀可以是属于浮阀的一部分，或者密封阀与浮阀也可以是相对独立的两个部件。所述密封阀设置于罐体100进水口的下方，而浮阀则设置于所述密封阀的下方，随着湿化罐储水腔内的水不断增多，水位不断提高，浮阀的高度亦随之上升，并推动密封阀逐渐上升，直至密封阀封堵进水口。

同时，本发明还在浮阀上端的侧方预留有过水口，从进水口注入的水进入罐体100后，要流入储水腔必须经过过水口，为了防止密封阀失效带来安全隐患，本发明还设置浮阀在到达指定高度时，通过密封件将过水口封堵，从而防止密封阀失效后，通过密封件将过水口堵住，停止储水腔内的水位继续增高。密封件可以是属于浮阀的一部分，或者密封件与浮阀之间也可以是相互独立的结构。

换一种方式，随着湿化罐储水腔内的水不断增多，水位不断提高，浮阀的高度亦随之上升，可以先启动密封件将过水口封堵，从而防止储水腔内的水位继续增高。如果密封件失效，液体继续进入湿化罐储水腔内，水位再次不断提升，当水位上升到另一指定高度后，推动密封阀上升至封堵进水口，从而防止储水腔内的水位继续增高而从湿化罐的进气口或出气口溢出。可以理解的是，对于不同型号规格的湿化罐而言，安全水位(不会发生安全隐患的最高水位)不尽相同，本发明并不需要对所述指定高度进行具体限定，本领域技术人员可以根据湿化罐的参数进行适应性调整，这并不需要付出创造性劳动，无论指定高度的具体数值如何，皆应属于本发明的保护范围。

实施例一

如图2至图4所示，在本实施例中，所述过水口为过水间隙500，如图4所示，呈环形(其他相似形状亦可，或者设置有多段亦可)，并且随着浮阀300(浮阀300的结构如图7及图8所示)的上升，过水间隙500将逐渐被遮挡，直至浮阀300上升至指定高度，而过水间隙500完全被封堵。

作为本实施例的改进，所述浮阀300的外缘设置有密封件400，所述密封件400与所述浮阀300一体成型或固定连接，密封件400的作用是在浮阀300上浮到指定高度时封堵所述过水间隙500，也就是说，当浮阀300上升到指定高度后，并不直接封堵过水间隙500，而是通过密封件400封堵过水间隙500。不难理解的是，若去除图2中的密封件400，直接利用浮阀300封堵过水间隙500，则需要浮阀300上升至更高的位置或者采取加大浮阀300体积、延长空芯圆柱120的长度等方式才能封堵过水间隙500，这些方式可能导致以下问题的出现：1、储水腔110内的水位高于安全水位，使过水口的方案无法实现；2、浮阀300重量加大，需要的浮力加大，使过水口甚至进水口皆无法被封堵；3、增加湿化罐的生产难度等一系列问题。

本发明优选密封件400与浮阀300固定连接(具体连接方式有很多种，比如将密封件400以过盈配合的方式套设在浮阀300外缘，用防水胶的方式将密封件400粘接在浮阀300外缘)。由于密封件400与浮阀300所用材料、生产工艺通常不尽相同，因此相较于一体成型的结构，分体结构更为便于生产，成本也更低。

进一步地，所述密封件400包括：内圈体410，如图4、图9及图10所示；所述内圈体410与所述浮阀300固定连接。此处需要说明的是，密封圈可以仅包括内圈体410，直接利用内圈体410封堵过水间隙500；也可以在内圈体410的外侧增设具有一定柔性的密封圈(或者其他结构亦可)，通过该密封圈封堵过水间隙500，此处不做具体限定。

进一步地，所述密封件400还包括：密封部430，如图4及图10所示；所述密封部430与所述内圈体410相连接，用于在内圈体410上升时背离内圈体410横移直至封堵所述过水口；也就是说，密封部430将在内圈体410纵向移动时其横向(靠近延长空芯圆柱120方向)移动，实现结构有很多种，比如可以设置滑动杆，并令滑动杆的第一端固定连接浮阀300，第二端固定连接密封部430，且滑动杆倾斜设置，当浮阀300上升时，滑动杆的第一端随浮阀300上升，杆身的倾斜度减小，第二端将推动密封部430(至少密封部430的上端)横向移动，直至封堵过水间隙500。

再比如：所述内圈体410与密封部430之间设置有形变部420，如图4所示；所述形变部420由具有一定柔性的材料制作而成，且具有第一状态及第二状态，当形变部420处于第一状态时，过水口开放；当形变部420处于第二状态时，内圈体410位于上极限位，过水口被封堵，如图11所示。

