專利名稱：一種形成濕熱CO₂氣體的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
屬醫(yī)學(xué)實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
醫(yī)學(xué)研究常需要能夠提供充滿濕熱co2氣體的實驗環(huán)境并要求可靠控制， 如在腹腔鏡外科手術(shù)中熱co2對腫瘤細(xì)胞的殺傷的實驗研究，就需要提供一定
的流量和壓力的濕熱C02氣體。
'目前已知的co2加熱加濕裝置多數(shù)是工業(yè)用設(shè)計，多為對固定容器內(nèi)氣體
或?qū)Υ罅髁康臍怏w進(jìn)行加熱，加熱溫度及氣體壓力多遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于醫(yī)學(xué)實驗研究所需
(美國專利US20060086442)，絕大多數(shù)僅僅具有加熱功能，不具備同時加濕的 功能或具有加濕功能但對氣體壓力要求較高而不能滿足醫(yī)學(xué)實驗級壓力氣體的 加熱加濕，溫度、濕度的控制精度相對不足(如中國專利03284308.9、 99242646.4、 99246730.6、 93119561.6、 89109229.3、 96202304.3， 93119561.6; 美國專利US20050204799),此外，由于工業(yè)上設(shè)計縱然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但消毒困難， 難以滿足醫(yī)學(xué)實驗無菌處理的特殊要求。少數(shù)醫(yī)用C02加熱加濕裝置如Smith& Nephew 400型(302氣腹機(jī)，以及一些外接氣腹機(jī)的輔助加熱加濕裝置如美國的 Insiifflow等，主要設(shè)計用于醫(yī)學(xué)臨床，加熱溫度有限，恒溫精度有限，且溫度 探頭皆固定于儀器的出口溫度，不能測量靶作用氣室內(nèi)特定部位的實際溫度和濕 度(C02氣體的熱容很小，通過一定距離的傳輸之后，常常溫度有很大的改變)， 這些均難以滿足實驗研究需要。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)快捷，恒溫恒濕可控，操作方便的濕熱
C02氣體形成裝置。
本實用新型采取的技術(shù)方案是
一種形成濕熱C02氣體的裝置，由C02氣源、C02加熱器、加濕器、混合
器并有恒溫恒濕檢測、控制裝置引出各自檢測端和控制端；其檢測端有溫濕探頭，
控制端有C02加熱控制端、電振動器控制端相連接所組成；其方案是混合器 的一個入口端與C02加熱器出口端相接，混合器的另一入口端與產(chǎn)生熱汽霧的 加濕器的出口端相接；混合器是一根粗管，在粗管壁上有一開口，從開口處順粗 管延伸方向，平行插入一口徑漸小的直角彎曲漸細(xì)管，在粗管中心處折彎，與粗 管壁平行，細(xì)管口，處在粗管的管內(nèi)中心。C02加熱器是一個圓柱體內(nèi)腔，中心 有垂直腔底的固定電加熱柱，由銅質(zhì)導(dǎo)熱片呈螺旋狀盤繞其上形成類似鉆頭狀結(jié) 構(gòu)，被不銹鋼套緊密接觸包裹，加熱柱、導(dǎo)熱片以及包裹外殼共同形成螺旋形上 升加熱氣道，底部與進(jìn)氣口相接，頂部與出氣口相連。加濕器是一個裝水的密閉 容器，在水的上方有通外的管口，在箱體的中下部的水中，各有帶控制的加熱體 和電振動器；加濕器上方的出口接混合器。C02加熱加濕裝置各部分的表面均裹 覆有石棉及耐熱保溫材料。C02加熱加濕后通常進(jìn)入一定的靶作用氣室，在氣室
內(nèi)宣有溫濕度探頭，溫濕度信息反饋至恒溫恒濕控制裝置，控制裝置通過指令調(diào)
節(jié)C02加熱器和加濕器內(nèi)的水加熱器調(diào)節(jié)熱濕C02的溫度，通過調(diào)節(jié)加濕器的
電振動器調(diào)節(jié)濕度，保持溫濕度的恒定。恒溫恒濕裝置調(diào)節(jié)方式為人工智能調(diào)節(jié)，
包含模糊邏輯PID調(diào)節(jié)及參數(shù)自整定功能的控制算法。
實施本實用新型后的積極效果是能為醫(yī)學(xué)實驗研究提供合乎要求的濕熱 C02氣體形成裝置，使?jié)駸酑02的相關(guān)研究探索成為可能，擴(kuò)大了研究視野，并 可移用到其它氣體的相關(guān)研究中。

圖l,濕熱C02形成裝置示意圖
圖2, C02加熱器示意圖 圖3， C02加濕器示意圖 圖4，混合器示意圖 圖5， 一個應(yīng)用實例示意圖
具體實施方式現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明
一種形成濕熱C02氣體的裝置，其構(gòu)成是該裝置由C02加熱器1、加濕器
10、混合器8及恒溫恒濕檢測、控制裝置組成?；旌掀魇且桓止?6，在粗管 壁上有一開口，從開口垂直平行插入一口徑漸小的直角彎曲漸細(xì)管7，在粗管中
