一种呼吸机的降噪气动装置

技术领域

本发明属于呼吸机领域，尤其涉及一种呼吸机的降噪气动装置。

背景技术

随着科技水平不断进步，生活水平不断提高，呼吸机也逐渐进入了大众视野，走进了不少家庭。呼吸机由风机、控制电路、传感器、气流输出管和面罩等组成。根据预先的设定，机器持续输出一定水平正压和流量的气流，通过管路和鼻面罩施加给病人的上呼吸道，通过正压气流保持病人的上气道开放和通常，以消除睡眠打鼾、低通气和睡眠呼吸暂停。

呼吸机工作时，需要外界提供气源。但是，作为呼吸机关键零部件的涡轮风机，在工作过程中的噪音值偏高，给患者造成了很大的困扰，尤其是影响患者的睡眠状况。一方面，风机中的电机带动风机叶片高速转动时，电机和风机叶片会产生振动噪声；另一方面，风机叶片高速旋转搅动气流，叶片与空气的摩擦会产生空气动力噪声，尤其在风机进口处，气流紊乱甚至出现涡流，噪音很大。现有技术中，为了降低噪音，在风机外部由消音材料进行包覆，虽然能够减轻部分噪声，但是包覆材料使得风机不容易散热，风机的温度常常处于较高的状态，影响风机的使用寿命。

因此，有待于提出一种用于呼吸机的降噪气动装置，以解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种呼吸机的降噪气动装置，以解决上述技术问题的至少一个技术问题。

本发明所采用的技术方案为：

本发明提供了一种呼吸机的降噪气动装置，包括壳体，所述壳体包括内腔和进风口，所述壳体内设有用于固定风机的风机支架，所述风机支架将所述内腔分隔为连通所述进风口的第一腔室和连通风机进口的第二腔室，所述第一腔室和第二腔室通过围绕风机周向设置的多个气流通道相导通。

作为本发明的一种优选实施方式，所述壳体包括用于支撑所述风机支架的下壳体，所述进风口设于所述下壳体的底壁，所述下壳体设置有所述气流通道；或者，

所述下壳体和所述风机支架共同形成所述气流通道。

作为本发明的一种优选实施方式，所述气流通道由其进气端向出气端沿风机涡轮的轴向方向设置。

作为本发明的一种优选实施方式，所述气流通道由其进气端向出气端沿一倾斜方向设置，所述倾斜方向与风机的涡轮旋向相同；或者，

所述倾斜方向沿风机进口的径向方向上由内向外。

作为本发明的一种优选实施方式，所述第一腔室内设有第一导流部，所述第一导流部包括由所述进风口向所述气流通道延伸的多个第一导流筋，所述第一导流筋分割所述第一腔室形成多个第一流通区，所述第一流通区分别与所述气流通道一一对应设置。

作为本发明的一种优选实施方式，沿所述进风口向所述气流通道的进气端方向上，所述第一流通区的宽度逐渐增大。

作为本发明的一种优选实施方式，所述壳体包括用于支撑所述风机支架的下壳体，所述进风口设于所述下壳体的底壁，所述第一导流部还包括沿所述进风口周向设置的导流环筋。

作为本发明的一种优选实施方式，所述第二腔室内设置有第二导流部，所述第二导流部包括围绕风机进口区域设置的多个第二导流筋，所述第二导流筋由所述气流通道向风机进口方向延伸，所述第二导流筋分割所述风机进口区域形成多个第二流通区，所述第二流通区分别与所述气流通道一一对应设置。

作为本发明的一种优选实施方式，所述第二导流部还包括由所述气流通道向风机进口方向延伸的第三导流筋，所述第三导流筋与所述第二导流筋在风机进口的周向上交错布置，所述第三导流筋与所述气流通道一一对应设置。

