НАГРЕВАТЕЛЬ ВОЗДУХА ДЛЯ ДЫХАНИЯ С УСТАНОВКОЙ УВЛАЖНИТЕЛЯ Российский патент 2023 года по МПК A61M16/10 A61M16/16 

Изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам для проведения физиотерапии посредством нагретого воздуха.

Уровень техники

Известно решение №2239461 «Аппарат для дыхания воздухом», МПК А61М 16/00, содержащее дыхательную трубку, соединенную с теплоизоляционным корпусом, в днище которого выполнены отверстия для сообщения с атмосферой, нагревательный элемент, заключенный между перфорированными пластинами, которые размещены в корпусе с образованием зазоров с его стенками, сосуд, выполненный сужающимся к дыхательной трубке и с полым дном, которым он установлен на верхней перфорированной пластине с возможностью перекрытия ее каналов. Воздушная смесь, образованная подтягиванием основным потоком побочного потока воздуха, оказывает лечебное и профилактическое воздействие на органы дыхания.

Недостатком данного технического решения является возможность получения слишком большого количества обезвоженного воздуха, который пересушит слизистую. Еще одним недостатком является сравнительно высокая сложность и трудоемкость изготовления конструкции вследствие сложности форм деталей, а также их количества, сопряжения между собой, отсутствие возможности носить пользователю аппарат с собой, например, во время прогулки.

Известно изобретение SU 984481 А1 «Устройство подогрева воздуха для дыхания», МПК А61М 11/00, включающее корпус, маску и теплообменник с насыщенным углеводородом метанового ряда, корпус выполнен из эластичного воздухонепроницаемого материала в виде жилета, а теплообменник выполнен в виде установленных в жилете металлических трубок, соединенных электрическими проводниками. Трубки закреплены в обойме, выполненной из эластичного материала. Теплообменник помещается в корпус, выполненный из эластичного воздухонепроницаемого материала. В корпусе имеются воздухозаборное окно и клеммы для подключения источника питания. К корпусу присоединена трубка подвода воздуха с маской. Корпус выполнен в виде жилета. размещаемого под одеждой с помощью ремней. Трубки теплообменника соединены между собой электрическими проводами.

Недостатком данного технического решения является возможность получения слишком большого количества обезвоженного воздуха, который пересушит слизистую. Следующим недостатком является отсутствие вентилятора или другого нагнетающего воздух устройства, что может приводить к неэффективной подаче воздуха в зону дыхания либо затрудненному дыханию при эксплуатации устройства с дыхательной маской по причине сравнительно большого сопротивления потоку воздуха.

Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому объекту является полезная модель RU 98686 U1 «Устройство нагрева воздуха для фильтрующих противогазов», МПК А62В 7/10, состоящая из нагревателя шлангового, аккумулятора, блока управления и составляющей устройства противогазовой фильтрующей коробки (ПФК).

Недостатком данного технического решения является возможность получения слишком большого количества обезвоженного воздуха, который пересушит слизистую. Следующим недостатком является отсутствие вентилятора или другого нагнетающего воздух устройства, что может приводить к неэффективной подаче воздуха в зону дыхания либо затрудненному дыханию при эксплуатации устройства с дыхательной маской по причине сравнительно большого сопротивления потоку воздуха.

Технической задачей для решения вышеописанных недостатков является разработка конструкции нагревателя воздуха для дыхания, которая исключит обезвоживание воздуха при его нагреве.

Сущность изобретения

Поставленная техническая задача решается за счет того, что нагреватель воздуха для дыхания включает увлажнитель воздуха (9), содержащий резервуар (9.1) с капиллярной трубкой (9.3) и ультразвуковую мембрану (9.2), установленную в верхней части резервуара (9.1), при этом увлажнитель воздуха (9) соединен с трубкой (1) в области выходного (3) отверстия трубки (1), а ультразвуковая мембрана (9.2) установлена в боковом отверстии трубки (1), расположенном в области выходного (3) отверстия трубки (1).

Нагреватель воздуха для дыхания содержит трубку (1) криволинейной формы, один конец которой имеет входное отверстие (2) с вентилятором (7). Вентилятор (7) имеет возможность регулировки частоты вращения. На внешней поверхности по всей длине трубки (1) расположен нагревательный элемент (8). В частном случае исполнения трубка (1) оборудована дыхательной маской.

Нагревательный элемент (8) выполнен из токопроводящих материалов таких, как, например, проволочная спираль или резистивная лента из стеклонити. Материалы нагревательного элемента (8) имеют гибкую структуру, тем самым обеспечивают равномерную укладку путем навивки по типу пружины снаружи вокруг трубы (1) и по всей ее длине. Вышеописанный способ укладки обеспечивает равномерную передачу тепла по всей длине трубки (1). Нагревательный элемент (8) содержит регулятор температуры с термопарой (4), расположенной во внутреннем пространстве трубки (1) до увлажнителя (9). Нагревательный элемент (8) управляется в автоматическом режиме блоком управления (5).

Вентилятор (7) установлен таким образом, что ось вращения крыльчатки направлена вдоль мнимой оси трубки (1), а также соосно с ней для обеспечения движения воздушного потока вдоль трубки (1). Для обеспечения возможности изменения скорости потока нагнетаемого воздуха, вентилятор (7) подключен к блоку управления (5).

