单级轴对称鼓风机和便携式通风机制造技术

鼓风机(10)包括：壳体(20)，其包括近侧开口(23)和远侧开口(25)，近侧开口和远侧开口同轴对准；定子部件(30)，其设置到所述壳体；叶轮(60)，其定位在所述壳体的所述近侧开口与所述定子部件之间；以及电动机(40)，其适于驱动所述叶轮。叶轮包括多个叶轮叶片。定子部件包括沿着所述定子部件外表面的多个空气导向槽(35)。空气导向槽的前缘从叶轮叶片的外尖端沿切向向外延伸并且被配置为收集离开叶轮叶片的空气并且通过将来自叶轮的空气进行分流并且沿着曲径朝向远侧开口引导空气以使得气流基本上变成层流而将空气从大致切向方向引导至大致径向方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于产生压差(例如，处于正压カ或负(真空)压カ下的空气)的鼓风机。在一个实施例中，鼓风机可以用在通风机系统中。在一个实施例中，鼓风机可以用于正气道压カ(PAP)装置，该装置用于将呼吸疗法供给患者。这些疗法的示例有辅助/控制通风、间歇強制通风、压カ支持通风、持续正气道压カ(CPAP)疗法。这些可以经由非侵 入式患者接ロ或侵入式患者接口供给。该疗法用于包括呼吸衰竭、呼吸功能不全或睡眠障碍呼吸(SDB)的各种呼吸疾病的治疗。然而，鼓风机可以用于其它的应用(例如，真空应用(医疗或其它方面))。
技术介绍
鼓风机设计领域显现的需求是更安静、更加紧凑和更少的花费。本专利技术提供了满足该需求的可选的鼓风机布置。在公开号为US2005/0036887 (Nadjafizadeh等)的美国专利申请中描述了本领域现有技术的示例。
技术实现思路
本专利技术的ー个方案涉及位于患者近侧的小型的便携式通风机系统，并且因此允许通过该系统进行吸气和呼气。本专利技术的另ー个方案涉及ー种包括高效大功率微型电动机的通风机，该微型电动机与高效低惯性叶轮和小型鼓风机结合。本专利技术的另ー个方案涉及ー种位于患者近侧的通风机。通风机的近侧位置允许使用短的呼吸回路，所述呼吸回路提供最小的回路阻カ以增强顺应性，要求通风机内的小的不工作区，允许使用与通风机分离的电池和用户接ロ，并且当传感器更接近患者时允许更加精确地感测流量和容积。本专利技术的另ー个方案涉及ー种鼓风机，所述鼓风机构造为高效地管理由电动机产生的热量。例如，鼓风机可以包括接近电动机的中央段的非导电性的套筒。该布置避免导电材料接近电动机的中央段从而减少涡流感应的感应损失，为高性能微型电动机实施例的結果。在另ー个实施例中，使与电动机联接的热传导元件(例如，铝制定子，铝制流量传感器)最大化从而充当散热器。本专利技术的另ー个方案涉及ー种包括阀布置的通风机，该阀布置位于鼓风机的近侧或患者侧的开口处，其构造为控制流经通风机的气流的双向，并且因此使再呼吸容积最小化。本专利技术的另一个方案涉及包括单一流量元件和单一流量传感器的通风机，该单一流量传感器测量沿两个方向的流量并且充当电动机的散热器。这种通风机的近侧使用会导致流量传感器暴露在从患者呼出的湿气中，这样会增加流量测量存在潜在误差的风险。当根据本专利技术的实施例的流量传感器充当电动机的散热器时，电动机将会暖热流量传感器并且防止冷凝。因此，不再需要用于加热流量传感器的单独的加热器。本专利技术的另一个方案涉及一种通风机，其构造为稳定流量传感器周围的压力和流量从而增强流量感测。例如，所述通风机可以包括在叶轮附近的充气腔室，所述充气腔室为定子提供均匀的压力源从而使流量感测中的偏差和脉冲噪声最小化。