一种温差驱动结构、搅拌装置及吸氧装置的制作方法

本实用新型涉及机械装置技术领域，具体涉及一种温差驱动结构、搅拌装置及吸氧装置。

背景技术：

氧气吸入法是临床上常用的治疗手段，但对于长期吸氧或对氧气有特殊要求的病人，如果长期吸入干冷气体则容易导致鼻粘膜损伤、分泌物堵塞等问题，尤其在干燥寒冷的冬季，为了避免吸氧而导致的呼吸道干燥和刺激症状，需要对氧气进行加温和湿化处理，而且氧气在加温湿化后也增加了氧分子的弥散力，提高氧疗效果。

目前常用的加温湿化装置通过对湿化液进行控温加热，再将氧气通过湿化罐进行加温湿化，但由于普通的控温系统的精确度不够或传感器故障容易导致湿化罐的温度不足或者温度过高，散热不及时等问题，因此在吸氧过程中需要工作人员密切观察加温湿化装置，以免氧气温度过低或者过高而给病人带来不适体验。此外，控温精度高的加温湿化吸氧设备价格昂贵，使得病人经济负担较大，增加治疗成本，不利于普及应用。因此，降低成本、改进吸氧装置和提高吸氧舒适度已经成为临床护理亟待解决的问题之一。

鉴于上述问题，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种温差驱动结构，以及应用温差驱动结构的搅拌装置及吸氧装置，使其更具有实用性。

技术实现要素：

本实用新型中提供了一种温差驱动结构，有效的解决了背景技术中的问题。同时本实用新型中还请求保护一种搅拌装置及吸氧装置。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种温差驱动结构，包括电机、控制模块、磁力元件和温差片；

所述温差片与所述控制模块连接，通过相对两侧面所感知的温差产生电压，所述控制模块与所述电机连接，所述电机的动力输出端与所述磁力元件连接。

一种搅拌装置，包括如上所述温差驱动结构，以及转子结构；

所述转子结构与所述磁力元件间隔设置，并在所述磁力元件转动的过程中通过其磁力作用而转动。

一种吸氧装置，包括如上所述的搅拌装置、第一腔室、第二腔室和氧气气源；

其中，所述转子结构设置于所述第一腔室内，所述第一腔室内容置有湿化液，所述湿化液在加热装置作用下升温；

所述温差驱动结构设置于位于所述第一腔室底部的第二腔室内，所述温差片与所述第二腔室顶面贴合设置；

所述氧气气源用于向所述湿化液内供给氧气，且所述氧气自位于所述第一腔室顶部的出口流出。

进一步地，所述温差片与所述第二腔室顶面之间设置有导热垫。

进一步地，所述第一腔室顶部设置有挡水滤网。

进一步地，所述氧气的入口连接所述第一腔室侧壁底部或所述第一腔室底部。

进一步地，所述加热装置设置于所述第一腔室内，且至少局部位于湿化液内。

进一步地，所述加热装置设置于所述第一腔室外部，且通过循环系统与所述第一腔室连接。

进一步地，所述导热垫为柔性结构。

进一步地，所述第一腔室的气体入口和出口处均设置有阀体。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

（1）温差驱动结构组成简单，系统独立，适合与多种结构的湿化加热装置联合使用，不破坏其原有的结构，且运行维护成本低。

（2）本发明的温差驱动结构具有温差电池装置，可以避免加热控温不精确而导致的局部温度过高或过低，应用于吸氧装置中可避免散热不均匀的问题，温差越大，搅拌装置中磁力元件带动转子结构搅拌的速率越快，温度控制更精准，用此方式控制氧气温度可使其更贴近人体温度，避免温度不均匀而导致的患者吸氧不适体验。

（3）搅拌装置利用第一腔室中多余的热量驱动磁力元件带动转子结构转动进而搅拌降温，不需要人为操作或系统控制，避免了人力成本和能源消耗，节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一中温差驱动结构的示意图；

图2为实施例二中搅拌装置的示意图；

图3为实施例三中吸氧装置的示意图；

附图标记：

电机1、控制模块2、磁力元件3、温差片4、转子结构5、第一腔室6、第二腔室7、氧气气源8、加热装置9、导热垫10、挡水滤网11、搅拌叶12、阀体13、管路14。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例一：

如图1所示，一种温差驱动结构，包括电机1、控制模块2、磁力元件3和温差片4；温差片4与控制模块2连接，通过相对两侧面所感知的温差产生电压，控制模块2与电机1连接，电机1的动力输出端与磁力元件3连接。在上述温差驱动结构使用的过程中，温差片4感知的温差与所产生的电压之间的关系可通过合理的选型而获得，通过上述温差与电压之间的关系可使得驱动结构在使用的过程中可通过温度的变化而获得可调节的动力输出，调节精准且可靠，其中，温差越大磁力元件3的转动速度越大，其所产生的磁场变化率越大，通过此种磁场的变化可作为动力输出而带动转子类结构转动，此过程中不需要人为操作或系统控制，避免了人力成本和能源消耗，节能环保。

