婴儿培养箱均温系统及婴儿培养箱的制作方法

1.本发明涉及婴儿培养箱技术领域，尤其涉及一种婴儿培养箱均温系统及婴儿培养箱。


背景技术：

2.婴儿培养箱是一种广泛应用于为病危病弱婴儿、低体重婴儿和早产儿提供洁净的、具有适宜温度和湿度的治疗环境的医疗设备。其中，加热单元是婴儿培养箱必不可少的功能组件之一。
3.现有技术中，加热单元设置在培养箱的底部，通常包括加热组件和离心风机，离心风机设置在两个加热组件的中间，当离心风机工作时，带动受加热组件加热的空气形成涡流，涡流运动至箱内各处以提高温度。为使离心风机能够形成涡流，离心风机上方设置有分隔件，分隔件的下表面于离心风机的两侧向下凸出，以将分隔件下方的空间进行分隔，凸出部分的下表面与箱体的底部之间形成气体流入通道，用于向离心风机输送空气，而凸出部分的侧壁之间则形成气体流出通道，热空气涡流从气体流出通道涌向分隔件上方的箱内空间，分隔件底面的凸出部分的侧壁能够阻挡离心风机吹出的气流流向气体流入通道，避免气流紊乱。由于离心风机所产生的热空气涡流向一个方向旋转，在分隔件凸出部分的阻挡下，热量在气体流出通道的一侧积累，使得箱内出现温度不均的现象，降低了培养箱内的婴儿的舒适程度。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种婴儿培养箱均温系统及婴儿培养箱，用于解决现有技术中婴儿培养箱内热量分布不均，造成婴儿舒适度下降的问题。
5.根据第一方面，本发明实施例提供了一种婴儿培养箱均温系统，包括外壳体、加热组件、离心风机和分隔件；
6.所述外壳体包括底座以及围绕所述底座的侧板，所述底座的上表面下凹形成气体流入通道，所述离心风机设置于所述气体流入通道的中部上方，两个所述加热组件设置于所述气体流入通道中，并分别位于所述离心风机的两侧；
7.所述分隔件设置于所述离心风机上方，所述气体流入通道与所述分隔件上方的空间连通，所述分隔件对应两个所述加热组件的位置分别向下凸出形成第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部和所述第二凸起部的侧壁的高度大于或等于所述离心风机的出风区域的高度，所述第一凸起部和所述第二凸起部的侧壁之间构成连通至所述分隔件上方空间的气体流出通道；所述分隔件的底面上形成有导流结构，所述导流结构位于所述气体流出通道中，用于引导所述离心风机产生的空气涡流的流向，避免热量过度集中。
8.作为所述婴儿培养箱均温系统的进一步可选方案，所述导流结构包括由所述分隔件的底面向下凸出形成的第一导流部和第二导流部，所述第一导流部和所述第二导流部对称设置于所述离心风机的两侧，所述第一导流部和所述第二导流部均沿所述离心风机产生
的空气涡流的运动方向高度逐渐增加。
9.作为所述婴儿培养箱均温系统的进一步可选方案，所述第一导流部和所述第二导流部沿所述离心风机产生的空气涡流的运动方向，宽度逐渐增大。
10.作为所述婴儿培养箱均温系统的进一步可选方案，所述第一导流部和所述第二导流部的外表面均为光滑的曲面，且所述第一导流部和所述第二导流部均沿直线延伸。
11.作为所述婴儿培养箱均温系统的进一步可选方案，所述导流结构还包括第一弧形面和第二弧形面；所述第一弧形面形成于所述第一凸起部的侧壁上，所述第一弧形面由所述离心风机的外侧向所述第一导流部较高的一端延伸；所述第二弧形面形成于所述第二凸起部的侧壁上，所述第二弧形面由所述离心风机的外侧向所述第二导流部较高的一端延伸。
12.作为所述婴儿培养箱均温系统的进一步可选方案，所述第一凸起部的侧壁上还形成有第一斜面，所述第一斜面由所述离心风机的外侧向所述第二导流部较低的一端延伸；所述第二凸起部的侧壁上还形成有第二斜面，所述第二斜面由所述离心风机的外侧向所述第一导流部较低的一端延伸。
13.作为所述婴儿培养箱均温系统的进一步可选方案，所述第一斜面和所述第二斜面均沿所述离心风机的切线方向延伸，且所述第一斜面和所述第二斜面相互平行。