而且，所述通风机可以提供下游腔室以允许通过定子的流体再循环，而当在流体碰撞到流量传感器之前流体完全呈现时不会影响流量感测。本专利技术的另一个方案涉及一种通风机，由于患者完全通过通风机进行呼吸，所述 通风机具有低源阻抗，这是通过使流路(例如，定子角，叶轮叶片几何形状)的截面积最大化同时将所述流路的截面积与通风机内的最小不工作区进行平衡来实现的。本专利技术的另一个方案涉及一种包括电池组布置的通风机，其中通风机和电池组两者均包括微控制器或微处理器以允许在模块之间传送通风机设定和患者细节，从而使得易于将患者转移到新的通风机上或替换电池。根据本专利技术的另一个方案涉及一种具有分离模块的模块化系统，所述分离模块用于通风机、手持式装置(控制器/用户接口)、增氧、扩展电池、热湿交换过滤器(HMEF)、粘液捕集器和/或吊带或内衣。本专利技术的另一个方案涉及一种用于患者的通风机，所述通风机包括构造为提供增压空气源的鼓风机。所述鼓风机包括壳体，其具有近侧开口或近侧端(例如，患者侧开口或者患者近侧的开口)和远侧开口或远侧端(例如，大气侧开口或患者远侧的开口)；定子部件，其设置到所述壳体；叶轮，其定位在所述壳体的近侧开口与定子部件之间；以及电动机，其适于驱动所述叶轮。通风机可以包括一个或多个下述方案。例如，通风机可以包括阀组件，其设置到所述鼓风机的近侧开口并且构造为允许空气在两个方向上沿着流路流经所述鼓风机。所示阀组件构造为在患者呼吸循环中的吸气阶段中允许空气经由近侧开口流入所述鼓风机，并且在患者呼吸循环中的呼气阶段允许空气经由所述近侧开口流出所述鼓风机。定子部件可包括沿着所述定子部件外表面的多个空气导向槽，所示空气导向槽的前缘从叶轮叶片的外尖端沿切向向外延伸，并且被配置为收集离开叶轮叶片的空气并且通过对来自叶轮的空气进行分流且朝向远侧开口沿着曲径引导空气以使得气流变成大致层流来将空气从大致切向方向引导至大致径向方向。通风机可以包括流量元件，所述流量元件沿着流路设置到所述电动机并且构造为测量两个方向上的流量且传导来自所述电动机的热量。壳体和定子部件可以配合以在所述叶轮周围限定充气腔室。通风机可以包括位于充气腔室下游的腔室以允许通过定子部件的流体再循环而不通过流量元件。通风机可以包括沿着流路围绕电动机的中央段的非导电性的套筒。流量元件和定子部件可以由热传导材料构成以传导来自电动机的热量。流量元件和定子部件可以由铝构成。通风机可以包括设置到鼓风机的远侧开口处的粘液捕集器。粘液捕捉器提供捕获板，所述捕获板适于捕捉由患者呼出的任何颗粒物。通风机可以包括设置到鼓风机的远侧开ロ处的热湿交换过滤器。所述热湿交换过滤器包括过滤器和/或垫子以调节由患者吸入的空气和/或保护通风机免受由患者呼出的颗粒物的损坏。可使得流路的截面积最大化并且与通风机内的最小不工作区进行平衡以提供低源阻杭。通风机可以包括与该通风机分离的电池供电的控制単元。通风机和控制单元两者都包括微控制器，所述微控制器被配置为记录患者数据并且允许传送通风机设定和患者细节。通风机可以适于用在患者近侧的位置处。所述通风机可以并入头戴式系统中。通风机可以适于安装到包括有墙壁、床、床头、轮椅、桌子或椅子的结构，并且该通风机经由管道连接到患者接ロ。所述通风机可以适于装入合并入衣物中的支撑结构。衣物可为衬衫、T恤衫或睡衣。该通风机鼓风机可以内置于患者接ロ単元。该通风机可以由肩式吊带支撑。该通风机可以由悬垂式布置支撑。