專利名稱：特別是氧氣的氣體調(diào)節(jié)性傳送用裝置的風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種特別是氧氣的氣體調(diào)節(jié)性傳送用裝置內(nèi)使用的風(fēng) 扇。所述裝置特別是一種呼吸輔助裝置。
背景技術(shù)：
一種傳送空氣以外氣體(特別是氧氣)的風(fēng)扇傳統(tǒng)上包含 一渦螺殼，其 入口連通于氧氣供應(yīng)管線； 一葉輪，緊鄰位于所述入口的下游，并包含一入 口連接于所述渦螺殼的入口，及數(shù)個出口孔出現(xiàn)在所述渦螺殼內(nèi)；以及一馬 達(dá)，用以轉(zhuǎn)動所述葉輪。
所述葉輪的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生一離心氧氣流，其轉(zhuǎn)變成所述渦螺殼內(nèi)的增高氣壓。 此型式的風(fēng)扇的一主要問題在于通過縫隙往所述電動馬達(dá)的方向內(nèi)發(fā)生 氧氣漏氣，所述縫隙是必然存在于所述馬達(dá)的軸桿與所述渦螺殼穿過所述軸 桿的壁部之間。由于可能造成燃燒風(fēng)險，因此在所述馬達(dá)或所述裝置的其他 電子元件或零件的方向內(nèi)的氧氣滲透造成的此一漏氣并不能被接受；再者， 許多國家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范禁止在包含電路的醫(yī)療裝置的這些區(qū)域內(nèi)的氧氣出現(xiàn)超 過26%的比例。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于在最佳條件下解決上述問題。 目前存在一關(guān)于在現(xiàn)有風(fēng)扇內(nèi)冷卻電動馬達(dá)的問題，其中所述馬達(dá)因為 其高轉(zhuǎn)速而承受明顯的加熱。
本發(fā)明的另一目的在于在最佳條件下克服此問題，并同時處理上述漏氣問題。
存有問題的風(fēng)扇，已知本身，包含 一渦螺殼，其入口連通于氧氣供應(yīng) 管線； 一葉輪，緊鄰位于所述渦螺殼的入口的下游，并包含一入口連接于所 述渦螺殼的入口，及數(shù)個出口孔出現(xiàn)在所述渦螺殼內(nèi)；以及一馬達(dá)，用以轉(zhuǎn) 動所述葉輪。
根據(jù)本發(fā)明，所述風(fēng)扇1包含
-一隔間，所述馬達(dá)位于所述隔間內(nèi)，且屬于所述風(fēng)扇的其他適當(dāng)電子元 件或零件亦設(shè)置于所述隔間，所述隔間包含一端壁被所述馬達(dá)的軸桿穿過并 供應(yīng)加壓空氣；以及
-一漏氣收集腔室，緊鄰的位于所述渦螺殼及隔間之間，所述腔室同樣被 所述馬達(dá)的軸桿穿過并包含一排氣孔。
因此，所述馬達(dá)及所述馬達(dá)的任何其他電子元件或零件可設(shè)置于一含有 加壓空氣的隔間內(nèi)，此空氣通過縫隙流出所述隔間，所述縫隙是必然存在于 所述馬達(dá)的軸桿與所述端壁之間。此加壓空氣的流動可以阻礙加壓氧氣流過 所述縫隙而進(jìn)入所述隔間內(nèi)，所述縫隙是必然存在于所述馬達(dá)的軸桿與所述 渦螺殼穿過所述軸桿的壁部之間。
這些個別空氣及氧氣的漏氣是收集于所述腔室內(nèi)，并可利用簡單的流動 通過屬于所述收集腔室的一排氣孔來加以排出。
