[发明专利]一种能量回馈制动系统及呼吸机

说明书

本发明公开了一种能量回馈系统及呼吸机，该能量回馈系统包括电机、加热单元和湿化器；所述电机被设置为产生反电动势，所述加热单元被设置为将所述反电动势的电能转换为热能、以对所述湿化器内的液体行加热。通过本发明的能量回馈制动系统，可有效抑制反电动势施泄放不及时施加到电机上使得电机温度升高而导致输出效率降低的问题；还有效的降低了呼吸机控制电路及电机的温度，提高了呼吸机的使用寿命；且反电动势的再利用提高了加湿器的湿化能力；减少了能源损耗，间接减低了成本。

技术领域

本发明涉及呼吸机技术领域，更具体地，本发明涉及一种能量回馈制动系统及呼吸机。

背景技术

呼吸机是指预期用于家庭或医院等医疗环境，治疗呼吸衰竭、呼吸功能不全、睡眠呼吸暂停综合症(SAS)及相关疾病的医疗设备，通常包括电机、加热单元和湿化器，电机作为驱动部件，将电能转化为动能，为病人提供具有一定压力及流速的气体；现有的湿化器的底部具有用于传导热量的导热材料，加热单元设置在该导热材料上，加热单元将热量热通过该导热材料传导至湿化器内的液体中，使得液体的温度升高、进而加快液体的蒸发速率，以改变提供至病人端的气体的湿度，即对气体进行湿化。

但是现有的湿化器在满刻度加满水后存在温度上升较慢，达到预期湿化效果的反应时间过长的问题。

而电机作为电磁感应器件，在电机启动、停止、速度骤升、速度骤降及高低速切换时会在电机的线圈内感应与施加的电压极性相反的感应电动势即反电动势。电动势的大小由施加于电机上的电流大小决定。当在电机启动、停止、速度骤升、速度骤降及高低速切换时，电机相当于一个发电机，将产生的电能向呼吸机电路及电机部分施加。若这部分能量不能很好的消耗掉，将带来温度升高、减少寿命、烧毁器件等害处。

发明内容

本发明提供一种能够解决上述问题之一的新的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种能量回馈系统，包括电机、加热单元和湿化器；所述加热单元将所述电机产生的反电动势的电能转换为热能、以对所述湿化器内的液体行加热。

可选的是，所述能量回馈制动系统还包括开关单元和控制单元，所述反电动势经所述开关单元传输至所述加热单元；其中，所述控制单元用于根据所述反电动势的电压输出第二控制信号至所述开关单元的控制端；所述第二控制信号用于控制所述开关单元的导通或关断。

可选的是，所述能量回馈制动系统还包括温度检测单元，所述温度检测单元用于检测所述加热单元的温度，将温度检测结果传送至所述控制单元；其中，所述控制单元还用于根据所述温度检测结果输出第一控制信号至所述开关单元的控制端，以控制所述开关单元的导通或关断。

可选的是，所述能量回馈制动系统还包括湿度检测单元，所述湿度检测单元用于检测所述湿化器气体出口处的气体湿度，将湿度检测结果传送至所述控制单元；其中所述控制单元还还用于根据所述湿度检测结果输出第三控制信号至所述开关单元的控制端，以控制所述开关单元的导通或关断。

可选的是，所述温度检单元测单元至少包括温度输出端、第七电阻和设置在所述加热单元的热电阻，所述第七电阻和所述热电阻串联连接在所述能量回馈制动系统的电源端和接地端之间，所述第七电阻和所述热电阻之间的电位点与所述温度输出端连接。

可选的是，所述能量回馈制动系统还包括与逻辑运算单元，所述与逻辑运算单元用于对所述第二控制信号、所述第一控制信号和/或所述第三控制信号进行与逻辑运算后输出至所述开关单元的控制端，以控制所述开关单元的导通或关断。

可选的是，所述能量回馈制动系统还包括用于为所述电机供电的电源端，所述加热单元还用于将所述电源端提供的电能转换为热能、以对所述湿化器内的液体行加热。

可选的是，所述开关单元至少包括一个开关器件，所述开关器件的输入端与输出反电动势的反电动势输出端连接，所述开关器件的输出端与所述加热单元连接。