该通风机由围绕用户身体的一部分的绑带或带条支撑。绑带或带条可以是胸带。绑带或带条可以是臂带。流量元件可包括内心和自所述内心延伸出的多个叶片。所述流量元件可以包括40至60个叶片。所述流量元件的内心可以包括分裂配置，所述分裂配置构造为允许将所述流量元件装配到所述电动机周围并且随着来自电动机的热量的变化而膨胀和收缩。 本专利技术的另ー个方案涉及ー种模块化通风机系统，所述通风机系统包括通风机模块和ー个或多个下面的可単独更换的模块远程控制所述通风机模块的控制模块；用于控制模块的扩展电池模块；设置到所述通风机模块的增氧模块；设置在所述通风机模块的远侧开ロ处的粘液捕集器；设置到所述通风机模块的远侧开ロ处的热湿交换过滤器模块；和/或绑带模块，所述绑带模块包括使所述通风机模块和/或所述控制模块稳定的一条或多条绑帯。该控制模块可包括内部加速计并且允许脉动血氧计和/或CO2监测器与其连接。本专利技术的一个方案涉及ー种鼓风机，所述鼓风机包括壳体，其包括近侧开口和远侧开ロ，近侧开口和远侧开ロ同轴地对准；定子部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.08.11 US 61/272,043;2009.08.28 US 61/272,188;1.一种鼓风机,包括 壳体，其包括近侧开口和远侧开ロ，所述近侧开口和远侧开ロ同轴地对准； 定子部件，其设置到所述壳体； 叶轮，其定位在所述壳体的所述近侧开ロ与所述定子部件之间，所述叶轮包括多个叶轮叶片；以及 电动机，其适于驱动所述叶轮， 其中，所述定子部件包括沿着所述定子部件外表面的多个空气导向槽，所述空气导向槽的前缘从所述叶轮叶片的外尖端沿切向向外延伸，并且被配置为收集离开所述叶轮叶片的空气并且通过将来自叶轮的空气进行分流且沿着曲径朝向所述远侧开ロ引导空气以使得气流变成大致层流来将所述空气从大致切向方向引导至大致径向方向。2.根据权利要求I所述的鼓风机，其中，所述定子部件包括九个、十一个或十三个空气导向槽。3.根据权利要求1-2中任何一项所述的鼓风机，其中，每个空气导向槽包括近侧部和远侧部，所述近侧部从所述叶轮的周边大致沿切向延伸以使得离开所述叶轮的空气能够进入所述槽，所述远侧部从所述近侧部朝向所述壳体的远侧开ロ延伸。4.根据权利要求3所述的鼓风机，其中，所述槽均会聚于所述定子部件的底座处。5.根据权利要求1-4中任何一项所述的鼓风机，其中，所述槽的截面积沿着每个所述槽基本上是恒定的。6.根据权利要求3-5中任何一项所述的鼓风机，其中，当所述槽从所述近侧部朝向远侧部延伸时每个槽的深度増大或变深。7.根据权利要求5所述的鼓风机，其中，当所述槽从所述近侧部朝向所述远侧部延伸时每个槽的宽度减小或变窄，并且当所述槽从所述近侧部朝向所述远侧部延伸时每个槽的深度増大或变深。8.根据权利要求1-7中任何一项所述的鼓风机，其中，所述定子部件包括中空内部，所述中空内部适于支撑位于其中的电动机。9.根据权利要求1-8中任何一项所述的鼓风机，其中，所述电动机包括适于驱动转子的定子组件，并且所述叶轮与所述转子的端部联接。10.根据权利要求9所述的鼓风机，其中，所述转子由ー对轴承支撑，所述轴承由所述壳体支撑。11.根据权利要求1-10中任何一项所述的鼓风机，其中，所述叶轮包括多个叶轮叶片，并且叶轮叶片与空气导向槽的比不包括公約数。12.根据权利要求1-11中任何一项所述的鼓风机，其中，所述壳体具有约为30-50mm的最大直径。