作为本发明的一种优选实施方式，沿风机进口的径向方向上，所述第三导流筋设置于所述第二导流筋的外侧。

作为本发明的一种优选实施方式，所述第二导流筋和所述第三导流筋均设有导流弧面，所述导流弧面背向风机的涡轮旋向的方向弯曲。

作为本发明的一种优选实施方式，沿所述气流通道的出气端向风机进口的方向上，所述第二流通区的宽度逐渐减小。

作为本发明的一种优选实施方式，所述第一导流部还包括朝向所述进风口设置的第一导流锥，所述第一导流锥的周面为内凹弧面；和/或，

所述第二导流部还包括朝向风机进口设置的第二导流锥，所述第二导流锥的周面为内凹弧面。

作为本发明的一种优选实施方式，所述壳体还包括沿风机出口的气流方向延伸设置的消音腔；

所述消音腔内设有隔板，所述隔板至少能够将所述消音腔分隔形成连通风机出口的第一消音腔和环设于所述第一消音腔的第二消音腔。

作为本发明的一种优选实施方式，所述隔板设置有连通所述第二消音腔和所述第一消音腔的通孔；和/或，

所述第二消音腔内填充吸音材料。

由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1.本发明提供的一种呼吸机的降噪气动装置，气流由进风口到达风机进口的流向为，首先气流通过进风口进入第一腔室，由第一腔室沿围绕风机设置的多个气流通道进入第二腔室，最后进入风机进口。由进风口进入的杂乱气流在第一腔室内得到缓冲降速，并且在进入沿风机周向设置的多个气流通道时被分流，气流经过气流通道的梳理，能够降低阻抗和涡流，使得气流变得平稳顺畅。气流在进入第二腔室后，再次进行降速，最终，进入风机进口的气流流速降低，且不易产生涡流，在风机进口处的气动噪声较小。而且，电机和风机叶片转动产生的振动噪声向四周传播时，沿风机周向设置的多个气流通道以及第一腔室和第二腔室，同时可以作为降噪腔，阻隔振动噪声的传播。因而，本发明的气动降噪装置能够实现呼吸机的降噪，提升用户的使用体验。

2.作为本发明优选的实施方式，壳体包括用于支撑风机支架的下壳体，进风口设置于下壳体的底壁，第一腔室也同样设置于下部，气流自下而上沿气流通道运动至第二腔室，有利于降低气体的流速。在一种方式中，气流通道和下壳体一体形成，加工和装配更方便。在另一种方式中，下壳体和风机支架共同形成气流通道，风机支架延长气流通道的长度，有利于提高整流效果。

3.作为本发明优选的实施方式，第一腔室内设置第一导流部，通过第一导流部将第一腔室分割形成多个第一流通区，由进风口进入的气流在第一腔室内被分流至不同的第一流通区，经过第一导流筋的引导和梳理，使得气流能够更加顺畅地进入气流通道，有利于提高整流效果，减轻气流和腔壁的气动噪声。进一步地，第一流通区的宽度逐渐变大，气流的流通截面发生变化，阻抗也相应变化，可对不同频率的噪声进行削弱。

4.作为本发明优选的实施方式，通过在第二腔室内设置第二导流部，将风机进口区域分割形成多个第二流通区，从气流通道内穿出的气流再次经过第二导流筋的引导和梳理，使得进入风机进口的气流更加顺畅，不会产生涡流，降低风机进口的气动噪声。进一步地，第二导流部还包括沿气流通道向风机进口方向延伸的第三导流筋，第三导流筋和气流通道一一对应设置。由气流通道出口穿出的气流在第三导流筋的引导作用下，向风机进口方向流动。进一步地，第二导流筋和第三导流筋具有导流弧面，导流弧面的引导方向与风机的涡轮旋向相同，使得气流顺着涡轮旋向的方向进入风机进口，避免紊流，减少涡轮叶片和空气摩擦产生的噪声。

5.作为本发明优选的实施方式，壳体在风机出口处设置消音腔，消除风机出口处高速气流产生的噪声。噪声与消音腔的腔壁不断发生反射、折射等，能量降低，有利于降低风机出口的噪声。而且，消音腔的延长距离越大，噪声的削弱效果越明显。消音腔至少包括两层包围设置的消音腔室，阻隔噪音向外传递。进一步地，隔板设置连通第一消音腔和第二消音腔的通孔，噪音穿过通孔，声阻变大，进行针对性吸收噪声，噪音进入第二消音腔后不断发生发射、折射，噪声能量逐渐降低，在第二消音腔内填充吸音材料，进一步起到吸音降噪的作用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种降噪气动装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种降噪气动装置的结构分解图；