Во избежание подачи обезвоженного воздуха для дыхания, способного пересушить слизистую оболочку дыхательных путей, устройство оборудовано увлажнителем воздуха (9). Увлажнитель воздуха (9) соединен с трубкой (1) в области выходного отверстия (3) (Аэрозоль направлена непосредственно ко рту пользователя). Увлажнитель воздуха (9) содержит резервуар (9.1) для воды или, например, лекарственного препарата, ультразвуковую мембрану (9.2), выполненную в виде пьезоэлемента и установленную в верхней части резервуара (9.1), капиллярную трубку (9.3), погруженную в резервуар (9.1) для подачи жидкости на ультразвуковую мембрану (9.2). Ультразвуковая мембрана (9.2) установлена в боковом отверстии трубки (1), расположенном в области выходного (3) отверстия трубки (1). Ультразвуковая мембрана (9.2) предназначена для диспергирования жидкости в аэрозоль. При подаче напряжения на контакты ультразвуковая мембрана (9.2) вибрирует с высокой частотой, создавая эффект кавитации при котором жидкость разбрызгивается на микрочастицы. Ультразвуковая мембрана (9.2) подключена к блоку управления (5) через разъем подключения, что позволяет управлять частотой колебаний мембраны, тем самым изменяя дисперсность аэрозольных частиц в зависимости от вида жидкости.

Блок управления (5), установленный на трубке (1) осуществляет контроль и поддержание необходимого температурного режима воздуха для дыхания. Блок управления температурой (5) оборудован кнопками установки температурного режима и цифровым дисплеем для отображения температурного показателя. Также блок управления (5) содержит частотный преобразователь для изменения частоты колебания ультразвуковой мембраны (9.2) и частоты вращения крыльчатки вентилятора (7).

Блок питания (6) фиг. 1, расположенный на трубке (1) рядом с блоком управления (5) имеет возможность работы, как от бытовой электросети, так и от автономного источника питания, что обеспечивает возможность носить устройство с собой во время эксплуатации.

Вышеописанный вариант изобретения не ограничивает варианты исполнения конструкции осуществимые без отступления от сущности и объема изобретения.

Технический результат заключается в обеспечении подачи увлажненного воздуха, исключающего пересушивание слизистой оболочки дыхательных путей.

Краткое описание чертежей:

На фигуре представлено схематичное изображение нагревателя воздуха для дыхания (изометрический вид).

Краткое описание конструктивных элементов:

1 -трубка;

1.1 - резьбовой патрубок;

2 - входное отверстие;

3 - выходное отверстие;

4 -термопара;

5 - блок управления;

6 - блок питания;

7 - вентилятор;

8 - нагревательный элемент;

9 - увлажнитель воздуха;

9.1 - резервуар;

9.2 - ультразвуковая мембрана;

9.3 - капиллярная трубка.

Осуществление заявленного решения

Заявленное техническое решение работает следующим образом. Производят заправку резервуара (9.1) водой или необходимым лекарственным средством для ингаляции. Подключают нагреватель воздуха для дыхания к бытовой электросети или к автономному источнику питания, и находясь в зоне дыхания осуществляют пуск. Производят настройку температуры нагрева воздуха кнопками на блоке управления (5). При включении нагревателя воздуха для дыхания напряжение одновременно подается на вентилятор (7), нагревательный элемент (8) и ультразвуковую мембрану (9.2), которая вибрируя с высокой частотой, диспергирует жидкость на ее поверхности в аэрозоль. Воздушный поток, подаваемый вентилятором (7) через трубку (1), прогревается от внутренней поверхности трубки (1), нагреваемой нагревательным элементом (8), далее насыщается аэрозолью из резервуара (9.1). На выходе из выходного отверстия (3) воздушный поток, нагнетаемый вентилятором (7) рассеивается в зону дыхания. Затем производят несколько глубоких вдохов прогретого воздуха для оценки оптимального уровня температуры. Далее при необходимости производят регулировку температурного параметра нагрева и интенсивности воздушного потока.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к нагревателю воздуха для дыхания. Нагреватель воздуха включает трубку, нагревательный элемент, блок управления и блок питания. Нагреватель содержит увлажнитель воздуха, состоящий из резервуара с капиллярной трубкой и ультразвуковой мембраны, установленной в верхней части резервуара, и вентилятор, выполненный с возможностью подачи воздушного потока через трубку. Увлажнитель воздуха соединен с трубкой в области выходного отверстия трубки, а ультразвуковая мембрана установлена в боковом отверстии трубки, расположенном в области выходного отверстия трубки. Техническим результатом является разработка конструкции нагревателя воздуха для дыхания, которая исключит обезвоживание воздуха при его нагреве. 1 ил.

Нагреватель воздуха для дыхания, включающий трубку, нагревательный элемент, блок управления и блок питания, отличающийся тем, что содержит увлажнитель воздуха, состоящий из резервуара с капиллярной трубкой и ультразвуковой мембраны, установленной в верхней части резервуара, и вентилятор, выполненный с возможностью подачи воздушного потока через трубку, при этом увлажнитель воздуха соединен с трубкой в области выходного отверстия трубки, а ультразвуковая мембрана установлена в боковом отверстии трубки, расположенном в области выходного отверстия трубки.