Детский инкубатор

Детский инкубатор

Реферат

 

Использование: изобретение относится к медицинской технике, а именно к детским инкубаторам, и может быть использованно в устройствах для создания искусственного микроклимата. Технический результат - обеспечение более равномерного распределения температуры по объему контейнера за счет выравнивания температур внешней и внутренней поверхности стенок контейнеров в стационарном режиме. Сущность изобретения заключается в том, что детский инкубатор, включающий контейнер для ребенка, линию нагнетания, входную воздушную линию, вентилятор, подключенный выходом к линии нагнетания и линию циркуляции с радиатором, подключенную своим выходом к входной воздушной линии , дополнительно снабжен коллектором, линией обдува с дросселем и управляемым запорным клапаном. Линия обдува подключена своим входом к выходу вентилятора, а выходом - к коллектору. Коллектор выполнен с выходными отверстиями, направленными к наружной боковой поверхности стенок контейнера. Линия циркуляции подключена своим входом к выходу вентилятора. 1 ил.

Изобретение относится к детским инкубаторам и может быть использовано в медицинской технике в устройствах для создания искусственного микроклимата.

Известен детский инкубатор, содержащий контейнер для ребенка, линию нагнетания воздушной смеси внутрь контейнера, входную воздушную линию, подключенный выходом к линии нагнетания вентилятор, линию циркуляции с радиатором (теплообменником), которая подключена своим выходом к входной воздушной линии [1] В этом инкубаторе обеспечивается малый расход подаваемого снаружи воздуха благодаря наличию в инкубаторе линии циркуляции, замыкающей вентилятор и теплообменник.

Однако в линию циркуляции включен внутренний объем контейнера, что приводит к циркуляции возможно зараженной в контейнере воздушно-кислородной смеси через устройства и трубопроводы системы кондиционирования и в свою очередь требует дезинфекции всех агрегатов, охватываемых линией циркуляции (вентилятора, нагревателей, увлажнителей, пневмоарматуры и т.д.); Также в таком инкубаторе через стенки контейнера для ребенка передается значительное количество тепла в окружающее пространство, что приводит к необходимости повышать температуру газа на выходе теплообменника и, соответственно к неравномерности распределения поля температур по внутреннему объему контейнера в результате большой разности температуры подаваемого газа, температуры газа в контейнере и температуры стенок контейнера. В соответствии с международным стандартом на инкубаторы детские МЭК 601-2-19-90 разница температур в двух различных точках внутри контейнера не должна превышать 0,5^оС и это при разнице температуры внутри контейнера и снаружи до 20^оС.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении более равномерного распределения температуры по объему контейнера за счет выравнивания температур внешней и внутренней поверхностей стенок контейнера в стационарном режиме, снижении эксплуатационных затрат за счет повышения асептики путем осуществления прямоточной схемы подачи воздушной смеси в контейнер и ограничения циркуляционного контура в рамках теплообменник-увлажнитель.

Технический результат достигается тем, что детский инкубатор, включающий контейнер для ребенка, линию нагнетания, входную воздушную линию, подключенный выходом к линии нагнетания вентилятор, линию циркуляции с радиатором, которая подключена своим выходом к входной воздушной линии, снабжен коллектором и линией обдува с дросселем и управляемым запорным клапаном, причем линия обдува подключена своим входом к выходу вентилятора, а выходом к коллектору, при этом коллектор выполнен с выходными отверстиями, направленными в наружной боковой поверхности стенок контейнера, а линия циркуляции подключена своим входом к выходу вентилятора.

Заявленное техническое решение имеет по сравнению с прототипом следующие отличительные существенные признаки: инкубатор снабжен коллектором; инкубатор снабжен линией обдува с дросселем и управляемым запорным клапаном; -- линия обдува подключена своим входом к выходу вентилятора, а выходом к коллектору; коллектор выполнен с выходными отверстиями, направленными и наружной боковой поверхности стенок контейнера; линия циркуляции подключена своим входом к выходу вентилятора, вследствие чего техническое решение является новым.

Указанные отличительные признаки не обнаружены в известных решениях, позволяют получить положительный эффект, явным образом не следуют из уровня развития техники, поэтому предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень.

Предложенное техническое решение является промышленно применимым, т.к. оно может быть в изготовлено в промышленности и использовано в здравоохранении и других отраслях хозяйства.