图3为本发明实施例提供的一种降噪气动装置的半剖视图；

图4为本发明实施例提供的一种降噪气动装置的剖视图；

图5为本发明实施例提供的一种下壳体的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种下壳体的俯视图；

图7为图6中A-A处的剖视图；

图8为本发明实施例提供的一种上壳体的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种

图10为本发明实施例提供的另一种降噪气动装置的半剖视图；

图11为本发明实施例提供的另一种降噪气动装置的剖视图；

图12为本发明实施例提供的一种消音腔的半剖视图。

其中，

1-壳体；11-下壳体；12-上壳体；13-进风口；14-出风口；15-第一腔室；151-第一导流部；1511-第一导流筋；1512-导流环筋；1513-第一导流锥；152-第一流通区；16-第二腔室；161-第二导流部；1611-第二导流筋；1612-第三导流筋；1613-第二导流锥；162-第二流通区；17-气流通道；18-消音腔；181-第一消音腔；182-第二消音腔；19-隔板；

2-风机支架；

3-风机；31-风机进口；32-风机出口。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本发明提供了一种呼吸机的降噪气动装置，本实施例中，如图1-图4所示，降噪气动装置包括壳体1。壳体1包括内腔和进风口13，壳体1内设有用于固定风机3的风机支架2。风机支架2将内腔分隔为连通进风口13的第一腔室15和连通风机进口31的第二腔室16，第一腔室15和第二腔室16通过围绕风机3周向设置的多个气流通道17相导通。风机支架2具有开口朝上的安装腔，风机3容置于安装腔内，且风机的涡轮露出于安装腔，伸入第二腔室16内。如图3所示(图中箭头方向为气流方向)，气流由进风口13到达风机进口31的流向为，首先气流通过进风口13进入第一腔室15，然后由第一腔室15沿围绕风机3设置的多个气流通道17进入第二腔室16，最后进入风机进口31。

由进风口13进入的杂乱气流在第一腔室15内得到缓冲降速，并且在进入沿风机3周向设置的多个气流通道17时被分流，气流经过气流通道17的梳理，能够降低阻抗和涡流，使得气流变得平稳顺畅。气流在进入第二腔室16后，再次进行降速，最终，进入风机进口31的气流流速降低，且不易产生涡流，在风机进口31处的气动噪声较小。而且，电机和风机3叶片转动产生的振动噪声向四周传播时，沿风机3周向设置的多个气流通道17以及第一腔室15和第二腔室16，同时可以作为降噪腔，阻隔振动噪声的传播。为了降低和风机3的叶片转动产生的噪声，在电机下方和电机支架2之间还填充有消音材料，例如，多孔的柔性泡沫材料，既能够缓冲振动，也能够吸音降噪，防止噪音向外传导。因而，本发明的气动降噪装置能够实现呼吸机的降噪，提升用户的使用体验。

具体的，结合图5-图7所示，壳体1包括用于支撑所述风机支架2的下壳体11，进风口13设于下壳体11的底壁。壳体1还包括盖设于下壳体11的上壳体12，风机进口31朝上设置，风机出口32设置于上壳体12的侧壁，出风口14也设置于上壳体12的侧壁。其中，第一腔室15形成于下壳体11和风机

支架2之间，第二腔室16形成于上壳体12和风机3、风机支架2之间。下壳5体11和风机支架2共同形成气流通道17。其中，沿下壳体11侧壁的周向设置有多个第一气流通道17，且风机支架2位于第一气流通道17上方的部分开设连通第一气流通道17的第二气流通道17，第一气流通道17和第二气流通道17共同形成连通第一腔室15和第二腔室16的气流通道17，能够延长气流通道17的长度，提高整流的效果。

0作为气流通道17的另一种实现方式，下壳体11包括底壁和沿轴向延伸的侧壁，沿侧壁的周向设置有多个气流通道17。

在本实施例中，气流通道17由其进气端向出气端沿风机3涡轮的轴向方向设置，即气流自下而上沿气流通道17进入第二腔室16，气流流动比较顺畅，与气流通道17的腔壁的摩擦较小，气动噪声不明显。

5作为气流通道17的另一种实现方式，气流通道17由其进气端向出气端沿

一倾斜方向设置，倾斜方向与风机3的涡轮旋向相同。即气流通道17不仅具有分流梳理气流的作用，同时能够改变气流的方向，使之沿风机3的涡轮旋向流动，减小风机进口31的气动噪声。而且，倾斜设置的气流通道17能够延长通道的长度，提高通道的整流效果。

0作为气流通道17的另一种实现方式，倾斜方向沿风机进口31的径向方向

上由内向外。即气流自下向上流动时，与风机进口31的径向距离越来越远，在气流通道17出气端流出的气体需要经过更长的流道进入风机进口31，有利于提高整流的效果。

在本实施例中，第一腔室15内设有第一导流部151，第一导流部151包括5由进风口13向气流通道17延伸的多个第一导流筋1511，第一导流筋1511分割第一腔室15形成多个第一流通区152，第一流通区152分别与气流通道17一一对应设置。由进风口13进入的气流在第一腔室15内被分流至不同的第一流通区152，经过第一导流筋1511的引导和梳理，使得气流能够更加顺畅地进入气流通道17，有利于提高整流效果，减轻气流和腔壁的气动噪声。