具体地，当形变部420在第一状态下，以第一倾斜度横亘在内圈体410与密封部430之间；当形变部420在第二状态下，以第二倾斜度横亘在内圈体410与密封部430之间。随着浮阀300及内圈体410的逐渐上升，形变部420的倾斜度将逐渐减小，也就意味着，形变部420在内圈体410径向的投影长度逐渐增大，使密封部430与内圈体410之间的间距逐渐增大，密封部430在推力作用下朝背离内圈体410的方向横移，直至封堵过水间隙500。

本发明优选使用形变部420的方案，一则结构简单，可靠性高、不容易卡死、耐久性高；二则生产成本较低。

根据本实施例地另一方面，所述罐体100内壁上端面向下延伸有空芯圆柱120，如图3及图4所示；所述过水间隙500形成于空芯圆柱120与密封部430之间。除此之外，过水间隙500还可以通过其他方式形成，比如：向上延长浮阀300，在浮阀300内部开设过水间隙500等方式，但与空芯圆柱120的结构相比，其他方案稍显复杂，且过水间隙500的封堵结构亦随之变的复杂，因此，本发明优选使用空芯圆柱120的方案。但应理解的是，只要依照本发明增设关隘的发明思路实现的技术方案，则皆属于本发明地保护范围。

较佳地是，所述密封件400还包括：外圈体450，如图4、图9及图10所示；所述外圈体450与所述密封部430相连接，并与空芯圆柱120固定连接，此处的固定连接优选为过盈配合，或者其他连接方式(比如螺纹连接、如图2所示的卡扣结构等等)亦可。外圈体450的设置不仅可以提高密封件400的设置稳定性，还可以将浮阀300的位置控制在一定范围内，防止浮阀300因振动发生位置偏移，比如图1所示的现有湿化罐，虽然上端插入孔中，但由于固定位置过于靠上，稳定性并不能得到保障。

进一步地，所述外圈体450的下端开设有多个透气槽451，如图9所示；透气槽451与过水间隙500连通，正常工作时，液体通过过水间隙、透气槽451流入罐体内。优选多个透气槽451间隔排布，透气槽451的设置可以保证密封部430不会因紧贴空芯圆柱120产生真空，导致吸力过大，无法复位。

在具体实施时，所述外圈体450与所述密封部430之间设置有垂直连接部440，如图4所示；优选所述外圈体450与内圈体410同轴设置，所述透气槽451开设于外圈体450的底部。

根据本实施例地另一方面，所述罐体100内壁上端面向下延伸设置有空芯圆柱120，所述密封阀200(密封阀200的结构如图5及图6所示)收容于空芯圆柱120的中部腔体；与之适配的，所述湿化罐还包括：进水微管130，所述进水微管130的下端位于空芯圆柱120的中部腔体，上端凸出于所述罐体100的外壁。在注水时，注水管的出水端插入于所述进水微管130，使注水管稳定连接于湿化罐。

进一步地，所述密封阀200为空芯结构，如图6所示；使密封阀200的上端面不受到下方的支撑力，在与进水微管130的下端面贴合时能够受力下凹，从而提高密封阀200的密封性能。

优选所述浮阀300上端开设有连接凹槽，所述密封阀200下端设置有连接凸起，且所述连接凸起的形状与所述连接凹槽的形状相适配，且所述密封阀200固定连接于所述浮阀300，使密封阀200与浮阀300同步升降。

综上的，本申请湿化罐在正常使用时，液体从进水微管130，进入空心圆柱120内腔，在从过水间隙流出到湿化罐腔体内。当流入湿化罐的液体过多后，浮阀上浮，密封阀的密封表面抵住进水微管的下端出水口，制止液体继续流入。当密封阀失效后，液体不断增加，浮阀不断上浮，此时触发密封件400起效。密封件起效时，内圈体410随着浮阀上移，牵动形变部420和密封部430形变，将过水间隙500封堵，使得空心圆柱120内腔真空，有效制止液体继续滴入湿化罐内而从湿化罐的进气口或出气口溢出。

实施例二

在本实施例中，所述过水口为过水间隙，呈环形(其他相似形状亦可，或者设置有多段亦可)，并且随着浮阀的上升，过水间隙将逐渐被遮挡，直至浮阀上升至指定高度，而过水间隙完全被封堵。

作为本实施例的改进，所述浮阀的上端外缘设置有密封件，所述密封件与所述浮阀固定连接(具体连接方式有很多种，比如将密封件以过盈配合的方式套设在浮阀外缘，用防水胶的方式将密封件粘接在浮阀外缘)，密封件的作用是在浮阀上浮到指定高度时封堵所述过水间隙，也就是说，当浮阀上升到指定高度后，并不直接封堵过水间隙，而是通过密封件封堵过水间隙。

进一步地，所述罐体内壁上端面向下延伸设置有空芯圆柱，所述密封阀收容于空芯圆柱的中部腔体；与之适配的，所述湿化罐还包括：进水微管，所述进水微管的下端位于空芯圆柱的中部腔体，上端凸出于所述罐体的外壁。在注水时，注水管的出水端插入于所述进水微管，使注水管稳定连接于湿化罐。