14.作为所述婴儿培养箱均温系统的进一步可选方案，所述分隔件包括底壁以及环绕所述底壁的围壁，部分所述围壁向外凸出以与所述侧板的内表面抵接，其余部分的所述围壁则与所述侧板的内表面之间存在距离，从而在所述围壁和所述侧板的内表面之间形成气体入口和气体出口，所述气体流入通道通过所述气体入口与所述分隔件上方的空间连通，所述气体流出通道通过所述气体出口与所述分隔件上方的空间连通。
15.作为所述婴儿培养箱均温系统的进一步可选方案，所述分隔件的上表面上设置有把手，以便于取放所述分隔件。
16.根据第二方面，本发明实施例提供了一种婴儿培养箱，包括载婴台、舱盖以及如前述任一实施方案所涉及的婴儿培养箱均温系统，所述载婴台设置于所述分隔件的上方，用于承载婴儿，所述舱盖罩设于所述外壳体的顶部，用于与所述外壳体共同构成容纳婴儿的密闭空间。
17.实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
18.该婴儿培养箱均温系统采用分隔件与外壳体的结构及连接关系构建出气体流入通道和气体流出通道，气体能够在离心风机的驱动下由气体流入通道依次经过加热组件和离心风机，并以涡流的形式从气体流出通道排出，导流结构设置在气体流出通道中以改善流出气体的流量分布状况，从而均衡婴儿培养箱里的温度，提高培养箱里婴儿的舒适度。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
20.其中：
21.图1为本发明一实施例中婴儿培养箱的结构分解示意图；
22.图2为本发明一实施例中婴儿培养箱的整体结构示意图；
23.图3为图2中沿a-a的剖视图；
24.图4为图2中沿b-b的剖视图；
25.图5为图2中沿c-c的剖视图；
26.图6为本发明一实施例中分隔件的结构示意图。
27.主要元件符号说明：
28.10-外壳体，11-底座，12-侧板；
29.20-加热组件，21-散热片，22-隔板；
30.30-离心风机；
31.40-分隔件，41-第一凸起部，411-第一弧形面，412-第一斜面，42-第二凸起部，421-第二弧形面，422-第二斜面，43-导流结构，431-第一导流部，432-第二导流部，44-底壁，45-围壁，46-把手；
32.50-气体流入通道，51-气体入口；
33.60-气体流出通道，61-气体出口；
34.70-载婴台；
35.80-舱盖。
具体实施方式
36.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以通过许多其他不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
38.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
39.本发明实施例提供了一种婴儿培养箱均温系统及婴儿培养箱，用于解决现有技术中婴儿培养箱内热量分布不均，造成婴儿舒适度下降的问题。
40.在本发明实施例中，请结合参考图1至图6，该婴儿培养箱均温系统包括外壳体10、加热组件20、离心风机30和分隔件40。其中，外壳体10包括底座11以及围绕底座11的侧板12，底座11的上表面下凹形成气体流入通道50，离心风机30设置于气体流入通道50的中部上方，两个加热组件20设置于气体流入通道50中，并分别位于离心风机30的两侧；分隔件40设置于离心风机30上方，气体流入通道50与分隔件40上方的空间连通，分隔件40对应两个加热组件20的位置分别向下凸出形成第一凸起部41和第二凸起部42，第一凸起部41和第二
凸起部42的侧壁的高度大于或等于离心风机30的出风区域的高度，第一凸起部41和第二凸起部42的侧壁之间构成连通至分隔件40上方空间的气体流出通道60；分隔件40的底面上形成有导流结构43，导流结构43位于气体流出通道60中，用于引导离心风机30产生的空气涡流的流向，避免热量过度集中。