優(yōu)選的是，所述馬達(dá)的軸桿包含至少一導(dǎo)流元件，用以分開所述個別空 氣及氧氣的氣流，及用以定向所述氣流至一實質(zhì)垂直所述馬達(dá)的軸桿的方 向，以離開所述縫隙。
因此可以消除在所述氣流之間的擾流，且盡管所述氧氣氣流的壓力實質(zhì) 大于所述空氣氣流的壓力，但仍亦可減少氧氣滲透進(jìn)入所述隔間的風(fēng)險。
流入所述隔間內(nèi)的空氣較有利的是通過一葉輪來加壓，所述葉輪是設(shè)置 面對于屬于所述隔間的空氣入口。較有利的是，此時，所述葉輪設(shè)置于所述渦螺殼內(nèi)用于所述葉輪的驅(qū)動軸桿上。因而可通過同一馬達(dá)來驅(qū)動。
定義所述隔間的壁部可包含一個或以上的開口，其直接出現(xiàn)在所述收集 腔室內(nèi)。
所述開口或所述數(shù)個開口允許加壓空氣流動于所述馬達(dá)周圍，并接著進(jìn) 入所述收集腔室內(nèi)，因而可以冷卻所述馬達(dá)。進(jìn)入所述收集腔室內(nèi)的所述空 氣的流動另外可快速排出所述腔室內(nèi)出現(xiàn)的空氣及氧氣的混合物。
所述隔間優(yōu)選包含一內(nèi)部橫向壁，所述內(nèi)部橫向壁不同于上述端壁，且 具有至少一孔穿過所述內(nèi)部橫向壁，以使空氣流動通過所述壁部。
所述內(nèi)部橫向壁及所述端壁因而在兩者之間定義出一次要空氣流動腔 室，及屬于所述內(nèi)部橫向壁的所述孔或所述數(shù)個孔可使所述次要腔室的加壓 達(dá)到最佳化，因而允許所述縫隙處的漏氣在最佳條件下發(fā)生。在所述次要腔 室內(nèi)使用相對較高的空氣壓力下，此漏氣比率因此仍可保持有效。
所述內(nèi)部橫向壁特別可一體成型有其他壁部，以定義所述隔間，并用以 使所述馬達(dá)位于所述隔間的中央。
所述端壁可由一薄板組成。
為了相同目的，所述渦螺殼受所述馬達(dá)的軸桿穿過的壁部亦可由一薄板 組成，其適用于獲取一微小間隙所需的精密度，所述微小間隙是位在所述軸 桿穿過進(jìn)入所述渦螺殼壁部的所述縫隙的水平處。
通過所述收集腔室收集的漏氣可徹底及完全的加以排出，或可回收使 用，在此例中，所述收集腔室的排氣孔可直接連接至所述氧氣供應(yīng)管線。
在回收使用所述收集漏氣的同一例中，所述收集腔室較有利的是區(qū)分成
二相鄰子腔室(subchamber)，其中一個子腔室鄰接于所述渦螺殼，主要用于 收集來自所述渦螺殼的氧氣的氣流；以及另一個子腔室鄰接于所述隔間，主 要用于收集來自所述隔間的空氣的氣流，各子腔室包含一其特定使用的排氣 孔。因此，鄰接于所述渦螺殼的所述子腔室主要收集氧氣的氣流，且通過設(shè) 置屬于所述子腔室的排氣孔來連通于所述氧氣供應(yīng)管線，將可回收使用所述 氧氣的氣流。
參照所附概要圖示，其通過非限制性實施例，描述關(guān)于本發(fā)明的裝置的 一些較佳實施例，將使得本發(fā)明更清楚易懂，并將使本發(fā)明其他特征與優(yōu)點 變得更明顯。


圖1是根據(jù)第一實施例的軸向剖面的示意圖2是第一實施例的放大等級的詳細(xì)示意圖3是根據(jù)第二實施例且相似于圖1的軸向剖面的示意圖4是第二實施例的放大等級的詳細(xì)示意圖5是根據(jù)第三實施例且相似于圖1的軸向剖面的示意圖；及
圖6是第三實施例的放大等級的詳細(xì)示意圖。
具體實施方式