其中，对于控制模块2其至少需要具备以下功能：升压和稳压，从而使得温差片4所产生的电压可被放大且实现电机1运转的稳定供能。

实施例二：

如图2所示，一种搅拌装置，包括实施例一中的温差驱动结构，以及转子结构5；转子结构5与磁力元件3间隔设置，并在磁力元件3转动的过程中通过其磁力作用而转动。

通过上述技术方案可获得一种分体式的搅拌装置，此种结构形式在应用的过程中可快速的与现有的设备进行兼容性使用，结构形式简单且独立，无需破坏应用场合中相关设备的结构，运行和维护成本低。

在具体使用的过程中，可将转子结构5设置于需要被搅拌的物质中，其中，为了进一步增加搅拌效果，可在其上设置如图2中所示的搅拌叶12，当然，在使用中，需要使得温差片4感应温度的差异，此种差异的大小决定了搅拌的效果，作为本实施例的优化，使得感温片4的一侧间接感知被搅拌物质的温度，从而使得被搅拌物质的温度可获得更为精准的控制。

实施例三：

如图3所示，一种吸氧装置，包括实施例二中的搅拌装置、第一腔室6、第二腔室7和氧气气源8；其中，转子结构5设置于第一腔室6内，第一腔室6内容置有湿化液，湿化液在加热装置9作用下升温；温差驱动结构设置于位于第一腔室6底部的第二腔室7内，温差片4与第二腔室7顶面贴合设置；氧气气源8可采用氧气罐结构，用于向湿化液内供给氧气，且氧气自位于第一腔室6顶部的出口流出。

在本实施例中上述吸氧装置工作的过程中，温差片4一面与作为湿化罐的第一腔室6底部接触，另一面感知第二腔室7内部温度，此部分作为冷端，当第一腔室6内的湿化液在加热装置9的作用下而升温后，湿化液中热量经第一腔室6底部传至温差片4表面，此部分作为热端，温差片4因两面形成温度差异而产生电压，经控制模块2升压及稳压后，接入电机1，电机1运转后带动磁力元件3旋转，在磁力元件3的磁力的作用下驱动第一腔室6内转子结构5旋转，从而对第一腔室6内的湿化液进行搅拌降温；当水温降至接近第二腔室7时温差消失，其中，第二腔室7的温度等于或略高于室温，电机1停止运转，搅拌继而停止，整个过程依靠温差感应，智能驱动和停止，不需要人为监控，对第一腔室6内湿化液自动完成协助降温功能，而当转子结构5长时间旋转时则可判定加热装置9或温差驱动结构等出现故障而导致水温持续升高，可及时提醒工作人员排除故障，避免事故，起到预警的作用。本发明的吸氧装置通过湿化液的温度差异和热量的良好传递，实现热能的有效回收和利用，体现了绿色环保的设计理念。

作为上述实施例的优选，温差片4与第二腔室7顶面之间设置有导热垫10，从而实现更好的导热，为了使得导热垫10的功能更加优化，优选其为柔性结构，从而一方面可缓冲电机1在转动过程中因振动而引起的噪音等，另一方面也可使得与第一腔室6底部的贴合更加紧密可靠。

其中，为了避免湿化液的流失，在第一腔室6顶部设置有挡水滤网11，从而使得液体在挥发的过程中可通过挡水滤网11的阻挡而回落，为了进一步确认湿化液的液位高度，可设置液位采集单元对其液面高度进行实时检测，保证氧气加温湿化的效果。

作为上述实施例的优选，为了保证氧气获得有效加热及湿化，氧气的入口连接第一腔室6侧壁底部，或者第一腔室6底部，从而保证氧气在湿化液中的获得充足的流通时间，保证加热的效率。

在本实施例中，湿化液的加热存在两种实施方式：

方式一：

如图3所示，加热装置9设置于第一腔室6内，且至少局部位于湿化液内，此种方式通过加热装置9与湿化液的直接接触而进行热量的传递，有效提高了加热的效率，但此种方式对于绝缘性的要求较高；

方式二

加热装置9设置于第一腔室6外部，且通过循环系统与第一腔室6连接，此种方式实现湿化液独立的温度控制及供给，使得温度的监测以及湿化液的总量均可较为容易的获得控制，但是此种方式需设置循环系统，在一定程度上增加了设备的复杂性。

以上两种方式可根据实际的情况进行具体的选择，均在本实用新型的保护范围之内。

本实施例中，第一腔室6的气体入口和出口处均设置有阀体13，通过阀体13的设置可对氧气流通管路的气体通断性进行有效的控制，从而实现人为的氧气调节，例如，可增加氧气在第一腔室6内的存留时间等。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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