41.在本发明实施例中，包含了该婴儿培养箱均温系统的婴儿培养箱的结构还包括载婴台70和舱盖80。载婴台70设置于分隔件40的上方，用于承载婴儿，舱盖80罩设于外壳体10的顶部，用于与外壳体10共同构成容纳婴儿的密闭空间。
42.该婴儿培养箱均温系统的工作过程为：离心风机30转动，吸取轴向的气流并沿径向吹出，从而产生压差，分隔件40上方空间的气体在压差的作用下通过气体流入通道50流向加热组件20，受加热组件20加热而成为热空气，热空气继续流向离心风机30，并沿离心风机30的径向以涡流的形式排出，排出的热空气受第一凸起部41和第二凸起部42的侧壁的阻挡而不能吹向气体流入通道50(以避免气流紊乱)，而是在第一凸起部41和第二凸起部42的侧壁的导引下进入气体流出通道60，并从气体流出通道60进入分隔件40上方的空间。
43.通常而言，气体流入通道50延伸至婴儿培养箱的两条短边处，气体流出通道60延伸至婴儿培养箱的两条长边处，以在更长的直线范围内输出热空气，从而缩短加热时间。热空气在离心风机30的带动下而具有向某一方向运动的速度，以正对分隔件40的底面时(图6视角)离心风机30的转动方向为顺时针方向为例，位于离心风机30上方的空气具有向右运动的速度，从而有更多的热量在右边聚集，导致温度较高，位于离心风机30下方的空气具有向左运动的速度，从而有更多的热量在左边聚集，导致温度较高。
44.上述现象可根据多出口离心风机的各出风口出风公式进行解释。出风公式的内容为：其中，q代表整个离心风机的理论出风量，代表出口夹角，代表出口夹角为时的出风量。
45.对于长条状的气体流出通道60，为简化分析，可将婴儿培养箱的一条长边以三等分点均匀分成三个部分，三个部分均视为一个出风口。出口夹角的量化方法为从出风口的边界向离心风机的外圆做切线(如图6中的加粗黑线所示)，切点到圆心的半径的夹角即为出口夹角在图6中，三个出风口对应的三个出口夹角分别为c1、c2和c3，c1的大小为57.03
°
，c2的大小为51.55
°
，c3的大小为67.98
°
。从而可知，c3所对应的出风口的出风量最大，获得的热量最多，因此温度较高。
46.而设置导流结构43在气体流出通道60中，能够对热空气的流向进行引导，减少热量积聚的情况，从而使温度更加均匀。导流结构43引导热空气流向的方式包括两种：一种是在气体流出通道60中限制出不同尺寸的流道，具体而言，流量大的地方流道更窄，流量小的地方流道更宽，使得在不同区域空气的行进阻力大小不同，高流量区域的空气向低流量处转移，从而减少热量聚集；另一种是利用导流结构43的自身外形，改变空气的流向，以减少热量聚集，可以理解的是，两者可以结合使用，以达到与单独使用等同甚至更好的效果。
47.对于利用阻力对热空气流向进行影响的方案，其原理在于利用伯努利方程，伯努利方程的内容为：
48.49.其中，p代表静压，v代表流速，ρ代表流体密度，g为重力加速度，h代表高度，c代表常数；当流道的出口尺寸发生变化(增大或减小)时，出口处的背压发生变化(增大或减小)，导致静压发生变化(增大或减小)，静压的变化又导致流速发生变化(减小或增大)，从而使流量产生变化(减小或增大)。
50.需要声明的是，尽管后续的实施例中仅列出了导流结构43的一些优选实施方式，但以上述两种方式或其结合产生的不同于本说明书所列举的导流结构43的其他实施方式，也应当认为属于本发明所涵盖的范围。
51.该婴儿培养箱均温系统采用分隔件40与外壳体10的相对关系构建出气体流入通道50和气体流出通道60，气体能够在离心风机30的驱动下由气体流入通道50依次经过加热组件20和离心风机30，并以涡流的形式从气体流出通道60排出，导流结构43设置在气体流出通道60中以改善流出气体的流量分布状况，从而均衡婴儿培养箱里的温度，提高培养箱里婴儿的舒适度。
52.在一种实施例中，请参考图6，导流结构43包括由分隔件40的底面向下凸出形成的第一导流部431和第二导流部432，第一导流部431和第二导流部432对称设置于离心风机30的两侧，第一导流部431和第二导流部432均沿离心风机30产生的空气涡流的运动方向高度逐渐增加。仍以离心风机30顺时针转动为例，第一导流部431由右向左高度逐渐增加，第二导流部432由左向右高度逐渐增加。