為了簡化的理由， 一實施例的構(gòu)件或元件若以相同或相似方式重復(fù)出現(xiàn) 在另一實施例中，則利用相同圖號加以標(biāo)示，并且不再敘述。
圖1及2描繪一種特別是氧氣的氣體調(diào)節(jié)性傳送用裝置的風(fēng)扇1，其對 于所述裝置而言特別可能是一種呼吸輔助裝置。
所述風(fēng)扇l傳統(tǒng)上包含一渦螺殼2，其入口 3連通于一氧氣供應(yīng)管線(未 繪示于圖中)； 一葉輪4，緊鄰位于所述入口 3的下游，并包含一入口連接于 所述入口3，及數(shù)個出口孔4a出現(xiàn)在所述渦螺殼2內(nèi)；以及一電動馬達(dá)5， 用以轉(zhuǎn)動所述葉輪4。
所述渦螺殼2的底部是利用由一薄板2a的一壁部來定義，而所述薄板2a受所述馬達(dá)5的軸桿穿過。在所述軸桿與所述板2a之間具有一縫隙，含 在所述渦螺殼2內(nèi)的加壓氧氣不可避免的會流動通過所述縫隙。 如描繪般，所述風(fēng)扇1亦包含一隔間6及一漏氣收集腔室7。 所述隔間6包含所述馬達(dá)5，并且屬于所述風(fēng)扇1的其他適當(dāng)電子元件 或零件亦設(shè)置于所述隔間6。其包含 一空氣入口 10;數(shù)個開口 11，直接出
現(xiàn)在所述收集腔室7內(nèi)； 一橫向壁12;及一端壁13。
所述空氣入口 10位于所述隔間6面對所述渦螺殼2的一端上，且與包含 所述葉輪4的所述馬達(dá)5的軸桿為同軸。緊鄰于所述入口 IO的下游，所述風(fēng) 扇1包含一葉輪15，其小于所述葉輪4，并設(shè)于包含所述葉輪4的所述馬達(dá) 5的軸桿的一延伸部上。
可理解的是，利用所述馬達(dá)5使所述葉輪15轉(zhuǎn)動可以在所述隔間6內(nèi)創(chuàng) 造出一加壓空氣的循環(huán)，此空氣通過進(jìn)入所述收集腔室7內(nèi)，其中大部分是 通過所述開口 11，而少部分是通過屬于所述壁部12的孔16以及通過一存在 于屬于所述馬達(dá)5軸桿的一導(dǎo)流元件17的輪轂部與所述端壁13之間的縫隙。
在此繪示的實施例中，所述開口 11形成在定義所述隔間6的圓周壁內(nèi)， 并垂直于所述馬達(dá)5的軸桿。
所述橫向壁12 —體成型于所述圓周壁，并用以使所述馬達(dá)5位于所述隔 間6的中央。
所述端壁13的部分是由一薄板組成。所述端壁13固定在屬于所述風(fēng)扇 1的一框緣上，所述框緣位于所述圓周壁的延續(xù)部內(nèi)并定義所述隔間6，因而 所述端壁13與所述壁部12保持一距離，且因此定義出一次要空氣流動腔室。 屬于所述橫向壁12的所述孔16可使所述次要腔室的加壓達(dá)到最佳化，因而 允許上述縫隙處發(fā)生空氣漏氣。
所述收集腔室7位于所述渦螺殼2與所述隔間6之間，并包圍所述隔間 6的上半部。其受所述馬達(dá)5的軸桿穿過，并包含一排氣孔20。在上述用以將其固定在所述馬達(dá)5的軸桿上的輪轂之外，所述導(dǎo)流元件 17包含一凸緣形態(tài)的部位，其一體成型于所述輪轂。更特別如圖2所示，所 述導(dǎo)流元件17可以分隔來自于上述個別縫隙的所述個別空氣及氧氣的氣流， 及用以定向所述氣流至一實質(zhì)垂直所述馬達(dá)5的軸桿的方向，以離開所述縫 隙。