心處折彎，與粗管壁平行順粗管延伸，細(xì)管口處在粗管的管內(nèi)中心?；旌掀饔袃?個入口一個出口，其中一個入口端(漸細(xì)管外口)與C02加熱器出口端相接，
混合器的另一入口端與產(chǎn)生熱汽霧的加濕器的出口端相接；C02加熱器1是一個
圓柱體內(nèi)腔,中心有垂直腔底的固定電加熱柱6,銅質(zhì)導(dǎo)熱片4呈螺旋狀盤繞其上
形成類似鉆頭狀結(jié)構(gòu)，外緊密包被不銹鋼套5，加熱柱、導(dǎo)熱片以及包被外殼共
同形成螺旋形上升加熱氣道，加熱柱加熱并傳熱至螺旋加熱片及包被外殼，氣體
通過螺旋氣道時三者共同對其加熱，加熱器入口2接氣源，出口接混合器；加濕 器10是一個裝水的密閉容器，在水的上部為霧化汽室并有通外的管口，在箱體
的中下部的水中，各有帶控制的加熱體13和電振動器12。加熱器使水溫升高， 電振動器超聲霧化產(chǎn)生熱汽霧。上方霧化氣室內(nèi)有汽霧溫度探頭14探測汽霧溫 度，并反饋溫度信息至恒溫恒濕控制裝置15，恒溫恒濕控制裝置反饋調(diào)節(jié)加熱 裝置，使汽霧溫度恒定于一定溫度，加濕器上方的出口接混合器；C02加熱加濕 裝置各部分的表面均裹覆有石棉及耐熱保溫材料17。 C02加熱加濕后通常進(jìn)入 一定的靶作用氣室19,在氣室內(nèi)置有竭濕享探頭1S，溫濕度信息反饋至恒溫恒 濕控制裝置15，控制裝置通過控制端調(diào)節(jié)C02加熱器和加濕器內(nèi)的水加熱器調(diào) 節(jié)熱濕C02的溫度，通過調(diào)節(jié)加濕器的電振動器調(diào)節(jié)濕度。恒溫恒濕裝置調(diào)節(jié) 方式為人工智能調(diào)節(jié)，包含模糊邏輯PID調(diào)節(jié)及參數(shù)自整定功能的控制算法。 現(xiàn)對混合器原理作一說明
當(dāng)C02從口 2進(jìn)入加熱器1后，熱C02進(jìn)入混合器8的細(xì)管，通過口徑漸小 的漸細(xì)管7, C02氣高速由管7噴向粗管16的內(nèi)管，并把加濕器形成的熱汽霧吸 入混合氣道9，熱汽霧與C02氣體均勻混合。
權(quán)利要求1，一種形成濕熱CO2氣體的裝置，由CO2氣源(20)、CO2加熱器(1)、加濕器(10)、混合器(8)并有恒溫恒濕檢測、控制裝置(15)引出各自檢測端和控制端；其檢測端有溫濕探頭(18)，控制端有CO2加熱控制端、電振動器(12)控制端相連接所組成；其特征是混合器(8)的一個入口端與CO2加熱器(1)出口端相接，混合器的另一入口端與產(chǎn)生熱汽霧的加濕器(10)的出口端相接；混合器(8)是一根粗管(16)，在粗管壁上有一開口，從開口處順粗管延伸方向，平行插入一口徑漸小的直角彎曲漸細(xì)管，在粗管中心處折彎，與粗管壁平行，細(xì)管口(7)，處在粗管的管內(nèi)中心。
2, 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種形成濕熱C02氣體的裝置，其特征是所述的C02 加熱器(1)是一個圓柱體內(nèi)腔，中心有垂直腔底的固定電加熱柱(6)，由銅質(zhì) 導(dǎo)熱片(4)呈螺旋狀盤繞其上形成類似鉆頭狀結(jié)構(gòu)，被不銹鋼套(5)緊密接觸 包裹，加熱柱、導(dǎo)熱片以及包裹外殼共同形成螺旋形上升加熱氣道，底部與進(jìn)氣 口相接,頂部與出氣口相連。
3, 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種形成濕熱C02氣體的裝置，其特征是所述的加 濕器(10)是一個裝水(11)的密閉容器，在水的上方有通外的管口，在箱體的 中下部的水中，各有帶控制的加熱體(13)和電振動器(12);加濕器上方的出 口接混合器。
專利摘要一種形成濕熱CO₂氣體的裝置，屬醫(yī)學(xué)實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域。其特點(diǎn)是有一個混合器，它的一個入口端與CO₂加熱器出口端相接，混合器的另一入口端與加濕器的出口端相接；混合器是一根粗管，在粗管壁上有一開口，從開口處順粗管延伸方向，平行插入一口徑漸小的直角彎曲漸細(xì)管，在粗管中心處折彎，與粗管壁平行，細(xì)管口處在粗管的管內(nèi)中心；CO₂加熱器是一個圓柱體內(nèi)腔，中心有電加熱柱，由螺旋分隔與外壁密合成封閉狀螺旋上升通道；加濕器是一個裝水的密閉容器，并有帶控制的加熱體和電振動器。實施本實用新型后，能為醫(yī)學(xué)實驗提供形成濕熱CO₂氣體的裝置，方便了研究，擴(kuò)大研究視野，并也可移用到其它氣體實驗裝置中。
文檔編號G09B23/28GK201004065SQ20062004777
公開日2008年1月9日 申請日期2006年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日
發(fā)明者波 馮, 姜言正, 彭遠(yuǎn)飛, 烈 徐, 楊春光, 鄭民華 申請人:上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院