53.在这一实施例中，第一导流部431和第二导流部432的高度使得，在流量较高的地方气体流出通道60的宽度更窄，气体流动的阻力更大，在流量较低的地方，气体流出通道60的宽度更宽，气体流动阻力较小，较小的气体流动阻力使得气体能够快速通过，从而形成了一定的压差，从而使高流量处的气体像低流量处运动，从而减少了气体的积聚，也即减少了热量的积聚。
54.在一种具体的实施例中，第一导流部431和第二导流部432沿离心风机30产生的空气涡流的运动方向，宽度逐渐增大。改变宽度，同样也是利用流动时的阻力来改善气流分布。
55.在一种更加具体的实施例中，第一导流部431和第二导流部432的外表面均为光滑的曲面，且第一导流部431和第二导流部432均沿直线延伸。
56.在一种具体的实施例中，导流结构43还包括第一弧形面411和第二弧形面421。第一弧形面411形成于第一凸起部41的侧壁上，第一弧形面411由离心风机30的外侧向第一凸起部41较高的一端延伸；第二弧形面421形成于第二凸起部42的侧壁上，第二弧形面421由离心风机30的外侧向第二导流部432较高的一端延伸。
57.在这一实施例中，第一弧形面411和第二弧形面421以其自身形态引导空气涡流的运动方向，从而改善热量聚集的情况。
58.在一种实施例中，第一凸起部41的侧壁上还形成有第一斜面412，第一斜面412由离心风机30的外侧向第二导流部432较低的一端延伸；第二凸起部42的侧壁上还形成有第二斜面422，第二斜面422由离心风机30的外侧向第一导流部431较低的一端延伸。
59.在一种具体的实施例中，第一斜面412和第二斜面422均沿离心风机30的切线方向延伸，且第一斜面412和第二斜面422相互平行。
60.第一斜面412和第二斜面422均沿离心风机30的切线方向延伸，可以减少第一斜面
412和第二斜面422对离心风机30吹出的气流的阻碍，减少对气流产生的影响。
61.在一种实施例中，分隔件40包括底壁44以及环绕底壁44的围壁45，部分围壁45向外凸出以与外壳体10的侧板12的内表面抵接，其余部分的围壁45则与侧板12的内表面之间存在距离，从而在围壁45和侧板12的内表面之间形成气体入口51和气体出口61，气体流入通道50通过气体入口51与分隔件40上方的空间连通，气体流出通道60通过气体出口61与分隔件40上方的空间连通。
62.在一种具体的实施例中，围壁45的四个角向外凸出以与侧板12的内表面抵接，气体入口51形成于侧板12和围壁45的两条短边之间，气体出口61形成于侧板12和围壁45的两条长边之间。
63.在一种实施例中，加热组件20包括加热棒(图中未示出)、散热片21和设置在散热片21上的隔板22。加热棒设置在散热片21的下表面，多个隔板22间隔立设于散热片21的上表面，隔板22以离心风机30为中心呈放射状分布。
64.在一种实施例中，请参考图5，分隔件40的上表面设置有把手46，以便于取放所述分隔件。
65.在一种具体的实施例中，把手46设置为两个，分隔件40的底壁44向下凹陷以在底壁44的下表面形成第一凸起部42和第二凸起部42，而上表面则形成了槽体，两个把手46设置于槽体当中，且把手46的高度小于或者等于槽体的深度。
66.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