На чертеже приведена конструктивная схема инкубатора.

Детский инкубатор включает контейнер 1 для ребенка со стенками 2, линию 3 нагнетания, входную воздушную линию 4, вентилятор 5, линию 6 циркуляции с радиатором 7 и первым дросселем 8. Линия 6 подключена своим выходом к входной воздушной линии 4, а входом к выходу вентилятора 5. Вентилятор 5 подключен через второй дроссель 9 к линии 3 нагнетания. Инкубатор снабжен коллектором 10 и линией 11 обдува с третьим дросселем 12 и управляемым запорным клапаном 13. Линия 11 обдува подключена своим входом к выходу вентилятора 5, а выходом к коллектору 10. Коллектор 10 выполнен с выходными отверстиями 14, направленными к наружной боковой поверхности стенок 2 контейнера.

Инкубатор работает следующим образом. На этапе выхода на режим, то есть разогревании воздуха в контейнере до заданной температуры, управляемый запорный клапан 13 перекрывает линию 11 обдува для более быстрого выхода на заданный режим. Быстрота выхода на заданный режим обеспечивается подачей по линии 3 нагнетания всего нагретого в радиаторе (теплообменнике) 7 воздуха за счет многократной циркуляции воздуха в линии 6 циркуляции.

Расходы воздуха в линиях 3 и 6 ограничивается дросселями 9 и 8. Пока воздух из линии 4 попадает в линию 3, он успевает несколько раз пройти по линии 6 циркуляции. Подбором сопротивлений дросселей 9 и 8 можно обеспечить требуемое соотношение расходов.

Воздух, проходя через радиатор 7, нагревается, принимает температуру теплообменника и по линии 3 нагнетания поступает контейнер 1, постепенно нагревая находящийся там газ и внутреннюю поверхность стенки 2 контейнера.

За определенное время инкубатор выходит на стационарный (рабочий) режим, когда температура газа в контейнере достигает заданной величины, например, 37^оС. При этом температура теплообменника 7 оказывается выше температуры газа в контейнере на несколько градусов (может равняться, к примеру, 45^оС).

Равномерность распределения температуры внутри контейнера на этапе выхода на режим не нужна, так как ребенок помещается внутрь контейнера только после выхода инкубатора на стационарный режим.

В стационарном режиме подогрев воздуха в контейнере нужен только для компенсации тепловых потерь стенками 2 контейнера в окружающую среду. В этом режиме (он может длиться до 30 суток) на управляемый запорный клапан 13 подается сигнал на его открытие, например, вручную. Линия 11 обдува открывается и поток воздуха, нагнетаемый вентилятором 5, распределяется по линиям 3, 6 и 11 с расходами, соответствующими сопротивлениям дросселей 9, 8 и 12.

Поток воздуха, проходящий по линии 11 обдува, поступает в коллектор 10 и посредством отверстий 14 накрывается вдоль боковых стенок 2 контейнера 1. За счет прилипания струи потока к стенкам 1 последние обеспечиваются теплым воздухом, что повышает температуру наружной поверхности стенки 2 и выравнивает эту температуру с температурой внутренней поверхности стенок. Одинаковая температура наружной и внутренней поверхности стенок позволяет снизить температуру подаваемого в контейнер газа и потери на теплопередачу через стенки и на отдачу тепла, содержащегося в заполняемом объеме контейнера, в окружающую среду, то есть уменьшить разницу температур теплообменника и газа в контейнере. Это способствует более равномерному распределению поля температуры во внутреннем объеме контейнера.

Внешний обдув контейнера также способствует образованию тепловой завесы при открытии окон на поверхности контейнера, препятствуя нарушению теплового режима внутри него при манипуляциях с пациентом.

Формула изобретения

ДЕТСКИЙ ИНКУБАТОР, включающий контейнер для ребенка, линию нагнетания, входную воздушную линию, подключенный выходом к линии нагнетания вентилятор, линию циркуляции с радиатором, которая подключена своим выходом к входной воздушной линии, отличающийся тем, что он снабжен коллектором и линией обдува с дросселем и управляемым запорным клапаном, причем линия обдува подключена своим входом к выходу вентилятора, а выходом - к коллектору, при этом коллектор выполнен с выходными отверстиями, направленными к наружной боковой поверхности стенок контейнера, а линия циркуляции подключена своим входом к выходу вентилятора.

РИСУНКИ

Рисунок 1