[發明專利]血液凈化用液體加熱系統

有效

• 申請號: 200910104539.0
• 申請日: 2009-08-04
• 公開（公告）號: CN101632845A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 高光勇;李昔華;林金朝;盧繼珍;任國勝;甘華
• 申請（專利權）人: 重慶山外山科技有限公司
• 主分類號: A61M1/14
• 分類號: A61M1/14;G05D23/20
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所
• 代理人: 余錦曦

技術領域

本發明屬于一種加熱裝置，具體涉及血液凈化用液體加熱系統。

背景技術

目前，血液凈化設備的加熱裝置，一般采用兩種方式：一種是直接對管路中流動的液體加熱，設置液體進口溫度傳感器和液體出口溫度傳感器，通過比較進口端和出口端的液體溫度變化，確定加熱功率，達到對出口端液體溫度進行控制的目的；另一種方式是將管路纏繞在一種螺旋形加熱器上，通過管壁將螺旋形加熱器產生的熱量傳遞給管路中的液體，實現對液體間接加熱，使用溫度傳感器，通過檢測管路外壁的溫度，控制液體加熱功率。

直接對管路中流動的液體加熱的方式，溫度控制精度高，穩定性較好，但是由于液體出口端與血液凈化的透析器或者濾過器之間有很長的一段管路，由于散熱作用，出口端液體與透析器輸入端液體會產生超過2℃以上的溫度降落，導致熱交換效果差；將管路纏繞在螺旋形加熱器上的方式，由于采用間接加熱，避免了引入污染源，但是由于間接測溫不夠精確，通過管路壁加熱接觸面積小，熱傳遞效率低，控制溫度只能在一個誤差比較大的范圍內，控制溫度不夠穩定。

現有技術的缺點是：直接對管路中流動的液體加熱的方式，透析器輸入端的液體溫度難以控制，造成加熱器出口液體與透析器輸入液體之間超過2℃以上的溫度降落，血液凈化設備的熱交換效果差。

發明內容

本發明的目的是提供一種熱交換效果好的血液凈化用液體加熱系統，溫度控制穩定，能夠有效控制透析器輸入端的液體溫度，提高血液凈化設備的熱交換效果。

為達到上述目的，本發明表述一種血液凈化用液體加熱系統，包括加熱器，所述加熱器設置有出液口端，該出液口端安裝有出液口溫度傳感器的探頭，該出液口溫度傳感器輸出端與第一采樣電路的輸入端連接，該第一采樣電路的輸出端與加熱控制電路的第一輸入端連接，該加熱控制電路的輸出端輸出控制信號，控制加熱元件工作，其關鍵在于：所述出液口端的后續管路上設置有出液口后續端，該出液口后續端處安裝有目標點溫度傳感器的探頭，該目標點溫度傳感器的輸出端連接有第二采樣電路輸入端，該第二采樣電路輸出端與所述加熱控制電路的第二輸入端連接。

出液口溫度傳感器位于加熱器出液口端，獲取出液口端的透析液溫度，第一采樣電路和加熱控制電路根據這個溫度進行對加熱器的控制，實現對透析液溫度的粗調。

目標點溫度傳感器靠近透析器的輸入液口就近檢測，獲取最直接的透析液溫度，第二采樣電路和加熱控制電路根據這個溫度進行對加熱器的控制，實現對透析液溫度的細調。

所述加熱器設置有加熱元件和加熱器，所述加熱器為管狀容器，所述加熱元件呈棒狀，該加熱元件安裝在加熱器內。

所述加熱元件的直徑小于所述加熱器的直徑，加熱元件安裝在加熱器內，且與加熱器底部垂直裝配。

加熱元件內置，保證透析液的潔凈度。

所述第一采樣電路和第二采樣電路為A/D轉換芯片，該A/D轉換芯片的第一采樣正端和第一采樣負端與所述出液口溫度傳感器連接，該A/D轉換芯片的第二采樣正端和第二采樣負端與所述目標點溫度傳感器連接，該A/D轉換芯片與所述加熱控制電路連接。

A/D轉換芯片將模擬信號轉換為數字信號，便于加熱控制電路讀取。加熱控制電路根據出液口溫度傳感器獲取的透析液溫度，在一個較大的溫度區間內控制加熱器對透析液溫度進行粗調。加熱控制電路根據目標點溫度傳感器獲取的透析液溫度，在一個較小的溫度區間內對透析液溫度進行細調。

兩個溫度檢測控制閉環回路互相配合，第一采樣電路所在的閉環回路實現溫度快速調節，第二采樣電路所在的閉環回路實現溫度精確控制，達到透析液溫度的恒溫準確控制。

所述加熱控制電路設置有主控芯片，該主控芯片的第二數據端P0.2、第三數據端P0.3、第四數據端P0.4、第五數據端P0.5、第六數據端P0.6端分別與A/D轉換芯片的片選端、時鐘信號端、數據輸出端、數據輸入端和準備好信號連接；

主控芯片P1.1輸出端連接光耦的輸入發光二極管負端，該光耦的輸入發光二極管正端接正電源，該光耦的輸出正端接電源，輸出負端接可控硅的控制極，該可控硅第二陽極極接加熱電源的一端，該可控硅第一陽極串所述加熱器后，接加熱電源的另一端。

在所述加熱器還安裝有超溫檢測溫度傳感器，該超溫檢測溫度傳感器的輸出端連接有超溫保護電路，該超溫保護電路的輸出端連接加熱器。

所述超溫保護電路為繼電器，該繼電器線圈的一端串所述超溫檢測溫度傳感器后接地，線圈另一端接正電源，該繼電器的常閉開關串接在所述加熱器與加熱電源、可控硅組成的加熱回路中。

所述可控硅正極串繼電器的常閉開關后與所述加熱電源的一端連接。