[发明专利]加湿器和层式加热元件

说明书

一种加热设备包括将电功率转换为热量的加热元件(48)，具有第一表面和第二表面的的可加热元件(44)，以及在加热元件和可加热元件的第一表面之间的电介质层叠层(46)，其中电介质层叠层(46)是导热的以将热量从加热元件(48)传送到可加热元件(44)，并且其中可加热元件的第二表面被构造为加热容器中的液体。

本申请是申请日为“2014年2月17日”、申请号为“201280040120.3”、发明名称为“加湿器和层式加热元件”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求下列权益：于2011年6月16日提交的澳大利亚临时申请No.2011902350以及于2011年11月3日提交的美国临时申请No.61/628,622。通过引用方式将上述每个申请的全部内容并入本文中。

技术领域

本技术涉及一种电加热器，并且尤其涉及用于加热容器内的流体的加热器。更具体地，本技术涉及在加湿(例如可呼吸气体的加湿)中使用的电加热器并且涉及包括这种电加热器的装置以及使用这种电加热器的方法。电加热器可以用于一系列包括各种形式的呼吸换气系统的设备，该呼吸换气系统包括有创通气和无创通气、持续气道正压通气(CPAP)、用于睡眠呼吸紊乱(SDB)情况例如阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的双层(Bi-level)疗法和治疗，以及其他各种呼吸紊乱和疾病。

背景技术

呼吸设备通常具有改变可呼吸气体的湿度以减少患者的气道的干燥和随后的患者不适和相关并发症的能力。使用位于流生成器和患者面罩之间的加湿器产生了使鼻粘膜干燥最小化并增加患者气道舒适度的加湿气体。在较冷气候中，一般在面罩中和面罩周围向脸部区域供应暖空气可能比供应冷空气更舒适。

许多加湿器类型是可用的，包括与相关呼吸设备集成在一起的、或者被配置为耦合到相关呼吸设备的加湿器。尽管被动式非加热加湿器能够提供一些缓和，但是加热型加湿器一般向空气提供更高的湿度和温度以提高患者舒适度。加热型加湿器通常包括具有容纳数百毫升水的容量的水盆、用于加热水盆中的水的加热组件、使加湿级别能够变化的控制系统，从流生成器接收气体的进气口、以及适于连接到患者导管的出气口，该导管将加湿加压气体传送到患者的面罩。

已知的加热组件可适合于其预期目的，但需要复杂的、昂贵的、并且手动密集的制造工艺。美国专利No.6,660,977描述了一种示例性的电热板结构。

发明内容

本技术的一个方面涉及一种用于呼吸治疗设备的加热型加湿器。

本技术的另一个方面涉及一种用于呼吸治疗装置的加热设备或加热组件，其包括加热元件和热板。加热元件和热板由具有高导热性和高电绝缘(例如低导电性)的分离元件分开。在一个示例中，分离元件具有适合于印刷到加热元件上的形状例如合适基板。热板可加热包括在呼吸治疗装置中的容器中的水。

本技术的另一个方面涉及一种用于呼吸治疗装置的加热设备，包括由一个层隔开的加热元件和热板，该层将加热元件与热板电隔离并且允许在加热元件和热板之间的热传递。

在一个示例中，加热设备包括以下层叠：(ⅰ)导热材料(例如热板、金属板、导热基板层)，(ⅱ)导热电介质层叠层，(ⅲ)加热元件以及(iv)保护层。电介质层叠层在加热元件和热板之间提供电绝缘，以例如避免流过加热元件的电流和流过热板的电流之间的电短路。通过在印刷电路板(PCB)制造和装配中使用的传统印刷技术，加热元件可被印刷在或以其它方式施加到层叠层。可替选地，加热元件可以以片的形式被施加到层叠层并且该片的部分被蚀刻出以形成加热元件的轨线(track)。该加热元件可以是以蛇形图案布置的导电材料(例如铜箔)窄条带。加热元件的厚度和蛇形图案的布置可以根据不同的设计考虑因素(例如加湿盆的底部形状和要被传送到加湿盆的热能的量)来选择。