67.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种婴儿培养箱均温系统，其特征在于，包括外壳体、加热组件、离心风机和分隔件；所述外壳体包括底座以及围绕所述底座的侧板，所述底座的上表面下凹形成气体流入通道，所述离心风机设置于所述气体流入通道的中部上方，两个所述加热组件设置于所述气体流入通道中，并分别位于所述离心风机的两侧；所述分隔件设置于所述离心风机上方，所述气体流入通道与所述分隔件上方的空间连通，所述分隔件对应两个所述加热组件的位置分别向下凸出形成第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部和所述第二凸起部的侧壁的高度大于或等于所述离心风机的出风区域的高度，所述第一凸起部和所述第二凸起部的侧壁之间构成连通至所述分隔件上方空间的气体流出通道；所述分隔件的底面上形成有导流结构，所述导流结构位于所述气体流出通道中，用于引导所述离心风机产生的空气涡流的流向，避免热量过度集中。2.根据权利要求1所述的婴儿培养箱均温系统，其特征在于，所述导流结构包括由所述分隔件的底面向下凸出形成的第一导流部和第二导流部，所述第一导流部和所述第二导流部对称设置于所述离心风机的两侧，所述第一导流部和所述第二导流部均沿所述离心风机产生的空气涡流的运动方向高度逐渐增加。3.根据权利要求2所述的婴儿培养箱均温系统，其特征在于，所述第一导流部和所述第二导流部沿所述离心风机产生的空气涡流的运动方向，宽度逐渐增大。4.根据权利要求2或3所述的婴儿培养箱均温系统，其特征在于，所述第一导流部和所述第二导流部的外表面均为光滑的曲面，且所述第一导流部和所述第二导流部均沿直线延伸。5.根据权利要求2或3所述的婴儿培养箱均温系统，其特征在于，所述导流结构还包括第一弧形面和第二弧形面；所述第一弧形面形成于所述第一凸起部的侧壁上，所述第一弧形面由所述离心风机的外侧向所述第一导流部较高的一端延伸；所述第二弧形面形成于所述第二凸起部的侧壁上，所述第二弧形面由所述离心风机的外侧向所述第二导流部较高的一端延伸。6.根据权利要求5所述的婴儿培养箱均温系统，其特征在于，所述第一凸起部的侧壁上还形成有第一斜面，所述第一斜面由所述离心风机的外侧向所述第二导流部较低的一端延伸；所述第二凸起部的侧壁上还形成有第二斜面，所述第二斜面由所述离心风机的外侧向所述第一导流部较低的一端延伸。7.根据权利要求6所述的婴儿培养箱均温系统，其特征在于，所述第一斜面和所述第二斜面均沿所述离心风机的切线方向延伸，且所述第一斜面和所述第二斜面相互平行。8.根据权利要求1所述的婴儿培养箱均温系统，其特征在于，所述分隔件包括底壁以及环绕所述底壁的围壁，部分所述围壁向外凸出以与所述侧板的内表面抵接，其余部分的所述围壁则与所述侧板的内表面之间存在距离，从而在所述围壁和所述侧板的内表面之间形成气体入口和气体出口，所述气体流入通道通过所述气体入口与所述分隔件上方的空间连通，所述气体流出通道通过所述气体出口与所述分隔件上方的空间连通。9.根据权利要求1所述的婴儿培养箱均温系统，其特征在于，所述分隔件的上表面上设置有把手，以便于取放所述分隔件。10.一种婴儿培养箱，其特征在于，包括载婴台、舱盖以及如权利要求1-9中任一项所述的婴儿培养箱均温系统，所述载婴台设置于所述分隔件的上方，用于承载婴儿，所述舱盖罩
设于所述外壳体的顶部，用于与所述外壳体共同构成容纳婴儿的密闭空间。

技术总结
本发明实施例提供了一种婴儿培养箱均温系统及婴儿培养箱，包括外壳体、加热组件、离心风机和分隔件；所述外壳体的底座的上表面下凹形成气体流入通道，所述离心风机设置于所述气体流入通道的中部上方，两个所述加热组件设置于所述气体流入通道中，并分别位于所述离心风机的两侧；所述分隔件设置于所述离心风机上方，所述分隔件对应两个所述加热组件的位置分别向下凸出形成第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部和所述第二凸起部的侧壁之间构成连通至所述分隔件上方空间的气体流出通道；所述分隔件的底面上形成有导流结构，所述导流结构位于所述气体流出通道中，用于避免热量过度集中。该均温系统能够均衡婴儿培养箱里的温度，提高舒适度。提高舒适度。提高舒适度。


技术研发人员：李涛斌 刘嵩 彭铁成 王兴红
受保护的技术使用者：深圳市科曼医疗设备有限公司
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/8/5