进一步地，沿进风口13向气流通道17的进气端方向上，第一流通区152的宽度逐渐增大。进风口13位于下壳体11底壁的中心，第一导流筋1511为沿下壳体11底壁向上凸起形成的凸筋，第一导流筋1511呈放射状，由进风口13向四周延伸。此时，第一流通区152呈扇形，气流通道17的进气端与第一流通区152一一对应设置。

进一步地，第一导流部151还包括沿进风口13周向设置的导流环筋1512，下壳体11在进风口13处向上弯折形成导流环筋1512，导流环筋1512和下壳体11之间具有弧形过渡面，弧形过渡面引导气流向进风口13运动。

本实施例中，结合图8-图9所示，第二腔室16内设置有第二导流部161，第二导流部161包括围绕风机进口31区域设置的多个第二导流筋1611，第二导流筋1611由气流通道17向风机进口31方向延伸，第二导流筋1611分割风机进口31区域形成多个第二流通区162，第二流通区162分别与所述气流通道17一一对应设置。从气流通道17内穿出的气流再次经过第二导流筋的引导和梳理，使得进入风机进口31的气流更加顺畅，不会产生涡流，降低风机进口31的气动噪声。

进一步地，第二导流部161还包括由气流通道17向风机进口31方向延伸的第三导流筋1612，第三导流筋1612与第二导流筋1611在风机进口31的周向上交错布置，第三导流筋1612与气流通道17一一对应设置。

进一步地，沿风机进口31的径向方向上，第三导流筋1612设置于第二导流筋1611的外侧。

进一步地，第二导流筋1611和第三导流筋1612均设有导流弧面，导流弧面背向风机3的涡轮旋向的方向弯曲，导流弧面的引导方向与风机3的涡轮旋向相同，使得气流顺着涡轮旋向的方向进入风机进口31，避免紊流，减少涡轮叶片和空气摩擦产生的噪声。

进一步地，沿气流通道17的出气端向风机进口31的方向上，第二流通区162的宽度逐渐减小，引导气流集中流向风机进口31。

本实施例中，结合图10-图11所示，第一导流部151还包括朝向进风口13设置的第一导流锥1513，第一导流锥1513的周面为内凹弧面。第一导流锥1513将由进风口13进入的气流引导向四周的气流通道17扩散，避免杂乱无序的气流进入气流通道17。

进一步地，第二导流部161还包括朝向风机进口31设置的第二导流锥1613，第二导流锥1613的周面为内凹弧面。第二导流锥1613引导气流集中流向风机进口31。

本实施例中，结合图12所示，壳体1还包括沿风机出口32的气流方向延伸设置的消音腔18。其中，下壳体11和风机支架2相对于风机出口32的部分区域继续沿气流方向延长一段距离，形成包围风机出口32的消音结构，该消音结构内部中空，形成消音腔18。消音腔18具有气流出口，不仅能够使气流流通，而且，噪声与消音腔18的腔壁不断发生反射、折射等，能量降低，有利于降低风机出口32的噪声。而且，消音腔18的延长距离越大，噪声的削弱效果越明显。可根据呼吸机的安装空间大小，合理设计消音腔18的长度。

具体地，消音腔18内设有隔板19，隔板19至少能够将消音腔18分隔形成连通风机出口32的第一消音腔181和环设于第一消音腔181的第二消音腔182。具体的，隔板19设置有连通第二消音腔182和第一消音腔181的通孔，可根据风机出口32噪音值进行针对性设计不同的穿孔率、通孔深度以及孔径大小。噪音穿过通孔，声阻变大，进行针对性吸收噪声，噪音进入第二消音腔182后不断发生发射、折射，噪声能量逐渐降低，在第二消音腔182内填充吸音材料，进一步起到吸音降噪的作用。

进一步地，第二消音腔182内填充吸音材料，例如多孔的柔性泡沫材料等，柔性泡沫材料内部含有大量微小的连通孔隙，声波进入这些孔隙，与材料发生摩擦，能量进一步降低。而且，柔性泡沫材料的重量较轻，不会增加整机的重量。

本发明中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。