如上所述，空氣通過存在于所述馬達(dá)5的軸桿與所述端壁13之間的所述 縫隙而流出所述隔間6，可以阻礙加壓氧氣流過所述縫隙而進(jìn)入所述隔間6 內(nèi)，所述縫隙是存在于所述馬達(dá)5的軸桿與所述渦螺殼2穿過所述軸桿的壁 部2a之間。所述個別空氣及氧氣的漏氣可收集至所述腔室7內(nèi)，并可利用簡 單流過屬于所述腔室7的排氣孔20來加以排出。
所述導(dǎo)流元件17可以消除在所述氣流之間的擾流。
再者，所述葉輪15可以達(dá)到所述馬達(dá)5周圍的加壓空氣的一強(qiáng)迫循環(huán)， 因而提供較佳冷卻予所述馬達(dá)5。流入所述收集腔室7的所述空氣的氣流另 外允許快速排出所述腔室內(nèi)出現(xiàn)的空氣及氧氣的混合物。
圖3及4描繪一裝置1，除了其相似于上述裝置的事實外，在此例中， 所述孔11出現(xiàn)在一腔室25內(nèi)，所述腔室25與所述收集腔室7分開。所述收 集腔室7限縮至一區(qū)域，所述區(qū)域包含位于定義所述渦螺殼2的底部的壁部 2a、所述端壁13與由所述裝置的本體形成的壁部26之間，并連接所述隔間 6鄰接所述渦螺殼2的部位至定義所述腔室7的圓周壁。
屬于所述收集腔室7的排氣孔20通過一管路27連通于所述氧氣供應(yīng)管 線28。因此，流動通過上述縫隙的所述空氣及氧氣的混合物可在氧氣回路內(nèi) 回收使用。
圖5及6描繪一裝置1，其中所述收集腔室7區(qū)分成二相鄰子腔室 (subchamber)7a、 7b，其中一個子腔室7a是由所述渦螺殼2的壁部2a及一中 央壁30加以定義而成；以及另一個子腔室7b是由所述中央壁30及一附屬于所述隔間6的外圍壁31加以定義而成。
參照圖5及6可理解的是，所述子腔室7a主要用于收集來自所述渦螺殼 2的氧氣的氣流，然而所述子腔室7b主要用于收集來自所述隔間6的空氣的 氣流。各子腔室7a、 7b包含一其特定使用的排氣孔20a、 20b，所述子腔室 7a的排氣孔20a通過一管路27連通于所述氧氣供應(yīng)管線28。因此，事實上 純凈的氧氣可在氧氣回路內(nèi)回收使用。
本發(fā)明因此提供一風(fēng)扇1，可以在最佳條件下解決在所述馬達(dá)5的方向 上的氧氣漏氣問題，其中由于可能因氧氣滲透造成燃燒風(fēng)險，因此氧氣滲透 并不能被接受；且本發(fā)明可同時解決冷卻所述馬達(dá)的問題，其中所述馬達(dá)因 為其高轉(zhuǎn)速而承受明顯的加熱。
不言而喻的是本發(fā)明并不限于上述利用例子說明的實施例，而且能延伸 至依附于此的權(quán)利要求所涵蓋的所有實施例。
權(quán)利要求
1.一種特別是氧氣的氣體調(diào)節(jié)性傳送用裝置的風(fēng)扇1，包含一渦螺殼2，其入口3連通于氧氣供應(yīng)管線；一葉輪4，緊鄰的位于所述渦螺殼2的入口3的下游，并包含一入口連接所述渦螺殼2的入口3，及數(shù)個出口孔4a出現(xiàn)在所述渦螺殼2內(nèi)；以及一電動馬達(dá)5，用以轉(zhuǎn)動所述葉輪4，其特征在于其包含-一隔間6，所述馬達(dá)5位于所述隔間6內(nèi)，且屬于所述風(fēng)扇1的其他適當(dāng)電子元件或零件設(shè)置于所述隔間6，所述隔間6包含一端壁13被所述馬達(dá)5的軸桿穿過并供應(yīng)加壓空氣；以及-一漏氣收集腔室7，緊鄰的位于所述渦螺殼2及隔間6之間，所述腔室同樣被所述馬達(dá)5的軸桿穿過并包含一排氣孔20。
2. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)扇1，其特征在于所述馬達(dá)5的軸桿包含至少一 導(dǎo)流元件17，用以分開所述個別空氣及氧氣的氣流，及用以定向所述氣 流至一實質(zhì)垂直所述馬達(dá)5的軸桿的方向。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)扇1，其特征在于其包含一葉輪15，設(shè)置面 對于屬于所述隔間6的空氣入口 10。
4. 如權(quán)利要求3所述的風(fēng)扇1,其特征在于屬于所述隔間6的所述葉輪15 設(shè)置于所述渦螺殼2內(nèi)用于所述葉輪4的驅(qū)動軸桿上，并與所述葉輪4 通過同一馬達(dá)5來驅(qū)動。
5. 如權(quán)利要求1至4的任一項所述的風(fēng)扇1，其特征在于定義所述隔間6 的壁部包含一個或以上的開口 11，其直接出現(xiàn)在所述收集腔室7內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求1至5的任一項所述的風(fēng)扇1，其特征在于所述隔間6包含 一內(nèi)部橫向壁12，所述內(nèi)部橫向壁12不同于上述端壁13，且具有至少一 孔16穿過所述內(nèi)部橫向壁12，以使空氣流動通過所述壁部。
7. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)扇1，其特征在于所述內(nèi)部橫向壁12—體成型有其他壁部，以定義所述隔間6，并用以使所述馬達(dá)5位于所述隔間6的 中央。
8. 如權(quán)利要求1至7的任一項所述的風(fēng)扇1，其特征在于所述端壁13由 一薄板組成。
9. 如權(quán)利要求1至8的任一項所述的風(fēng)扇1，其特征在于所述渦螺殼2受 所述馬達(dá)5的軸桿穿過的壁部2a是由一薄板組成。
10. 如權(quán)利要求1至9的任一項所述的風(fēng)扇1,其特征在于所述收集腔室7 區(qū)分成二相鄰子腔室7a、 7b,其中一個子腔室鄰接于所述渦螺殼2，主要 用于收集來自所述渦螺殼2的氧氣的氣流；以及另一個子腔室鄰接于所述 隔間6，主要用于收集來自所述隔間6的空氣的氣流，各子腔室7a、 7b 包含一其特定使用的排氣孔20a、 20b。
全文摘要
此風(fēng)扇1包含一渦螺殼2，其入口3連通于氧氣供應(yīng)管線；一葉輪4，緊鄰的位于所述渦螺殼2的入口3的下游，并包含一入口連接所述渦螺殼2的入口3，及數(shù)個出口孔4a出現(xiàn)在所述渦螺殼2內(nèi)；以及一電動馬達(dá)5，用以轉(zhuǎn)動所述葉輪4。根據(jù)本發(fā)明，所述風(fēng)扇1包含一隔間6，所述馬達(dá)5位于所述隔間6內(nèi)，且屬于所述風(fēng)扇1的其他適當(dāng)電子元件或零件亦設(shè)置于所述隔間6，所述隔間6包含一端壁13被所述馬達(dá)5的軸桿穿過并供應(yīng)加壓空氣；以及一漏氣收集腔室7，緊鄰的位于所述渦螺殼2及隔間6之間，所述腔室7同樣被所述馬達(dá)5的軸桿穿過并包含一排氣孔20。
文檔編號H02K9/00GK101589235SQ200780046595
公開日2009年11月25日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者格萊思穆克·吉伯 申請人:艾爾芬