13.根据权利要求1-12中任何一项所述的鼓风机，其中，所述鼓风机构造为提供大于60cmH20的增压空气。14.根据权利要求1-13中任何一项所述的鼓风机,其中,所述壳体包括壳体件,所述壳体件被配置和定位为用于覆盖或遮蔽与电动机的电源连接点。15.根据权利要求1-14中任何一项所述的鼓风机，进ー步包括位于所述定子部件下游的流量传感器和压カ传感器。16.根据权利要求15所述的鼓风机，其中，所述壳体包括位于所述定子部件下游和所述流量传感器上游的整流器，所述整流器被配置和定位为用于矫直进入所述流量传感器的气流。17.根据权利要求15-16中任何一项所述的鼓风机，其中，所述压カ传感器包括与所述气流通道流体连通的柔性膜，并且其中所述柔性膜的位移提供在气流通道中的空气压カ的指示。18.根据权利要求15-17中任何一项所述的鼓风机，其中，所述压カ传感器定位在所述流量传感器的下游。19.根据权利要求15-18中任何一项所述的鼓风机，进ー步包括印制电路板组件，所述印制电路板组件安装到所述壳体从而控制所述流量传感器和所述压カ传感器。20.根据权利要求1-19中任何一项所述的鼓风机，进ー步包括印制电路板组件，所述印制电路板组件安装到所述壳体以控制所述电动机。21.根据权利要求1-20中任何一项所述的鼓风机，其中，所述定子部件包括第一零件和第二零件，所述第一零件和所述第二零件配合以限定所述多个空气导向槽。22.根据权利要求1-21中任何一项所述的鼓风机，其中，所述定子部件包括第一零件和第二零件，所述第一零件和所述第二零件通过O形圈相互联接。23.根据权利要求1-22中任何一项所述的鼓风机，进ー步包括被动式气阀组件，所述被动式气阀组件设置于所述壳体的所述近侧开ロ。24.根据权利要求23所述的鼓风机，其中，所述阀组件包括第一阀和第二阀，所述第一阀与大气相通并且被定位和布置为在患者呼吸循环的吸气阶段允许空气经由所述近侧开ロ流入所述鼓风机，所述第二阀与大气相通并且被定位和布置为在患者呼吸循环的呼气阶段允许空气经由所述近侧开ロ流出所述鼓风机。25.根据权利要求1-23中任何一项所述的鼓风机,其中,所述壳体具有30-50_的最大外部高度。26.根据权利要求1-25中任何一项所述的鼓风机,其中,所述鼓风机具有小于500克的重量。27.根据权利要求26所述的鼓风机，其中，所述鼓风机具有在50-200克之间的重量。28.根据权利要求1-27中任何一项所述的鼓风机，进ー步包括设置到所述壳体的印制电路板组件(PCBA)。29.根据权利要求1-28中任何一项所述的鼓风机，其中，在流速在预定的电动机速度范围内达到80L/min时所述鼓风机适于提供相对恒定的压力。30.根据权利要求29所述的鼓风机，其中，所述电动机的速度范围从约30，000转/分到40，000转/分。31.一种通风机装置，包括根据权利要求1-30中任何一项所述的鼓风机。32.—种通风机装置，包括根据权利要求29所述的鼓风机，并且进一歩包括连接到所述鼓风机的管道和连接到所述管道的患者接ロ。33.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅俊晖，戴恩·查理·丘·马丁，菲利普·奥古斯特·沙尔维尼亚克，羊全钢，大卫·克勒索，
申请(专利权)人：雷斯梅德电动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：