进一步地，所述密封阀为空芯结构，使密封阀的上端面不受到下方的支撑力，在与进水微管的下端面贴合时能够受力下凹，从而提高密封阀的密封性能。

优选所述浮阀上端开设有连接凹槽，所述密封阀下端设置有连接凸起，且所述连接凸起的形状与所述连接凹槽的形状相适配，且所述密封阀固定连接于所述浮阀，使密封阀与浮阀同步升降。

进一步地，所述密封件为密封圈，由柔性材料制作而成，呈气囊状，且位于空芯圆柱的正下方。在浮阀逐渐上升到指定高度的过程中，密封圈将逐渐发生形变，直至一部分圈体与空芯圆柱的下端面完全贴合，且该部分圈体的两侧的部分将对空芯圆柱的下端形成包裹姿态。

实施例三

在本实施例中，所述过水口为过水间隙，呈环形(其他相似形状亦可，或者设置有多段亦可)，并且随着浮阀的上升，过水间隙将逐渐被遮挡，直至浮阀上升至指定高度，而过水间隙完全被封堵。

作为本实施例的改进，所述浮阀的上端外缘设置有密封件，所述密封件与所述浮阀固定连接(具体连接方式有很多种，比如将密封件以过盈配合的方式套设在浮阀外缘，用防水胶的方式将密封件粘接在浮阀外缘)，密封件的作用是在浮阀上浮到指定高度时封堵所述过水间隙，也就是说，当浮阀上升到指定高度后，并不直接封堵过水间隙，而是通过密封件封堵过水间隙。

进一步地，所述罐体内壁上端面向下延伸设置有空芯圆柱，所述密封阀收容于空芯圆柱的中部腔体；与之适配的，所述湿化罐还包括：进水微管，所述进水微管的下端位于空芯圆柱的中部腔体，上端凸出于所述罐体的外壁。在注水时，注水管的出水端插入于所述进水微管，使注水管稳定连接于湿化罐。

进一步地，所述密封阀为空芯结构，使密封阀的上端面不受到下方的支撑力，在与进水微管的下端面贴合时能够受力下凹，从而提高密封阀的密封性能。

优选所述浮阀上端开设有连接凹槽，所述密封阀下端设置有连接凸起，且所述连接凸起的形状与所述连接凹槽的形状相适配，且所述密封阀固定连接于所述浮阀，使密封阀与浮阀同步升降。

进一步地，所述密封件包括密封本体与密封槽，所述密封本体与浮阀固定连接，所述密封槽的形状适配于空芯圆柱，且位于空芯圆柱的正下方。当所述浮阀上升至指定高度后，空芯圆柱的下端将插入密封槽，并与密封槽的底壁紧密贴合；在浮阀上升至指定高度前，空芯圆柱的下端面并不会与密封槽的底壁紧密贴合，即留有缝隙，该缝隙即可作为过水间隙使用，保证注入的水可顺利进入湿化罐的储水腔。

实施例四

在本实施例中，所述罐体内壁上端面向下延伸设置有空芯圆柱，所述密封阀收容于空芯圆柱的中部腔体；与之适配的，所述湿化罐还包括：进水微管，所述进水微管的下端位于空芯圆柱的中部腔体，上端凸出于所述罐体的外壁。在注水时，注水管的出水端插入于所述进水微管，使注水管稳定连接于湿化罐。

进一步地，所述密封阀为空芯结构，使密封阀的上端面不受到下方的支撑力，在与进水微管的下端面贴合时能够受力下凹，从而提高密封阀的密封性能。

优选所述浮阀上端开设有连接凹槽，所述密封阀下端设置有连接凸起，且所述连接凸起的形状与所述连接凹槽的形状相适配，且所述密封阀固定连接于所述浮阀，使密封阀与浮阀同步升降。

所述过水口开设有多个，多个过水口皆开设于空芯圆柱，且过水口的高度低于浮阀处于上极限位的高度，即过水口将在浮阀处于上极限位时被浮阀的上端外壁封堵。另外，为了提高过水口被封堵时的密封性，以及浮阀在水位下降时的复位能力，本发明设置浮阀的上端外壁与空芯圆柱的内壁之间的摩擦力小于预定值(可以通过调整浮阀与空芯圆柱的材料来实现，也可以通过在浮阀的上端外壁和/或空芯圆柱的内壁涂覆润滑层来实现，或者通过其他方式实现亦可)，即浮阀只能靠水的浮力紧贴空芯圆柱，而不能靠摩擦力卡持在空芯圆柱内。

本发明还提供了一种呼吸治疗设备，其包括如上所述的湿化罐。由此，所述呼吸治疗设备可以包括如上所述湿化罐的所有特征及效果，不再赘述。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。